Астроблеми Землі

Разом з утворенням планарних деформацій атоми в решітці кварцу залишають свої місця. Зерна кварцу поступово стають некристалічними і перетворюються в так зване діаплектове скло. Ступінь ізотропізації зерна визначається за зміною показника заломлення. При ударному тиску 50-80ГПа утворюється скло плавлення кварцу - ленгательеріт. При температурі більше 1700єС з'являються сліди кипіння кварцового скла.

Планарні елементи виявлені не тільки в кварцові, а й в польових шпатах, біотиті, амфіболах. В польових шпатах утворюється ударний кліваж, але планарні елементи менш розвинені, ніж у кварцу. При проходженні ударної хвилі польові шпати переходять у більш щільні модифікації, а в хвилі розвантаження останні перетворюються в діаплектове скло. При високому тиску калієвий польовий шпат закипає.

Піроксени і амфіболи, як правило, не змінюються, лише при високих ступенях метаморфізму вони набувають планарні елементи і перетворюються в буре скло.

Слід відзначити, що для порід із метеоритних структур характерним є наявність в одному шліфі зерен мінералів, то сильно змінених, то практично без ознак шок-метаморфізму.

Чисельні ознаки шокового тиску різної сили зведені в таблицю Д.Штоффлером [2], який вивчав кратер Ріс [табл.1.2]. ці дані наближені, але вони можуть служити орієнтиром для визначення пікового тиску в метеоритних кратерах. Разом з тим, в таблиці не враховується тривалість дії тиску. В невеликих кратерах - це долі секунди, у великих - на порядок або два більше. Тому у великих кратерах при тому ж тиску, перетворення порід і мінералів будуть сильнішими, особливо, якщо врахувати високі залишкові температури.

Температур в газовій хмарі в момент вибуху можуть бути як мінімум близько до 2000єС. Кварц плавиться при температурі 1700, рутил - при 1800єС, циркон - 1900єС, тектитоподібне скло - не менше 2000єС. Гази кратерної хмари відрізняються від земної атмосфери. Це практично без киснева суміш газів з з переважанням N2 або СО2 і вмістом до 1/3 об'єму вуглеводнів і чистого водню, тобто вміст близький до вмісту газів комет.

Таблиця 1.2

Ступені шок-метаморфізму (за [2])

Примітка. Р і Т - наближені значення через різницю часу дії тиску в різних кратерах.

Склад ударних розплавів не є типовим для наземних лав, оскільки залежить не тільки від складу переплавлених порід, але і від кількості випаровуваних елементів.

Прямим індикатором імпактного походження кратероподібної структури є знахідки метеоритної речовини. В малих (ударних) кратерах знаходять уламки метеорита в грунті кратера і дрібні (долі міліметра) кульки окисленого метеоритного заліза - метеоритний пил. На дні Арізонського кратера (D=1,2км) в шматках імпактного скла знайдені кульки, а дрібні уламки метеоритного заліза виявлені у викидах приблизно за 1км від кратера. У великих кратерах (D=100км) в склі зювітів знаходяться кульки ніпельного троїліту FenSn+1 з включенням типового для метеоритів теніту і самородний нікель, які, як видно, є метеоритною речовиною.

Отже, можна назвати основні ознаки порід, що утворюються в результаті імпактного плавлення:

1. Неоднорідність складу уламків і цементуючого скла.

2. Велика кількість деформованих фрагментів порід.

3. Відсутність кристалічних вкраплень (фенокристів), що різко відрізняє імпактні породи від вулканічних утворень, за які їх часто приймають.

Вплив шок-метаморфізму призводить до глибинних змін мінерального складу порід, до утворення таких характерних для імпактних порід мінералів, як стішовіт і коесіт. Цей же процес зумовлює виникнення в мінералах планарних тріщин - тонких паралельних порушень, схожих на спайність. Планарні тріщини встановлені в кварці, польових шпатах, біотиті, амфіболітах. Вивчення змін структури мінералів порід під час вибуху дало можливість виділити ступені шок-метаморфізму.

1.2.5 Корисні копалини астроблем

Як уже зазначалось вибуховий механізм обумовлює миттєву і різку зміну тиску і температур гірських порід. Ця кардинальна зміна фізико-хімічних умов в місці вибуху призводить до появи новоутворених гірських порід, які часто представляють інтерес в мінеральному відношенні. Власне метеоритні структури, починаючи з найменших, рядом ознак пов'язані з корисними копалинами. В зв'язку з цим пошуки і знаходження астроблем може відіграти суттєву роль в примноженні металічних і неметалічних багатств Землі. Наприклад, зювіти із кратера Нордлінген-Ріс в ФРН використовують в якості будівельного матеріалу. В Соболевському кратері встановлена вуглефікація рослинних решток. Ударні хвилі більших структур повинні прискорювати на декілька порядків дозрівання нафти і вуглефікацію рослинних решток. В багатьох давніх кратерах при заповненні їх відкладами утворюються горючі сланці і сапропелеве вугілля. В Бовтиському кратері, крім сапропелевих горючих сланців, знайдено кліноптиломіт, які утворились в результаті відкладення відкладів в кратерному озері. Цей мінерал з групи цеолітів поглинає воду, деякі рідкісні і кольорові метали, а під час нагрівання виділяє їх. Він використовується в нафтопереробній і хімічній промисловості, а також металургії. В США під метеоритними кратерами (структури Ред-Уінг, Сьєра-Невада) добувають нафту.

