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テクタイト（古代ギリシャ語のτηκτός ( tēktós ) 「溶融した」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構成された砂利サイズの物体です。この用語はオーストリアの地質学者フランツ・エドゥアルト・ズースによって造語されました。[注 1 ] [ 1 ]テクタイトの大きさは一般的にミリメートルからセンチメートルまでです。ミリメートルサイズのテクタイトはマイクロテクタイトとして知られています。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
テクタイトの特徴は以下のとおりです。
テクタイトは、表面的には地球上の火山ガラス（黒曜石）に似ているが、それらのガラスとは異なる独特の物理的特性を持っている。
水分含有量の違いは、テクタイトと地球の火山ガラスを区別するために利用できます。地球の火山ガラスは、水分やその他の揮発性物質が含まれているため、融点まで加熱すると泡状のガラスになります。地球の火山ガラスとは異なり、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発生しません。[ 5 ]
形態と物理的特性に基づいて、テクタイトは従来、(1)飛沫状(通常)テクタイト、(2)空力形状テクタイト、(3)ムオンノン(層状)テクタイト、(4)マイクロテクタイトの4つのグループに分類されてきました。
飛沫状テクタイトと空力形状テクタイトは、その外観といくつかの物理的特性に基づいて区別されます。飛沫状テクタイトは、球形、楕円体形、涙滴形、ダンベル形など、孤立した溶融体の特徴的な形状をしたセンチメートルサイズのテクタイトです。これらは、大気中で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。主にオーストラリア・ニュージーランドの散布域の一部である空力形状テクタイトは、二次的なリングまたはフランジを示す飛沫状テクタイト（ボタン）です。二次的なリングまたはフランジは、凝固した飛沫状テクタイトが高速で大気圏に再突入し、アブレーションされる際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 以上と大きく、不規則で層状のテクタイトです。塊状でブロック状の外観を持ち、気泡が豊富な層状構造を示し、ジルコン、バデライト、クロム鉄鉱、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を含んでいます。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]マイクロテクタイトは、サイズが 1 mm 未満です 。球形からダンベル、円盤、楕円形、涙滴形まで、さまざまな形状を示します。色は無色透明から黄色や淡褐色まで様々です。気泡やルシャト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 つの既知の散布域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・アジア散乱地のマイクロテクタイトは、中国の黄土堆積物中の陸上や、南極大陸ビクトリアランド横断山脈の氷河侵食された花崗岩の露頭内に発達した堆積物で満たされた節理やデシメートルサイズの風化穴でも発見されている。[ 6 ] [ 7 ]
ほとんどのテクタイトは、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つの地理的に広範囲に分布する散布域内で発見されている。[ 8 ] [ 9 ]Koeberl [ 10 ]がまとめたように、各散布域内のテクタイトは、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る。さらに、4 つの散布域のうち 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られている。 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]既知の散布域、関連するクレーター、および年代に基づい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。
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乱フィールドの数を比較し、クレーターが遠方噴出物を生成するには一定の直径を超えなければならないこと、そしてその出来事が比較的最近のものである必要があることなどの重要な要素を考慮している。[ 11 ]直径が10km 以上で50Maより若いものに限定して、この研究では13個の候補クレーターのリストが得られ、そのうち最も若い8個を以下に示す。
1970年代後半の予備論文では、オーストラリアのテクタイト散布地の起源として、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る。ポベンマイアらは、中央アメリカのテクタイト散布地という別のテクタイト散布地の存在を提唱している。このテクタイト散布地の証拠は、ベリーズ西部のブレットツリーフォールズ、サンタファミリア、ビリーホワイトの村の周辺で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個が発見された。そのうち2個は82万年前のものと年代測定されている。限られた証拠から、提案されている中央アメリカの散乱域はベリーズ、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に及ぶと解釈されている。ニカラグア北部の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つの散乱域のテクタイトの年代は、放射年代測定法を用いて決定された。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1400万年と決定され、これは、ドイツのネルトリンガー・リース・クレーター（数百キロメートル離れた場所）で発見されたスエバイト（クレーターで発見された衝突角礫岩）の放射年代測定によって決定された年代とよく一致する。北米の散乱域のテクタイトとチェサピーク湾衝突クレーターの間、およびコートジボワールの散乱域のテクタイトとボスムトウィ湖クレーターの間にも同様の一致が見られる。テクタイトの年代は通常、 K-Ar法、核分裂飛跡年代測定法、Ar-Ar法、またはこれらの手法の組み合わせによって決定されてきた。 [ 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、この慣行は議論の的となっています。[ 19 ]
