Понеділок, 13.05.2024, 20:36
Вітаю Вас Гість | Реєстрація | Вхід
Меню сайту


Категорії розділу
Технологія металів
та інших конструкційних матеріалів
Чорний хліб металургії
Захист нафтових резервуарів від корозії
Конструкція залізничної колії і його зміст
Шлях у космос
Метеоритні кратери на Землі
У світі застиглих звуків
Моделі залізниць
Рентгенотехника
Наука і техніка
Термодинаміка
Ручна ковка
Гумор


Вхід на сайт
Пошук
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0

Головна » Статті » Метеоритні кратери на Землі

Кратери діаметром 50 - 100 км

Структури цього рангу потрапляють за розміром в одну групу з вулканотектоническими депресіями або кальдерами просідання над магматичним осередком, за які вони раніше і бралися.

Для структур такого рангу має вже виразно позначатися опуклість планетарної поверхні Землі - геоїд. Крім того, енергії вибухів у цих випадках настільки великі, що можна очікувати якихось впроваджень подкоровых або мантійних магматичних порід. Однак вони поки що не виявлені. Серія імпактних порід у цих великих структурах представлена багата і різноманітна, в них добре виражені різні ознаки шок-метаморфізму. Вивчення великих метеоритних структур дає нам деяку можливість судити про властивості тих, ще більш великих структур, приклади яких на Землі поки невідомі.

Карський кратер 

Північніше Полярного Уралу, в передгір'ях хребта Пай-Хой, вже давно відома Карська депресія в басейні р. Кари, яку вважали кальдерою, мааром або результатом тектонічного просідання над магматичним осередком. Довів метеоритну природу Карской депресії М. А. Маслов. З його ініціативи тут пробурені свердловини, проведені сейсмічні, магнитометрические та гравіметричні роботи.

Карський метеоритний кратер накладено на складчасті структури палеозойських товщ північно-східного крила Пай-Хойского антиклинория і розташовується в основному серед поля пермських молассоидных відкладень. Породи цокольного комплексу - протерозойську кварц-актиноліт-эпидотовые сланці і вуглисто-кременисті филлитовидные сланці з прошарками туфів основного складу і пісковиків. Вище залягають породи нижнього - середнього ордовика - вапняно-кременисті, вапняно-глинисті сланці з тонкими прошарками окремнілих вапняків.Силурийско-девонская товща складена вуглисто-глинистими, кремнисто-глинистими і графитоидно-кременистими сланцями з прошарками вапняків. Над нею залягають середньо-верхнедевонская товща кварцитовидных пісковиків і кремнисто-глинистих стрічково-шаруватих сланців з яшмовидными породами. Породи кам'яновугільного віку - вуглисто-глинисті і вуглисто-кременисті сланці і вуглисто-кремнисто-глинисті вапняки. Нижнепермские породи - пісковики, алевроліти, аргіліти і глинисті сланці з прошарками конгломератів.Палеозойські осадові породи прорвані дайками і потужними, до 100 м і більше, силлами палеозойських діабазів.

Карський метеоритний кратер в рельєфі виглядає як западина з млявим рельєфом (амплітуда 40 - 60 м) серед горбистих передгір'їв Пай-Хоя. Западина дренується р. Карою з притоками, які у верхів'ях мають вузькі каньонообразные долини, а виходячи в Карскую депресію, набувають характеру меандрирующих рівнинних річок. Глибинна структура Карського кратера малюється в основному за геофізичними даними. Над північно-східною частиною кратера встановлений гравітаційний мінімум, підковоподібний в плані. В центрі полі ускладнене позитивним максимумом, відповідним центрального підняття.Краї стінкою воронки відзначені зоною великих градієнтів гравітаційного поля, пов'язаної, з крутими бортами воронки. Магнітне поле навколо кратера являє собою зону залізистих аномалій північно-західного простягання. Карська. депресія оточена кільцем локальних магнітних аномалій, що збігається з градієнтним зоною поля сили тяжіння. З позитивним гравітаційним максимумом у центрі структури збігається магнітний мінімум, оточений кільцем позитивних магнітних аномалій.Сейсмічними роботами по двом пересічним профілів встановлено, що кратерная воронка має круті борти, горизонтальне справжнє дно з пологим нахилом до центру під кутами у краї 5 - 10°.

На дні відзначаються гряди часто радіального напрямку. Глибина кратера в південній і північній частинах різна: 0,6 - 0,8 і 2 - 2,5 км відповідно. Така асиметрія може бути пов'язана з тим, що північна частина кратера опущена по розлому.