Рудні елементи, розсіяні в породах, можуть бути мобілізовані при циркуляції гарячих водних розчинів, а потім перевідкладені. Сульфідна мінералізація відзначається в кратерах Кунак, Декатурвілль і Кярдла. Утворення родовища міді і нікеля Садбері в Канаді також пов'язують із падіннм метеорита. Астроблема Садбері розташована в провінції Онтаріо. Представляє собою зім'ятий в складки метеоритний кратер, перетворений в синкліналь розміром 65х20км. Дно кратера вистилається чашоподібною інтрузією - лополітом мантійних габроїдних порід, які містять одне із найбільших в світі мідно-нікелевих родовищ. В цоколі астроблеми під підошвою інтрузії, залягають деформовані архейські і ранньопротерозойські граніти, гранітогнейси, мігматити та ін.метаморфіти. на поверхні - кварцові аллогенні брекчії, пісковики з ознаками ударного метаморфізму. Вторгнення нікелевих норитів відбулось після кратероутворення , причому інтрузія використала поверхню справжнього дна в якості послабленої зони.

Із наведених вище пикладів зрозуміло, що вивчення кільцевих структур, в тому числі метеоритних, є не тільки науковою проблемою,але і практичним завданням сучасної геології і планетології.

РОЗДІЛ 2

Регіональна характеристика астроблем Землі

Розміщення головних астроблем Землі представлено на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Розміщення астроблем на поверхні Землі

2.1 Тунгуська катастрофа

Вранці 30 червня 1908 року на території південної частини Центрального Сибіру багаточисленні свідки спостерігали фантастичне видовище: по небі летіло дещо величезних розмірів і світилося. Рухаючись по небосхилі, вогненне тіло залишало за собою слід, як падаючий метеорит. Його політ супроводжувався потужними звуковими явищами, які були відмічені тисячами очевидців в радіусі декількох сотень кілометріві викликали переляк та, подекуди, паніку.

Приблизно в 7 год. 15 хв. ранку жителі факторії Ванавара. Що розташувалась на березі Підкам'яної Тунгуски , правої притоки Єнісею, побачили в північній частині небосхилу кулю, яка була яскравіша за сонце. Вона перетворилась у вогненний стовп. Після цих світлових явищ земля під ноами сколихнулась, розійшовся гуркіт, який декілька раз повторився , ніби грім.сила вибуху була така велика, що його було чути на відстані 1200км. Висота вибуху сягала 5-10км. Як підкошені падали дерева, з вікон вилітали шибки, в ріках воду гнало потужним валом. Тварини перебували в паніці. Ударною хвилею в тайзі були повалені дерева на площі кола радіусом до 30км. В результаті світлового спалахуі потоку розпечених газів виникла лісова пожежа, в радіусі декількох десятків кілометрів згорів весь рослинний покрив. Відлуння викликаного вибухом землетрусу було зареєстровано сейсмографами в Іркутську, Ташкенті, Слуцьку, Тбілісі, Йєні (ФРН). Повітряна хвиля, викликана вибухом, два рази обійшла земну кулю. Вона була зафіксована в Копенгагені, Загребі, Вашингтоні, Потсдамі, Лондоні, Джакарті та ін.

Дивні явища відбувалися в усьому світі впродовж декількох діб після загадкового вибуху в тайзі. В ніч з 30червня на 1 липня більше ніж в 150 пунктах Західного Сибіру і Західної Європи практично не було ночі: в небі на висоті біля 80км спостерігались яскраво освітлені хмари.

В подальшому інтенсивність „світлих ночей літа 1908 року” різко зменшилась, і вже 4 липня космічний феєрверк завершився. Ще один факт, на який звернули увагу через два тижні після вибуху 30 червня 1908 року: на актинометрічній станції в Каліфорнії (США) було відмічено різке помутніння атмосфери і зниження сонячної радіації.

Навколо астроблеми велика кількість загадок. В кінці червня 1908 року в Катонзі (місцева назва Підкам'яної Тунгуски) працювала експедиція члена Географічного товариства А.Макаренко. вдалось знайти його короткий звіт про роботу. Зазначалось, що експедиція провела зйомку берегів Катонги. Зробил апромір глибини. фарватерів і т.д. однак ніяких згадок про незвичайні явища, що повинні були суповоджувати метеорит, в звіті не було. Це одна із найбільших загадок Тунгуської катастрофи.

Із дореволюційних газет і спогадів старожилів і деяких петербурзьких вчених дійшли до нас неперевірені відомості про те, що в 1909-1910 рр. Деякі люди з незвичайним спорядженням все-таки побували на місці падіння Тунгуського метеорита і спостерігали там незвичайні явища. Але офіційних записів про це немає.

Перша ж експедиція була організована в 1911 році Омським управлінням шосейних і водних доріг. Її очолив інженер В'ячеслав Шишков. Експедиція пройшла далеко від епіцентру вибуху, хоча і виявила в районі Нижньої Тунгуски великий вивал лісу, походження якого пов'язати з падінням метеорита не вдалось.

Публікації про незвичайне явище більш або менш об'єктивні, але з елементами дезинформації з'явились в сибірських газетах „Сибирская жизнь”. „Сибирь”, „Голос Томска” в червні - липні 1908 р. В них метеорит називався Філімоновським. Назва „Тунгуський метеорит” з'явилась в 1927 році. Однак останнім часом в науковій і популярній літературі автори уникають терміну „метеорит” - оскільки досить незвичайні наслідки його падіння. І зараз немає сумніву, що „Тунгуське тіло” не можна ставити в один ряд із залізними і кам'яними метеоритами. Справа в тому, що гігантські метеорити вагою тисячі тонн (а маса Тунгуського оцінюється в 100 тис.тонн) повинні пробивати атмосферу Землі і вдарятися в поверхні з утворенням кратерів. В даному випадку повинен утворитись кратер до 1,5км діаметром і декілька сотень метрів глибиною. Нічого подібного не відбулось. Тому використовують термін „Тунгуське метеоритне тіло”.

Першовідкривачем Тунгуського метеориту по праву являється Леонід Олексійович Кулик (1883-1942). В 1921-1922 рр. він організував розвідувальну експедицію в Східний Сибір. Він зібрав багато відомостей про події, узагальнив їх і склав уявлення про справжній район катастрофи. Хоча Кулик вважав причиною катастрофи зіткнення Землі з кометою, він до кінця своїх досліджень шукав залишки гігантського метеорита.

