Šoková metamorfóza - Shock metamorphism

Šoková metamorfóza nebo metamorfóza nárazu popisuje účinky deformace a zahřívání během rázové vlny nárazové události.

Tvorba podobných rysů během výbušný vulkanismus je obecně zlevněno kvůli nedostatku metamorfický účinky jednoznačně spojené s výbuchy a obtížemi dosáhnout dostatečných tlaků během takové události.[1]

Účinky

Minerální mikrostruktury

Rovinné zlomeniny

Rovinné zlomeniny jsou paralelní sady více rovinných trhlin nebo štěpů v křemen zrna; vyvíjejí se při nejnižších tlacích charakteristických pro rázové vlny (~ 5–8 GPa) a společný rys křemenných zrn nalezených v souvislosti s nárazovými strukturami. Přestože je výskyt planárních zlomenin u jiných deformovaných hornin relativně běžný, vývoj intenzivních, rozšířených a těsně rozmístěných planárních zlomenin je považován za diagnostiku šokové metamorfózy.[2]

Rovinné deformační prvky

Šokovaný křemen se dvěma sadami „zdobených“ prvků planární deformace nárazová tavenina z Suvasvesi Jižní nárazová konstrukce, Finsko (tenký řez mikrofotografie, rovinné polarizované světlo).
Hlavní článek: Rovinné deformační prvky

Rovinné deformační prvky, nebo PDF, jsou opticky rozpoznatelné mikroskopické prvky v zrna z silikátové minerály (obvykle křemen nebo živce ), skládající se z velmi úzkých rovin skelný materiál uspořádaný v paralelních sadách, které mají odlišnou orientaci vzhledem k zrnu Krystalická struktura. Soubory PDF jsou vytvářeny pouze extrémními rázovými kompresemi v rozsahu dopadů meteorů. Nenacházejí se v sopečný prostředí.

Twinning Brazílie v křemenu

Tato forma partnerství u křemene je poměrně častý, ale výskyt dvojčat v těsné blízkosti Brazílie rovnoběžně s bazální rovina, (0001), byl hlášen pouze z nárazových konstrukcí. Experimentální tvorba bazálně orientovaných brazilských dvojčat v křemenu vyžaduje vysoké namáhání (asi 8 GPa ) a vysoké rychlosti deformace a je pravděpodobné, že tyto vlastnosti přírodního křemene lze také považovat za jedinečné indikátory dopadu.[2]

Vysokotlaké polymorfy

Velmi vysoké tlaky spojené s nárazy mohou vést k tvorbě vysokého tlaku polymorfy různých minerálů. Křemen se může vyskytovat jako jedna ze dvou forem vysokého tlaku, coesite a stishovite. Coesite se občas vyskytuje v souvislosti s eklogity vytvořený během regionálního metamorfózy velmi vysokého tlaku, ale poprvé byl objeven v kráteru meteoritů v roce 1960.[3] Stishovite je však znám pouze z nárazových struktur.

Rozbít kužely vyvinuté jemně zrnité dolomit z Kráter Wells Creek, USA.

Dva z vysokého tlaku polymorfy z oxid titaničitý, jeden s a baddeleyit -jako forma a druhá s a α-PbO2 struktury, byly nalezeny spojené s Nördlinger Ries nárazová struktura.[4][5]

Vysokotlaký diamant allotrope z uhlík Bylo zjištěno, že je spojeno s mnoha nárazovými strukturami a oběma fullereny a carbynes byl nahlášen.[6]

Rozbít kužely

Hlavní článek: Rozbitý kužel

Rozbité kužele mají výrazně kuželovitý tvar, který vyzařuje z horní části kužele opakující se kužel na kužel, v různých měřítcích ve stejném vzorku. Je známo, že se tvoří pouze ve skalách pod nimi meteorit impaktní krátery nebo podzemní jaderné výbuchy. Jsou důkazem toho, že hornina byla vystavena šoku s tlaky v rozmezí 2–30 GPa.[7][8][9]

Rajlichova hypotéza

Uvnitř křemene a dalších minerálů v Makroskopii existují makroskopické bílé lamely Český masiv a na dalších místech po celém světě, jako jsou čelní vlny generované dopadem meteoritu podle Rajlichova hypotéza.[10][11][12] Hypotetické vlnoplochy se skládají z mnoha mikrodut. Jejich původ je patrný ve fyzikálním jevu ultrazvukové kavitace, který je dobře známý z technické praxe.

