Астроблеми Землі

2.7 Іллінецька структура

В кінці 70-х рр. ХХст. ряд авторів (Вальтер, Рябенко, Масайтіс) незалежно один від одного прийшли до висновку про вибухову (метеоритну) природу Іллінецької структури (Вінницька область, Україна). Цей висновок був зроблений на підставі встановлення ознак ударного метаморфізму, тобто метаморфізму під дією ударної звилі, оскільки „єдиним природним процесом, при якому може проявлятись метаморфізм ударний, є падіння великих метеоритів”.

На підставі буріння і природних відхилень з врахуванням геофізичних даних нанесені контури поширення в межах структури порід ефузивного обрису: брекчій та імпактитів. Загальна конфігурація області поширення цих порід близька до кільця зовнішнім діаметром близько 3,2км. У центрі структури безпросередньо під рихлими кайнозойськими відкладами розкриті брекчирувані граніти. Виступ гранітного фундаменту оточений западиною, глибина якої (до аутигенної брекчії) становить не менше 150м. До країв дно структури поступово (3-10є) підіймається, біля південного і східного країв поступовий підйом змінюється більш різким. Окремі виходи брекчій являють собою на південному сході, ймовірно, закратерний викид або продукт руйнування валу, на північному заході - вихід зони аутигенної брекчії. На схід і північний схід від центру структури під кайнозойськими відкладами розкрита лінза щільних піщано-глинистих порід (переважно алевролітів) з уламками вивітрених брекчій. Над найбільш глибокою частиною структури потужність алевролітів досягає 100м. У східній частині - алевроліти поширюються за межі контуру розвитку брекчій. Під алевролітами, а на більшій частині території кратера безпосередньо під кайнозойськими відкладамим, залягає поліміктова брекчія, що містить уламки гранітоїдів, гнейсів, амфіболіту, алевролітуі дрібнозернистого пісковику, зерен мінералів: кварцу, польового шпату, біотиту, гранату, а також різноманітного скла. Цемен поліміктової брекчії - дрібноуламковий, криптокристалічний, іноді повністю заміщений вторинними мінералами: хлоритом, серицитом. В брекчії зустрічається гетерогенне скло з флюїдальною текстурою, гомогенне польовошпатове і кварцове скло плавлення і діаплектове скло по цих мінералах, що діагностуються за характером рекристалізації, реліктами морфології кристалів і за ділянками вихідних мінералів, що збереглися. Ступінь динамічної дії добре добре ілюструється поведінкою кварцевих зерен. В поліміктовій брекчії зустрічаються всі стадії зміни кварцових зерен від слабкого хвилястого погасання до виникнення блоків, деформаційних смуг, неясно планарних елементів, планарних систем великої густоти і зерен із зниженим двозаломленням аж до діаплектового скла і скла плавлення. Розмір уламків у поліміктовій брекчії змінюється від часток міліметра до десятків сантиметра. Поліміктова брекчія відслонюється біля с. Лугове і зустрічається в багатьох свердловинах. Максимальна спостережна потужність поліміктової брекчії з уламками метрової величини (наприклад, кар'єр с.Іваньки) змінюється до низу склуватими породами, що містять уламки переважно гранітоїдів і складаючих їх мінералів, а також гнейсів і амфіболітів.

За хімічним складом імпактити близькі до вірогідного середнього складу вміщуючих порід, можливо, відрізняючись від нього дещо пониженим вмістом SiO2 і більш високим значенням відношення К2О : Na2O. (табл. 2.1). Найбільш ймовірне пояснення цьому ми бачимо у випаровуванні SiO, Na2O в перегрітих силікатних розплавах, що утворюються під час вибуху. Імпактити Іллінецької структури мають великий вміст нікелю (табл 2.2).

Імктити відслонюються у південній частині кратера р.Собик біля с. Лугове, відомі у свердловинах південної і центральної частин структури. Де їх потужність перевищує 70м, у північній частині потужність лише 10м.