В 1927 році на місце грандіозних лісоповалів прибула спеціальна наукова експедиція на чолі з Л.Куликом. експедиція виявила два факти: 1) грандіозний радікальний повал лісу (коріння всіх повалених дерев направлені до центру вибуху); 2) в епіцентрі, там де руйнування від падіння метеорита повинні бути найбільшими, ліс стояв на корінні, але це був мертвий ліс: з обдертою корою, без дрібних гілок - він був схожий на телеграфні стовпи. Причиною таких руйнувань міг бути лише надпотужний вибух. Дивовижним є те, що посередині мертвого лісу віднілась вода - озеро чи болото.кулик передбачив, що це і є воронка від падіння метеориту.

В 1928 році Кулик повернувся в тайгу з новою великою експедицією. Була проведена топографічна зйомка. Кінозйомка повалених дереві спроба відкачати воду із воронок насосом. Восени на дні воронок були проведені дослідження, але слідів метеорита знайдено не було. З 1929 до 1939 року Куликом було проведено ряд експедицій, але вони не увінчались успіхом. На перешкоді дослідженням стала Велика Вітчизняна війна. Підсумки досліджень в 1949 році підвів Е.Л.Кринов (учень Кулика і учасник його експедицій) в своїй книзі „Тунгуський метеорит”. В ній стверджується, що Тунгуський метеорит розпилився при ударі об земну поверхню, а на місці кратера виникло болото.

В 1946 році в журналі”Вокруг света” було опубліковано оповідання письменника-фантаста А.Казанцева „Вибух”, де він висуває гіпотезу про атомний вибух над тунгуською тайгою корабля інопланетян. Ця версія невдовзі була спростована, але ця стаття викликала небувалий інтерес до Тунгуського метеориту і сприяла його подальшому вивченню.в 1958,1961, 1962 рр. були проведені екпедиції АН СРСР в район падіння метеорита на чолі з Л.П.Флоренським. Експедиція дослідила район лісоповалу і склала карту території. При цьому ні в південному болоті, ні в інших місцях не було знайдено метеоритних кратерів. Всі дані експедиції Флоренського свідчат про те, що метеорит не досягнув земної поверхні, а вибухнув в повітрі. Однак не знайшовши метеоритної речовини, експедиція виявила нове явище - аномально швидкий приріст дерев та мутації рослинності. Та все ж дві найважливіші проблеми - механізм руйнування і склад Тунгуського космічного тіла залишились невирішеними. Що відомо сьогодні?

1. Встановлено, що в місці вибуху Тунгуського метеорита ( за 70км на північно- захід від факторії Ванавара) немає помітного кратера, який обов'язково з'являється при ударі об поверхню планети космічного тіла. Це свідчить про те, що Тунгуське метеоритне тіло не досягло земної поверхні, а зруйнувалось (вибухнуло) на висоті близько 5-7км. Вибух не був раптовим, Тунгуське космічне тіло рухалось в атмосфері, інтенсивно руйнуючись, протягом майже 18км.

Необхідно також відзначити, що Тунгуський метеорит занесло в незвичайний район - район інтенсивного давнього вулканізму, і епіцентр вибуху співпадає з центром кратера - жерла гігантського вулкана, що функціонував в тріасовому періоді.

2. Більшість дослідників катастрофи оцінюють її енергію в межах 1023-1024 ерг. Вона відповідає вибуху 500-2000 атомних бомб, скинутих на Хіросіму, або 10-40Мт тротилу. Частина цієї енергії перетворилась в світлову, інша породила баричні і сейсмічні явища.

3. Маса метеорита оцінюється різними дослідниками від 100 тис.т до 1 млн.т. Останні підрахунки ближчі до першої цифри.

4. Ударна хвиля зруйнувала лісовий масив на площі 2150 км2. Ця область за формою нагадує „метелик” з віссюсиметрії орієнтованою на захід і південний захід.

5. Енергія світлового вибуху, за оцінками, досягла 1023ерг. Тобто до 10% енергії вибуху. Від потужного світлового вибуху заголілась лісова підстилка. Виникла пожежа, яка відрізнялась від звичайної лісоіої пожежі тим, що ліс загорівся одночасно на великій площі. Але полум'я тут же було збите ударною хвилею. Потім знову виникли осередки пожежі, які злились, при цьому горів не стоячий ліс, а ліс повалений. Причому пожежа була не суцільна, а окремими осередками.

6. Біологічні наслідки вибуху пов'язані із суттєвими змінами спадковості рослин (особливо сосни) в цьому районі. Там виріс ліс, відновилась флора і фауна. Однак ліс в рацоні катастрофи росте надзвичайно швидко, при чому не тільки молоді дерева, а і 200-300 річні велетні-дерева, що вціліли після вибуху. Максимум цих змін співпадає з проекцією траєкторії польоту Тунгуського метеорита. Чим це викликано остаточної відповіді поки що немає.

7. Щодо траєкторії польоту, то існує дві думки. За матеріалами, відомими до 1964 року Тунгуське космічне тіло рухалось по схиловій траєкторії майже точно з півдня на північ (південний варіант). Після грунтовнішого вивчення з'явився інший варіант: проекція траєкторії польоту направлена зі сходу - півдня-сходу на захід - північ-захід (східний варіант). При цьому безпосередньо перед вибухом Тунгуське космічне тіло рухалось строго зі сходу на захід (азимут траєкторії 90-95°).

