Lorem ipsum
Class aptent taciti sociosqu ad litora

Якімі могуць быць гіганцкія метэарытныя структуры?

У цяперашні час вывучаны метэарытныя кратэры дыяметрамі ад метраў да амаль 100 км. Аб структурах, падобных месяцовым морах, у сотні кіламетраў у дыяметры мы можам толькі меркавана судзіць, проинтерполировав кірунак змяненняў розных прыкмет у вядомых нам структурах.

Паспрабуем прасачыць, як змяняюцца геалагічныя прыкметы метэарытных структур з ростам іх дыяметра. Малыя метэарытныя кратэры ўтвараюцца адлюстраванай хваляй ад падзення самага метэарыта і ўяўляюць сабой чары, акружаныя сводообразным уздымам парод мішэні. Матэрыял з кратэра вылятае выключна па балістычных траекторыях. У кіламетровых кратэрах, адукаваных ў ападкавых пародах, краю варонкі раскрываюцца і кладуцца вакол кратэра. У кратэрах рангу дзясяткі кіламетраў «паўзком», па зямлі, рухаюцца не толькі мегабрекчии ў кратары, але і вялікія масы навакольных парод. У самай кратары, на прыкладзе Рысу, ля краю варонкі назіраюцца надвинутые і обрушенные таму ў кратэр блокі. Такім чынам, цокальны вал тут не выяўлены або выяўлены слаба. На разрэзе Веру астроблемы, дзе эрозіяй выдаленыя вярхі імпактнага разрэзу, у краёў варонкі назіраецца серыя лускатай насоўваючыся, г. зн. і тут цокальны вал не выяўлены. За межамі кратерной варонкі Рысу картируются шматлікія перамешчаныя з кратэра блокі старажытных парод. Яны ўяўляюць сабой адносна невялікіх памераў клиппены, аналагічныя тэктанічных покровам або шарьяжам.

Ясна, што выпахивание парод за кратэрам будзе тым глыбей і гарызантальныя руху тым больш, чым больш маштаб самага шарьяжа і якая спарадзіла яго метэарытнай структуры. Калі экстрапаляваць гэта на яшчэ большы маштаб з'яў, то можна выказаць здагадку, што тысячакіламетровыя структуры павінны мець аблямоўкі з шарьяжей, глыбіня залажэння якіх можа быць сувымерная з магутнасцю зямной кары.

Шарьяжами ў звычайнай зямной геалогіі называюцца шматкіламетровыя блокі, дакладней, пачкі парод, надвинутые на суседнія блокі па вельмі спадзістым, часткай - гарызантальным паверхням. У апошні час шарьяжи пачалі выяўляць у многіх раёнах. Здагадкі аб прычынах і механізме з узнікнення разнастайныя; шарьяжи, звязаныя з буйнымі метэарытнымі выбухамі,- гэта яшчэ адзін тып такіх структур, прычына адукацыі якіх, у адрозненне ад іншых тыпаў, ясная.

Верагодна, у метэарытных структур дыяметрамі і некалькі сот кіламетраў не будзе добра аформленага вала, ён ператвараецца ў зону буйных шарьяжей

Разгледзім, як змяняюцца импактные пароды з ростам памеру кратэраў. У малых і кіламетровых кратэрах будынак аллогенных брекчии раўнамерна-бязладнае, з больш буйной фракцыяй у дна. У кратэрах больш за 10 км на праўдзівым дне залягае крупноглыбовая брекчия або зювиты, вышэй - тагамиты. У бартоў варонкі прасочваецца клиппеновая брекчия. Мяркуючы па прыкладу кратэра Рыс, яна не.выходзіць за межы варонкі, акрамя асобных клиппенов. Пры большым маштабе кратэраў рангу 50 - 100 км ужо не клиппены, а шматкіламетровыя масы парод шарьяжей слізгалі па радыяльным жолабах, выходзячы далёка за межы кратэра.

Пераплаўленыя пароды ў Арызонскім кратары (D=1,2 км) ўтвараюць асобныя кавалкі силикоглассов, а ў 3,5-кіламетровым Брент (Канада) - адасоблены гарызонт пераплаўленых парод магутнасцю 42 м, што, відавочна, звязана з павелічэннем энергіі выбуху. Але, параўноўваючы Болтышский і Рисский кратэры, мы бачым, што пры аднолькавым дыяметры ў Болтышском магутнасць тагамитов дасягае 300 м, а ў Рысе стекловатые импактиты сустракаюцца ў асноўным у выглядзе бомбаў у зювитах. Гэта тлумачаць обводненностью парод у другім выпадку. Аднак у агульным выпадку колькасць імпактнага расплаву расце з дыяметрам кратэра, і ў буйных і гіганцкіх структурах яно павінна быць вельмі вялікім.

