Кратэры дыяметрам 10 - 30 км

Метэарытныя кратэры дыяметрам больш за 10 км па форме і памерах блізкія да кальдерам. Аднак, у адрозненне ад апошніх, у іх прысутнічаюць характэрныя кратерные пароды і прыкметы шок-метаморфизма, якія дазваляюць надзейна адрозніваць метэарытныя структуры ад вулканічных.

Найбольш добра вывучаны і прыкладна аднолькавыя па памерах кратэры Рыс на поўдні ФРГ (Баварыя) і Болтышский на Украіне. Абодва яны параўнальна маладыя, але Рыс добра марфалагічна выяўлены, а Болтышский некалькі эродирован і затым пахаваны. Гэтыя кратэры ўтвораны ў двухслаёвай мішэні, але Рыс паўстаў у дробным мора, а Болтышский - на сушы.

Кратэр Нордлингер Рыс

Нордлингер Рыс, або проста Рыс, - адзін з найбольш дэталёва вывучаных буйных кратэраў Зямлі. Ён размешчаны ў 110 км на паўночны захад ад Мюнхена. Дыяметр яго 24 км, глыбіня да 750 м. Гэта круглая катлавіна з плоскім дном. Доўгі час яго лічылі мааром, а ў 1904 г. было выказана здагадка аб яго метэарытнай прыродзе. Пасля знаходак коэсита і стишовита адпалі сумненні ў яго метэарытнага дажджу паходжанні.

Будова раёна тыпова для большасці платформенных участкаў Зямлі - на пароды крышталічнага падмурка, прорванные больш познімі гранитоидами, кладзецца тоўшча ападкавых парод агульнай магутнасцю каля 0,5 км: аргиллитов і пяшчанікаў трыяс; стракатых па складзе юрскія парод - аргиллитов, мергеляў, вапнякоў, пяшчанікаў; троесных вапнякоў, бурых глін, бурых вуглёў.

Калі паглядзець на Рыс з вышыні, то ў рэльефе кратэра бачныя кольца нізкіх пагоркаў дыяметрам прыкладна 11 - 12 км і мяжа дэпрэсіі - вал дыяметрам 22 - 25 км. Пры даследаваннях раёна было ўстаноўлена, што вакол кратэра размяшчаюцца яшчэ два кольцы дыяметрамі 36 і 45 км. Атрымліваецца як бы некаторы падабенства застылых колаў на вадзе ад кінутага каменя з даўжынёй хвалі 11 - 12 км Недакладнасці кратных лікаў могуць быць звязаныя з тым, што элементы рэльефу не маюць рэзкіх межаў.

Глыбінная структура кратэра Рыс яшчэ не вельмі ясная, паколькі ён перакрыты найпознімі магутнымі ападкамі. Спачатку лічылася, што ў крышталічных пародах маецца малая варонка, а за ёй у ападкавых - вялікая. Бурэннем ўстаноўлена, што ўнутраная дэпрэсія ў пародах крышталічнага падставы акружаны кальцавым валам дыяметрам 12 - 13 км, які складзены мегаблоками парод крышталічнага падставы. За ім, у вонкавым жолабе, пад буйнымі грудамі крышталічных парод сустрэтыя блокі ападкавых парод: незразумела, у карэнным заляганні або яны ўяўляюць сабой перамешчаную аллогенную брекчию.

Па-відаць, ўнутраны вал ўяўляе сабой кальцавой жменю, а знешняя дэпрэсія - кальцавой рабуюць. У краёвай частцы кратэра (мал. 14) пласты ападкавых парод ляжаць гарызантальна, а ля борта кратерной дэпрэсіі размешчана зона буйных блокаў, звычайна званых клиппеновой брекчией. Частка блокаў пагружана па параўнанні з іх зыходным становішчам, частка - некалькі прыпаднятая, але ў агульным яны абрынуліся ад борта ўніз, у дэпрэсію. Важна адзначыць, што побач з кратэрам Рыс не адзначаецца куполовидного ўзняцця парод.

