Болтышский метэарытны кратэр, пахаваны ў цяперашні час пад амаль 200-метровай тоўшчай перакрываюць ападкаў, размешчаны на Украіне, прыкладна пасярэдзіне паміж Кіраваград і Чаркасах. Гісторыя вывучэння Болтышского кратэра тыповая для многіх импактных структур. Пасля першых геафізічных работ у 1930 - 1932 гг. лічылася, што западзіна ў крышталічным падмурку ўяўляе сабой рабуюць, яднаецца з Дняпроўска-Данецкай западзінай. Пазней было ўстаноўлена, што западзіна замкнёная і суправаджаецца адмоўнай гравітацыйнай анамаліяй. Тады яе аднеслі да вулканотектоническим структурам. У 1969 г. В. А. Голубеў, які прадказваў раней вулканотектоническую прыроду кратэра, прыйшоў да высновы аб импактном яго паходжанні. Пазней былі выяўленыя прыкметы шок-метаморфизма ў пародах і канчаткова вызначана импактная прырода гэтай структуры.

Болтышский кратэр ўяўляе сабой кругавую дэпрэсію ў пародах крышталічнага падмурка з варонкі дыяметрам 24 - 25 км і дыяметрам яе дна 20 - 22 км. Глыбіня кратэра ад паверхні крышталічнага падмурка больш за 1000 м. Глыбіня даху импактитов 450 - 500 м. У цэнтры кратэра размяшчаецца выцягнутая ў паўночна-заходнім кірунку цэнтральная горка памерамі 3 х 4 км і вышынёй каля 100 м над импактитами і каля 450 м - над сапраўдным дном. У кратерной варонцы дно спадзіста (~ 1-2°) нахілена да цэнтру ў сярэдняй частцы і больш крута (да 5-10°) ля бартоў.

Борта яе перасякаюцца побач радыяльных яраў шырынёй да 1 км, даўжынёй да 5 км і глыбінёй 20 - 30 м. Мяркуючы па апублікаваных геалагічных картах, паўднёва-усходняя далінка ідзе па кантакту лейкократовых гранітаў з шэрымі кировоградскими гранітамі. На працягу гэтай мяжы знаходзіцца амаль прамая паўночна-ўсходняя мяжа цэнтральнага ўзняцця. Магчыма, што гэтая лінія ўяўляе сабой пазней сдвиговое парушэнне, дзякуючы якому цэнтральнае ўзняцце страціла правільную круглую форму.

Варонка кратэра вакол цэнтральнага ўзняцця пасля выбуху ўяўляла сабой лававае возера з дном і берагамі, выстланными аллогенными брекчиями, і востравам гранітнага цэнтральнага ўзняцця. У бартоў кратэра аллогенные брекчии часткова кладуцца на тагамиты, а на цэнтральным ўзняцці - на дакембрыйскі пароды (мал. 16). Размяшчэнне палеодолин падкрэслівае колцавыя разломы, якія атачаюць Болтышский кратэр. Даволі выразна бачны кальцавой разлом на адлегласці R ад кратэра і вызначаюцца фрагменты дуг на адлегласці, роўным прыкладна 3R. Такім чынам, папярочнік плошчы, занятай импактной Болтышской структурай, складае ў цэлым прыкладна 3 - 4 бачнага дыяметра кратэра.

Мал. 16. Схематычны разрэз Болтышской астроблемы, па Рабенка В. А. і інш.
1 - гранитоиды і гнэйс падмурка Украінскага крышталічнага шчыта; 2 - аллогенные брекчии і зювиты; 3 - тагамиты; 4 - крупноглыбовые литоидные брекчии; 5 - запаўняе комплекс - алевролиты, гліністыя сланцы, прослои гаручых сланцаў (мел, палеоген); 6 - перакрывае комплекс - пяскі, гліны, пяшчанікамі, мергель (палеоген - антропоген)

