テクタイト

テクタイト（古代ギリシャ語の τηκτός （tēktós）  「溶融」に由来）は、隕石の衝突時に放出された地球の破片から形成された黒、緑、茶色、または灰色の天然ガラスでできた砂利大の物体である。この用語は、エドゥアルト・ズエスの息子であるオーストリアの地質学者フランツ・エドゥアルト・ズエス（1867年 - 1941年）によって造られた。^{[注 1] [1]}それらのサイズは一般にミリメートルからセンチメートルの範囲である。ミリメートル規模のテクタイトはマイクロテクタイトとして知られている。^{[2] [3] [4]}

テクタイトの特徴は次のとおりです。

1. かなり均質な構成
2. 水分やその他の揮発性物質の含有量が極めて低い
3. レシャテリエライトの豊富さ
4. マイクロライトと呼ばれる微細結晶が全体的に不足している
5. 地元の岩盤や堆積物と化学的関係がない
6. 地理的に広範囲に散在するフィールド内での分布

テクタイトは表面的には一部の陸上火山ガラス（黒曜石）に似ていますが、そのようなガラスとは異なる独特の物理的特性を持っています。第一に、陸上火山ガラスとは異なり、テクタイトは完全にガラス質で、マイクロライトや斑晶がありません。第二に、シリカの含有量は高いものの（> 65 wt%）、テクタイトの全体的な化学組成と同位体組成は頁岩や類似の堆積岩に近く、陸上火山ガラスの全体的な化学組成と同位体組成とはまったく異なります。第三に、陸上火山ガラスとは異なり、テクタイトには実質的に水が含まれていません（< 0.02 wt%）。第四に、テクタイト内の流動帯には、陸上火山ガラスには見られないレシャテリエライトの粒子や帯が含まれることがよくあります。最後に、いくつかのテクタイトには、石英、アパタイト、ジルコン、コーサイトなど、衝撃を受けた鉱物粒子と衝撃を受けていない鉱物粒子が部分的に溶融した包有物が含まれています。^{[2] [3] [4]}

テクタイトと陸上火山ガラスの区別は、水分含有量の違いでできる。陸上火山ガラスは、水分やその他の揮発性物質の含有量が多いため、融点まで加熱すると泡状のガラスになる。陸上火山ガラスと異なり、テクタイトは水分やその他の揮発性物質の含有量がはるかに少ないため、融点まで加熱してもせいぜい数個の泡しか生成しない。^[5]

テクタイトは、形態と物理的特性に基づいて、伝統的に 4 つのグループに分類されています。陸上で発見されたものは、伝統的に 3 つのグループに細分化されています。(1) スプラッシュ フォーム (通常の) テクタイト、(2) 空気力学的形状のテクタイト、(3) ムオン ノン型 (層状) テクタイトです。スプラッシュ フォーム テクタイトと空気力学的形状のテクタイトは、外観と一部の物理的特性に基づいてのみ区別されます。スプラッシュ フォーム テクタイトは、球形、楕円形、涙滴形、ダンベル形、および孤立した溶融体の特徴であるその他の形状をした、数センチメートル サイズのテクタイトです。これらは、大気のアブレーションではなく、回転する液体の凝固によって形成されたと考えられています。空気力学的に形作られたテクタイトは、主にオーストラレーシアの散布帯の一部であり、二次リングまたはフランジを示すスプラッシュフォームテクタイト（ボタン）です。二次リングまたはフランジは、固化したスプラッシュフォームテクタイトが大気圏に高速で再突入してアブレーションされたときに生成されたと考えられています。ムオンノンテクタイトは通常、サイズが10 cm以上、重量が24 kgを超える、不規則で層状のテクタイトです。塊状のブロック状の外観をしており、気泡が豊富な層状構造を示し、ジルコン、バデレアイト、クロマイト、ルチル、コランダム、クリストバライト、コーサイトなどの鉱物包有物が含まれています。^{[2] [3]} [ ^{4] [5]}