Мал. 14. Разрэз борта варонкі кратэра Мал. Бачная серыя буйных блокаў - клиппенов, надвинутых і апушчаных у кратэр. 1 - пароды крышталічнага падмурка; 2 - розныя гарызонты ападкавага чахла; 3 - аллогенные і «пярэстыя» брекчии; 4 - зювиты 

Пароды імпактнага (коптогенного) комплексу заканамерна размешчаны ў кратары. У падставе усюды залягаюць аллогенные брекчии, а над імі - зювиты. У сваю чаргу розныя фации аллогенных брэкчый маюць пэўнае становішча ў структуры. Крупноблоковая брекчия з груд крышталічных парод сустрэтая пры свідраванні на ўнутраным кальцавым ўзняцці і пад зювитами ў цэнтры кратэра. Крупноглыбовая брекчия парод асадкавага чахла высцілае дно знешняга жолабы. Уздоўж знешняй мяжы кратэра ідзе паласа клиппеновых брэкчый - кіламетровых блокаў ападкавых тоўшчаў. Аллогенные брекчии складзеныя несортированными пародамі цокаля, але некалькі адрозніваюцца па складзе ў розных частках кратэра: у цэнтры пераважаюць гнэйс і амфиболиты, у вонкавым кальцавым жолабе - ападкавыя пароды, а пароды падмурка складаюць толькі некалькі працэнтаў аб'ёму пароды. Матрыца аллогенных брэкчый складаецца з такіх жа не сартаваны па памерах абломкаў і зерняў парод і мінералаў, ад сантыметровых памераў да тонка перетертых масы з неадметнымі зернямі.

Характэрнай асаблівасцю кратэра Рыс з'яўляецца шырокае развіццё ў ім зювитов. Яны суцэльным плашчом магутнасцю да 200 м пакрываюць цэнтральную дэпрэсію кратэра і ўтвараюць пластообразные цела над аллогенными брекчиями знешняга жолабы. Нямецкія геолагі вылучаюць два тыпу зювитов: высокатэмпературныя - са слядамі спякання абломкаў шкла і матрыцы, якія выконваюць ўнутраную дэпрэсію, і нізкатэмпературныя,- якія пакрываюць аллогенные брекчии ў астатняй частцы структуры. За мяжой кратэра зювиты з рэзкім няроўным кантактам, мабыць, перакрывалі брекчии амаль суцэльным покрывам, а цяпер захаваліся ад размыву у останцах магутнасцю да 25 м. Расплавные пароды ў импактном комплексе Рысу гуляюць вельмі малую ролю. Яны сустракаюцца галоўным чынам у выглядзе дробных часціц і фледлей ў зювитах. Выхады масіўных тагамитов, якія складаюць, магчыма, самастойныя цела, адзначаны толькі ў двух месцах у вонкавым жолабе кратерной варонкі.

У аутигенных брекчиях частка расколін ўяўляе сабой адкрытыя паражніны, а некаторыя з іх запоўненыя импактным шклом - псевдотахилитом або мелкообломочной аллогенных брекчией з гліністай матрыцай, ператворанай у монтмориллонит.

На адлегласці 38 км ад кратэра на няроўным рэльефе парод троеснага і юрскага ўзросту залягаюць «пярэстыя брекчии». Яны ўяўляюць сабой сумесь парод, вылучаных з кратэра, і парод ападкавых тоўшчаў, навакольных кратэр. Па падліках нямецкіх геолагаў, пароды з кратэра з прыкметамі шок-метаморфизма складаюць 2 - 3 % ад аб'ёму «стракатых брэкчый». Груды парод у іх часцей за ўсё маюць памеры да 1 м, але сустракаюцца 10 - 20-метровыя глыбы і клиппены да 0,5 км. Такога памеру груды былі знойдзеныя ў 60 і 140 км на ўсход-паўднёвы ўсход ад кратэра. На пагорках «пярэстыя брекчии» усюды перакрытыя зювитами.

З якой сілай рухаліся масы «стракатых брэкчый», можна зразумець хоць бы з таго, што пры гэтым руху пароды былі взрыты на 50 м у глыбіню і ссунутыя, як бульдозерам. У надзвычай неспрыяльных умовах карэнных парод пад «пярэстай брекчией» бачныя послойные насоўваючыся, зморшчыны валачэння і іншыя прыкметы дэфармацый, створаных «бульдозерная эфектам» руху мас парод у бакі ад кратэра. Трэба сказаць, што гэтыя парушэнні вельмі нагадваюць тыя дыслакацыі, якія апісваюцца ў пародах ложа ледніка на Рускай раўніне.

Прыкметы шок-метаморфизма ў пародах мішэні шматлікія і разнастайныя. Акрамя планарных элементаў, палос змятых слаістай сілікатаў, неаднародных плаўлення шкла ў зювитах, высокоплотных мадыфікацый кварца, у импактитах быў вызначаны армальколит - складаны аксід жалеза і тытана, адкрыты раней на Месяцы. Ён утвараецца ў выніку рэакцыі зямных титаномагнетитов з импактным расплавам.

