Fulgurit - Fulgurite

Fulgurit
Sztereó kép
Bal keret 
Fulgsdcr.jpg
Jobb keret 
Fulgsdcr.jpg
Párhuzamos nézet  ( Sztereogramvezető párhuzamosan.png)
Fulgsdcr.jpg
Keresztszemlélet  ( Sztereogram útmutató kereszt szemmel.png)
Fulgsdcr.jpg
Fulgsdcr.jpg
Két I. típusú ( arénás ) fulgurit: egy közös csöves fulgurit egy szakasza és egy ág.
Sztereó kép
Bal keret 
Fulgsdcrb.jpg
Jobb keret 
Fulgsdcrb.jpg
Párhuzamos nézet  ( Sztereogramvezető párhuzamosan.png)
Fulgsdcrb.jpg
Keresztszemlélet  ( Sztereogram útmutató kereszt szemmel.png)
Fulgsdcrb.jpg
Fulgsdcrb.jpg
Két kicsi I. típusú szaharai sivatagi fulgurit. Sík nézetben a jobb oldali minta pengeszerű morfológiával rendelkezik, de csőszerű jellege drámaian megjelenik sztereó nézetben.
Tipikus törött fulgurit szakaszok.

A Fulguritok ( latinul fulgur , jelentése "villám"), közismert nevén "megkövesedett villám", természetes csövek, csomók vagy zsugorodott , üvegesített és/vagy olvasztott talaj, homok, kőzet, szerves törmelék és egyéb üledékek. néha akkor keletkeznek, amikor a villám a földbe kerül. A Fulguritok a mineralok lechatelieritjei közé tartoznak .

Ha a szokásos negatív polaritású felhő-föld villám egy földelő szubsztrátba kerül, akkor 100 millió voltnál (100 MV) nagyobb potenciálkülönbség áthidalható. Az ilyen áram szilícium -dioxidban gazdag kvarcóz homokba , kevert talajba , agyagba vagy más üledékbe terjedhet , gyorsan elpárologva és olvadásnak ellenálló anyagokkal egy ilyen közös eloszlási rendszerben. Ennek eredményeként általában üreges és/vagy hólyagos, elágazó üveges csövek, kéregek és csomós tömegek képződnek . A Fulguritoknak nincs rögzített összetétele, mert kémiai összetételüket a villámcsapás bármely anyagának fizikai és kémiai tulajdonságai határozzák meg.

A Fulguritok szerkezetileg hasonlóak a Lichtenberg-ábrákhoz , amelyek a szigetelők felületén keletkező elágazási minták a nagyfeszültségű kisülések, például villámok dielektromos lebontása során .

Leírás

Fulguritok keletkeznek, amikor a villámcsapás a talajba csap, összeolvad és üveges ásványi szemcséket tartalmaz. A közös csöves fulguritok elsődleges SiO 2 fázisa a lechatelierit , egy amorf szilícium -dioxid üveg. Sok fulgurit mutatja a kristályosodás bizonyítékait: a poharak mellett sok részlegesen protokristályos vagy mikrokristályos . Mivel a fulguritok általában amorf szerkezetűek, a fulguritok ásványi anyagoknak minősülnek .

A fulguritok anyagtulajdonságai (mérete, színe, állaga) nagymértékben változnak, a villámcsapás méretétől, valamint a villámcsapásnak kitett felület összetételétől és nedvességtartalmától függően. A legtöbb természetes fulgurit a fehértől a feketéig terjed. A vas gyakori szennyeződés, amely mély barnás-zöld színt eredményezhet. A fulguritokhoz hasonló lechatelierit is előállítható a mesterséges elektromosság közegbe való irányított (vagy ellenőrizetlen) ívelésével . A lebontott nagyfeszültségű távvezetékek élénk színű lechatelieriteket hoztak létre, mivel magukból az elektromos vezetékekből réz vagy más anyagok kerültek beépítésre . A fulguritokra emlékeztető élénk színű lechatelieritek általában szintetikusak, és szintetikus anyagok beépülését tükrözik. Azonban a villámcsapás az ember alkotta tárgyakba üthet, ami színes fulguritokat eredményezhet.

Az I. típusú (homok) fulguritok belseje általában sima vagy finom buborékokkal van bélelve, míg külső részük durva üledékes részecskékkel vagy apró kőzetekkel van bevonva. Más típusú fulguritok általában hólyagosak, és hiányozhat belőlük a nyitott központi cső; külsejük porózus vagy sima lehet. Elágazás fulgurit megjelenítéséhez fraktál -szerű önhasonlóság és strukturális skálainvariancia mint egy olyan makroszkópos vagy mikroszkópos hálózat gyökér-szerű ágak, és képes megjeleníteni a textúra nélküli központi csatornákat vagy nyilvánvaló eltérést morfológiája kontextusban vagy cél (pl lapszerű olvadék, szikla fulguritok). A fulguritok általában törékenyek, ami megnehezíti a nagy példányok szántóföldi gyűjtését.