テクタイトの 4 番目のグループであるマイクロテクタイトは、大きさが 1 mm 未満です。球形からダンベル、円盤、楕円、涙滴まで、さまざまな形をしています。色は無色透明から黄色がかった淡褐色まであります。気泡やレシャテリエライトの包有物を含むことがよくあります。マイクロテクタイトは、通常、4 つの既知の散在フィールドと同じ年代の深海堆積物で見つかります。^{[3] [4]}オーストラリアの散在フィールドのマイクロテクタイトは、中国の黄土堆積物内の陸上でも発見されています。また、南極のビクトリアランドトランスアンタークティック山脈の氷河浸食された花崗岩の露頭内に形成された堆積物で満たされた節理や 10 センチメートルサイズの風化ピットでも発見されています。^{[6] [7]}

テクタイトのほとんどは、オーストラリア、中央ヨーロッパ、コートジボワール、北アメリカの 4 つの地理的に広い散在フィールド内で発見されています。^{[8] [9] [更新が必要? ]} Koeberl がまとめたように、^[10]各散在フィールド内のテクタイトは、岩石学的、物理的、化学的特性、および年代の基準に関して互いに関連しています。さらに、4 つの散在フィールドのうち 3 つは、同じ基準を使用して衝突クレーターと明確に関連付けされています。^{[2] [3]} [4]既知の散在フィールド、関連するクレーター、および年代に従ってグループ化された、認識されているテクタイトの種類は ^{次のとおりです。}

• オーストラレーシアのストローンフィールド推定年齢: 0.77-0.78百万年前)、確認されたクレーターなし:
  • オーストラリテス（オーストラリア、暗い、ほとんどが黒色）
  • インドシナ人（東南アジア、暗い、ほとんどが黒色）
  • フィリピン人（フィリピン、黒人）。
• 中央ヨーロッパの散布原野（ネルトリンガー・リース衝突クレーター（24 km）、ドイツ、年齢：1500万年）：
  • モルダバイト（チェコ共和国、緑）。
• コートジボワールのストローンフィールド（ボスムトゥイ湖の衝突クレーター（10 km）、ガーナ、年齢：100万年）：
  • アイボライト（コートジボワール、黒）。
• 北米テクタイト散在地帯（チェサピーク湾衝突クレーター（40 km）、米国 – 年齢：3400万年）：
  • ベディアサイト（テキサス州 - 黒から暗褐色、一部は金属仕上げ）
  • ジョージア人（ジョージア – 緑）。^{[2] [3] [10]}

ナタリア・アルテミエワは、既知の衝突クレーターの数と既知の散在フィールドの数を比較して、遠位噴出物を生成するにはクレーターが一定の直径を超えている必要があること、およびイベントが比較的最近でなければならないことなどの重要な要素を考慮しました。^{[11]直径10 km以上50} Ma未満に限定して、この研究では13の候補クレーターのリストが作成され、そのうち最も新しい8つが以下に示されている。

1970年代後半の予備論文では、オーストラレーシアのストローンフィールドの起源として、ザマンシン^[14]またはエルギギトギン^[15]のいずれかが示唆されていました。

ポベンマイアらは、さらにテクタイトが散在する原野、中央アメリカ散在原野の存在を提唱している。この報告されているテクタイト散在原野の証拠は、バレットツリーフォールズ、サンタファミリア、ビリーホワイトの各村落の地域でベリーズ西部から回収されたテクタイトである。この地域はティカルの東南東約55kmに位置し、起源不明のテクタイト13個（うち2個は82万年前のものと年代測定された）が発見された。限られた量の証拠から、提案されている中央アメリカ散在原野はベリーズ、ホンジュラス、グアテマラ、ニカラグア、そしておそらくメキシコ南部の一部を覆っていると解釈されている。ニカラグア北部にあるとされるパンタスマ衝突クレーターがこれらのテクタイトの起源である可能性がある。^{[16] [17] [18]}