8. Речовина Тунгуського метеорита. Після встановлення факту вибуху над землею втратив свою гостроту пошук великих уламків метеорита. Пошуки „подрібненої речовини” Тунгуського метеориту почались з 1958 р., однак наполегливі спроби знайти метеоритну речовину не увінчались успіхомі до сьогоднішнього часу. Справа в тім, що в грунтах і торфі району катастрофи вдалось виявити до п'яти видів дрібних частин космічного походження (в т.ч. силікатні і залізонікелеві) однак віднести їх до Тунгуського метеориту поки що неможливо. Вони скоріш являють собою сліди фонового випадання космічного пилу, яке відбувається всюди і постійно. Тут потрібно враховувати наявність в районі катастрофи великої кількості древніх лавових потоків, скуплення вулканічного попелу, що створює неоднорідний геохімічний фон, і ускладнює пошуки речовини Тунгуського метеориту.

2.2 Сіхоте-Алінський залізний метеоритний дощ

В газеті „Вечерняя Москва” від 17 лютого 1947 року було вміщено замітку „Падение метеорита”: „Жители таежного Красноармейского района 12 февраля явились свидетелями весьма редкого явления. В 10 часов утра на небосводе был замечен гигантский пылающий метеорит, пронесшийся с огромной скоростью в направлении отрогов Сихотэ-Алинского хребта. Падение метеорита сопровождалось громовым шумом, вызвавшим сотрясение воздуха, от которого в окнах многих зданий разбивались стекла, разрушались трубы, как в сильную бурю качались вековые деревья. В ряде мест огромные дубы и кедры были вырваны с корнями. При падении метеорит оставил за собой густой дымный след коричнево-красного цвета, державшийся в воздухе длительное время. Были слышны взрывы. Установить место падения метеорита пока не удалось. На его поиски вышли бригады охотников-нанайцев и удэгейцев…”

Сіхоте-Алінське метеоритне поле - одне із найбільш вивчених в колишньому Радянському Союзі. Його багатороків вивчали експедиції комітету по метеоритам АН СРСР під керівництвом Е.Л.Кринова і А.О.Аалое. Вони склали інструментальні плани ряду кратерів , зафіксовані всі дерева, пошкоджені при падінні метеоритів. Зібрано біля 30т метеоритної речовини - осколків та індивідуальних екземплярів.

Сіхоте-Алінське поле має вигляд елліпса, витягнутого майже в меридіональному напрямку довжиною більше 5 км шириною біля 1км, утвореного в усурійській тайзі західної частини Сіхоте-Аліня за 7км від селища Метеоритний. Діаметри воронок і кратерів коливаютьсявід 1-3м в тиловій до 26м в головній частині еліпса. Кратери розташовані на схилах заліснених сопок. При падінні метеоритів серед густої тайги було поламано і пошкоджено багато дерев, що і ускладнило пошукові роботи.

Ударні кратери Сіхоте-Алінського поля представляють собою округлі або злегка овальні воронки, оточені валами. Відношення глибини (H) кратерів до діаметра (D) 1/5 - 1/8.

Алогенна брекчія у воронці зазвичай має товщину 0,5-2м, тобто заповнює лише невелику її частину. В точках удару утворені лунки, в яких видно кам'яну муку з окремими шматочками неподрібнених порід. Сам же метеорит розколовся при ударі і його шматки розлетілись за межі кратера.

Вали кратерів знижуються або зникають доверху по схилу і назустріч польоту метеорита, причому AN=(AM - AC)/2 - 30°, де AC - азимут підйому схилу, AM - азимут траєкторії метеорита, AN - азимут зниження валу. Ця залежність дозволяє визначити напрям польоту метеорита.

Цікаво, що уламки подрібнених порід у викидах кратерів мають своєрідну форму сколів. Часто сколи ступінчасті. Зустрічаються дрібні гофровані поверхні біля одного боку уламка. Особливо характерне променеве розташування бороздок. Поверхні сколів шороховаті, ніби вкриті мучним налітом.

При ударах деформуються і розбиваються не лише земні породи, але і самі метеорити. Осколки метеоритного заліза мають форму ізометричних шматків з рваними краями, стружок, зрідка попадається дещо схоже на виток спіралі, але найбільш характерні осколки, які за формою і розміром нагадують пельмені. Тонкі краї їх рвані, з гачкуватими зазубринами, а на нижній поверхні видно борозди, проведені ніби по м'якій глині. Це свідчить про те, що в момент удару залізо перебувало в пластичному стані.

За хімічним складом Сіхоте-Алінський метеорит належить до групи залізних метеоритів. Валовий склад метеорита такий: залізо 93,29%, нікель 5,94%, кобальт 0,34%, мідь 0,03%, фосфор 0,46%, сірка 0,28%; щільність метеориту 7,78.

При незначній енергії ударів на Сіхоте-Аліні (швидкість метеоритів при падінні була біля 05 км/с) звичайні петрографічні ознаки шокового метаморфізму, звичайно, не виникали. Але науковці, що вивчали грунт із кратерів і викидів, крім багаточисельних чорних магнітних кульок і пилинок - метеорного і метеоритного пилу, зрідка (одна на декілька тисяч) зустрічали прозорі безкольорові скляні кульки діаметром в декілька нанометрів. Судячи за показником заломлення вони мають кварцевий або кварц-польово-шпатовий склад. В залізних метеоритах ці мінерали відсутні. Тому прозорі кульки, скоріш всього, являють собою краплини розплавлених порід мішені. Отож, навіть у малих метрових кратерах відбувалося, хоча і в мікроскопічних масштабах плавлення земних гірських порід.

Сіхоте-Аліниський метеорит - розсипався при ударі об Землю на тисячі уламків, утворив 106 глибоких лійкоподібних западин (метеоритні кратери) і безліч малих. Його загальна маса близько 70-80т. На сьогоднішній день зібрано близько 37 тонн різних за величиною залізних уламків. Це був справжній „дощ” метеоритів - метеоритний дощ.

