Метеоритные кратеры и астроблемы и
Гл.7. КОЛЬЦЕВЫЕ СТРУКТУРЫ КОНТИНЕНТОВ
Разновидности кольцевых структур
Округлые структуры в земной коре установлены достаточно давно. И генезис большинства из них был выяснен. Это – положительные структуры округлой формы (вулканические постройки, интрузивные штоки и купола, соляные, глиняные и др. купола, грязевые вулканы и др.) и отрицательные – (кальдеры проседания, кратеры и др.).
Округлая форма свойственна многим впадинам на земной поверхности, например, Прикаспийской, Трансильванской и др. Концентрическим или дуговым расположением обладают многие элементы рельефа: речные долины, озёра, побережья морей, горные хребты. С появлением разномасштабных космофотоснимков (с 60-х годов XX столетия ) земной поверхности количество выделенных при их дешифрировании округлых, овальных и дуговых структур значительно увеличилось. Для всех вышеперечисленных форм был принят обобщающий термин – «кольцевые структуры» (КС). И с 70-х годов работы по изучению КС резко расширились. В немалой степени этому способствовали материалы по фотографированию с космических аппаратов поверхности Луны, Марса и Меркурия.
На территории бывшего СССР в 1975 году В.М.Рыжовым и В.В.Соловьёвым было выделено несколько сотен кольцевых структур, которые были разделены на купольные, кольцевые и купольно-кольцевые. Часть из них была отнесена к структурам домезозойского возраста, а другая группа – к мезо-кайнозойским структурам. Наиболее крупные структуры в поперечники достигали1000 км (в Западной Сибири, на Северо-Востоке Сибири и др.). В них вписывались кольцевые структуры и полуовалы меньших размеров (от 50 км и более), количество которых могло доходить до 30-40.
|
|
Позднее, в 1980 г. была опубликована космогеологическая карта линейных и кольцевых структур в м-бе 1:5000000. КС на ней разделены на пликативные (положительные и отрицательные) и инъективные (магматогенные). Последние включают плутонические и вулканно-плутонические, вулканические и ультраметаморфогенные КС, которые разделены по генетическим признакам и их диаметр не превышает 250 км. Такой подход к выделению КС был правомерен, и он упрощал поиски КС импактного происхождения и соляных куполов, а также к определению природы других КС.
Рис. 7.1. Соотношение кольцевых структур бассейна среднего течения р. Оленёк с положением кимберлитовых полей и трубок взрыва (по данным В.А. Милашева и др.). 1 – границы кольцевых структур; 2 – линеаменты; 3 – кимберлитовые поля; 4 – трубки взрыва. |
На основании позднее накопленного опыта изучения аэрофотоснимков и космофотоснимков и их дешифрирования КС были разделены на две группы – до 90 и более 90 км в диаметре. Мелкие КС в большинстве своём имеют, вероятно, магматогенное, инверсионно-гравитационное и ударное происхождение. Происхождение КС с диаметром более 90 км пока ещё недостаточно ясно (рис. 7.1).
|
|
Само изображение структур на плёнках или других носителях является результатом сочетания используемых для зондирования земной поверхности электромагнитных волн оптического, инфракрасного или радиоволнового диапазонов с электромагнитными, магнитными, тепловыми, гравитационными и иными полями приповерхностных слоёв земной коры и нижней части атмосферы.
О природе особенно самых крупных (от сотен до тысячи км) КС высказано много соображений, предположении и гипотез. КС связывают с выдавливанием пластических масс мантии (астеносферного слоя) Земли в земную кору, обусловленным конвекционными тепловыми потоками, гравитационной дифференциацией вещества мантии или другими глубинными процессами, вызывающими перемещение вещества из мантии к земной поверхности. Некоторые исследователи видят в КС глубинные «энергетические центры», расположенные в астеносфере, а сами структуры, по их мнению, представляют собой места прорыва в земную кору расплавленных мантийных масс («горячие точки»), либо как участки всплывания и прорыва вещества глубинных оболочек Земли сквозь вышележащие толщи. Возможно, что КС, имеющие размеры в сотни километров, могут отражать контуры разуплотнённого разогретого подкорового мантийного вещества, способного образовывать огромные скопления и перемещаться вверх, приподнимая при этом поверхность Мохо, как это установлено под многими рифтогенными структурами.
|
|
Рис. 7.2. Гранитогнейсовые купола Родезийского массива (по А.М. Макгрегору). 1 – чехол молодых отложений; 2 – гранитогнейсы; 3 – кристаллические сланцы. |
Магматогенные КС – кольцевые вулканические постройки, экструзивные купола, некки, дугообразные и кольцевые дайки, радиальные и концентрические разломы, гребни вложенных куэст, ориентированных вдоль границ обрушения, кальдеры проседания, гранитные плутоны, не вскрытые эрозией, гранитогнейсовые купола (рис. 7.2) и др.
Инверсионно-гравитационныеКС – впадины, приуроченные к областям погружения земной коры (Северо-Каспийская, Арало-Каспийская и др.), а также более мелкие по размеру округлые, овальные и удлинённые купольные структуры – диапиры и соляные купола, например, в вышеуказанных впадинах. Инверсионно-гравитационные КС возникают также при «всплывании» крупных гранитных массивов (в Центральном Казахстане, в Верхояно-Колымской области и т.д.) в виде куполообразных вздутий, перемещённых не менее чем на 1 км.
|
|
КС ударного происхождения. К ударным (или метеоритным) кратерам относятся крупные понижения и котловины на поверхности Земли, образование которых связано с кратковременным воздействием мощных ударных волн, возбуждаемых падением на земную поверхность сравнительно крупных космических тел (метеоритов).
Эта группа КС изучена далеко недостаточно. С одной стороны, можно предполагать, что древние ударные или метеоритные кратеры перекрыты более молодыми осадками, с другой – существует большая сложность их выявления и неоднозначность трактовки их признаков. Выявленные при дешифрировании аэрофотоснимков и космоснимков возможные метеоритные кратеры и астроблемы можно заверить геофизическими исследованиями. В гравитационных полях они создают обычно отчётливые отрицательные аномалии. Кроме того, в них пониженная магнитность и уменьшаются скорости сейсмических волн. Но наиболее надёжные признаки можно получить в процессе проведения наземных наблюдений.
Метеоритные кратеры и астроблемы и
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).
Рис. 7.3. Схема геологического строения Попигайского ударного кратера (по В.Л. Масайтису). 1 – кристаллические породы архея и протерозоя; 2 – нижнепротерозойские, палеозойские и мезозойские осадочные породы; 3 – катаклазированные и брекчированные породы (автохтонная брекчия); 4 – аллохтонная брекчия; 5 – зювиты; 6 – импактиты; 7 – надвиги и другие разломы; 8 – ось кольцевого поднятия. |
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.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 337; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!