4 つのストローンフィールドのテクタイトの年代は、放射年代測定法を使用して決定されています。チェコ共和国で発見されたテクタイトの一種であるモルダバイトの年代は 1,400 万年前と決定されましたが、これは、数百キロ離れたドイツのネルトリンガー リースクレーターで発見された衝突角礫岩であるスエバイトの放射年代測定によって決定された年代とよく一致しています。北米のストローンフィールドのテクタイトとチェサピーク湾の衝突クレーターの間、およびコートジボワールのストローンフィールドのテクタイトとボスムトゥイ湖クレーターの間にも同様の一致が見られます。テクタイトの年代は通常、K-Ar 法、核分裂トラック年代測定、Ar-Ar 法、またはこれらの方法の組み合わせによって決定されています。^{[2] [3] [4]}地質学的および考古学的堆積物中のテクタイトは、層状堆積物の年代マーカーとして使用されてきましたが、この慣行は議論の余地があります。^[19]

地球惑星科学者の圧倒的なコンセンサスは、テクタイトは衝突クレーターの形成中に放出された地球の破片で構成されているというものである。超高速隕石の衝突によって作り出された極限状態では、地表近くの地球の堆積物と岩石が溶融、蒸発、またはこれらの組み合わせのいずれかとなり、衝突クレーターから放出された。衝突クレーターからの放出後、物質はミリメートルからセンチメートルサイズの溶融物質の塊を形成し、大気圏に再突入すると急速に冷却されてテクタイトを形成し、地球に落下して衝突地点から数百から数千キロメートル離れた遠方噴出物の層を形成した。^{[2] [3] [4] [20] [21] [22]}

テクタイトの地球起源は、十分に文書化された証拠によって裏付けられています。テクタイトの化学組成と同位体組成は、テクタイトがシリカを多く含む地殻と堆積岩の溶融から生成されたことを示していますが、これは月には見つかりません。さらに、一部のテクタイトには、地球の堆積物や地殻と堆積岩の根源岩に特徴的な残存鉱物包有物（石英、ジルコン、ルチル、クロム鉄鉱、モナザイト）が含まれています。また、4つのテクタイト散在地帯のうち3つは、その年代と化学組成および同位体組成から、既知の衝突クレーターに関連付けられています。オーストラリア大陸のテクタイトに関するさまざまな地球化学的研究により、これらのテクタイトは溶融したジュラ紀堆積物、つまり約 1 億 6,700万年前に風化して堆積した堆積岩で構成されているという結論が出ています。その地球化学的研究から、オーストラリア大陸のテクタイトの起源は、およそ 1 億 7,000 万年前の狭い範囲の地層年代を持つ単一の堆積層であることが示唆されています。これは、複数の衝突説を事実上否定するものです。 ^{[説明が必要] [2] [3] [4] [21] [22]}

テクタイトの形成と広範囲な分布には、衝突現場での地表近くの堆積物と岩石の激しい（過熱された）溶融と、それに続く衝突クレーターからのこの物質の高速噴出が必要であることは広く認められているが、関連する正確なプロセスはまだ十分に理解されていない。テクタイト形成の考えられるメカニズムの 1 つは、衝突クレーター形成の初期接触/圧縮段階での、高衝撃と過熱の溶融物の噴出である。あるいは、超高速衝突によって生成される膨張する蒸気プルームによる衝撃溶融物質の分散を含むさまざまなメカニズムが、テクタイト形成の説明に使用されてきた。テクタイトが生成されるメカニズムはいずれも、テクタイト生成の元となった母材が衝突現場の地表近くの岩石と堆積物に由来することを示唆する化学データを説明するものでなければならない。さらに、確認されている衝突クレーターの数に比べて、散在するフィールドがほとんど存在しないことから、隕石の衝突によってテクタイトが形成されるには非常に特殊で稀な状況が必要であることがわかります。^{[2] [3] [21] [22]}