2.3 Імпактна структура Чіксулуб

Кінець мезозойської ери ознаменувався однією з найбільших катастроф, коли з лиця Землі зникло близько 47% рослинних і тваринних організмів. Саме наприкінці мезозою закінчилася епоха панування динозаврів, всі 24 родини яких повністю вимерли. З їх зникненням на нашій планеті настала нова епоха - кайнозойська - з пануванням ссавців, яка увінчалася появою людини. Протягом двох останніх десятиліть ХХ ст. вчені встановили, що радикальні зміни складу органічного світу на рубежі цих двох епох сталися внаслідок зіткнення з поверхнею Землі великого астероїда і утворення гігантського кратера Чіксулуб.

У 1980 р. В Італії та Данії в осадових породах на межі верхньокрейдових і нижньопалеогенових відкладів Л.Альварес із співробітниками виявив пограничний шар глини потужністю близько одного сантиметра з аномально високим вмістом іридію та деяких інших елементів. Причому це були саме ті елементи, кількість яких у метеоритах у сотні, а то й у сотні тисяч разів перевищує їх вміст у породах земної кори. Тому вчені висловили припущення, що цей пограничний шар глини утворився під час зіткнення з Землею астероїда та викиду з кратера гігантської газопилової хмари, збагаченої речовиною ударника. Розпочалося інтенсивне вивчення приграничних крейдово-полеогенових відкладів на всіх континентах та акваторії океанів. Внаслідок великої кількості досліджень було доведено глобальне поширення аномального шару на всій поверхні Землі. Геохімічні особливості глини аномального шару і наявність у його складі мінералів з ознаками впливу надвисоких ударних тисків, а також температур доводили його зв'язок з утворенням гігантської імпактної структури. Десятилітні пошуки цієї структури завершилися відкриттям у 1991 році А.Р.Хільдебрандом та його співробітниками на півострові Юкатан у Мексиці похованого кратера, який одержав назву Чіксулуб. Нині кількість наукових публікацій з цієї проблеми сягнула кількох тисяч.

Кратер Чіксулуб розташований у північній частині півострова Юкатан та на прилеглій території Мексиканської затоки. Північний берег півострова розділяє імпактну структуру на дві приблизно однакові частини. Кратер перекритий товщею осадових відкладів потужністю близько одного кілометра, через що він не виражений у рельєфі і його не видно на космічних знімках. Єдиною ознакою існування його складної багатокільцевої будови є система карстових провалів (ценот) діаметром від 30 до 300м кожна, згрупованої на поверхні у вигляді повернутої на південь дуги діаметром близько 165км.

Внутрішня будова кратера вивчена за даними геофізичних досліджень і керну восьми свердловин, пробурених у 70-х роках під час нафтопошукових робіт у цьому районі. Більшість дослідників розглядає його як складну імпактну структуру з центральним підняттям і додатковими концентричними кільцевими підняттями основи. Діаметр кратера дорівнює 260км. Досі на поверхні Землі ще не знаходили імпактних структур такої будови. Тому, на думку вчених, кратер Чіксулуб можна розглядати як аналог багатокільцевої імпактної структури Мід на поверхні Венери. За даними цих дослідників, кратеру Чіксулуб відповідає негативна кільцева аномалія діаметром 260-300км, інтенсивністю до 30 мГал. У її будові виділяють чотири знакоперемінні зони з відносним максимумом у центрі структури діаметром близько 40км. Припускається, що цей максимум відповідає центральному підняттю імпактної структури, яке виникло внаслідок руху до поверхні більш щільних порід кристалічної основи. Концентричні зони навколо нього відповідають кільцевим підняттям порід фундаменту, роз'єднанним зниженнями, виповненими менш щільними брекчіями та зювітами. Але щоб повністю зрозуміти будову кратера Чіксулуб, потрібні подальші дослідження.

Мішень імпактної структури складається з кристалічних порід докембрійського фундаменту і товщі осадових порід крейдового віку, яка перекриває їх. За складом уламків в алогенних брекчіях кратера було визначено, що у будові фундаменту переважають гранітогнейси при підпорідкованому вмісті кварцево-слюдистих сланців і метакварцитів. Платформні відклади чохла представлені вапняками, доломітами та ангідритами крейдового віку загальною товщиною близько 2 км.

Свердловини, пробурені поблизу центра кратера, розкрили під осадовими відкладами палеогену ударнорозплавлені породи, які утворилися під час повного ударного плавлення порід мішені. Ці породи простежені до забою свердловин на глибині 1600-1700 м. На відстані до 130 км від центра структури розкриті алогенні брекчії потужністю до 600 м, які залягають на поверхні інтенсивно дислокованих осадових відкладів крейдового віку. Імпактні породи кратера представлені поліміктовими, а також дювітовими брекчіями та ударно-розплавленими породами. Зювіти і поліміктові брекчії складаються з уламків порід і мінералів кристалічного фундаменту та скла плавлення. Ударно-розплавлені породи в центральній частині кратера утворюють платоподібний поклад діаметром до 60 км ще не встановленої потужності. Породи характеризуються значною різноманітністю структур і текстур, різним вмістом уламків і ступенем їх „переробки” у розплаві. Підвищений вміст ірідію та інших елементів платинової групи, а також хрому, нікелю і кобальту вказує н адомішки метеоритного компонента. Більшість дослідників вважає, що кратер утворений астероїдом, який мав хондритовий склад. Його розрахункова щільність - 2,0 г/см3, вміст іридію 4740 мг/г, швидкість 20 км/сек. Діаметр астероїда за різними оцінками становив 8-15 км. Енергія утворення кратера - від 108 до 109 мегатонн (МТ) у тротиловому еквіваленті (1МТ=4,2х1015Дж).

Найважливіші наслідки утворення кратера Чіксулуб: поява навколо нього покриву ближніх болістичних викидів, поширення сейсмічних хвиль, цунамі, утворення підводних гравітаційних суспензійних потоків. Але найруйнівнішим для навколишнього середовища став викид у стратосферу високотемпературної газопилової хмари і подальше її розтікання під усією поверхнею Землі у вигляді вогняної кулі. Дрібнодисперсний матеріал, який осідав з неї, спричинив утворення пограничного шару глини на більшій частині поверхні Землі. Найбільша товщина цього шару в мілководних басейнах, найменша - у складі континентальних відкладів Північної Америки та Євразії.