Пароды імпактнага комплексу ў Болтышском кратары ўтвараюць «абаранак» вакол цэнтральнага ўзняцця, маючы ўнутраны дыяметр каля 4 км, а знешні каля 14 км. Аллогенные брекчии маюць магутнасць да 350 - 400 м і складаюць прыкладна 70% аб'ёму импактных парод. Яны складзеныя абломкамі гнейсамі і гранітаў, якія картируются ў навакольным раёне рэдкімі абломкамі парод сеноманского ўзросту, якія невядомыя нідзе ў раёне, акрамя змешчанага непадалёк Ротмистровского метэарытнага кратэра, і невялікай колькасці абломкаў импактных шклоў, змест якіх павялічваецца ў кантактаў з тагамитами. У падставе разрэзу імпактнага комплексу залягаюць крупноглыбовые брекчии, высцілаюць, па-відаць, дно кратэра. На бартах кратерной варонкі, дзе адсутнічаюць импактиты, на сапраўднае дно кратэра непасрэдна кладуцца мергелистые гліны запаўняе комплексу. Тагамиты перакрываюцца аллогенными брекчиями, але месцамі брекчии адсутнічаюць. А. а. Вальтэр і В. А. Рябенко лічаць, што брекчии былі раствораныя перагрэтым расплавам тагамитов. Над цэнтральным ўзняццем брекчии ўтвараюць параўнальна маламагутны (да 40 м) покрыва. У кальцавым жолабе сярод парод імпактнага комплексу вялікі аб'ём займаюць тагамиты, якія складаюць кольцеобразно залеж магутнасцю да 350 м. У паверхні тагамиты вспенены і порыстых (пары займаюць да 20% аб'ёму). Пары выслана цёмна-зялёным хлоритом. Ніжэй залягаюць масіўныя тагамиты - ад шклаваты да полнокристаллических.

Поўны разрэз тагамитов выкрыты свідравінай, прасвідраванай ў 3,5 км ад цэнтра структуры. Пад азёрнымі адкладамі ў ёй ўскрыта 250 м тагамитов, уверсе порыстых, як успенены маса, ніжэй - у рознай ступені раскристаллизованных. Пароды ўтрымліваюць часткова расплаўленыя ўключэння дакембрыйскі парод і мінералаў, пары і пустотки ў дробна - ці скрытокристаллической матрыцы з розным колькасцю шкла. У ніжняй частцы разрэзу назіраецца як бы переслаивание больш і менш раскристаллизованных рознасцяў тагамитов, а ў падставе яны пераходзяць у аллогенные брекчии і мегабрекчии з грудамі крышталічных парод памерам да 15 м і двума тонкімі гарызонтамі тагамитов. Затым 135 м свідравіна ішла па дресве або каменнай пакуце з асобнымі грудамі гранітаў, у якіх пад мікраскопам знойдзены коэсит. Асобныя інтэрвалы складаюцца свежымі аптычна изотропными кіпрымі шклом з раскристаллизованным диаплектовым кварцам, з прожылкамі, якія складзеныя кварцавым параморфозами па тридимиту - высокатэмпературнай мадыфікацыі кварца, устойлівай да тэмпературы 1470'З.

Пад мікраскопам тагамиты ўяўляюць сабой мелкокристаллические пароды, складзеныя лейстами сярэдняга плагиоклаза, микролитами ромбічных пироксена, замяшчэнне лушчаком, і шклаватай масай са сферолитами каліевае палявога шпата. У тагамитах змяшчаецца 10 - 15 % абломкаў ў рознай ступені пераплаўленых парод і мінералаў. Лешательерит (кварцавае шкло) часта раскристаллизован ў выглядзе агрэгатаў шаравой структуры, а абломкі плагиоклазовых буйных таблитчатых зерня запоўненыя дробнымі субпараллельными таблічкамі. Збожжа першаснага пироксена і таблічкі биотита пры тэрмічным раскладанні замяшчаюцца тонкозернистой непразрыстай масай.

У тагамитах адзначаюцца шматлікія прыкметы хуткага астывання і крышталізацыі. Плагиоклазовые лейсты ў тонкозернистых рознасці ўтвараюць прамяністыя розетковидные сростки. У больш крупнозерністой рознасці-плагиоклаз ўтварае як бы коробчатые футляры, усярэдзіне якіх знаходзіцца шкло. Плагиоклаз мае неўпарадкаваную крышталічную структуру, якая таксама сведчыць аб хуткім астыванні.