テクタイト形成の隕石衝突説は広く受け入れられているが、その起源については過去にかなりの論争があった。1897年には早くも、オランダの地質学者ロヒール・ディーデリク・マリウス・フェルベーク（1845-1926）がテクタイトの地球外起源を示唆し、テクタイトは月から地球に落下したと提唱した。^{[23] [注 2]}フェルベークのテクタイトの地球外起源の提唱は、すぐにオーストリアの地質学者フランツ・E・ズエスによって支持された。^{[24]その後、テクタイトは、水素を主因とする月の大規模な火山噴火によって}月から噴出され、その後宇宙を漂い、後にテクタイトとして地球に落下した物質で構成されていると主張された。テクタイトが月に起源を持つとする主な提唱者には、NASAの科学者ジョン・A・オキーフ、NASAの航空力学者ディーン・R・チャップマン、隕石およびテクタイト収集家のダリル・フットレル、長年のテクタイト研究者ハル・ポベンマイアがいる。^[25] 1950年代から1990年代にかけて、オキーフはテクタイトの化学的性質（希土類元素、同位体、バルク）と物理的性質に基づき、テクタイトが月に起源を持つと主張した。 ^{[5] [25]}チャップマンは複雑な軌道コンピュータモデルと大規模な風洞試験を使用して、いわゆるオーストラレーシアテクタイトは、月の表側にある大きなクレーターティコのロッセ噴出物線に由来すると主張した。^[26]オキーフ、ポベンマイヤー、フットレルは、ガラス溶融物の挙動に基づいて、テクタイトの特徴であるシリカ溶融物の均質化（「清澄化」と呼ばれる）は、地球衝突説では説明できないと主張した。^{[説明が必要]}彼らはまた、地球衝突説ではテクタイトの気泡や極端に低い水分やその他の揮発性物質含有量を説明できないと主張した。^{[5] [25]}フットレルはまた、テクタイト内に微細な内部特徴が存在することを報告し、火山起源を主張した。^{[27] [28]}

かつて、テクタイトの起源をめぐる 1960 年代の激しい論争では、テクタイトの起源を主張する理論がかなりの支持を得ていました。月から持ち帰られた月のサンプルに関する研究の発表を皮切りに、地球および惑星科学者のコンセンサスは、月の火山起源ではなく、地球衝突を主張する理論に傾いていきました。たとえば、月起源理論の問題の 1 つは、ガラス溶融物の挙動に基づくその主張では、超高速衝突の極限状態とはまったく特徴がなく、無関係な圧力と温度のデータが使用されていることです。^{[29] [30]さらに、さまざまな研究により、超高速衝突は水分含有量が極めて少ない低}揮発性の溶融物を生成する可能性が高いことが示されています。^[10]地球惑星科学者のコンセンサスは、化学的証拠、すなわち希土類元素、同位体、およびバルク組成の証拠が、テクタイトが地球の地殻岩、すなわち堆積岩に由来し、既知の月の地殻とは異なることを決定的に示していると考えている。^{[3] [10] [31]}

• ダーウィングラス
• エデオウィガラス
• フルグライト
• 衝撃イベント
• 衝突クレーター
• リビアの砂漠のガラス

• バーンズ、V.、M. バーンズ (1973)テクタイト。ダウデン、ハッチンソン、ロス社、ニューヨーク、ニューヨーク。444 ページ。ISBN  0-87933-027-9 
• ウラジミール、ブースカ (1994)。モルダバイト：チェコのテクタイト。スティリザチェ、プラハ、チェコスロバキア。 69ページ
• ハイネン、ガイ (1998)テクタイト – 宇宙大惨事の目撃者。ガイ・ハイネン、ルクセンブルク。 222ページ
• マッコール、GJH (2001)地質記録におけるテクタイト。ロンドン地質学会、ロンドン、イギリス。256 ページ 。ISBN 1-86239-085-1 
• McNamara, K.、A. Bevan (1991) Tektites、第 2 版。西オーストラリア博物館、パース、西オーストラリア、オーストラリア。28 ページ。
• O'Keefe, JA (1976)テクタイトとその起源。Elsevier Scientific Publishing Company、アムステルダム、オランダ。266 ページ 。ISBN 0-44441-350-2 
• ポベンマイヤー、ハル (2003) 「テクタイト：宇宙の謎」フロリダ・ファイアボール・ネットワーク、インディアン・ハーバー・ビーチ、フロリダ。209 ページ。

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