Понеділок, 13.05.2024, 11:24
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

Соболевський кратер

Цей кратер розташований також в Примор'ї в східних відрогах Сіхоте-Аліня, в районі мису Олімпіада. Він був відкритий у 1949 р. при геологічній зйомці Ст. А. Ярмолюком, очолював пошуки Сіхоте-Алинских кратерів відразу після їх утворення. Під час тайфуну його загін змушений був влаштувати днювання в будинку лісника Р. Е. Гостюхина. Розпитуючи про пам'ятки району, В. А. Ярмолюк дізнався, що поблизу є печера, в глибині якої знаходиться лід, і є незрозуміле, з точки зору лісника, місце - «котел» поруч із струмком - тут недалеко, через перевал.У «котлі» завжди сухо, і на озеро він не схожий, і незрозуміло, яка сила його вирила. Поки супутники сушилися в теплому будинку, В. А. Ярмолюк з лісником сходив через перевал, зміряв ширину, глибину, зробив глазомерный план 50-метрового кратера, взяв проби грунту і відмив шлих. Він одразу зрозумів, що «котел» на Погоди - метеоритний кратер. Після польових робіт він зробив доповідь про свою знахідку, але більшість слухачів - геологів і геоморфологов - не прийняли його точку зору.Тому цей кратер багато років вважався передбачуваної метеоритної структурою і був в такій якості включений у перший радянський каталог І. Т. Зоткіна і в. І. Цвєткова.

Автор цієї книги в 1973 р. з нечисленним загоном геологів провели на кратері короткі рекогносцировочные роботи, під час яких були вириті дрібні шурфи і О. А. Казелайдом був знятий теодолітний план кратера. Влітку 1974 р. з загоном, що складався головним чином з тамбовських студентів-географів - майбутніх педагогів - і двох геофізиків, я зайнялася більш детальним вивченням кратера. Ми застали на Погоди того ж діда Герасима і його дружину, Христину Іванівну, з якими розмовляв Ст. А. Ярмолюк.Діди були раді такій численній молодіжної компанії, багато в чому допомагали і порадою, і справою, і ми не шкодували, що нам доводиться щодня вирушати до кратера за 6 км через перевал (поблизу кратера немає місця для табору).

Наш загін, крім гірничих робіт - шурфів і канав, зробив сейсмічні, электроразведочные і магнитометрические профілі і провів випробування ґрунту кратера. Сейсмічне зондування дозволило «заглянути» в глибину і промалювати тріщини, створені метеоритним ударом (рис. 8). Картина, яка виявлена при цих роботах, виявилася несподівано дуже схожою на порушення, утворені при експериментальних вибухів і властиві великим метеоритним структурам.

Рис. 8. Соболевський метеоритний кратер
На малюнку показано внутрішній кільцевий розлом і два зовнішніх, з діаметрами приблизно 0,5, 1,5 і 2D. Римськими цифрами позначені променеві профілі, за якими проводилися сейсмічні роботи і відбиралися проби ґрунту і на яких вириті шурфи і канави

Кратер розташований на крутому правому схилі долини струмка, складеному кварцовими порфірами интрузивной поклади - дрібнозернистими міцними і крихкими породами. Чашевидних воронка кратера кілька подовжена вздовж схилу (D=552 і 54 м). Вал зникає вгору по схилу, а на сході, з боку струмка, він знижений. Глибина кратера в середньому 9 м. Дно і вал його покриті 4 - 5-метровим плащем алогенної брекчії. Під нею залягають кварцові порфіри, розбиті широкими відкритими тріщинами, за якими зверху насыпалась алогенна брекчія. Таку картину ми побачили на західному схилі в шурфе на глибині близько 5 м.

Нам усім дуже хотілося знайти шматочок метеорита. Хлопці ретельно перебирали кожну лопатку грунту, але всі зусилля були марні.Зате при такому детальному перегляді з'ясувалося, що уламки не відсортовані за розміром (1 - 30 см) і складаються головним чином з кварцових порфірів, якими складний схил долини, і рідкісних окатанных річкових галек, часто розламаних. Серед уламків, крім незграбно-неправильних, зустрічаються пірамідальні з гострими конічними вершинами. Свіжі схили уламків шорсткуваті, як і в брекчиях Сіхоте-Алинских кратерів.Зустрічаються довгасті вигнуті осколки порфіру, які явно не могли зберегтися при транспортуванні.