Výskyt

Účinky popsané výše byly nalezeny jednotlivě nebo častěji v kombinaci, spojené s každou nárazovou strukturou, která byla na Zemi identifikována. Hledání takových účinků proto tvoří základ pro identifikaci možných kandidátských nárazových struktur, zejména pro jejich odlišení od vulkanických rysů.

Viz také

Reference

  1. ^ A. J. Gratz, A. J., W. J. Nellis, W. J. a Hinsey, N. 1992. Laboratorní simulace výbušného vulkanismu a důsledky pro hranici K / T. Abstrakty konference o lunární a planetární vědě, svazek 23, strana 441.
  2. ^ A b Kapitola 4, „Šokově metamorfované účinky na skály a minerály“ online knihy, francouzsky, B.M. 1998. Stopy katastrofy „Příručka rázově metamorfovaných účinků na struktury dopadu pozemských meteoritů, Lunární a planetární institut 120 bodů
  3. ^ Chao, E. C. T .; Shoemaker, E. M.; Madsen, B. M. (1960). "První přirozený výskyt coesite". Věda. 132 (3421): 220–222. Bibcode:1960Sci ... 132..220C. doi:10.1126 / science.132.3421.220. PMID  17748937.
  4. ^ El Goresy, A; Chen, M; Dubrovinsky, L; Gillet, P; Graup, G (srpen 2001). „Ultradense polymorf rutilu se sedm koordinovaným titanem z kráteru Ries“. Věda. 293: 1467–70. doi:10.1126 / science.1062342. PMID  11520981.
  5. ^ El Goresy, Ahmed (2001). „Přirozený šokem indukovaný hustý polymorf rutilu se strukturou α-PbO2 v suvite z kráteru Ries v Německu“. Dopisy o Zemi a planetách. 192: 485–495. Bibcode:2001E & PSL.192..485E. doi:10.1016 / S0012-821X (01) 00480-0.
  6. ^ Gilmour, I (1999). „Uhlíkové alotropy v nárazových horninách“. Meteoritika a planetární věda. 34: A43. Bibcode:1999M & PSA..34R..43G.
  7. ^ Francouzština, B.M. (1998). Stopy katastrofy. Lunární a planetární institut. Citováno 2007-05-20.
  8. ^ Sagy, A .; Fineberg, J .; Reches, Z. (2004). „Rozbité kužely: Rozvětvené, rychlé zlomeniny vytvořené nárazem“ (PDF). Journal of Geophysical Research. 109 (B10): B10209. Bibcode:2004JGRB..10910209S. doi:10.1029 / 2004JB003016. Archivovány od originál (PDF) dne 2009-02-27.
  9. ^ Francouzsky, Bevan M. (2005). „Stalking the Wily Shatter Cone: A Critical Guide for Impact-Crater Hunters“ (PDF). Dopady v terénu. Skupina dopadových terénních studií. 2 (Zima): s 3–10. Archivovány od originál (PDF) dne 2011-07-20.
  10. ^ 1944-, Rajlich, Petr (01.01.2007). Český kráter. Jihočeské muzeum. ISBN  9788086260808. OCLC  276814811.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
  11. ^ 1944-., Rajlich, Petr (01.01.2014). Vesmírná příhoda v Českém křemeni. Geologie. ISBN  9788026056782. OCLC  883371161.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
  12. ^ Mestan, J .; Alvarez Polanco, E. I. (01.12.2014). „Hustotní variace křemene jako klíč k dešifrování ultrazvukového ozvučení souvisejícího s nárazem (Rajlichova hypotéza)?“. AGU podzimní abstrakty. 11: MR11A – 4310. Bibcode:2014AGUFMMR11A4310M.

externí odkazy