Тэмпература зямных лаў пры вывяржэнні не перавышае 1100 - 1200'З, а импактные лавы, па выніках даследаванняў а. А. Вальтэра метадам інфрачырвонай спектраскапіі, былі нагрэтыя да тэмпературы 1700 - 1850'З. Таму пры крышталізацыі расплаўленага кварца ў тагамитах спачатку ўтворыцца крыстабаля. які крышталізуецца пры тэмпературах больш за 1700'З, недасяжных пры зямных вулканічных працэсах і якія сведчаць аб нагрузках больш за 50 ГПа.

Размеркаванне ўдарнага метаморфизма рознай інтэнсіўнасці ў цэнтральным ўзняцці вывучана па матэрыялах керн буравых свідравін: у нізах разрэзу (778 - 727 м) у керне бачныя конусы разбурэння ў асветленых прычыны микротрещиноватости лейкократовых граніту (прыступкі 0 - 1). Ад 727 да 697 м сярод рекристаллизованных, г. зн. расплаўленых і зноў закристаллизованных, гранітаў трапляюцца ўчасткі нерасплавленных парод з прыкметамі шок-метаморфизма II - IV ступеняў (гл. табл.). На асобных участках граніты як бы вспенены і ўяўляюць сабой кіпрую среднезернистую рекристаллизованную пароду з асобнымі рэліктавымі зернямі кварца з гранітаў, з порамі, выстланными зялёным хлоритом. На інтэрвале 541 - 697 м зноў апісаны катаклазированные граніты з шышкамі разбурэння, месцамі страцілі першасную структуру, з прычыны інтэнсіўнага драбнення і частковага плаўлення. У глыбах гэтых парод зафіксаваныя прыкметы шок-метаморфизма I - III прыступак. Вышэй па разрэзе свідравіны колькасць пераплаўленых парод расце.

З апісання гэтага разрэзу варта, што шок-метаморфизм памяншаецца на глыбіню і ўзрастае дагары нават у ядры кратерной структуры, што немагчыма пры любым варыянце яе эндагеннага генезісу. Паводле пастановаў прыкмет шок-метаморфизма, у верхняй частцы цэнтральнага ўзняцця пароды выпрабавалі пікавыя ціску парадку 15,5 ГПа. Па разліках магутнасці выбуху, такая нагрузка павінна быць на глыбіні 2 км, а з улікам таго, што метэарыт павінен быў паглыбіцца на 0,5 км, гэтыя пароды былі паднятыя з глыбіні не менш за 2,5 км, і адпаведна амаль такая ж тоўшча парод была испарена, расплавлена і выкінутая з цэнтра Болтышскго кратэра.

Устаноўлена, што тагамиты значна абагачаны Ni і Са. Сярэдняе ўтрыманне Ni ва якія змяшчаюць граніту і мигматитах 1,4 x 10^-4%, а ў тагамитах - (17 ÷ 24) x 10^-4%. Сярэдняе ўтрыманне Са у якія змяшчаюць пародах 1 %, а ў тагамитах 5,3 - 9,3 %. Гэта паказвае на растварэнне ў импактитах рэчыва метэарыта і, па-відаць, на яго жалезны склад.

Ападкавыя пароды, якія запаўняюць Болтышский кратэр, з'яўляюцца адкладамі опресненного замкнёнага возера, якое перыядычна злучалася з морам. Паколькі ў возеры доўгі час вада была цяплей, чым у марскіх басейнах навакольных раёнаў, і, акрамя таго, яго вада мела своеасаблівы хімічны склад соляў, у пародах кратэра развіліся формы жывёл і раслін, якія не сустракаліся за яго межамі, як кажуць палеантолагі, эндэмічных. Пры гэтым марскія формы - праверка, малюскі, расліны - тыповыя для ранняга мелу, а некаторыя спрэчкі і багавінне, якія маглі быць занесены ў возера з боку, паказваюць на ранні і сярэдні палеоген. Пачатак крэйдавага перыяду адказвае ўзросце 100 - 120 млн. гадоў. Пачатак палеоген - 65 - 67 млн. гадоў. Як мог узнікнуць такі разрыў - не да канца ясна. Магчыма, што крэйдавая фауна была переотложена.