Структурныя прыкметы метэарытных кратэраў таксама змяняюцца з ростам памеру структур. Подкратерные зоны трещиноватости ў Соболевском кратары (D=53m), Арызонскім (D=1,2 км), 5 - 7-кіламетровых Ильинецком і Госез-Блаф, Клирвотер (22 - 32 км) маюць у агульным дисковидную форму. Усе яны маюць раздув пад кратэрам і выклинивающиеся флангі. У большасці выпадкаў дыяметр зоны драбнення роўны 2D кратэра. Глыбінныя зоны драбнення больш буйных кратэраў не вывучаны. Паколькі на вялікіх глыбінях расколіны «залечиваются» у сілу вялікага ціску, па-відаць, гэты структурны прыкмета наўрад ці можа гуляць вялікую ролю ў гіганцкіх метэарытных структурах.

Буйныя трещинные парушэнні пры метэарытных выбухах у прынцыпе, ўяўляюць сабой паутинную сетка - спалучэнне канцэнтрычных і радыяльных разломаў. Як відаць з апісання Сабалеўскага кратэра, ужо пры дыяметрах 50 м кратэры могуць мець структурныя асаблівасці, характэрныя для выбуховых метэарытных структур,- колцавыя і радыяльныя разломы. Эксперыментальны кратэр Прэрыі-Флэт памерам 85 м мае складанае будынак з трыма кальцавымі ўзьняцьцямі (горстами). Кратэры Штейнхейм, Брент дыяметрам у першыя кіламетры маюць цэнтральныя горстообразные ўзняцця. Кратэры Клирвотер і Іст Вэст ў Канадзе (D=22 - 24 і 32 км) выяўляюць розніцу ў структуры: першы мае цэнтральнае ўзняцце, другі - кальцавой ўнутраны вал, які, па дадзеных бурэння, структурна ўяўляе сабой кальцавой жменю. Кратэры Рыс і Болтышский (D=25 і 24 км) блізкія па памеры, аднак структуры іх розныя - Болтышский, як і 50-км Карскі, мае цэнтральнае ўзняцце, а Рыс - цэнтральную дэпрэсію і колцавае ўзняцце, якое, па аналогіі з кратэрам Клирвотер, мабыць, уяўляе сабой кальцавой жменю.

Колцавыя горсты і грабены могуць быць не толькі ўнутры кратэраў, але і на оконтуривающих колцавых разломах, як гэта ўстаноўлена аўтарам, напрыклад, у мультиринговой структуры Лабынкыр у Якуціі (гл. мал. 6).

Такім чынам, цэнтральныя і колцавыя горстообразные ўзняцця і колцавыя разломы могуць з'явіцца пры адукацыі і невялікіх, і гіганцкіх метэарытных структур. Па-відаць, памер не з'яўляецца адзінай прычынай для ўзнікнення горстов і грабенов ў метэарытных структурах. Прычына тут у чым-то іншым, магчыма, гуляе ролю геалагічнае будынак. Так, вакол Сабалеўскага кратэра два колцавых разлома; а вакол Арызонскага такіх разломаў няма. Сабалеўскі утварыўся ў пародах пологозалегающей субвулканической интрузии, подстилаемой тоўшчай друзлых троесных адкладаў. Іх мяжа з'яўляецца выразным адбівальнікам у сілу вялікага адрозненні ў іх фізічных уласцівасцяў. Ападкавыя тоўшчы, у якіх размешчаны Арызонская кратэр, адрозніваюцца вялікай стракатасцю литологического складу, так і ўнутры кожнай тоўшчы переслаиваются вельмі разнастайныя пароды, вельмі адрозніваюцца па шчыльнасці, трываласці і хуткасцей сейсмічных хваль. Ўдарная хваля магла шматкроць адбіцца ад гэтых литологических межаў, страціць частку энергіі і ператварыцца, па сутнасці, ва мноства хваль параўнальна невялікі магутнасці. Такое тлумачэнне, вядома, з'яўляецца меркаваных і патрабуе праверкі матэматычным і фізічным мадэляваннем.

У апошні час з'явіліся звесткі аб тым, што расколовшийся ў паветры астэроід, зваліўшыся ў выглядзе метэарытнага дажджу, можа даць не толькі кратерные поля на вялікіх плошчах, але і метаморфизм, падобны рэгіянальнаму (такое кратерное поле вывучана на Кольскім паўвостраве І. А. Нячаева). Відавочна, што мы пакуль вельмі дрэнна ведаем геалагічныя эфекты сутыкнення з Зямлёй буйных касмічных тэл.

