Тримірне моделювання великих кратерів моря Ясності

У морі Імперіум простягається система хребтів. В основному напрям простягання з північного заходу на південний схід, у північній східній частині є хребти із простяганням з північного сходу на південний захід.

Рис. 2.2.1. Тримірна модель регіону з кратером Тімохаріс

На досліджуваній території є чотири досить великі кратери різних геологічних систем. Досить значну територію займає кратер Тімохаріс Коперніканської системи, тобто він є досить молодим. Він оточений кратерним матеріалом, горбистий біля валу грабенів. Схили кратеру мають нахил 20-40 градусів та покриті схиловим матеріалом, поширені осипи та первинні схили. Днище кратеру гладке або плоске, наявний уламковий матеріал. У центрі днища кратеру є псевдо ефузивний вулкан, який утворився під час потужного удару метеориту. Схили кратеру добре терасовані, простежуються потужні осипні тіла. Територія кратеру піддавалась бомбардуванню, оскільки у північно східній частині кратерного матеріалу є малий кратер із простою структурою. Загалом кратер разом з кратерним матеріалом має дещо витягнуту форму з півночі на південь.

На захід від кратера Тімохаріс є кратер Ламберт Ератосфенської системи, який має меншу площу, у порівнянні з попереднім. Навколо кратера поширений кратерний матеріал нерозчленованих валів. Центральна частина складена матеріалом центральних піків. Схили кратеру добре терасовані, у північній його частині виділяється осипне тіло.

Рис. 2.2.2. Тримірна модель кратера Тімохаріс (крупним планом)

У центральній крайній західній частині молодий кратер Коперніканської системи Euler. Як і Тімохаріс, він оточений матеріалом кратеру, горбистий біля кратерних валів. У кратера чітко простежуються дві тераси, схили яких досить стрімкі - 20-40 градусів. Нижня тераси більша та з півдня порушена потужним осипним тілом. У днищі кратеру - невеликі пагорби, які з сходу і заходу оточені матеріалом днища кратера.

Невеликий кратер Коперніканської системи у центральній частині - Pytheas. Структура кратеру досить проста, він оточений кратеним матеріалом, схили досить стрімкі, не порушені осипами, у днищі - матеріал центральних піків. Територія навколо кратеру неодноразово піддавалась повторному бомбардуванню.

Також є два злиті кратери Draper I Draper C з досить простою структурою, навколо яких кратерний матеріал, а в середині матеріал центральних піків. Кратери неглибокі, у Draper є центральна гірка.

На півночі є невеликий кратер Carlini Ератосфенської системи. Його структура досить проста, він оточений кратерним матеріалом, схили є терасовані і непорушені та на днищі - центральна гірка.

Рис. 2.2.3. Тримірна модель регіону з кратером Ламберт

Малі кратери розміщені більш-менш рівномірно, але спостерігається їх більша концентрація у північній і південній частині, на відміну від центральної.

Загалом південна частина досліджуваної території має дещо складнішу будову та різноманітніший набір відкладів.

Рис. 2.2.4. Тримірна модель кратера Ламберт (крупним планом)

Основні елементи структури кратерів Тімохаріс та Ламберт, що дозволили ідентифікувати тримірні моделі

1. Днища кратерів - морфометрично є плоскими ділянками в центральній частині кратера й заповнені по периферії колювіальними відкладами, які скотились або продовжують скочуватися з внутрішніх кратерних схилів.

2. Депресивні днища - це частини днищ кратерів, які знаходяться на нижчому рівні й не заповнені колювіальним матеріалом.

3. Схили центральних гірок - знаходяться, як правило, в центральній частині великих кратерів й утворені внаслідок сильного удару астероїда, що спричинив вилив магми на поверхню. Насправді сам процес утворення центральних гірок набагато складніший.

4. Випуклі вершини центральних гірок - найвищі точки центральних гірок, які чітко вирізняються на фоні схилів своєю плосковершинністю або незначною опуклістю.

5. Внутрішні кратерні схили - схили, які відокремлюють днище кратера від терасованих схилів.

6. Уступи терас - схили, які відокремлюють вищу терасу від нижчої.

7. Внутрішньократерні тераси - плоскі ділянки внутрішніх схилів кратерів, які утворились внаслідок накопичення колювіального матеріалу, або масштабних зсувів.