Шар ближніх викидів утворився внаслідок випадання уламкового матеріалу і частинок розплаву, викинутих з кратера за болістичними траєкторіями. Викиди у вигляді товщі брекчій потужністю до десятків метрів вкривають усю територію півострова Юкатан. Крім того, внаслідок морського буріння брекчії викидів знайдені у басейні Карибського моря на південь від Куби.

Важливим катастрофічним наслідком утворення імпактних структур у морських умовах стала генерація хвиль цунамі. Внаслідок удару хвиля цунамі поширилася не тільки на території Мексиканської затоки, а й в атлантичному океані, сягнувши берегів Португалії. Вона викликала глибоку ерозію поверхні Юкатанської платформи, і під час зворотного руху до центра кратера спричинила його швидке заповнення уламковим матеріалом. Відклади цунамі у вигляді товщ брекчій поширені від Техасу до Джорджії у США, і вздовж узбережжя Мексиканської затоки до узбережжя Венесуели і Бразилії. За підрахунками Г.Матсуі висота цунамі мала досягти 115м на півдні США.

Землетрус, спричинений падінням астероїда, а також цунамі призвели до брекчування порід морського дна і формування гігантських гравітаційних суспензійних потоків у придонних частинах морського асейну навколо кратера. Ці насичені уламками і тонкозернистим матеріалом потоки формувалися вздовж коаю Юкатанської платформи і у багатьох інших ділянках морського дна внаслідок сповзання суспензійних мас у глибші ділянки морського басейну. У багатьох районах уздовж узбережжя Мексиканської затоки, ан Кубі, у Белізі ці відклади представлені товщами брекчій. Потужність шарів уламкових порід , завжди приурочених до границі верхньокрейдовихі нижньопалеогенових відкалдів, змінюється у широких межах, як залежно від відстані до кратера , так і від морфології морського дна. У районі затоки Калепече (південно-східна частина мексиканської затоки) потужність приграничних брекчій сягає 120-250м. Особливий інтерес до цих відкладів пояснюється тим, що вони містять гігантські родовища вуглеводнів. За даними Р.Гріва (1995), товща брекчій виступає тут у ролі колектора і містить 4,5млрд.тонн нафти і близько 425 млрд.м3 газу.

Дальні викиди кратера Чіксулуб - це шар глини на межі верхньокрейдових і ранньопалеогенових відкладів. Нині їх знайшли у 345 точках на всій території Землі та акваторії Світового океану. Джерелом речовини для утворення далеких викидів був матеріал вогняного шару, який протягом кількох діб після катастрофи вкрив усю поверхню Землі. Приграничний шар глини містить багато іридію та інших елементів платинової групи, склаваті мікротектити, мікронні частини сажі. Крім іридію, високий вміст хрому, нікелю, кобальту та золота. Їх концентрація нагадує їх співвідношення в кам'яних метеоритах - хондритах.

Ще одна особливість приграничного шару глини - наявність у ньому мікронних частинок сажі, що є продуктом вигоряння рослинності внаслідок глобальних пожеж під час руху вогняної кулі і частково через зворотне падіння на поверхню частинок ударного розплаву.

Газова складова вогняної кулі, крім водяної пари, містила СО2, СО, SO2 та SO3, які утворилися в результаті дисаціації карбонатів та ангідриту під дією ударних тисків і температур.

Наслідки утворення кратера Чіксулуб, які спричинили масове вимирання біоти наприкінці крейдового перілду - дуже складні та різноманітні. За даними О.Бгуна та співавторів, а також А.Р.Хільдебранда зі співавторами, підсумовано найважливіші наслідки великомасштабної події, їх імовірна тривалість і характер впливу на довкілля. Відкладення балістичних викидів, поширення цунами, землетруси відбулися за хвилини-години після удару. Інші ж наслідки у вигляді затемнення атмосфери, похолодання, руйнування озонового шару, випадання кислотних дощів розтяглися на місяці, роки, десятиліття після утворення кратера. За деякими даними, зміни клімату відбувалися протягом мільйона років після катастрофи. Найбільшої шкоди завдала органічному світу газопилова хмара. Внаслідок запилення атмосфери сонячна енергія не доходила до поверхні Землі, що зумовило різке падіння температури і повне припинення фотосинтезу рослинних організмів. Йшли кислотні дощі, під впливом окисів азоту сталося руйнування озонового шару. Потрапляння в атмосферу водяної пари і СО2 спричинило парниковий ефект. Припинення фотосинтезу та перерви у харчуванні під час затемнення атмосфери зумовили загибель багатьох тварин. Найбільших втрат зазнали наземні тварини: припинили існування 83% родин птахів, 54 родини рептилій, у т.ч.всі 24 родини динозаврів, 26% родин ссавців. Різка зміна складу біоти, зафіксована на межі крейдових і полеогенових відкладів пов'язана з її катастрофічним вимиранням внаслідок космічної катастрофи наприкінці мезозойської ери.

2.4 Арізонський кратер

Арізонський кратер - типова структура в осадових породах, розташований в пустелі штату Арізона (США), поблизу не менш відомого Каньйону Диявола. Основні розміри Арізонського кратера наступні: діаметр 1,2км. Видима глибина в середньому 167м, максимальна - 180м. Глибина дійсного дна - близько 400м. Висота валу над оточуючою рівниною 30-65м H/D=1/3. товщина оголених брекчій 220-240м. Ще у 70-х роках минулого сторіччя в Арізону проникли перші білі переселенці. Вони й звернули увагу на дивне пиродне утворення, що було відоме під назвою Вал Єнота або Гірський кратер. В цьому районі часто знаходили осколки „залізної руди”, яка однак не піддавалася ковці. За даними археологічних розкопок кратер уже 20-25 тис. років тому був відомий людям. В кінці минулого століття виникло припущення про метеоритну природу кратера. В 1981 році зразок „руди” був проаналізований в одній з лабораторій Північної Каліфорнії і результати аналізу викликали великий інтерес. До Арізони виїхав гнолог доктор Фут. Він оглянув кратер, зібрав біля нього 137 осколків, які були віднесені ним до залишків залізного метеорита. Фут також дійшов висновку. Що кратер має метеоритне походження, але не наважився опублікувати свою гіпотезу.