На XXVII Міжнародным геалагічным кангрэсе астраном Л. Крживский зрабіў даклад аб матэматычным мадэляванні падзення астэроіда ў акіян. Дыяметр астэроіда каля 10 км, маса 1010 - 1014 т, хуткасць - 10 км. Энергія выбуху будзе равновелика 104 - 106 вадародных бомбаў. Хваля цунамі ў акіяне будзе мець вышыню 100 - 1000 м і хлыне на прыбярэжныя часткі кантынентаў. Воблака испаренной вады дыяметрам 100 - 1000 км будзе мець вышыню 100 км. Адразу пасля катастрофы ад выпадзення снегу з стратасферы і ад экранавання сонечных прамянёў хмарным «коўдрай» павінна наступіць глабальнае пахаладанне. Пасля катастрафічных ліўняў, якія будуць доўжыцца гады або дзясяткі гадоў, вада з нізоў атмасферы выпадзе на Зямлю, а ў высокіх слаях (вышэй за 15 - 20 км) пары будуць цыркуляваць дзясяткі тысяч гадоў, прычым падвышаная дождливость будзе падтрымлівацца гэтымі тропосферными парамі на працягу тысяч гадоў. Шчыльнае воблака «коўдру», не прапускаючы ў космас цяпло Зямлі, створыць з часам парніковы эфект, які можа разагрэць зямную паверхню на дзясяткі градусаў.

Пасля выбуху грыбападобных воблака, быццам воблакі пры вулканічных извержениях, выкліча электрычныя разрады - маланкі і пульсавалыя токі пасля іх, якія могуць даць адукацыі, падобныя шыбах Лівійскай пустыні.

Геалагічныя дадзеныя добра стасуюцца з гэтымі разлікамі. На мяжы мелу і палеогена (65 млн. гадоў назад) адбылося глабальнае выміранне фауны. У Еўропе, Паўночнай Амерыцы, Аўстраліі у памежных ападках былі выяўленыя пікі ўтрымання ірыдыя і іншых рэдкіх элементаў, якія звязаны з прымешкай ў ападках 5 - 7 % метэарытнага рэчывы. Па дадзеных вывучэння падводнай скв. № 524 на поўдні Атлантычнага акіяна, прасвідраванай на глыбіні 4805, на рубяжы 65 млн. гадоў рэзка скарацілася біяпрадукцыйнасць акіяна. Сярэдне-гадавая тэмпература ў тонкім пласце, ўзбагачаным иридием, панізілася на 8 'З, а затым фіксуецца пацяпленне на 2-10'З, якое доўжылася прыкладна 50 000 гадоў. Пры такіх тэмпературных перападах магло быць не імгненнае, але даволі хуткае, на працягу дзесяткаў тысяч гадоў, выміранне шэрагу фауністычных груп, у прыватнасці, Л. Крживский паказвае на групу дыназаўраў.

У 1964 г. Н. Дитц выказаў гіпотэзу аб тым, што Ціхі акіян - гэта гіганцкая метэарытная структура. Паспрабуем прадставіць сабе, што магло б адбыцца са структурай зямной кары ў выпадку ўзнікнення такога вялікага метэарытнага кратэра, як Ціхі акіян. Перш за ўсё быў бы вырваны вялікі кавалак зямной кары ў цэнтральнай частцы„і на яе месцы ўтварыліся б поля базальтаў. У дні маглі паўстаць колцавыя і радыяльныя разломы, і глыбіня іх павінна была перавышаць магутнасць утоненной выбухам кары. Яны, сообщаясь з мантыяй, маглі, па сутнасці, ператварыцца ў падводзяць каналы мантийной магмы. Паколькі розніца ціскаў у зямной паверхні і ў мантыі досыць вялікая, у месцы такога разлому мог ўтварыцца клін мантийного рэчывы і актыўныя ўкаранення па ім - «пластыр» або «корак» ўздоўж расколіны. Пры любых зрухах або скалынаннях гэтыя глыбокія расколіны прыадчыняецца, і мантыйную ўкаранення нарошчваюць магматическую корак у гарызантальным кірунку. Увесь гэты механізм вядомы ў цяперашні час у сярэдзінна-акіянічных хрыбтах (рифтах). У краю гіганцкага кратэра пасля выбуху будуць кантактаваць з аднаго боку магутная (да 50 - 60 км) мацерыковая кара, пад якой пры ўдары, па ўсёй верагоднасці, магла быць ўтворана астэнасфэра, з другога - утоненная кара кратерного дна, частка якой выдаленая пры выбуху. Магчыма, што гэтая тонкая кара будзе ўцягнутая пад мацярык і пачнецца субдукция. Гэта з'ява ў цяперашні час вядома практычна па ўсіх берагах Ціхага акіяна.