Пры дэталёвым петрографическом вывучэнні гнейсамі з аутигенной брекчии былі адзначаны пылападобнага часціцы метэарытнага рэчывы, бачныя толькі пад электронным мікраскопам. Яны сустракаюцца ў межзерновых трэшчынкі сілікатных мінералаў, у расколінах спайности рагавой падманкі, плагиоклаза, у лускавінка хлорита, зернях анатаза і мартитизированном магнетите. У межзерновых расколінах яны ўтвараюць прожылкі, у расколінах спайности мінералаў - навалы круглявых і няправільных часцінак памерамі 2 - 10 мкм. У паліраваных шліфуюць было ўстаноўлена, што прожылкі і часцінкі, якія складаюцца галоўным чынам з металічнага жалеза і ўтрымліваюць 11 % хрому, каля 6 % нікеля (па масе), 0,3 % кобальту, невялікія колькасці кремнезема і кальцыя. Відавочна, прожылкі і часцінкі - гэта сконденсированное з пара метэарытнае рэчыва.

Адносна вялікая колькасць хрому, прысутнасць кальцыя і стаўленне Ni/З = 20 прымушаюць меркаваць, што метэарыт, які стварыў кратэр Рыс, ставіцца да даволі рэдкага тыпу каменных метэарытаў - обритам. Мікраскапічныя шарыкі метэарытнага руднага рэчывы былі вызначаны таксама ў импактных шкле з зювитов.

Геафізічныя работы былі праведзены на ўсёй плошчы кратэра Мал. У гравітацыйным полі над кратэрам фіксуецца круглая ў плане адмоўная анамалія з мінімумам у цэнтры да - 18 х 10^-5 м/с2 і нязначным павышэннем над унутраным кальцавым валам (мал. 15). Агульны фон магнітнага поля над кратэрам паніжаны, але ў цэнтральнай частцы кратэра над яго ўнутранай варонкай откартировано знакопеременное магнітнае поле з інтэнсіўнасцю ў асобных плямах да - 240 і +80 мА/м. З'яўленне магнітных анамалій звязваюць з магутным гарызонтам зювитов ў цэнтральнай варонцы, якія выпалі гарачымі, часткай - расплавленными, і былі намагничены затым у зямным магнітным полі. Сейсмічных працамі адзначана складаная хвалевая карціна з рэзкім змяншэннем хуткасцей сейсмічных хваль да цэнтру кратэра, ад 3 да 1,7. км/з у ападкавых пародах і ад 4, 5 да 3, 3 км/з у пародах крышталічнага падставы. Па геафізічных матэрыялаў выяўляецца круты (да 40°) борт кратерной варонкі з зонай блокаў ападкавых парод у яе краю - клиппеновых брэкчый (гл. мал. 14).

Мал. 15. Карта лакальных анамалій сілы цяжару над кратэрам Рыс, па А. І. Дабиже.
1 - станоўчыя анамаліі, 2 - адмоўныя анамаліі

Узрост импактных шклоў кратэра Рыс, пэўны па K-Ar метаду, складае 14,8 +- 0,7 млн. гадоў. Такі ж узрост, які знаходзіцца непадалёк кратэра Штейнхейм (D=3 км) і размешчанага на ўсход, у Чэхаславакіі, поля тектитов, званых молдавитами. Многія геолагі лічаць, што молдавиты з'яўляюцца далёкімі выкідамі кратэра Мал. Асабліва была падмацавана гэтая кропка гледжання, калі з'явіліся звесткі аб шклаваты пырсках ў непасрэднай блізкасці ад метэарытнага кратэра Жаманшин (Тургайский праліў), якія па складзе блізкія да тектитам.

Яшчэ ў 1967 г. былі апублікаваныя вынікі разлікаў энергіі і іншых фізічных параметраў выбуху пры адукацыі кратэра Мал. У далейшым гэтыя дадзеныя ўдакладняліся. Калі ўпаў метэарыт быў каменным, то яго дыяметр павінен быць каля 0,8 км і пры хуткасці 15 км/с, а энергія ўдару - каля 7 х 10²⁰ Дж. У 1977 г. С. Г Чао і. М. Мінкін ўсталявалі, што аб'ём выкідаў быў каля 200 км3, а выпарыцца павінна было каля 10 км3 парод. Па разліках. Зн. Дэйвіда, зробленым у 1979 г., хуткасць слізгацення мас «стракатых брэкчый» павінна была быць прыкладна 150 м/с. Тэмпературы ў кропцы ўдару па гэтых разліках дасягалі 20000 С. тэмпературы Аднак, пэўныя па шыбах зювитов, роўныя усяго 600'З, а максімальныя ціску па прыкметах ўдарнага метаморфизма ў тых жа узорах - да 40 ГПа.