У 1902 році гірничий інженер Баррінджер разом із своїм другом Гільманом розпочали дослідження кратера. В 1905 році ними був представлений звіт, в якому вони прийшли до категоричного висновку, що кратер має метеоритне походження і головна маса метеорита, діаметр якого, за підрахунками, бу в не менше 135м, знаходиться під дном кратера. За оцінками Баррінджера вага метеорита мала бути 10 млн.тонн. він вважав, що ці запаси заліза, нікеля, срібла, а можливо й платини можна вважати своєрідним рудним родовищем і з успіхом експлуатувати. Але подальші пошуки цього родовища не дали результатів. Від метеорита залишилося лише безліч осколків, яких тільки на початок 1908 р. Було зібрано близько 20 тонн.

В кратері було пробурено декілька свердловин і дві невеликі шахти. Виявилось, що в його дні виходять тонкошаруваті пісковики і алевроліти формації Супаї товщиною більше 300м (карбон). Над ними залягають відклади пермі: масивні кварцеві пісковики формації Коконіно товщиною 200-250м, горизонт вапнякових пісковиків формації Горовець (3м) і в бортах кратера - пісковикові доломіти і доломітизовані вапняки формації Каібеб (80м). На вершині обриву воронки виходять шаруваті пісковики і алевроліти формації Моенкопі (тріас) товщиною біля 15м, тоді як їх товщина за межами кратера 3-5м.

Арізонський кратер заповнений алогенними брекчіями і озерними відкладами від плейстоценового до четвертинного віку, зі схиловими фаціями на периферії. В низах алогенних брекчій в цементі з подрібнених пісковиків, подібних до кам'яної муки, зустрічаються фрагменти силікогласів і дрібні осколки метеоритного заліза. На поверхні товщі брекчій залягає горизонт (приблизно 10 м товщиною) також із фрагментами скла і окисленого метеоритного заліза. Тут відзначається сортування уламків за розміром - від 30-сантиметрових біля основи до 1 см його верхній частині.

На валу Арізонського кратера оголенні брекчії мають типовий для них вигляд хаотично перемішаних, несортованих уламків порід цокольного комплексу розміром до 30м. За валом алогенні брекчії утворюють суцільний покрив, а потім окремі викиди - тут були знайдені кульки метеоритного пилу. Шок-метаморфізм в кратері проявився досить чітко - хрестоматійними стали планарні елементи в кварцових пісковиках Коконіно, пемзовидний лешательєрит в низах озерних відкладів, ділянки силікогласів в низах імпактного розрізу.

2.5 Кратер Нордлінгер Ріс

Нордлінгер Ріс, або просто Ріс - один із найбільш детально вивчених великих кратерів Землі. Він знаходиться за 110км на північний захід від Мюнхена. Діаметр кратера - 24км, глибина до 750м. Це округла западина із плосеим дном. Довгий час його вважали мааром, а в 1904 році було висловлено припущення про його метеоритну природу. Після знахідок коесіту і стішовіту сумніви про його мтеоритне походження зникли.

Будова району типова для більшості ділянок Землі - породи кристалічного фундаменту, прорвані більш пізніми гранітоїдами, перекриті товщею осадових порід товщиною біля 0,5км: аргілітів і пісковиків тріаса, різних за складом юрських порід - аргілітів, мергелів, вапняків, пісковиків; третинних вапняків, бурих глин, бурого вугілля. Якщо подивитись на Ріс з висоти, то в рельєфі кратера видно кільце низьких пагорбів діаметром близько 11-12км і межа депресії - вал діаметром 22-25км. Під час дослідження районубуло встановлено, що навколо кратера розміщуються ще два кільця діаметром 36 і 45км. Виходить щось подібне до застигших кругів на воді від кинутого каменя з довжиною хвилі 11-12км.

Глибинна структура кратера Рісще не дуже зрозуміла, оскільки він перекритий пізнішими потужними відкладами. Спочатку вважалось, що в кристалічних породах є невелике заглиблення, а за ним в осадових - велике. Бурінням встановлено, що внутрішня депресія в породах кристалічної основи оточена кільцевим валом діаметром 12-13км, який складений мегаблоками порід кристалічної основи. За ним, в зовнішньому жолобі, під великими брилами кристалічних порід зустрічаються блоки осадових порід: незрозуміло, в корінному заляганні або вони представляють собою перенесену алогенну брекчію. Як видно, внутрішній вал - представляє собою кільцевий горст, а зовнішня депресія - кільцевий грабен. В краєвій частині кратера пласти осадових порід лежать горизонтально, а біля борту кратерної депресії розташована зона великих блоків, які називають кліппеновою брекчією. Частина блоків опущена порівняно з їх вихідним положенням, частина дещо припіднята, але в загальному вони направлені від борту вниз, в депресію. Важливо відзначити, що поряд з кратером Ріс немає куполоподібного підняття порід.

