Эти темные образования на фото — природное стекло из бразильского штата Минейрас-Жерайс. Ученые внимательно их исследовали и утверждают, что они являются частью обломочного поля, образовавшегося примерно 6 млн лет назад. Это следствие столкновения с Землей метеорита, которое произошло в то время.
Поле тектитов в Бразилии
Впервые в Бразилии исследователи обнаружили поле тектитов. Это природные стекла, образующиеся в результате высокоэнергетического удара космических тел о поверхность Земли. Эти структуры, названные жераизитами в честь бразильского штата Минейрас-Жерайс, где они были впервые обнаружены, составляют новое рассеянное поле. Это расширяет картину ударов в Южной Америке.
Открытие было описано в статье, опубликованной в журнале Geology, командой во главе с Альваро Пентеадо Кростой, геологом и старшим профессором Института геонаук Государственного университета Кампинаса (IG-UNICAMP). Кроста сотрудничал с исследователями из Бразилии, Европы, Ближнего Востока и Австралии.
К настоящему времени на планете было признано только пять больших полей тектитов: в Австралазии, Центральной Европе, на Кот-д’Ивуаре, в Северной Америке и Белизе. Теперь бразильское поле присоединяется к выбранному списку.
Распространенность жераизитов в Бразилии
Жераизиты первоначально были расположены в трех муниципалитетах на севере Минас-Жерайса — Тайобейрас, Курал-де-Дентру и Сан-Жуан-ду-Параизу — на полосе протяженностью примерно 90 км. После представления статьи зафиксированы новые случаи в бразильских штатах Баия и Пиауи. По словам Кросты, это расширяет известную территорию до более 900 км в длину.
«Увеличение площади распространения полностью соответствует наблюдениям в других тектитовых полях в мире. Размер поля напрямую зависит от энергии удара, среди других факторов», — объясняет исследователь.
По состоянию на июль 2025 года авторы собрали примерно 500 образцов, количество которых впоследствии выросло до более чем 600 благодаря последним находкам. Фрагменты варьируются по весу от менее чем 1 г до 85,4 г и достигают примерно 5 см по самой длинной оси. Их формы типичны для аэродинамических тектитов: сферические, эллипсоидальные, каплевидные, дисковидные, гантелевидные или скрученные.
Хотя сначала они кажутся черными и непрозрачными, при интенсивном освещении они становятся прозрачными и приобретают серовато-зеленый окрас. Этот цвет отличается от цвета европейских молдавитов, которые используются в ювелирных изделиях со средних веков благодаря их характерной ярко-зеленой окраске. Их темные поверхности отмечены многочисленными небольшими полостями. Эти полости являются следами пузырьков газа, которые выходили во время быстрого охлаждения расплавленного материала во время его движения через атмосферу — процесс, который также наблюдается в вулканической лаве, но особенно характерен для тектитов.
Геохимический отпечаток жераизитов
Геохимические анализы показывают, что жераизиты имеют высокое содержание кремнезема (SiO₂), которое колеблется от 70,3 % до 73,7 %. Суммарное содержание оксидов натрия (Na₂O) и калия (K₂O) составляет от 5,86 % до 8,01 %, что несколько выше, чем у других тектитовых полей. Были обнаружены небольшие колебания в следовых элементах, таких как хром (10–48 частей на миллион) и никель (9–63 частей на миллион), что свидетельствует о том, что исходный материал был ни чистым, ни однородным. Наличие редких включений лешательерита (формы стеклянного кремнезема, образованного при экстремальных температурах) дополнительно подтверждает ударное происхождение.
«Одним из решающих критериев для классификации материала как тектита было его очень низкое содержание воды, измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии: от 71 до 107 частей на миллион. Для сравнения, вулканические стекла, такие как обсидиан, обычно содержат от 700 частей на миллион до 2 % воды, тогда как тектиты известны своей значительно большей сухостью», — отмечает Кроста.
Датирование на основе соотношения изотопов аргона (⁴⁰Ar/³⁹Ar) свидетельствует о том, что событие произошло примерно 6,3 млн лет назад, в конце миоцена. Получены три группы схожих возрастных значений (6,78±0,02 млн лет, 6,40±0,02 млн лет и 6,33±0,02 млн лет), что согласуется с одним ударным событием.
Кратер от удара не найден
До сегодняшнего дня ни один связанный кратер не был обнаружен. По словам Крости, это неудивительно; только для трех из шести крупных классических тектитовых полей известны кратеры. В случае самого большого поля, расположенного в Австралазии, считается, что кратер находится в океане. В Бразилии изотопная геохимия свидетельствует о том, что расплавленный материал происходит из архейской континентальной коры возрастом от 3,0 до 3,3 млрд лет. Это направляет поиски к кратону Сан-Франциско, древней и геологически стабильной части континентальной коры и одной из старейших областей Южной Америки.
Ученые утверждают, что изотопная подпись указывает на очень древний континентальный гранитный источник. Это значительно сужает круг возможных районов. В будущем аэрогеофизические методы, такие как магнитные и гравиметрические исследования, могут выявить круговые аномалии, связанные с погребенным или эродированным кратером.
Моделирование удара и его масштабов
Хотя пока невозможно точно оценить размер тела, вызвавшего удар, исследователи считают маловероятным, что оно было маленьким. Большое количество расплавленного материала и широкая зона рассеяния свидетельствуют о значительном ударном событии, хотя и меньшем, чем то, которое стало причиной образования Австралазийского поля, простирающегося на тысячи километров.
Команда в настоящее время работает над математической моделью ударов, чтобы оценить такие параметры, как выделенная энергия, скорость, угол входа и объем расплавленной породы. Модель уточняется по мере поступления новых данных о пространственном распределении жераизитов. Их открытие заполняет важный пробел в записях об ударных событиях в Южной Америке.
Там известно только около девяти крупных ударных структур, и почти все они гораздо старше и расположены в Бразилии. Это открытие также усиливает идею о том, что тектиты могут быть более распространенными, чем считалось ранее, но часто остаются незамеченными или ошибочно принимаются за обычное стекло.
По материалам phys.org