Центральне підняття, дещо зміщене до південно-захід від центру, діаметром 10 - 11 км, має в плані форму багатогранника з вхідними кутами. Можливо, що змінена форма його переміщеннями по розламах. У розрізі воно являє собою куполоподібну структуру, обмежену кільцевим розломом, нахиленим від центру під кутом 70 - 80°. У центрі його на глибині близько 0,5 км розкриті свердловиною докембрійські породи, які поза кратера залягають на глибині принаймні 3 - 3,5 кмПід центральним підняттям на глибині 4 км, де вже чітко простежуються сейсмічні горизонти, в тріщинуватих породах малюється купол з амплітудою 1,8 м (рис. 18). Ці породи підняті з глибини близько 6 км. Якщо припустити, що загасання антикліналі вниз відбувається рівномірно, то глибина її повинна бути 8 - 9 км. Таким чином, при 50 км глибина порушень метеоритної структури дорівнює 1/5D.

Рис. 18. Розріз Карской метеоритної структури. 
1 - кременисті сланці, осадово-вулканогенні утворення (протерозой); 2 - теригенні, вуглисто-глинисті, яшмовидные породи, вапняки (палеозой); 3 - аутигенная брекчія; 4 - брилові алогенні брекчії і зювиты; 5 - зювиты 6 - алогенні брекчії

Породи земної кори роздроблені не тільки всередині кратера. На відстані 2 - 4 км від стінкою воронки на поверхню виходять породи, настільки інтенсивно тріщинуваті і роздроблені, що М. А. Маслов відносить їх до аутигенным брекчій. Вони пронизані жилами зювитов і тагамитов, іноді утворюють і покрови. Очевидно, тут виходить закратерный фланг зони дроблення. Дійсна ширина її невідома.

Серед імпактних порід в кратері описані алогенні брекчії різних типів, зювиты і тагамиты. Серед алогенних брекчій по крупності уламків виділяються клиппеновые, мегабрекчии, брилові і щебенчатой. Розташування імпактних порід в кратері не симетрично. У піднятій південній частині кратера залягає потужна, в кілька сот метрів, товща алогенних брекчій. В північній і північно-східній частинах на дні кратера залягають зювиты, з неправильними тілами тагамитов, перекриті потужною товщею алогенних брекчій з тагамитами.Асиметрія первинних кратерних порід, можливо, пов'язана з тим, що південна частина кратера була піднята по розлому в момент удару, в результаті чого ударний розплав зосередився в більш гіпсометрично низькою частини. Надалі ця знижена північна половина швидше заповнюються опадами.

Розподіл різних типів алогенних брекчій в кратері закономірно. Біля бортів кратер облямований зоною клиппеновых брекчій. На півдні і південному заході вони утворюють складну серію надвиговых пластин, перекриваються мегабрекчией і глибовими брекчиями.Мегабрекчии вистилають дно кратера. Вони виявлені також на схилах центрального підняття і вздовж бортів кратера і складаються на 70 - 80 % уламками палеозойських порід.Породи в блоках клиппеновых брекчій і мегабрекчий мають деформації, властиві аутигенным брекчій, - тріщини, микросбросы, пережимы, скручування пластів, конуси руйнування, текстури «гріс», жили псевдотахилитов.

Цементуюча матриця мегабрекчий містить уламки палеозойських порід порядку декількох метрів у поперечнику і до 10 - 15 % уламків скла, причому видно ознаки спікання його з матрицею.

В. І. Фельдман з співавторами описують різкі нерівні контакти, за якими мегабрекчии перекриваються щебенчатыми брекчиями з розмірами уламків до метра і порівняно м'яким, пухким цементом. Більш мелкообломочные брекчії типу гравелитов або пісковиків - коптокластиты - перекривали спочатку алогенні брекчії всього кратера. Тепер вони збереглися лише в північній частині, де складають товщу 0,4 - 0,5 км потужністю і місцями утворюють матрицю мегабрекчий.

Зювиты в кратері різноманітні по крупності уламків і ступеня їх зміни. Глибового-агломератовые зювиты з великими уламками скла і слідами спікання приурочені до придонним горизонтів в північній частині кратера. Зювиты без слідів спікання перекривають в кратері алогенні брекчії і складають товщу потужністю близько 1 км. Уламки скла в зювитах мають розміри переважно до 5 см, зрідка зустрічаються 10 - 15-сантиметрові бомби. Описані игнимбритовидные зювиты. Уламки порід цоколя тут нерідко перемяты, мають текстуру «гріс».