Разрэз ападкаў запаўняе комплексу уключае 315 м алевролито-гліністых сланцаў з двума магутнымі (да 20 м) гарызонтамі гаручых сланцаў і 80-метровы алевролито-сланцавы гарызонт у падставе. У краявых частках варонкі, у паласе шырынёй 2 - 3 км, на яе пласты і на азёрныя адклады налягаюць грубообломочные брекчии, якія а. А. Вальтэр і В. А. Рябенко лічаць переотложенными аллогенными брекчиями разбуранага вала кратэра. Ён, па разліках, павінен быў першапачаткова мець вышыню каля 500 м. На прыведзеным імі разрэзе кратэра добра відаць, што асноўная маса гэтых брекчиевидных ападкаў залягае па-над тонкозернистых парод, якія запаўняюць кратэр, і часткай перакрываецца імі. Не выключана, што гэтыя брекчии з'яўляюцца паласой апоўзняў і оплывин, якія ўтварыліся пасля сейсмічнага штуршка. Гарызонты азёрных адкладаў над цэнтральным ўзняццем ўтвараюць куполовидную структуру, якая ўяўляе сабой тыповую зморшчыну облекания і выяўляецца ў тоўшчы ў тры разы большай магутнасці, чым вышыня цэнтральнага ўзняцця. Пароды перакрывалі комплексу, развітыя ў раёне,- пяскі, гліны, мергель і суглінкі неогенового і чацвярцічнага ўзросту маюць у кратары магутнасць, павялічаную ад 70 - 80 да 140 м, але фациальный аблічча іх не змяняецца па параўнанні з пародамі навакольнага раёна.

У апошнія гады вакол Болтышского кратэра ўкраінскія геолагі выявілі шырокае поле «стракатых брэкчый», якія спачатку залягалі суцэльным покрывам на адлегласці прыкладна да 2,50 ад кратэра. На кожным участку «пярэстыя брекчии» складзены абломкамі падсцілаючых парод. Такім чынам, у Болтышском кратары, як і ў Рисском, «пярэстыя брекчии» складаюцца ў асноўным выпаханными па суседстве мясцовымі пародамі. Вакол Болтышского кратэра упершыню на Зямлі, у асноўным па геафізічных дадзеных, выяўлена поле другасных кратэраў (мал. 17). Яны размешчаны на адлегласцях ад 27 да 37, 5 км, г. зн. у сярэднім на адлегласці (2,3 +- 0,3) D кратэра. У раёне Болтышского кратэра на плошчы 100 х 100 км выяўлена шэсць другасных кратэраў (D=0,5 - 1 км) і тры импактных - Болтышский, Ротмистровский і Зеленогайский (D=25, 2,2 і 1,4 км).

Мал. 17. Схематычны план раёна Волтышской астроблемы, па а. А. Вальтэру і В. А. Рябенко, са знятымі неимпактными і друзлымі адкладамі.
1 - пароды Украінскага крышталічнага шчыта; 2 - аутигенная брекчия; 3 - тагамиты; 4 - аллогенные і закратерные («пярэстыя») брекчии; 5 - восі рачных палеодолин; б - другасныя кратэры; 7 - астроблемы (I - Болтышская, II - Ротмистровская, III - Зеленогайская)

Узрост метэарытных структур раёна Болтышского кратэра малады. Ротмистровский метэарытны кратэр, мяркуючы па ўзросце запаўняюць ападкаў, утвораны ў раннім мелу, да сеномана, Болтышский - у палеоцене - познім мелу. Узрост Зеленогайского кратэра (па спорава-пыльцевому спектру) аналагічны Болтышскому.

Найбольш характэрныя асаблівасці Болтышского кратэра звязаныя з тым, што пароды мішэні тут крышталічныя, цвёрдыя і далікатныя, кратэр утвораны на сушы і мае магутны гарызонт пераплаўленых парод, у супрацьлегласць Рисскому. Структурныя рысы - прысутнасць цэнтральнага ўзняцця і колцавых разломаў вакол кратэра, тады як равновеликий яму Рыс мае толькі колцавае ўзняцце.