Глибинна будова Іллінецького кратера представлена на розрізі. Брекчії, що залягають над імпактитами, мають поліміктовий склад, тобто є алотигенними утвореннями, а брекчії, що підстелюють імпактити, незважаючи на сліди сильного ударного метаморфізму, більше рівномірні за складом, стратифіковані, тобто можна виділити брекчії по гранітах, гнейсах, амфіболітах. Під центральною частиною структури аутигенна брекчія містить горизонти склуватих порід (імпактитів), що догори і донизу поступово змінюються брекчіями. Такий нерівномірний характер шокового метаморфізму характерний для центральних частин багатьох кратерів і пояснюється складною картиною поширення і відбиття ударних хвиль.

Під терміном „аутигенна брекчія” розуміють досить різноманітні за складом породи, що містять великі брили (до 10 м і більше) інтенсивно катаклазованих порід, які цементуються відносно дрібнозернистою брекчією (піщаної розмірності), з включеннями сантиметрових уламків. У невеликій кількості зустрічаються уламки і всіх проміжних розмірів. Аутигенна брекчія поступово переходить у зміненні вміщуючи породи, які звичайно представлені типовими катаклазитами: деформовані зерна кварцу, польових шпатів, гранату вміщені в „мастилі”, що складається з лусочок біотиту, часто хлоритизованого, і дрібних уламків кварцу та ін.мінералів. Перехід між аутигенною брекчією і катаклазованими вміщуючими породами поступовий.

Таблиця 2.1.

Хімічний склад імпактитів і вміщуючих порід Іллінецького метеоритного кратера

Примітка. Наведений середній вміст головних компонентів, а для імпактних також середні квадратичні відхилення цифри - кількість аналізів: повних (перша цифра) і визначення лугів (друга цифра).

Таблиця 2.2

Вміст нікелю в імпактитах Іллінецького кратера і у вміщуючих породах

На розрізі показане приблизне розташування зон ударного метаморфізму, що діагностуються на підставі мінералогічних ознак. Перша зона - імпактити - повне плавлення порід з утворенням гетерогенногопузирчастого скла, що відбувається при піковому тиску 500-600кбар і постшокових температурах 1660-2500єС. Друга - поліміктова брекчія, аутигенна брекчія - присутнє діаплектове скло, скло плавлення окремих мінералів, планарні елементи у кварці та польових шпатах, зони зім'яття у біотиті, піковий тиск становив 100-500кбар, температура від 100 до 1000єС. Третя - катаклазити - неясно планарні елементи у кварці та польовому шпаті, піковий тиск не менше 100кбар, температура менше 100єС.

Таким чином, Іллінецька структура має всі ознаки давнього метеоритного кратера. Вік структури близько 400 млн. років, діаметр 5,2км і глибина 580м.

Висновки

Ударне кратероутворення - важливий, а часом вирішальний чинник формування поверхні планет та інших тіл Сонячної системи. Це постійний процес у Всесвіті.

Земля за час свого існування постійно зазнавала метеоритного бомбардування, в результаті на її поверхні залишились численні кратери. Ці події не могли не впливати на розвиток живих організмів. Падіння великих метеоритів супроводжувалося глобальними катастрофами - перш за все зміною кліматичних умов. Ці зміни були досить різкі, що призводило до вимирання багатьох видів рослин і тварин.

Падіння метеорита - явище завжди раптове, яке, як правило, супроводжується звуковими та світловими ефектами.

Усі метеорити поділяються на три групи: залізні ( сидерити - 5%), кам'яні (аероліти - 92%) і залізокам'яні ( сидероліти - 3%). Основні ознаки метеоритів: кора плавлення, неправильна уламкова форма, регмагліпти - вм'ятинки на поверхні. Метеорити мають різноманітні форми і вагу - від долей грама до десятків тонн.

За розмірами астроблеми поділяють на : міні-, мезо-, макро-, мегаастроблеми.

В геології частіше всього мають справу з метаморфічними породами, які утворюються тривалий час. Під час удару ж раптово відбувається плавлення породи, а потім вона дуже швидко застигає. Мова йде про шоковий метаморфізм. В результаті утворюється аморфна порода, схожа на вулканічне скло, в якому без будь-якої орієнтації розміщуються уламки вихідної породи.