Кальцавой разрыў, які мог даць пачатак рыфтавай структуры, па-відаць, першапачаткова ўтвараў круг, але пры рознай хуткасці субдукции ён мог даволі хутка пагрузіцца на адным баку акіяна ў зонах субдукции і знікнуць, а тыя, што засталіся яго фрагменты - страціць кругавую ў плане форму. Пры такім механізме сярэдзінна-акіянічныя хрыбты, у якіх утвараецца новая зямная кара,- гэта, можа быць, спосаб залечивания ран зямной кары, якія ўзніклі пры падзенні буйных астэроідаў - «зорных ран». У цэнтры структуры, дзе расплаўленыя пры выбуху пароды і мантыйную базальтоидные ўкаранення ўтваралі на вялікіх плошчах суцэльныя базальтавыя поля, не будуць прасочвацца палосавідныя магнітныя анамаліі.

Прапанавана і іншае тлумачэнне для такіх тэрыторый без полосовидных магнітных анамалій. Вядома, што 2/3 зямной паверхні займаюць мора і акіяны. Такім чынам, для метэарытаў значна больш шанцаў ўпасці ў моры, чым на сушу. Якімі ж асаблівасцямі будуць адрознівацца буйныя кратэры ў акіяне? Перш за ўсё акіянічная кара мае параўнальна малую магутнасць па параўнанні з кантынентальнай (10 - 15 замест 50 км). Таму пры адукацыі буйных кратэраў расколіны могуць пракрасціся ў верхнюю мантыю. Сціснутае рэчыва мантыі з тэмпературай больш за 1000'З імгненна расплавіцца, і пачнуцца масавыя вулічныя выліваньня базальтоидных магма. Пры праходжанні уверх адлюстраванай хвалі дно кратэра і якая знаходзіцца пад ім мантыя могуць стварыць цэнтральнае ўзняцце, якое прадстаўляе сабой плыткія акіянічнае плато ці нават сушу. Пасля канца выліванняў базальтаў, у выніку якога ўтворыцца акіянічная кара, якая пакрывае цэнтральнае ўзняцце, на плыткаводдзе далёкім ад сушы могуць пачаць адмяню карбанатныя ападкі. Ўзняцце з цягам часу пачне ападаць - рэлаксаваць, і працягваюць назапашвацца плыткія карбанатныя ападкі будуць мець вялікія магутнасці,

Падобныя суадносін адзначаюцца на шэрагу акіянічных плато. Такую ідэю апублікавала ў 1982 г. у міжнародным часопісе «Science» (Навука») Рычард Роджерс. Сапраўды, плато Шацкага, Манихики, Онтонг на захадзе Ціхага акіяна пакрытыя магутнымі тоўшчай плыткіх карбанатных ападкаў з рэшткамі плыткай фауны на ўсёй магутнасці, а пад імі залягаюць базальтавыя тоўшчы, дзе пры дэталёвых даследаваннях выяўляюцца бурбалкі газаў, якія сведчаць аб застыванні гэтых базальтаў на плыткаводдзе. Падобныя ж суадносін апісваюцца побач аўтараў для ўскраінных мораў - Ахоцкага, Японскага, Берынгава, Эгейскага, Карыбскага і інш. Іх адукацыя мобилисты тлумачаць вулічных спредингом. З пункту гледжання фізікі незразумела, чаму раптам на зямной паверхні можа пачацца пашырэнне ад цэнтра на изометричной плошчы, пры непазбежным супраціве навакольных участкаў кары. Прыведзенае вышэй тлумачэнне К. Роджерс лагічна тлумачыць асаблівасці геалогіі, незразумелыя з пункту гледжання вулічнага спрединга.

Як вядома, у Месяца кара мае вялікую магутнасць - каля 150 км, а літасфера - больш за 800 км і адпаведна вялікую калянасць, г. зн. яна рэагуе на стрэсы і страсення пры выбуху як расслоенная, але ў агульным маналітная маса. Тонкая (50 - 70 км) зямная кара, пад якой адносна лёгка ўтвараюцца агмені расплаўленай астеносферной змазкі, валодае і далікатнасцю, і вядомай гнуткасцю, наканавальніцкай магчымасць субдукции і спрединга.

Падобныя супастаўлення ўзнікаюць у многіх геолагаў, якія займаюцца метэарытнымі структурамі. Для тых, хто не датыкаўся раней з вакол гэтых своеасаблівых з'яў і структур, многае ў іх будынку і заканамернасцях развіцця здаецца дзіўным. Аднак з цягам часу назапашваюцца факты, які пераконвае ў тым, што гэтыя нязвыклыя раней геолагам суадносін досыць тыповыя для геалогіі Зямлі, а таксама планет Сонечнай сістэмы.


Катэгорыя: Метэарытныя кратары на Зямлі | Дадаў: 04.06.2022
Праглядаў: 70 | Рэйтынг: 0.0/0
Усяго каментароў: 0
avatar