地球および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噴出し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生じた極限状態では、地表付近の地球の堆積物や岩石は溶融、蒸発、またはこれらの組み合わせのいずれかになり、衝突クレーターから噴出した。衝突クレーターから噴出した物質は、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キロメートルまたは数千キロメートル離れた場所に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説は、十分に立証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、月には存在しないシリカに富む地殻岩や堆積岩の融解に由来することを示しています。さらに、一部のテクタイトには、地球の堆積物や地殻・堆積岩の起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つのテクタイト散布地のうち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と関連付けられています。オーストラリア散布地のテクタイトの地球化学的研究によると、これらのテクタイトは、約1億6700万年前に風化して堆積したジュラ紀の堆積物、または溶融した堆積岩で構成されていると結論付けられています。それらの地球化学的分析によると、オーストラリアのテクタイトの起源は、約1億7000万年前という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る。これは、複数の衝突仮説を効果的に否定するものである。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 21 ] [ 22 ]
テクタイトの形成と広範囲への分布には、衝突地点の地表付近の堆積物や岩石の激しい（過熱）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と広く受け入れられているが、その正確なプロセスは依然として十分に理解されていない。テクタイト形成の可能性のあるメカニズムの1つは、衝突クレーター形成の初期接触/圧縮段階で、非常に衝撃を受け過熱した溶融物が噴出することである。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拡散を含むさまざまなメカニズムが、テクタイトの形成を説明するために使用されてきた。テクタイトが生成されるメカニズムは、テクタイトが生成された母材が衝突地点の地表付近の岩石や堆積物から来たことを示唆する化学データを説明できなければならない。さらに、既知の散乱フィールドの数が、確認されている衝突クレーターの数に比べて少ないことから、隕石の衝突によってテクタイトが生成されるには、非常に特殊でめったに起こらない状況が必要であることがわかる。[ 2 ] [ 3 ] [ 21 ] [ 22 ]
テクタイトの形成に関する隕石衝突説は広く受け入れられているものの、過去にはその起源についてかなりの論争があった。早くも1897年には、オランダの地質学者ロヒール・ディーデリック・マリウス・フェルベーク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主張した。[ 23 ] [注2 ]フェルベークの提案はオーストリアの地質学者フランツ・エドゥアルト・ズースによって支持された。[ 24 ]その後、テクタイトは、水素を動力源とする大規模な月の火山噴火によって月から噴出された物質で構成され、宇宙空間を漂流して後にテクタイトとして地球に落下したと主張された。
テクタイトの月起源説の主な提唱者には、NASAの科学者ジョン・A・オキーフ、NASAの空気力学者ディーン・R・チャップマン、隕石とテクタイトの収集家ダリル・フットレル、そして長年テクタイトを研究してきたハル・ポベンマイアなどがいる。[ 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、すなわち希土類元素、同位体、およびバルク組成と物理的特性に基づいて、テクタイトの月起源説を主張した。[ 5 ] [ 25 ]チャップマンは複雑な軌道コンピューターモデルと広範囲にわたる風洞実験を用いて、いわゆるオーストララ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、ポベンマイア、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（「微細化」と呼ばれる）は地球衝突説では説明できないと主張した。彼らはまた、地球衝突説ではテクタイトの気泡や極めて低い水分および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、テクタイト内部に微細な構造が存在することを報告し、それが火山起源を示唆していると述べた。[ 27 ] [ 28 ]
かつては、テクタイトの起源をめぐる1960年代の活発な論争の一環として、テクタイトの月起源説がかなりの支持を得ていた。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、月の火山起源説よりも地球衝突起源説を支持する方向に変化した。例えば、月起源説の問題の1つは、ガラス溶融物の挙動に基づくその主張が、超高速衝突の条件とは無関係で特徴的ではない圧力と温度のデータを使用していることである。[ 29 ] [ 30 ]さらに、さまざまな研究により、超高速衝突は極めて低い水分含有量の低揮発性溶融物を生成する可能性があることが示されている。 [ 10 ]地球および惑星科学者のコンセンサスは、化学的、すなわち希土類、同位体、および全体組成の証拠が、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全く異なることを決定的に証明していると考えている。[ 3 ] [ 10 ] [ 31 ]
Als gemeinschaftlichen Namen für die ganze Gruppe habe ich nach der Eigenschaft der Körper, welche im Gegensatze zu den übrigen Meteoriten gänzlich durchgeschmolzene Massen sind, die Bezeichnung "Tektite" gewählt。 （金属やその他の硬い物質が溶けたもの、溶融したもの）。[このグループ全体の総称として、通常の隕石とは異なり完全に溶融した塊であるこれらの天体の性質に鑑み、「テクタイト」という名称を選んだ。（
金属やその他の硬い物質が溶けたもの、溶融したもの）。]