В утворенні вибухового кратера виділяють декілька стадій: 1) ударне стиснення, розтікання метеорита і грунту; 2) екскавація і викид грунту відбитою хвилею; 3) деформація або заповнення кратера зруйнованими породами.

В метеоритах виявлено всі хімічні елементи, які відомі і на Землі. Це ще раз доводить, що всі небесні тіла складаються з одних і тих же хімічних елементів.

Метеоритні кратери мають велике значення в пошуках корисних копалин, адже саме із ними пов'язані родовища багатьох рудних і нерудних корисних копалин. Тому вивчення метеоритних структур є не тільки науковою проблемою, але і практичним завданням сучасної геології і планетології.

В зв'язку із порівняно незначною вивченістю метеоритних структур деякі висновки є припущеннями, оскільки вони отримані в результаті інтерполяції або математичного моделювання, тобто являють собою „інформацію для роздумів”, яку належить ще перевірити і з'ясувати.

Література

1. Кац Я.Г., Козлов В.В., Полетаев А.И. и др. Кольцевые структуры Земли: миф или реальность. - М.: Недра. 1991 . - 120 с.

2. Хрянина Л.П. Метеоритные кратеры на Земле. - М.: Недра.- 1987.-112 с.

3. Бордон В.Е., Давыдов М.Н. Рожденные в космосе. -Минск: Наука и техника.- 1982.-95 с.

4. Зигель Ф. Небесные камни. - М-Л.: Детгиз.- 1951.-140 с.

5. Кринов Е.Л. Железный дождь. - М.: Наука. - 1981.- 191 с.

6. Кринов Е.Л. Тунгусский метеорит. - М-Л.: АН СССР. - 1949. - 191с.

7. Вронский Б.И. Тропой Кулика. - М.: Мысль. - 1984.-220 с.

8. Кринов Е.Л. Небесные камни. -М.: Воениздат. - 1961.- 72 с.

9. Мельничук І. Метеорити бомбардують Землю // Краєзнавство. Географія. Туризм. - 2003.- №13. - с. 2-6.

10. Лазаревич К.С. Метеоритные кратеры на земном лике // География. -2001. - №42. - с. 4-6.

11. Гуров Є, Гожин П. Метеоритні кратероутворення як фактор розвитку Землі // Вісник НАН України - 1999. - №4. - с. 37-42.

12. Вальтер А., Криводубський В. „Зоряні рани” Землі. Сліди космічних катастроф // Вісник НАН України. - 1999. - №4.- с. 42-48.

13. Метеорити в Україні і не тільки // Краєзнавство та шкільний туризм.- 1997.- №24.- с. 2-3.

14. Гуров Є., Гожик П. Катастрофа, яка змінила геологічну еру // Вісник НАН України. - 2003. - №9. - с. 46-53.

15. Борзенко О. Версія Казанцева. Тунгуський вибух нові факти до старої гіпотези? // Людина і світ. - 1988. - №9. - с. 59-60.

16. Вивчення метеоритного кратероутворення шляхом порівняння результатів геологічних спостережень і чисельного моделювання на ЕОМ / Щербинь, Вальтер // Вісник АН УРСР. - 1983. - №3. - с.11-19.

17. Войцеховский А.И. Что это было? Тайна Подкаменной Тунгуски. - (подписная научно-популярная серия „Знак вопроса ” 8/91.)

18. Бронштэн В.А. Метеоры, метеориты, метеороиды. /отв. ред. П.Б. Бабаджанов; АН СССР. - М.: Наука. - 1987. - 169 с.

19. Гетман В.С. Метеоры и метеориты. - М.: Знание. - 1984. - 64 с.

20. Кузнецова Л.И. Вестники Вселенной. - М.: Знание. - 1980.-160 с.

21. Метеоритика Вып.35 М.: Наука. - 1976. - 167 с.

22. Метеоритика // Сб. статей / Под ред. Фесенкова. Вып. 4. - М., М-Л: АН СССР. - 1948. - 126 с.

23. Сурдин В.Г. Метеоритная опасность // Физика в школе. - 1996. - №1. - с. 54-58.

ДОДАТКИ

Додаток А

Розміщення і головні характеристики відомих астроблем Землі

Размещено на Allbest.ru