8. Напірні вали - підвищення продовгуватої форми, які утворились внаслідок удару астероїда й становлять, переважно, вивержену з кратера породу.

9. Схили напірних валів - досить круті ділянки, по яких скочується матеріал, що знаходиться вище. Також тут активні зсуви.

10. Випуклі вершини напірних валів - різко припідняті частини напірних валів.

11. Зовнішні кратерні схили - схили, які з'єднують внутрішні терасовані схили кратера зі схилами напірних валів. У порівняні з внутрішніми - мають набагато меншу крутизну, але показники кривизни значно вищі.

12. Випуклі кратерні шлейфи - горбиста територія, яка обрамляє кратер по периферії.

13. Увігнуті кратерні шлейфи - вирівняна поверхня, яка оконтурює кратер по периферії.

14. Осипні депресії - увігнуті ділянки утворені зсувами.

15. Дрібні кратери - невеликі кратери, які не мають системи терас.

16. Морська поверхня - рівнини з густо вкритими кратерами.

17. Випуклі ділянки морської поверхні - яскраво виражені в рельєфі підвищення морської поверхні.

18. Увігнуті ділянки морської поверхні - яскраво виражені у рельєфі западини, які не пов'язані з ударами метеоритів

Висновки

Місяць є найбільш дослідженою планетою Сонячної Системи. Для вивчення поверхні Місяця було здійснено 65 офіційних запусків, з них найбільше було здійснено США(34).

На сьогоднішній день геологія Місяця вивчена краще ніж у будь-якої іншої планети. Термін (геологічна будова) у застосуванні до Місяця означає, як і для Землі, опис розповсюдження і співвідношень геологічних тіл в оболонці і на поверхні Місяця, а також створюваних ними поверхневих форм. Основними структурами на Місяці є материки і моря, ударні кратери і басейни, вулканічні утворення. Материки Місяця - це світлі височини, густо вкриті кратерами і структурами обрамлення місячних басейнів. Вони займають близько 84% всієї поверхні. Моря - це темні базальтові рівнини з відносно рідкісними кратерами, розташовані в регіональних зниженнях, звичайно в округлих западинах місячних басейнів. Вони займають 16% поверхні. Басейни - це круглі западини, оточені декількома кільцевими хребтами з поперечником понад 250 - 300 км. Найпоширенішими вулканічними утвореннями є практично безструктурні покриви морських лав.

Найбільш детально геологічна історія поверхні Місяця реконструйована Д. Вілхелмсом.

Виділяють такі періоди розвитку поверхні Місяця:

Ш Донектарський або гіппархівский період починається з епохи консолідації місячної кори і триває до початку формування нектарських басейнів.

Ш Імбрійскій період включає появу двох найбільших басейнів - Моря Дощів і Моря Східного.

Ш Ератосфенський період характеризується утворенням щодо рідкісних ударних кратерів, не перекритих лавами, що зберегли первинну скульптуру валу і вторинні кратери, але втратили світлі променеві системи.

Ш Коперніканський період - час формування наймолодших ударних кратерів з незруйнованими світлими променевими системами.

До цих пір залишаються неясними склад і походження таких широко поширених на поверхні утворень, як формація Кейлі. Все це залишає на майбутнє досить широке поле досліджень.

Вперше застосовано метод сум Ейлера та чисел Бернуллі для побудови тримірних позиційних моделей на основі ортофотопланів;

Методику апробовано на двох ділянках видимої півкулі Місяця з великими кратерами Тімохаріс та Ламберт. Отримані тримірні моделі показали ефективність застосування такого підходу для отримання тримірних моделей рельєфу та їх придатності щодо створення геоморфологічних і ландшафтних карт регіонів, що неможливо спостерігати "власними очима".

Детальний аналіз тримірних моделей та ортофотопланів регіонів видимої півкулі Місяця з великими кратерами Тімохаріс та Ламберт дозволили попередньо виділити 18 морфоструктур та морфоскульптур, які стануть основою для побудови детальної ландшафтної карти цих територій;

Під час вивчення регіонів з великими кратерами Тімохаріс та Ламберт було виявлено відмінні від земних системи ландшафтної структури та провідні ландшафтні чинники, кількість яких не є тотожною в порівняно з Землею й якість яких відмінна від земних. Така відмінність змушує шукати нових підходів та методик до ландшафтного картографування цих територій та формуванню нового розділу в ландшафтознавстві.