Всі уламки незграбні, тому тут, як і у великих кратерах, алогенна брекчія при розтиранні між пальцями видає характерний скрип. У алогенної брекчії, особливо в придонних частинах, відсутні дрібні пилові фракції, як і в місячному реголите, де їх відсутність пояснюється тим, що пил несеться ударною хвилею. У верхах пласта алогенних брекчій з'являється жовто-бурий суглинистий цемент, такий же, як і делювиальные суглинки на схилі долини. Лише на стороні, зверненої до струмка, суглинки мають яскравий оранжево-червоний колір і недосконалу шаруватість.

Постійно шукали ми конуси руйнування. Нами знайдено лише один такий конус, але не тому що їх там мало, а, швидше за все, тому що вони, виявляється, добре видно тільки при косих променях сонця - на сході чи на заході (про ніж при роботі на кратері я не знала), а нам від табору до кратера треба було добиратися через перевал, ми приходили пізно і взагалі могли не побачити, якщо б я не затрималася одного разу допізна з описом шурфу. У глибокій тінистій долині сутінки наступають набагато раніше, ніж на перевалі, і мені вдалося побачити цей конус з досить слабо вираженими борозенками.

Цілий ряд несподіванок принесла нам обробка геофізичних даних, насамперед сейсмічних. Сейсмічне зондування полягає в тому, що, підриваючи заряди, реєструють сейсмічні хвилі, відбиті від глибинних геологічних кордонів. Була імітована микросейсмика - студенти били кувалдою по вбитого в грунт штиря, і ці слабкі хвилі записувалися сейсмоприбором. За місяць роботи геофізиків було зроблено 8 променевих профілів через центр кратера (див. рис.8) і ще профілі по краю кратера.У результаті з'ясувалося, що воронка кратера в корінних породах ступенчата і являє собою як би дві поставлені один на одного піали. Під кратером утворено дисковидное тіло роздроблених порід, причому краю диска далеко виходять за межі кратера - його діаметр вздовж схилу близько 160 м. Під кратером знаходиться роздувши зони дроблення, межа якого проходить під валом. Особливо роздроблені породи в межах цокольного валу. Цікаво, що нижня межа зони тріщинуватості досить чітка.

Вже після закінчення звіту нами було отримано американський журнал з сейсмічними профілями Аризонського кратера. Виявилося, що і там зона тріщинуватості має ту ж форму переверненої капелюхи, тільки з меншими «полями» (див. рис. 3), але кільцеві розломи в Арізонській структурі не виявлені.

Крім безладної тріщинуватості, на Соболевском кратері були виявлені кільцеві тріщини, а також одна радіальна. Очевидно, радіальних тріщин більше, але при радіальної же системі профілів вони не були перетяті.

Радіально-концентричне системи тріщин виявлені в ряді експериментальних вибухових кратерів і великих метеоритних структур, Таким чином, тріщини Соболевського метеоритного кратера - це зменшена модель розломів великих метеоритних структур. З цих позицій матеріали по його структурі дозволяють розглядати геометрію порушень як модель вибухових метеоритних структур.

Рис. 9. Стекловатые частинки ґрунту Соболевського метеоритного кратера - кулька, колбочка і червеобразная форма. Праворуч - злиплі травинки, перетворені на кам'яне вугілля фюзен

Цікаві були і результати перегляду проб ґрунту з-під грунту у викидах кратера. В ньому були виявлені " чорні блискучі магнітні кульки, в яких при спектральних аналізах виявлено підвищений вміст Ni. Мабуть, метеорит, який створив Соболевський кратер, був залізним. Крім того, були знайдені дуже рідкісні скляні кульки, колбочки, черв'яки, нитки то безбарвні, то зеленуваті, то жовто-бурі, розмірами до 1 мм, які, очевидно, є застиглими краплями розплавлених порід мішені (рис. 9).Деякі окатанниє піщинки з грунту з одного боку покриті тонкою скоринкою блискучого скла. Таке одностороннє глазурування було неодноразово описано на частинках місячного реголіту. У грунті Соболевського кратера були також знайдені кутасті іржаво-бурі зерна розміром до 0,6 мм, у яких встановлено великий вміст нікелю. Очевидно, вони є окисленим метеоритним залізом. На них іноді також помітні блискучі скляні скоринки.Але найнесподіванішим були чорні обгорілі травинки з цих проб, які зазвичай бруднилися сажею, як це буває з травою з багаття, а деякі з них були тверді і крихкі. Їх подивився під мікроскопом спеціаліст-углепетрограф Ю. Н. Мазор. Виявилося, що ці травинки на кам'яне вугілля фюзен. Була знайдена також кедрова тріска, яка з одного кінця перетворена в м'який деревне вугілля, а на іншому утворився фюзен. Таких перетворень при звичайних пожежах не буває. Очевидно, углефикация рослинного матеріалу сталася в результаті метеоритного вибуху.

Проби ґрунту бралися з-під грунту, щоб уникнути забруднень промислової пилом. Всього було взято близько 180 проб і піддано спектрального аналізу. За розрахунками на комп'ютері було встановлено, що елементи об'єднуються в певні групи - Pb з Zn, Cu з Mo і Bi і всі вони зустрічаються в основному у струмка, на заплаві. Mn, Cr, Ba зустрінуті в самому кратері і теж за кореляційним зв'язкам утворюють споріднену групу. Лише Ni не має значущого зв'язку ні з одним елементом, як і слід було очікувати, якщо він має космічне походження.

Дуже складно виявилося відбирати з грунту магнітні кульки із-за їх великої слизькості. У пробі з центру кратера з 270 г породи було підраховано 22 магнітних кульки, що становить 820 штук на пробу 10 кг (з урахуванням втрат їх значно більше). Фонові проби, відібрані в Сибіру К. П. Флоренським, містять в середньому 5 - 10 кульок на 10 кг. Очевидно, велика концентрація їх у соболевских пробах пов'язана з оплавленням залізного метеорита при польоті в атмосфері.

Першовідкривач кратера Ст. А. Ярмолюк припускав, що його вік приблизно 200 років. Наші спостереження дозволяють обґрунтувати цю цифру. Про молодого геологічний вік кратера можна судити по його положенню на заплаві струмка. На дні кратера стоять обгорілі кедри, вік яких, за річним кільцям. близько 150 років, а від часу пожежі у ньому виросли 50-річні дерева.

Є й інша серія даних. У похованою ґрунті серед алогенної брекчії валу гумус цілком розкладений, і тепер потужність її 0,2 м. Знову утворена ґрунт над брекчией має повний профіль і потужність 0,7 - 0,8 м. Про швидкості розкладання гумусу дають поняття матеріали Ст. Л. Яніна з розкопок в Новгороді Великому, де грунти розкриті до 11 ст. з точної історичної датуванням. За цими даними, у вологому помірному кліматі за століття може розкластися півметровий шар гумусу. Утворення ґрунту повного профілю, за підрахунками ґрунтознавців, відбувається за 150 - 200 років.Отже, кратера приблизно 150 - 200 років.

Спробуємо підрахувати розмір і масу метеорита Соболевського кратера за формулою E = mV2/2. При швидкостях падіння 5 і 10 км/с маса метеорита дорівнює 46 або 3,47 т відповідно. Маса 1 м3 заліза 7,86 т. Отже, обсяг метеорита при падінні був близько 6 або 0,5 м3.

Подивимося, які загальні висновки дозволяє зробити вивчення малих кратерів. Навіть у малих ударних Сіхоте-Алинских кратери діаметром у кілька метрів відбита хвиля утворювала сводообразную структуру цокольного валу. Соболевський кратер (53 м) є вже справжньою вибуховою структурою. Його кільцеві і радіальні тріщини є зменшеною моделлю порушень великих вибухових структур.

Плавлення порід мішені в ударних кратерах проявляється в мікроскопічних масштабах, а в Соболевском знайдені краплі скла до 1 мм. В деяких великих структурах рангу малих кратерів (Вабар, Аравія - 100 м, Хенбери в Австралії - 175 м) виявлені шматки скла плавлення - силикоглассов, викинутих з кратерів. Це свідчить, що температура поблизу точки удару досягала принаймні 1200 - 1500'С, коли плавляться силікати.Перетворення травинок і деревини в кам'яне вугілля і кокс вказує на те, що поблизу точки вибуху були не тільки високі температури, але і відновна середовище. Разом з тим на валу Соболевського кратера на сході глини в брекчії мають яскраво-червоний колір від окисленого заліза, що вказує на окислювальні умови. Суглинистий цемент на валу американського метеоритного кратера Одеса також має оранжево-червоний колір.

Про те, що шок-метаморфізм відбувається в відновної середовищі, відомо давно. І в Соболевском кратері углефикация рослинних залишків свідчить також про відновної середовищі. Гематитизация сталася лише на стороні, зверненої до струмка. Тут же в алогенної брекчії помітна шаруватість. Пояснити це можна так. Викиди з кратера подпрудили струмок, і вода могла створити окислювальну обстановку в гарячому після вибуху суглинному цементі. Можливо, що і в кратері Одеса окислення заліза було пов'язано з присутністю води.



Категорія: Метеоритні кратери на Землі | Додав: 27.09.2016
Переглядів: 831 | Рейтинг: 0.0/0