Петрографічні ознаки шок-метаморфізму в зювитах.- планарні елементи, изотропизация кварцу, диаплектовые скла і т. д. - виявлені в більшості уламків гірських порід. Зустрічаються уламки осадових порід у «сорочках» скла. У стекловатых бомбах - фледлях в ряді випадків видно сліди плавлення і руху уламків. Скла уламків часто розкладені і перетворені в м'яку белесую гидрослюдистую масу. В спечених витрокластических зювитах придонних крайових частин кратера скла менш змінені та уламки їх мають розміри до 1,5 м.Скло тут часто як би просочує породу і утворює в ній неправильні набряки, прожилки, мови. Зазвичай в центрі стекловатых бомб, спечених з цементом, скло під мікроскопом більш світле - світло-жовте, безбарвне, зеленувате, а до країв - більш темний - зелена або бура з овальними бульбашками газожидких включень. У цих же високотемпературних зювитах зустрічаються тонкі, прожилковидные січні виділення скла, обходящие уламки порід та просочувальні місцями по мікротріщин сірий хлорит-монтмориллонитовый цемент породи.

Тагамиты в Карському кратері відносно невеликі за обсягом (за М. С. Мащаку, кілька відсотків від обсягу импактитов), але утворюють різноманітні за морфологією тіла, описані на південно-сході і півночі структури - дайки, пластообразные тіла, неправильно згинаються, складчасто-лінзоподібні поклади в алогенних брекчиях і в донних високотемпературних глибового-агломератовых зювитах. Потужності тел тагамитов від декількох сантиметрів до 10 - 15 м. Головна маса тагамитов зосереджена в північній частині кратера.Брекчиевидные тагамиты, часто збагачені включеннями осадових порід, і масивні їх різниці то утворюють відокремлені тіла, то беруть участь в будові тіла.

За даними М. С. Мащака, середній вміст Ni і Cr в тагамитах приблизно в три рази більше, ніж у породах мішені. Це, очевидно, пов'язано з домішкою метеоритного речовини, причому відносини змістів Ni і Cr дозволяють припускати хондритовый складу вдарив тіла.

Розвиток шок-метаморфізму різної інтенсивності дозволяє зрозуміти процес утворення кратера. У верхах свердловини на центральному піднятті зустрічається до шести систем планарних елементів в одному зерні, розвинені системи всіх головних напрямків - c, ω π, зазвичай підкреслені дрібним пилом. Вниз поступово кварц стає чистим, планарні елементи - більш рідкісними. Останній зникає система с. Кварц виявляє тут хвилясте або мозаїчне погасання.По численних вимірів визначено, що зверху вниз на глибину приблизно 600 м тиск падає на 3,5 - 4,0 ГПа, причому біля поверхні розвинений метаморфізм III - IV ступенів, а на глибині - I ступеня. У тих же породах - кварцових діабаз центрального підняття - вимірювалися планарні тріщини в пироксенах і амфиболах. Вони і тут краще проявлені зверху, і кількість їх зменшується вниз, тобто і в цьому випадку відмічається збільшення ступеня шок-метаморфізму ближче до земної поверхні і підтверджується бескорневой характер структури.

У мегабрекчиях з відслонень крайової південній частині кратера кварц і плагіоклаз не тільки мають планарні елементи, але і часто повністю або частково изотропизированы. Зустрічаються і уламки кварцових пісковиків з рекристаллизованным лешательеритом. До тим же крайовим придонним частинах приурочені спеклися, або, за німецькою термінологією, високотемпературні зювиты. Таким чином, клиппеновые брекчії і придонні високотемпературні зювиты мають ознаки шок-метаморфізму VI ступеня і, як вважають, утворені придонними відцентровими потоками грунту в кратері в першу фазу розвитку вибуху.

Таким чином, в породах центрального підняття поверхні шок-метаморфізм слабкіше, ніж у придонних клиппеновых брекчиях. Причина таких перепадів ясна з розгляду геології кратера. Загальна потужність осадових товщ над докембрійськими породами в районі - близько 3 км, а в центральному піднятті - 0,5 км. Отже, при метеоритном вибуху було викинуто близько 2,5 км по потужності, а породи, що лежать тепер на поверхні, належать глибинних частинах зони шок-метаморфізму, де він вже згасає.Більш висока ступінь шок-метаморфізму мегабрекчий і клиппеновых брекчій пов'язана, мабуть, з тим, що вони складали дно первинного кратера і потім були переведені сюди з центральних частин кратера. Найбільш логічним здається механізм придонному ковзної транспортування, який передбачає С. Л. Вишневський, з частковим оберненим сповзанням або обваленням великих блоків.



Категорія: Метеоритні кратери на Землі | Додав: 27.09.2016
Переглядів: 817 | Рейтинг: 0.0/0