Ученые обнаружили в Бразилии первое в стране и во всей Южной Америке поле тектитов – стекловидных образований, которые возникают при столкновении астероида или другого космического тела с Землей. Эти образцы, получившие название «жераизиты» в честь штата Минас-Жерайс, где их впервые нашли, представляют собой ранее неизвестное поле рассеяния и помогают заполнить пробелы в истории древних импактных событий на континенте. До этого открытия в мире было известно лишь пять крупных полей тектитов: в Австралазии, Центральной Европе, Кот-д’Ивуаре, Северной Америке и Белизе.
Исследование, опубликованное в журнале «Geology», возглавил геолог Альваро Пентеадо Кроста из Университета Кампинаса. Изначально жераизиты были задокументированы на севере штата Минас-Жерайс на территории протяженностью около 90 километров. Однако последующие находки в штатах Баия и Пиауи расширили известную зону распространения до более чем 900 километров. По словам профессора Кросты, такое расширение полностью соответствует наблюдениям за другими полями тектитов, размер которых напрямую зависит от энергии удара. К настоящему моменту исследователи собрали более 600 фрагментов весом от одного до 85 граммов. Их формы типичны для тектитов и напоминают сферы, капли, диски и гантели – результат аэродинамического воздействия при полете расплавленной породы в атмосфере.
На первый взгляд жераизиты кажутся черными и непрозрачными, но под ярким светом они становятся полупрозрачными и приобретают серовато-зеленый оттенок, отличающийся от ярко-зеленых молдавитов из Европы. Их поверхность испещрена мелкими полостями. Как объясняют ученые, эти углубления – следы пузырьков газа, которые выходили из расплавленного материала во время его стремительного остывания в атмосфере. Этот процесс характерен именно для тектитов и отличает их от вулканических пород.
Лабораторный анализ подтвердил импактное происхождение жераизитов. Они содержат высокий процент диоксида кремния (до 73,7%) и очень мало воды – от 71 до 107 частей на миллион. Для сравнения, в вулканических стеклах, таких как обсидиан, содержание воды может достигать 2%. Низкая концентрация воды является одним из решающих критериев для классификации материала как тектита. Кроме того, в образцах были обнаружены редкие включения лешательерита – высокотемпературного кварцевого стекла, которое образуется только при экстремальном нагреве, например, во время удара метеорита.
Изотопное датирование аргоновым методом показало, что столкновение произошло около 6,3 миллиона лет назад, в конце миоценовой эпохи. Три близких результата датировки (6,78, 6,40 и 6,33 миллиона лет) указывают на то, что все образцы образовались в результате одного и того же события. При этом исследователи отмечают, что полученный возраст следует считать максимальным, так как часть аргона могла быть унаследована от древних пород, ставших мишенью для астероида.
Кратер, связанный с этим событием, до сих пор не найден, что, по словам ученых, не является редкостью – лишь для трех из шести классических полей тектитов известны свои кратеры. Изотопный анализ расплавленного материала указывает на то, что исходной породой был гранит архейского возраста (от 3 до 3,3 миллиарда лет). Это значительно сужает круг поисков, указывая на кратон Сан-Франсиску – один из самых древних и стабильных участков континентальной коры Южной Америки. В будущем для поиска погребенного кратера могут быть использованы магнитные и гравиметрические съемки.
Хотя точный размер космического тела еще предстоит определить, объем расплавленной породы и обширная зона ее рассеяния свидетельствуют о мощном ударе. В настоящее время команда разрабатывает математические модели для оценки энергии столкновения, скорости и угла входа объекта в атмосферу. Это открытие не только добавляет важную главу в геологическую историю Южной Америки, но и доказывает, что тектиты могут быть распространены шире, чем считалось ранее, и их часто могут принимать за обычное стекло.