Список використаної літератури

1. Алексеев А.С., Петренко В.Е. Оценки частоты падения небесных тел на Землю, исследование возможности заблаговременного их обнаружения и изменения траекторий // Отчёт по НИР, АН СССР ВЦ. - Новосибирск, 1991. - 128 с.

2. Бронштен В.А. Физика метеорных явлений. - М.: Наука, 1981. - 416 с.

3. Вальтер А.А., Гуров Е.П. Установленная и предполагаемая распространённость взрывных метеоритных кратеров на Земле и их сохранность на Украинском щите // Метеоритные структуры на поверхности планет. - М.: Наука, 1979. - С. 126-148.

4. Вишневский С.А., Пальчик Н.А., Мороз Т.Н., Леонова И.В. Ударный метаморфизм углеродистого вещества в импактитах астроблемы Янисярви (Карелия) // Докл. РАН . - 2002. - No.5. - С. 674-677.

5. Вулканизм и тектоника Луны. М.: Наука, 1974. 252 с.

6. Гужова А.В., Фельдман В.И., Сазонова Л.В. Изменение биотита при ударном метаморфизме // Метеоритика - 1988. - No.47. - С. 197-206.

7. Дабижа А.И., Федынский В.В. Геофизическая характеристика метеоритных кратеров // Метеоритные структуры на поверхности планет. - М.: Наука, 1979. - С. 99-116.

8. Дабижа А.И., Федынский В.В. Особенности гравитационного поля астроблем // Метеоритика. - 1977. - No.36. - С. 113-119.

9. Карлов А.А. Диалоговый программный комплекс для измерения фотоизображений кольцевых структур. // Тезисы докладов конф. "Диалог человек - ЭВМ", Киев. 1985, с.114-115.

10. Карлов А.А. и др. Диалоговая система измерений графических изображений кольцевых структур Луны. // Тезисы докладов конференции "Обработка изображений и дистанционные исследования". Новосибирск, 1984, С.43-44.

11. Космохимия Луны и планет. (ред.) Виноградов А.П. М., "Наука", 1975.

12. Левин Б.Ю. Развитие Луны в свете современных данных. - "Природа", 1971, № 12.

13. Масайтис В.Л. Некоторые древние метеоритные кратеры на территории СССР // Метеоритика. - 1974. - Issue 33. - С. 64-68.

14. Масайтис В.Л. и др. Геология астроблем. -Ленинград: Недра, 1980. - 231с.

15. Масайтис В.Л. И др. Метеоритные кратеры и астроблемы на территории СССР // ДАН СССР. - 1978. - Vol.240. - No.5. - Part 11. - С.1191-1193.

16. Масайтис В.Л. и др. Попигайский метеоритный кратер. - М.: Наука, 1975. - 124 с.

17. Масайтис В.Л. Основные черты геологии астроблем СССР // Метеоритные структуры на поверхности планет. - М.: Наука, 1979. - С. 173-191.

18. Морфологический каталог кратеров Луны. / Ж.Ф. Родионова, А.А. Карлов, Т.П. Скобелева, В.В. Шевченко.- М.: Изд-во МГУ, 1987.- 173 с.

19. Райхлин А.И., Селивановская Т.В. Брекчии и импактиты взрывных метеоритных кратеров и астроблем // Метеоритные структуры на поверхности планет. - М.: Наука, 1979. - С. 65-80.

20. Рускол Е.Л. Происхождение Луны. М., "Наука", 1975.

21. Сазонова Л.В. Гранулометрическая характеристика импактитов астроблемы Янисъярви // Метеоритные кратеры и импактиты: 20 Всес. метеорит. конф., Таллин, 10-12 февраля 1987г. - М, 1987. - Ч. 1. - С. 39-41.

22. Сазонова Л.В., Кононкова Н.Н. Ильменит имплактитов астроблемы Янисъярви // Минералогический журнал. - 1988. - Vol.10. - No.6. - С. 28-35.

23. Сазонова Л.В., Фельдман В.И., Щербовский Е.Я. Особенности химического состава и оптических свойств породообразующих минералов тагамитов астроблемы Янисъярви // Докл. АН СССР. - 1985. - Vol.281. - No.1. - С. 138-142.

