Строение астроблем и представления об их происхождении.
Астроблема ("звездная рана") - углубление, появившееся на поверхности Земли в результате падения космического тела меньшего размера.
Форма и размеры астроблем, характер преобразования в них пород земной коры являются результатом ударного метаморфизма. В момент удара давление на горные породы достигает нескольких гигапаскалей, а температура измеряется десятками тысяч градусов. Энергия соударения космического тела с поверхностью планеты зависит от его массы и скорости. Скорость сближения двух тел (для Земли и астероида) лежит в пределах от 11,2 до 72,8 км/с.
При скоростях соударения до 3-5 км/с образуются ударные кратеры (лунки, воронки, по размеру соответствующие метеориту-ударнику). Породы мишени дробятся и выбрасываются из воронки, распределяясь равномерно вокруг нее при вертикальном падении или вперед по направлению падения при ударе под углом. При больших скоростях соударения происходит взрыв.
Резкое торможение космического тела при столкновении его с поверхностью планеты приводит к возникновению ударной волны сжатия, которая движется от точки столкновения вперед (в породах мишени - земной коры) и назад (в веществе ударника - космического тела). Сила сжатия при этом может составлять 100-300 ГПа, а время достижения максимальной величины сжатия измеряется первыми миллиардными долями секунды (10-9 с). Сжатие вызывает нагрев вещества до нескольких десятков тысяч градусов за столь же краткие промежутки времени .
|
|
|
Ударное сжатие сменяется разрежением (разгрузкой), которое сопровождается механическим преобразованием породы, ее дроблением и адиабатическим охлаждением вещества.
Ударная волна от точки соударения движется во все стороны, и в первые моменты ее фронт имеет сферическую форму.
После затухания ударной волны формирование астроблемы продолжается: падают выброшенные в атмосферу обломки, оседают борта воронки, деформируется ее дно, перемешиваются в движении обломки и расплав, кристаллизуется расплав, остывают породы кратера - импактиты. Это стадия переработки (модификации) метеоритного кратера. Она происходит уже намного медленнее. Если образование воронки занимает секунды (в самых крупных кратерах - десятки секунд), то стадия модификации - это уже геологический процесс (по скорости протекания) и он растягивается на тысячи, десятки тысяч, сотни тысяч и миллионы лет.
Особенности геологического строения астроблем зависят от многих причин, среди которых главными являются две: энергия соударения и угол встречи ударника с мишенью. Энергия соударения определяет общие размеры метеоритного кратера и сложность его внутреннего строения. От угла встречи зависит форма астроблемы в плане.
|
|
|
Большая часть метеоритных кратеров имеет в плане округлую форму, что свидетельствует о крутом (близком к вертикальному) движении ударника. Пологое падение приводит к появлению кратера, вытянутого по направлению падения ударника. При этом, чем меньше угол встречи при соударении, тем сильнее вытянут кратер. Рекордсменом в этом смысле являются кратеры Рио-Кварто в Аргентине, образовавшиеся примерно 10 000 лет назад. Самый крупный из них имеет длину 4,5 км и ширину 1,1 км при глубине всего 7-8 м. Расчеты и экспериментальные исследования показывают, что в этом случае угол встречи был менее 9 гр.
Округлая воронка кратера окружена валом (рис. 5), который образован задранными пластами горных пород мишени (это цокольный вал), перекрытыми выброшенными при взрыве обломками пород (которые слагают насыпной вал). Часть обломков переносится взрывной волной еще дальше и дает шлейф закратерных выбросов, который постепенно по мере удаления от центра кратера становится все тоньше.
Строение метеоритных кратеров (астроблем), разрез: а - общая схема. 1-4 - импактиты: 1 - аллогенные брекчии закратерных выбросов, 2 - те же породы внутри астроблемы, 3 - аутигенные брекчии, 4 - расплавные импактиты (тагамиты, стекла, шлаки); 5 - разрывные нарушения, 6 - породы мишени.
|
|
|
Метакарбонаты.
Метакарбонаты образуются в результате метаморфизма карбонатных толщ, образуются как при региональном, так и при контактовом мет-ме.
Это зернистые гор пор, почти целиком состоящие из зерен кальцита, доломита с гранобластовой структурой.
На начальных стадиях образуются мраморизованные известняки или доломиты, затем образование агрегатов и прожилков, рассекающих породу, не испытавшую перекристаллизации.
Известковый или доломитовый мрамор определяют реакцией с НСl, оптически, если двойники вдоль длинной спайности – то кальцит, короткой – доломит, рентгеном.
Структуры равно и неравномернозернистые, текстуры массивные, сланцеватые, полосчатые.
На низших ступенях метаморфизма кальцит и доломит ассоциируют с кварцем, слюдами, с хлоритом.
С увеличением Т – исчезает кварц, диопсид-доломит = форстерит+кальцит+Со2.
Также может иметься примесь глинозема.
При регрессивном метам-ме форстерит+кальцит могут переходить в диопсид+доломит, в результате образуются каймы диопсида на форстерите.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 386; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!