A fulguritok átmérője meghaladhatja a 20 centimétert, és mélyen behatolhatnak az altalajba , néha akár 15 méterrel (49 láb) is előfordulhatnak az ütés alatt. Vagy közvetlenül az üledékes felületeken is kialakulhatnak. Az egyik leghosszabb fulgurit, amelyet a modern időkben találtak, valamivel több mint 4,9 m (16 láb) volt, és észak -Floridában találták meg . A Yale Egyetem Peabody Természettudományi Múzeuma az egyik leghosszabb ismert fennmaradt fulguritot mutatja, körülbelül 4 m (13 láb) hosszú. Charles Darwin az az út a Beagle rögzített, hogy csövek, mint például ezek megtalálhatók Drigg , Cumberland , UK elérte a hossza 9,1 m (30 láb). A Winans -tó fulgurite [i] (Winans -tó, Livingston megye , Michigan ), megszakítás nélkül terjeszkedtek 30 m -es tartományban, és vitathatatlanul magában foglalja a valaha is legnagyobb jelentett fulgurit -tömeget, amelyet valaha is előállítottak és leírtak: legnagyobb szakasza körülbelül 4,88 méter hossza 1 láb átmérővel (30 cm).

A villámcsatorna csúcshőmérséklete meghaladja a 30 000 K -t, elegendő nyomással, hogy a SiO 2 síkbeli deformációs jellemzőit előidézze , ami egyfajta polimorfizmus . Ezt köznyelven sokkos kvarcnak is nevezik .

Osztályozás

A Fulguritokat Pasek és mtsai. (2012) szerint öt típusba sorolható az üledék típusával kapcsolatban, amelyben a fulgurit képződött, az alábbiak szerint:

  • I. típus - homokos fulguritok tubusos szerkezettel; központi axiális üregük összeomolhat
  • II. Típus - talaj fulguritok; ezek üvegben gazdagok, és sokféle üledékkompozícióban képződnek, beleértve az agyagban gazdag talajokat, az iszapban gazdag talajokat, a kavicsban gazdag talajokat és a loessoidokat ; ezek lehetnek tubusosak, elágazóak, hólyagosak, szabálytalanok/salakosak, vagy ezeknek a szerkezeteknek a kombinációját mutathatják, és exogén fulguritokat (csepp fulguritokat) termelhetnek
  • III. Típus - caliche vagy meszes üledékes fulguritok, vastag, gyakran felületesen üvegezett szemcsés falakkal, kalciumban gazdag üvegtesttel, kevés vagy egyáltalán nem lechatelierit üveggel; alakjuk változó, több szűk középső csatorna közös, és átfoghatja a fulguritikus tárgyak morfológiai és szerkezeti variációinak teljes skáláját
  • IV. Típus - kőzet fulguritok, amelyek vagy kéregek a minimálisan megváltozott sziklákon, a sziklákon belüli alagúthálózatok, a vezikuláris gáztalan kőzetek (gyakran szilícium -gazdag és/vagy fém -oxid kéreggel üvegezve ), vagy teljesen üveges és sűrű kőzetanyagok és tömegek ezek a formák kis üledékes talajjal
  • V. típus - [csepp] fulguritok (exogén fulguritok), amelyek a kilökődést bizonyítják (pl. Gömb alakú, fonalas vagy aerodinamikus), összetételük szerint a II. És IV. Típusú fulguritokhoz

Jelentőség

Paleo -környezeti mutató

A fulguritok jelenléte egy területen felhasználható a villámok gyakoriságának becslésére egy bizonyos időtartam alatt, ami segíthet megérteni a múltbeli regionális éghajlatot. A Paleolightning a múltbeli villámcsapások különböző mutatóinak tanulmányozása, elsősorban fulguritok és villám által kiváltott remanens mágnesezés (LIRM) aláírások formájában.

Helyezze el a bolygófolyamatokban és a geológiai feljegyzésben

Sok nagynyomású, magas hőmérsékletű anyagot figyeltek meg a fulguritokban. Ezen ásványok és vegyületek nagy része extrém környezetben is képződik, mint például nukleáris fegyverek , hipersebességi hatások és csillagközi űr . Sokkolt kvarc először leírt fulgurit 1980 Egyéb anyagok, beleértve a hosszú távon csökkentette a szilícium-fémötvözetek ( szilicidek ), a fullerén allotropes C 60 ( fullerének ) és a C 70 , valamint a nagynyomású polimorfjait SiO 2 , azóta a fulguritokban azonosították.

A fulguritokban redukált foszfidokat azonosítottak schreibersit formájában ( Fe
3P és (Fe, Ni)
3P ) és titán (III) -foszfid . Ezek a redukált vegyületek egyébként ritkák a Földön, mivel oxigén van jelen a Föld légkörében, ami oxidáló felszíni körülményeket hoz létre.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek