Выпадение крупных метеорных тел, помимо эффектных явлений в атмосфере, вызывает также мощные процессы при контакте метеорного тела с земной поверхностью. Метеорит массой в сотни тонн и более обладает иногда настолько большой кинетической энергией, что от нее и после пролета сквозь земную атмосферу остается значительная часть и вся масса метеорита ударяется о поверхность Земли с космической скоростью (конечно, сильно уменьшенной против заатмосферного значения). Если скорость удара превышает 4-3 км/с, то возникают явления взрыва, при котором часть вещества метеорита и земные породы разрушаются и разбрасываются. На месте падения образуется воронка, которая при больших размерах получает название метеоритного кратера.

Известно не меньше 35 метеоритов, масса которых превышает одну тонну. Самый большой из них - железный метеорит Гоба, найденный в 1920 г. в Юго-Западной Африке, при массе 60 т не образовал воронки, тем более не образовывали их и метеоритные дожди, когда метеорит массой в несколько сотен килограммов еще до падения на поверхность Земли рассыпался на тысячи или сотни отдельных кусков.

Все они после этого, очевидно, двигались со скоростью свободного падения и взрывов не происходило. Так было, например, при выпадении дождя железных метеоритов в Сихотэ-Алинских горах (Дальний Восток); 12 февраля 1947 г. основное метеорное тело - небольшой астероид с массой 70 т - еще в воздухе, на высоте меньше 6 км, распалось на сотни кусков самых разнообразных размеров, от миллиметров до метров, которые выпали на площади эллиптической формы 6 км2, образовав ямы и воронки без взрывов. Самые крупные обломки с массой до 1750 кг образовали воронки поперечником в 20- 27 м и глубиной до 5 м. При этом происходило раздробление скальных подпочвенных пород, в обломках которых и находили части метеорита (рис. 243).

Рис. 243. Одни из разбившихся кусков Сихотэ-Алннского метеорита (железного). Хорошо заметна его ориентированная форма, оплавленная поверхность, покрытия регмаглиптами, похожими на отпечатки пальцев на глине

Для образования метеоритного кратера необходимо падение значительно более массивного тела. Долгое время на Земле был известен только один такой кратер - Каньон Дьябло в штате Аризона (США), в пустыне. Этот кратер (см. рис. 222) имеет правильную круговую форму, диаметр его 1207 м, глубина 174 м и высота вала над окружающей местностью от 40 до 50 м. Динамические расчеты подсказывают, что образовавший его метеорит должен был иметь массу от 60 до 200 тыс. т и диаметр 25-40 м.

По-видимому, скорость этого метеорита при его соприкосновении с почвой была от 15 до 10 км/с, а энергия эквивалентна энергии взрыва 1,7-1,8 мегатонн тринитротолуола (1 тонна тринитротолуола дает 10 калорий или ). Внедряясь в почву, а затем и в скальные породы, метеорит продолжал двигаться со скоростью не меньше 5 км/с и вызвал мощную взрывную волну - само твердое тело метеорита становится подобным сильно сжатому газу.

Ударная волна создает огромные давления и нагрев, который приводит к испарению и самого метеорита и скальных пород, принявших удар. Вместе с тем массы вещества, в том числе и неиспарившиеся обломки метеорита, выбрасываются из области взрыва, образуя глубокую чашевидную впадину, окруженную валом. Ее радиус пропорционален корню кубичному из кинетической энергии падающего тела в момент соприкосновения с поверхностью:

Осколки никелистого железа в изобилии найдены вокруг и внутри аризонского кратера. Кроме того, там же на поверхности найдены зерна минерала стишовита , который получен в лаборатории при давлении 160 000 атм, и коэзит - другая форма кремниевых соединений, образующихся при высоких давлениях. В аризонском кратере такие давления возникли, очевидно, при ударе метеорита, так что в его метеоритном происхождении не остается никаких сомнений.

Каньон Дьябло расположен в аризонской пустыне, где сглаживающее действие воды исключено, так что кратер мог сохраниться в течение нескольких тысячелетий. Такой же кратер во влажной местности при наличии богатой растительности перестал бы быть заметным за более короткий срок. В таких местах можно обнаружить только кратеры недавнего происхождения, как, например, группа кратеров Каалиярв на острове Сааремаа в Эстонии (главный из них имеет диаметр 110 м и заполнен водой). Зато в пустынях Австралии, Аравии, Америки были найдены так же хорошо сохранившиеся кратеры, как и аризонский. Съемки с самолета позволили найти метеорные кратеры в скальных породах канадского щита, образовавшиеся после последнего великого оледенения (т. е. менее 10 000 лет назад). Передвижения ледяных масс в ледниковый период стерли бы такой кратер с поверхности Земли. Среди этих кратеров самый большой находится в провинции Квебек (Канада) на полуострове Унгава. Его диаметр равен 3340 м, а глубина 361 м. Наружный вал, состоящий из разрушенных гранитных пород, возвышается на 100 м над окружающей местностью. Внутренний склон его имеет наклон к горизонту 45°, а внешний - около 25°. Кроме того, он окружен малыми кратерами, так же как и он, заполненными водой. В Канаде же методами аэросъемки обнаружены более древние сильно деформированные кратеры, еще более крупных размеров, а в Индии недавно обнаружен метеоритный кратер, подобный аризонскому. Его диаметр 1830 м, а глубина 150 м. Возраст его оценивается в 50 000 лет.

Все такие образования получили недавно общее название астроблемы, что переводится как «звездные раны». Их известно сейчас свыше 100. Применение современных методов геофизической разведки и аэрофотосъемки позволило обнаружить астроблемы несравненно более древние и грандиозные по размерам.

К астроблемам относится известная ранее Попнгайская впадина на севере Сибири диаметром 100 км. Реликтовым метеоритным кратером оказалась расположенная в центре Европы 27-километровая чаша Рис Кессель, образовавшаяся 15 млн лет назад. Угадывается огромная астроблема под льдами Антарктиды, несколько сотен километров в диаметре имеют кольцевые структуры на юге и севере Украины, внушает мысль о метеоритном происхождении совершенно круговая дуга восточного берега Гудзонова залива.

Существование на Земле астроблем как бы перебрасывает мост между лунным и земным ландшафтами.

Предшественниками геологов были рудознатцы - искатели природных кладов, и задачей геологов была и остается оценка практической ценности новых типов геологических объектов.

Есть ли действительно кольцевой рельеф на Земле и какова практическая польза от поисков и изучения кольцевых структур?

Недавно американские геологи провели такой эксперимент. Был сделан большой, пятиметровый объемный макет рельефа Северной Америки. Этот макет осветили сбоку и тогда стал виден ряд кольцевых горных цепей и возвышенностей, незаметных ранее при земном картировании отдельных частей той же территории. Стало ясно, что кольцевой рельеф на Земле мы видеть пока просто не умеем.

В качестве опытного полигона на макете был взят штат Аризона. Оказалось, что кольцевые структуры занимают 9 % его площади и к ним приурочены 24 рудные точки и месторождения гидротермальных руд из 24 известных здесь, т. е. 100 %. Подобная работа была проведена и в Советском Союзе. В. Р. Алексеев и др. при дешифрировании космических снимков юга Сибири подсчитали, что к кольцевым структурам, занимающим около 40 % площади, приурочено 72% рудных точек и месторождений. Таким образом, кольцевые структуры являются определенным металлогеническим критерием для поисков эндогенных рудных месторождений.

Собственно метеоритные структуры, начиная с самых малых, рядом признаков связаны с полезными ископаемыми. В Соболевском кратере установлена углефикация растительных остатков. Ударные волны более крупных структур должны ускорять на много порядков созревание нефти и углефикацию растительных остатков. Во многих древних кратерах при заполнении их осадками образуются горючие сланцы и сапропелевые угли. В , кроме сапропелевых горючих сланцев, обнаружен клиноптиломит, образовавшийся при отложении осадков в кратерном озере. Этот минерал из группы цеолитов жадно поглощает воду, некоторые редкие и цветные металлы, а при нагревании выделяет их. Он используется в нефтеперерабатывающей и химической промышленности, а также в металлургии. В США из куполовидных структур центральных поднятий, образуемых под метеоритными кратерами (структуры Рэд-Уинг, Сьерра-Невада и др.), добывается нефть.

Рудные элементы, рассеянные в породах, могут быть мобилизованы при циркуляции горячих водных растворов, а затем переотложены. Сульфидная минерализация отмечена в кратерах Шунак, Декатурвилль и Кярдла.

При разведочных работах на одном из месторождений в Казахстане оказалось, что оруденелые трещиноватые породы в плане имеют форму круга, ограниченного кольцевым разломом. Под микроскопом установлено, что породы в кольце несут признаки шок-метаморфизма, т. е. подверглись метеоритному удару. По своей форме такое кольцо с раздробленными породами - один из характерных признаков структурных нарушений под метеоритными кратерами. Здесь раздробленные при метеоритном ударе породы вмещают руду, отложенную гидротермальными растворами, т.е. играют рудовмещающую роль. Планарные элементы обнаружены в Казахстане на месторождениях Алмалы, Актогай, Борлы и др.

Одна из самых древних астроблем - Сёдбери представляет собой смятый при складчатости метеоритный кратер, превращенный в синклиналь размером 65 Х 20 км. Дно кратера выстилается чашеобразной интрузией - лополитом мантийных габброидных пород, вмещающих одно из крупнейших в мире медно-никелевых месторождений.

Из приведенных выше примеров""понятно, что изучение кольцевых структур, в том числе метеоритных, является не только научной проблемой, но и практически важной задачей современной геологии и планетологии.

В августе 1984 г. на 27 Международном геологическом конгрессе в Москве Б. С. Зейлик в докладе обратил внимание аудитории на то, что, например, месторождение меди Коунрад территориально приурочено к изометричной зоне трещиноватости, часть которой совпадает с интрузией гранита-порфира. Это пространственное совпадение принималось ранее как доказательство связи оруденения с интрузивными гранитами-порфирами. Однако точно такая же интрузия к югу от месторождения совершенно безрудна. Вместе с тем в породах интрузии на месторождении и вблизи от него наблюдаются признаки шок-метаморфизма, прежде всего планарные элементы в кварце. По его мнению, концентрация руд может быть связана с мобилизацией рудных элементов после метеоритного удара.

Заключение

Соударение небесных тел и образование метеоритных кратеров на них - постоянный процесс во Вселенной. Изученные планеты Солнечной системы и их спутники покрыты кратерами. Единство математического закона распределения кратеров по размерам на безатмосферных телах выдерживается от диаметров в тысячные доли миллиметра до тысяч километров, что, очевидно, свидетельствует о едином процессе, ответственном за их образование. По-видимому, в подавляющем большинстве эти кратеры должны быть метеоритными.

Земля, будучи одним из тел Солнечной системы, не может являться исключением. Следовательно, на ее поверхности метеоритные структуры также должны быть многочисленны.

Малые метеориты сгорают в земной атмосфере, небольшие - образуют при падениях малые кратеры. Крупные тела при соударениях привносят в земную кору огромные, даже в глобальных масштабах, заряды энергии, создают глубокие структурные нарушения, могут раскалывать земную кору и давать импульсы, направляющие движения литосферных плит. Эти движения, образование разломов, тектонических депрессий, тектонических швов и т.д. объясняют пока разнообразными эндогенными процессами. Однако, как видно из вышеизложенного материала, настала пора при тектонических построениях учитывать и деформации перемещения масс земной коры, вызванные падениями астероидов.

Я надеюсь, что геологи и геоморфологи, прочитав эту книгу, будут более внимательно анализировать материал по кольцевым структурам, не забывая рассматривать их по признакам метеоритного происхождения и тем геолого-тектоническим последствиям, которые могут давать такие удары.

В связи со сравнительно слабой изученностью метеоритных структур некоторые из высказанных выше выводов предположительны и получены в результате интерполяции или математического моделирования, т. е. представляют собой «информацию к размышлению», подлежащую проверке и уточнению, что также является одной из задач дальнейших профессиональных геологических работ. Что касается любителей природы - они могут оказать науке неоценимую помощь, если сообщат об известных им округлых кратерообразных котловинах, окруженных валами, в Москву, в Музей землеведения Московского государственного университета.

Анна Сытник
Конспект по экспериментальной деятельности в подготовительной к школе группе на тему: «Как образуются метеоритные кратеры»

Организация: ГБДОУ «Д/С № 61» Приморского района

Населенный пункт: Санкт-Петербург

Как образуются метеоритные кратеры

Цель: сформировать у детей понятие «космос», «космическое пространство».

Задачи:

Познавательное развитие:

1. закрепить представление о солнце и солнечной системе;

2. закрепить представление о звёздах и созвездиях;

3. расширить знания детей о спутнике Земли – Луне;

4. сформировать понятия – комета, метеоритные кратеры;

5. развивать умение действовать по алгоритму;

6. развивать логическое мышление, сообразительность, внимание, смекалку, слуховую память, воображение;

Социально-коммуникативное развитие:

1. поддержать у детей инициативу, сообразительность, пытливость;

2. воспитывать умение понимать учебную задачу и выполнять её самостоятельно;

3. воспитывать уважение к своим сверстникам, взрослым, чувство сопереживания, взаимопомощи, сдержанности;

4. воспитывать внимательность, целеустремленность;

Речевое развитие:

1. закрепить умение аргументировать свои высказывания;

2. развивать умение рассуждать, отвечать на вопросы;

3. развивать диалогическую речь;

Физическое развитие: развивать мелкую моторику и координацию движений руки.

Материалы: мука, большой поднос с высотой края 2-3 см; ложки, линейка или ровная рейка, кусок полиэтилена; иллюстрации с изображениями метеора, комет, карта «Солнечная система»; совки; карточки с алгоритмом действий.

Предварительная работа: беседы о космосе; чтение энциклопедической литературы; познавательные рассказы «Далеко ли до звезд», «Почему солнце светит и греет», «Созвездия». Разгадывание загадок о космосе. Продуктивная деятельность «Космос» - рисование. Просмотр презентаций о космосе.

Описание.

Воспитатель сообщает детям, что обнаружила письмо, придя в детский сад. Оно лежало в раздевалке на видном месте. А письмо это написал, кто бы подумал, Незнайка, житель Цветочного города.

В письме Незнайка рассказывает, что недавно побывал на Луне. На память об этом путешествии он дарит детям карту «Солнечная система». Воспитатель и дети рассматривают карту.

Воспитатель. Что вы видите на карте? (Ответы детей).

Какие планеты вы узнали? А слышали ли вы про какие-то звезды с хвостами? (Ответы детей).

Называют их кометами. Раньше люди их очень боялись, считали их «хвостатыми чудищами». Теперь, когда есть телескопы, люди кометы рассмотрели и не боятся.

Воспитатель показывает картинку с изображением кометы.

Ты меня увидишь в небе,

Я хвостата, не хвастлива.

Не планета, не ракета, А зовут меня (комета).

Воспитатель. Кометы редкие гости в нашей Солнечной системы. Комета – раскаленный шар, за которым тянется хвост. А шар состоит из твердых частиц и льда, окутанных туманной оболочкой, которая называется комой.

Помимо планет и их спутников вокруг Солнца вращается много всевозможных космических обломков.

Слышали ли вы что-то о метеорах? Что это такое? (Ответы детей).

Воспитатель. Метеор – это космический обломок. Метеориты могут приземляться на землю в целом виде, а также в виде града обломков. На месте падения остаются кратеры. Что это такое? Можем ли мы видеть метеоритные кратеры?

Воспитатель. Незнайка пишет, что в Цветочном городе они хотели смоделировать метеоритный кратер. Знайка нарисовал схему опыта, но у них не получается сделать метеоритный кратер! Незнайка прислал нам картинки. Посмотрите!

Воспитатель подает детям картинки и предлагает рассмотреть картинки и обнаруживает, что они перепутаны.

Воспитатель. Давайте посмотрим на них очень внимательно, может быть, мы сами догадаемся, как их разложить по порядку.

Дети рассматривают картинки (алгоритм действия) и пишут цифры-подсказки.

Воспитатель обсуждает картинки и побуждает детей к действию по алгоритму, комментируя их (далее идут предполагаемые ответы детей на вопросы):

С чего начнем? (Приготовим муку.)

Для чего она нам нужна? (Надо насыпать ее в поддон.)

Чем лучше насыпать? (Совочком.)

Сколько надо насыпать муки? (Целый поддон.)

Что нам подсказывает вторая картинка? (Надо выровнять слой муки.)

С помощью чего можно это сделать? (Дети могут пробовать выровнять картонкой, листом бумаги, линейкой, рейкой)

Каким предметом удобнее выравнивать? (Линейкой, рейкой.)

Почему? (Она ровная, не гнется, твердая и немного длиннее ширины поддона.)

Дети вместе по схеме выполняют действия, тем самым наблюдая, как образуются ямки разной величины.

Воспитатель. Почему одни ямки глубокие, а другие мелкие? (Ответы детей.)

На что похожа поверхность с мукой? (Мука ударялась о дно поддона точно так же, как метеорит врезается в поверхность Земли или Луны.)

Что же такое метеоритный кратер? (Это чашеобразное углубление на месте падения метеорита.)

Воспитатель показывает изображение кратера.

Воспитатель. Похож наш метеоритный кратер на настоящий? Удалось нам помочь Незнайке и его друзьям? Отправим в Цветочный город схему моделирования кратера и фотографии нашего метеоритного кратера. (Ответы детей.)

Публикации по теме:

Доклад «Развитие экспериментальной деятельности по экологическому воспитанию в подготовительной группе» ВЫСТУПЛЕНИЕ НА ПЕДСОВЕТЕ на тему: «РАЗВИТИЕ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ ГРУППЕ НА ЗАНЯТИЯХ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ ВОСПИТАНИЮ.».

Открытая интегрированная образовательная деятельность ОО «Речевое развитие» Подготовительная к школе группа «Деревья»Воспитатель МБДОУ.

Цель: Расширение знаний детей о природных явлениях. Задачи: 1. Воспитывать у детей интерес к экспериментальной деятельности в процессе практической.

«Листопад» Программное содержание: Расширить знания о явлениях живой и неживой природы, учить устанавливать причинно-следственные связи,.

Конспект опытно-экспериментальной деятельности в старшей группе «Удивительные свойства магнита» Конспект опытно-экспериментальной деятельности в старшей группе на тему: «Удивительные свойство магнита». Цель: выявить свойства магнита:.

Конспект занятия по экспериментальной деятельности в подготовительной группе «Экскурсия в сказочный лес» Темниковский детский сад комбинированного вида «Золотой петушок» Конспект по экспериментальной деятельности в подготовительной группе «Экскурсия.

История вопроса

Одним из первых учёных, связавших кратер с падением метеорита , был Дэниел Бэрринджер (1860-1929). Он изучал ударный кратер в Аризоне , ныне носящий его имя. Однако в то время эти идеи не получили широкого признания (как и тот факт, что Земля подвергается регулярной метеоритной бомбардировке).

В 1920-е годы американский геолог Уолтер Бачер, исследовавший ряд кратеров на территории США высказал мысль, что они вызваны некими взрывными событиями в рамках его теории «пульсации Земли».

Космические исследования показали, что ударные кратеры - самая распространённая геологическая структура в Солнечной системе . Это подтвердило тот факт, что и Земля подвергается регулярной метеоритной бомбардировке.

Файл:Astrobleme.Morphology.1.jpg

Рис. 1. Строение астроблемы.

Геологическое строение

Особенности строения кратеров определяются рядом факторов, среди которых основными являются энергия соударения (зависящая, в свою очередь от массы и скорости космического тела, плотности атмосферы), угол встречи с поверхностью и твёрдость веществ, образующих метеорит и поверхность.

При касательном ударе возникают бороздообразные кратеры небольшой глубины со слабым разрушением подстилающих пород, такие кратеры достаточно быстро разрушаются вследствие эрозии. Примером может служить кратерное поле Рио Кварта в Аргентине возраст которого составляет около 10 000 лет: самый крупный кратер поля имеет длину 4,5 км и ширину 1,1 км при глубине 7-8 м.

Рис. 2. Астроблема Мьолнир (Норвегия, диаметр 40 км), сейсмические данные

При направлении столкновения, близком к вертикальному возникают округлые кратеры, морфология которых зависит от их диаметра (см. Рис. 1). Небольшие кратеры (диаметром 3-4 км имеют простую чашеобразную форму, их воронка окружена валом, образованным задранными пластами подстилающих пород (Рис.1, 6) (цокольный вал), перекрытый выброшенными из кратера обломками (насыпной вал, аллогенная брекчия (Рис.1: 1)). Под дном кратера залегают аутигенные брекчии (Рис.1: 3)- породы, раздробленные и частично метаморфизированные (Рис.1: 4) при столкновении, под брекчией расположены трещиноватые горные породы (Рис. 1: 5,6). Отношение глубины к диаметру у таких кратеров близко к 1/3, что отличает их от кратерообразных структур вулканического происхождения, у которых отношение глубины к диаметру составляет ~0.4.

Рис. 3. Астроблема Ялали (Австралия, диаметр 12 км), данные магнитной съемки

При больших диаметрах возникает центральная горка над точкой удара (в месте максимального сжатия пород), при ещё больших диаметрах кратера (более 14-15 км) образуются кольцевые поднятия. Эти структуры связаны с волновыми эффектами (подобно капле, падающей на поверхность воды). С ростом диаметра кратеры быстро уплощаются: отношение глубина/диаметр падает до 0,05-0,02.

Размер кратера может зависеть от мягкости поверхностных пород (чем мягче, тем, как правило, меньше кратер).

На телах, не обладающих плотной атмосферой, вокруг кратеров могут сохраняться длинные «лучи» (образовавшиеся в результате выброса вещества в момент удара).

Согласно международной классификации импактитов (International Union of Geological Sciences, 1994 г.), импактиты, локализованные в кратере и его окрестностях делятся на три группы (по составу, строению и степени ударного метаморфизма):

• импактированные породы - горные породы мишени, слабо преобразованные ударной волной и сохранившие благодаря этому свои характерные признаки;
• расплавные породы - продукты застывания импактного расплава;
• импактные брекчии - обломочные породы, сформированные без участия импактного расплава или с очень небольшим его количеством.

Импактные события в истории Земли

По оценкам, 1-3 раза в миллион лет на Землю падает метеорит, порождающий кратер шириной не менее 20 км. Это говорит о том, что обнаружено меньше кратеров (в том числе «молодых»), чем их должно быть.

Список наиболее известных земных кратеров :

• Chesapeake Bay impact crater (Восток США)
• Haughton impact crater (Канада)
• Lonar crater (Индия)
• Mahuika crater (Новая Зеландия)
• Manson crater (США)
• Mistastin crater (Канада)
• Nördlinger Ries (Германия)
• Panther Mountain New York, (США)
• Rochechouart crater (Франция)
• Sudbury Basin (Канада)
• Silverpit crater (Великобритания , в Северном море)
• Rio Cuarto craters (Аргентина)
• The Siljan Ring (Швеция)
• Vredefort crater (Vredefort, ЮАР)
• Weaubleau-Osceola impact structure (Центр США)

Эрозия кратеров

Кратеры постепенно разрушаются в результате эрозии и геологических процессов, изменяющих поверхность. Наиболее интенсивно эрозия происходит на планетах с плотной атмосферой. Хорошо сохранившийся аризонский кратер Бэрринджера имеет возраст не более 50 тыс. лет.

В то же время, имеются тела с очень низкой кратерированностью и при этом почти лишённые атмосферы. Например, на Ио поверхность постоянно изменяется из-за извержений вулканов, а на Европе - в результате переформировывания ледяного панциря под воздействием внутреннего океана. Кроме того, на ледяных телах рельеф кратеров сглаживается в результате оплывания льда (в течение геологически значимых промежутков времени), поскольку лёд пластичнее горных пород. Пример древнего кратера со стёршимся рельефом - Вальхалла на Каллисто . На Каллисто обнаружен ещё один необычный вид эрозии - разрушение предположительно в результате сублимации льда под воздействием солнечной радиации.

Возраст известных земных ударных кратеров лежит в пределах от 1000 лет до почти 2 млрд лет. Кратеров старше 200 млн лет на Земле сохранилось крайне мало. Ещё менее «живучими» являются кратеры, расположенные на морском дне.

Примечания

Литература

• В. И. Фельдман. Астроблемы - звёздные раны Земли, Соросовский образовательный журнал, № 9, 1999
• Кольцевые структуры лика планеты. - М.: Знание, К 62 1989. - 48 с - (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Науки о Земле»; № 5)

Ссылки

• Classification and nomenclature of impactites . International Union of Geological Sciences (IUGS), Subcommission of the Systematics of Metamorphic Rocks (SCMR), Study group K (Chairman: D. Stцffler)
• Detailed aeromagnetic survey over the Yallalie astrobleme, Western Australia by Phil Hawke & M. C. Dentith, Centre for Global Metallogeny, The Univercity of Western Australia

Земные кратеры Google Maps KMZ (файл меток KMZ для Google Earth)

Луна
Физические особенности	Внутренняя структура Гравитация Топография Магнитное поле Атмосфера
Орбита	Орбита Фазы Новолуние Полнолуние Солнечное затмение Лунное затмение Прилив
Лунная поверхность	Селенография Видимая сторона Обратная сторона Моря Ударный кратер

В 50-х годах прошлого столетия внимание некоторых геологов привлекли структуры, возникшие при ударах метеоритов – метеоритные кратеры . В окрестностях явно выраженного в рельефе кратера Аризона был обнаружен коэсит (разновидность кварца, образовавшаяся при высоком давлении) и накоплена информации об образовании трещин и метаморфических явлениях в породах, которые, как считалось, могли образоваться только при метеоритных ударах. После этого, не только явно выраженные в рельефе метеоритные кратеры, но и структуры, которые считались возникшими при метеоритных ударах в древние времена, стали обнаруживаться одна за другой. Р.Диц (Dietz, 1960) назвал такие древние шрамы от ударов метеоритов «астроблемами » (astroblemes) – звёздными ранами (от греческих слов, обозначающих «звезда» и «рана»). И в настоящее время принято называть астроблемами такие структурные формы, которые утратили морфологические признаки кратеров

Распространение современных или ископаемых импактных кратеров, установленных на Земле, очень неравномерно. Это обусловлено тем, что сохранность кратеров в значительной степени зависит от интенсивности последующих движений земной коры. В молодых метеоритных кратерах, которые до сих пор хорошо выражены в рельефе, сохранилось намного больше доказательств их импактного происхождения, чем в древних.

В настоящее время метеоритные кратеры и астроблемы известны на всех континентах. Всего их насчитывается более 150 (по данным на 1990 год). Более 40 структур расположены на территории Канады и около 20 – на территории бывшего СССР. Размеры метеоритных кратеров варьируют от 15 м до 100 км и более. Известно около 20 крупных структур с диаметром более 20 км (из них 7 находится на территории бывшего СССР, в том числе самые большие из известных – Лабынкарский, Пучеж-Катунский и Попигайский (рис. 7.3) кратеры, с поперечниками от 60 до 70 км).

Возраст метеоритных кратеров от позднего протерозоя до кайнозоя. Например, Аризонский кратер (рис. 7.4) образовался в плиоцене около 9 млн. лет назад, Янисъварская астроблема имеет возраст около 700 млн. лет, а астроблема Садбери (?) в Канаде – около 1700 млн. лет. (В лунных метеоритных кратерах есть признаки излияний лавы и Р.Диц попытался доказать, что, так называемый, «лополит Садбери» в Канаде является древним импактным кратером, а слагающие его интрузивные породы, по сути, есть продукты постимпактного магматизма и вулканизма, спровоцированного падением огромного метеорита.)

Не менее загадочна и другая кольцевая структура – Фредефортский купол в Южной Африке с возрастом пород около 3.54 млрд. лет.

Структура и состав пород метеоритных кратеров и астроблем

Обычно метеоритные кратеры образуют округлую структуру, окружённую приподнятым валом, а иногда и внешней опрокинутой от центра «синклиналью». Кратеры заполнены ударной брекчией, лежащей на расколотых и трещиноватых породах. В середине кратеров часто присутствует центральное поднятие, сложенное хаотической брекчией, состоящей из вынесенных наверх пород дна кратера. Из-за позднейших разрушений, оползней и эрозии некоторые элементы строения кратеров могут быть слабо выражены либо вообще отсутствовать.

При ударе метеорита о Землю в месте удара (в метеоритном кратере) возникают огромные давления (до 100 МПа) и температуры (до 2000°), которые могут приводить к образованию:

● горных пород особого сложения (автохтонной и аллохтонной брекчий, импактитов) и структур.

● высокобарических фаз кремнезёма (коэсита, стишовита), высокобарических минералов группы пироксена (жадеита) и группы шпинели (рингвудита), лешательерита (кварцевое стекло), мескелинита (переплавленный в стекло битовнит), алмаза и др. минералов;

Кроме того, в породах, слагающих метеоритный кратер, присутствует вновь образованное стекло, железо-никелевые и железные шарики, а также могут быть повышенные содержания платины, никеля, иридия и др. элементов.

Автохтонная (аутигенная) брекчия – импактная брекчия, расположенная в раздробленном, но не выброшенном основании кратера. Характеризуется развитием интенсивной трещиноватости и другими проявлениями ударного воздействия, редко обнажена и почти всегда перекрыта плащом других образований ударного происхождения.

Аллохтонная (аллогенная) брекчия состоит из упавших назад в кратер обломков, образующих различного рода нагромождения из осколков и глыб, сцементированных рыхлым обломочным материалом, к которому примешивается различное количество стекла. Она распространена очень широко по всей территории кратеров и нередко за их пределами. Мощность аллохтонной брекчии может составлять 100 м и более.

Импактиты представляют собой ударные брекчии, одним из основных компонентов которых являются стекло или продукты его изменения, образующиеся при расплавлении претерпевших удар пород, и цементирующее обломки. Различают две основные разновидности импактитов:зювиты (стекловато-обломочные) итагамиты (массивные).

Зювиты представляют собой туфообразную массу «спекшихся» обломков стекла и пород либо рыхлый песок. Они находятся в аллохтонной брекчии, вместе с другими породами выполняют внутренние части воронок кратеров и в виде отдельных языков распространяются за их пределы.

Тагамиты представлены однообразными пятнистыми породами с пористой, иногда пемзовидной текстурой, состоящими из обломков темно-серого или цветного стекла, которое имеет афанитовое строение и насыщено обломками пород и минералов. Тагамиты расположены внутри воронок, нередко образуя скальные обнажения со столбчатой отдельностью. Они слагают неправильные пластообразные и рукавообразные тела, залегающие на поверхности автохтонной брекчии в основании кратеров или над аллохтонной брекчией и зювитами, а также дайки, жерловины в автохтонной брекчии и псевдопокровы.

В метеоритных кратерах встречаются также специфические образования, получившие название конусов разрушения . Они представляют собой обломки или блоки горных пород с бороздчатой поверхностью в виде острых конусов, ориентированных вверх, размером от 1 см до 10 м. Кроме того, под воздействием ударной волны возникают изменения в минералах пород: понижаются показатели преломления и двупреломления, возникает ударное двойникование и ударный кливаж.

Признаки импактных структур

Для идентификации метеоритного кратера необходимо выявить следующие ключевые признаки.

1. Кольцевая структура на поверхности (однако, последующие движения земной коры могли привести к деформации этих структур).

2. В центре кратера куполовидная структура и брекчиевидные отложения.

3. Структура, в которой окружающие кратер пласты опрокинуты.

4. Брекчирование в окружающих породах.

5. Присутствие метеоритного материала (обломков метеорита, муассанита, железо-никелевых и железных шариков, повышенные содержания платины, никеля, иридия и др. элементов). Если только кратер древнего происхождения, метеоритный материал может быть не обнаружен .

6. Изменения в породах, связанные с шок-метаморфизмом, т.е. развитие конусов обрушения, присутствие минералов высокой плотности, развитие планарных структур в минералах, витрификация стекла. Эти признаки могут исчезнуть в результате последующего метаморфизма.

7. Аномалии геофизических свойств в пределах изучаемой территории: силы тяжести, магнитных свойств, скорости сейсмических волн и др.

Первый и второй признаки выявляются при дешифрировании аэрофотоснимков и космоснимков, анализа топокарт и форм рельефа, седьмой – при анализе геофизических карт. Эти три признака выявляются на подготовительном этапе, а все остальные – при проведении полевых работ на выявленных структурах.

Наиболее надёжными признаками являются четвёртый, пятый и шестой. На основании надёжности доступных данных по М.Денс (Dence M.R.) импактные кратеры необходимо подразделять на три категории:

1) точно установленные импактные кратеры, в которых был обнаружен метеоритный материал;

2) вероятные импактные кратеры, в которых можно наблюдать структуры, возникшие при шок-метаморфизме;

3) предполагаемые импактные кратеры, выделяемые по кольцевой форме структуры и т.д.

По данным на 1990 год было выявлено 63 структуры первой группы, 42 – второй, 39 – третьей.