24. Суханов А.Л. О структурных обрамлениях лунных морей // Геотектоника. 1979. N 4. С. 3 - 18.

25. Фельдман В.И. Условия и механизмы образования высокоплотных и высокотемпературных модификаций породообразующих минералов в импактном процессе // Науки о Земле. - М.: Науч. мир, 2007. - Ч. 1. - С. 285-287.

26. Фельдман В.И.. Каталог астроблем и метеоритных кратеров Земли // Метеоритика. - 1987. - Issue 46. - С. 154-171.

27. Хазанович-Вульф К.К. Диатремовые шлейфы астроблем или "болидная модель" образования кимберлитовых трубок. - Петрозаводськ: "Геомастер", 2007. - 272с.

28. Шелемотов А.С.. Средний химический состав метатурбидитов Ладожской формации: реконструкция по тагамитам метеоритного кратера Янисъярви (Северо-западное Приладожье) // Геология и геоэкология Фенноскандии, Северо- Запада и центра России. - Петрозаводск: Изд-во КНЦ РАН, 2000. - С. 106-107.

29. B.M. French. Traces of Catastrophe: A Handbook of Shock-Metamorphic Effects in Terrestrial Meteorite Impact Structures. LPI Contribution, № 954, Lunar and Planetary Institute, Houston, 120 p.

30. Badjukov D.D., Raitala J.. The impact melt of the Janisjarvi Crater // Lunar and Planetary Science. - 1998. - Vol. 29. (Abstr. Pap. 29th Lunar and Planet. Sci. Conf., March 16-20, 1998, Houston (Tex.): NASA: Lyndon B. Johnson Space Cent.). - P. #1609.

31. Dence M.R. Impact melts // J. Geophys.Res. - 1971. - Vol.76. - No.23.

32. Graham, Bevan and Hutchison. Catalogue of Meteorites, 1985.

33. Grieve R.A.F. Terrestrial impact structures // Ann.Rev.Earth Planet.Sci. - 1987. - Vol.15. - p. 245-270.

34. Hartman, W. K., and Kuiper, G. P., 1962, Concentric structures surrounding lunar basins: Arizona Univ. Lunar and Planetary Lab. Commun-, v.1, no. 12.

35. H.J. Melosh Impact cratering: a geologic process. 1989, Oxford University Press, N.-Y., 245 p.

36. Hodge, Paul W.. Meteorite craters and impact structures of the Earth. Cambridge University Press, 1994. - 122 p.

37. Larionova Ju., Samsonov A. Some geochemical and isotopic features of the tagamites of the Yanisyarvi astrobleme (Karelia, Russia) // 40 ESLAB Symposium: 1 International Conference on Impact Cratering in the Solar System, Noordwijk, 8-12 May, 2006. - Noordwijk: ESA, 2006. - P. 125-126.

38. Milton, D. I., and Hodges, C. A., 1972, Geologic maps of the Descartes region of the Moon, Apollo 16 pre- mission maps: U. S. Geol. Survey Misc. Geol. Inv. Map І- 748.

39. Muller Norbert, Hartung Jack B., Jessberger Elmar K., Reimold Wolf U. ('40)Ar-('39)Ar ages of Dellen, Janisjarvi, and Saaksjarvi impact craters // Meteoritics. - 1990. - Vol.25. - No.1. - P. 1-10.

40. Schultz P.Н., Spudis Р. D. Beginning and end of lunar volcanism // Nature. 1983. V. 302. N 5905. Р. 233-236.

41. Shoemaker, E. M., 1962, Interpretation of Lunar craters, in Kopal, Zdenek, ed., Physics and astronomy of the Moon: London, Academic Press.

42. Taylor S. R. Lunar science а post-Apollo view.N.Y.: Pergamon Ргеss, 1975. 372 р.

43. Verchovsky B., Feldman V.I. Noble gases in some impactites and tektites // Meteoritics. - 1990. - Vol.25. - No.4. - P. 416-417.

44. Wilhelms D. Е. The geologic history of the Мооn // US Geol. Surv. Prof. Рарег. Wash. 1987. V. 1348. 302 р.

45. Whitaker, E. A., Kuiper, G. P., Hartman, W. K., and Spradley, L. U., eds., 1963, Rectified lunar Atlas: Tucson, Univ., Arizona Press.

Размещено на Allbest.ru