Породи імпактного (коптогенного) комплексу закономірно розташовані в кратері. В основі всюди залягають аллогенні брекчії, а над ними - зювіти. В свою чергу різні фації алогенних брекчій мають визначене положення в структурі. Крупноблокова брекчія із брил кристалічних порід зустрічається при бурінні на внутрішньому кільцевому піднятті і під зювітами в центрі кратера. Крупнобрилова брекчія порід осадового чохла вистиляє дно зовнішнього жолоба. Вздовж зовнішньої межі кратера йде смуга кліппенових брекчій - кілометрових блоків осадових товщ. Алогенні брекчії складені несортованими породами цоколя, але дещо відрізняються за складом в різних частинах кратера: в центрі переважають гнейси і амфіболіти. В зовнішньому кільцевому жолобі - осадові породи, а породи фундаменту складають лише декілька відсотків від об'єму породи.

Помітною особливістю кратера Ріс є широкий розвиток в ньому зювітів. Вони суцільною товщею до 200м вкривають центральну депресію кратера і утворюють пластоподібні тіла над алогенними брекчіями зовнішнього жолоба. Німецькі геологи виділяють два типи зювітів: високотемпературні - зі слідами спікання уламків скла і матриці, щ заповнюють внутрішню депресію, і низькотемпературні - що покривають алогенні брекчії, решту поверхні структури.

В аутигенних брекчіях частина тріщин являє собою відкриті порожнини, а деякі заповнені імпактним склом - псевдотахилітом або дрібноуламковою алогенною брекчією з глинистою матрицею, яка перетворилась в монтморилоніт.

На відстані 38 км від кратера на породах третиного і юрського віку залягають „строкаті брекчії”. Вони являють собою суміш порід кратераі порід осадових товщ, що оточують кратер. На пагорбах „строкатої брекчії” всюди перекриті зювітами.

З якою силою рухались маси „строкатих брекчій” можна зрозуміти хоча б із того, що при цьому русі породи були підриті на глибину 50м і зрушені, ніби бульдозером. Ознаки шок-метаморфізму в породах багаточисельні і різноманітні. Крім планарних елементів, смуг зім'яття шаруватих силікатів, неоднорідності скла плавлення в зювітах, високощільних модифікацій кварцу, в імпактитах було знайдено армальколіт - складний оксид заліза і титану, відкритий раніше на Місяці. Він утворюється в результаті реакції земних титаномагнетитів з імпактним розплавом.

При детальному вивченні гнейсів із аутигенної брекчії були відмічені пиловидні частинки метеоритної речовини. Вони зустрічаються в міжзернових тріщинах силікатних мінералів, в тріщинах спайності рогової обманки. Плагіоклаза, в лусках хлориту, зернах анатазу. В міжзернових тріщинах вони утворюют прожилки, які складаються із металічного заліза і містять 11% хрому, біля 6% нікеля, 0,3% кобальту, невелика кількість кремнезему і кальцію. Очевидно, прожилки - це сконденсована із пари метеоритна речовина.

Відносно велика кількість хрому, присутність кальцію і відношення Ni/Co=20, дають можливість припускати, що метеорит, який утворив кратер Ріс, належитьдо рідкісного типу - кам'яних метеоритів - обритам. Вік імпактного скла кратера Ріс. Визначений к-Аr методом складає 14,8+0,7 млн.років.

Ще в 1967 році були опубліковані результати розрахунків енергії та інших фізичних параметрів вибуху при утворенні кратера Ріс. Потім ці дані уточнювались. Якщо впавший метеорит був кам'яним, то діаметр його повинен бути біля 0,8км і при швидкості 15 км/сек енергія удару - близько 7·1020 Дж. В 1977 р. С.Т.Чао і М.Мінкін встановили, що об'єм викидів був біля 200км3, а випарувалось біля 10км3 порід. За розрахунками Е.Дейвіда в 1979 р., температури в точці удару досягали 20000єС. Однак температури, визначені за склом зювітів, рівні 600єС, а максимальний тиск за ознаками ударного метаморфізму - до 40 Гпа.

2.6 Бовтиський кратер.

Бовтиський метеоритний кратер розташований в центральній частині Українського кристалічного щита в басейні річки Тясмин - правої притоки Дніпра на межі Черкаської і Кіровоградської областей. Історія вивчення Бовтиського кратера типова для багатьох імпактних структур. Після перших геофізичних робіт в 1930-1932 рр. вважалось, що западина в кристалічному фундаменті представляє собою грабен, що з'єднується з Дніпровсько-Донецькою впадиною. Пізніше було встановлено, що впадина замкнена і супроводжується негативною гравітаційною аномалією. Тоді її було віднесено до вулканотектонічних структур. В 1969р. В.А.Голубєв, який вважав дану структуру вулканотектонічною, прийшов до висновку про імпактне її походження. Пізніше було знайдено ознаки шокового метаморфізму в породах, і ніхто вже не мав сумніву що дана структура має імпактну природу. Структура утворена в породах кристалічної основи, яка представлена в цьому районі протерозойськими гранітам і гнейсами. Час утворення - верхня крейда - палеоген. Кратер вкритий малопотужним шаром молодих відкладів і слабо виражений в рельєфі. Він є складною імпактною структурою з центральним підняттям.

Бовтиський кратер являє собою кільцеву депресію в порах кристалічного фундаменту з діаметром 24-25км і діаметром її дна 20-22км (рис. 2.2). Глибина кратера від поверхні кристалічного фундамента більше 1000м. Глибина покрівлі імпактитів 450-500м. В центрі кратера розташоване центральне підняття розміром 3х4км і висотою до 100м над імпактитами і біля 450 м - над дійсним дном. В кратерній воронці дно пологе (?1-2є) нахилене до центру в середній частині і більш круто (до 5-10є) біля бортів. Борти її перетинаються рядом радіальних ровів шириною до 1 км. Довжиною до 5км, і глибиною 20-30 м.

Рис. 2.2. Схематичний розріз Бовтиської астроблеми (за [2]):

1. Гранітоїди і гнейси фундаменту Українського кристалічного щита

2. Аллогенні брекчії

3. Тагаміти

4. Великобрилові літоїдні брекчії

5. Алевроліти, глинисті сланці

6. Поверхневий комплекс (піски, глини, мергелі)

Воронка кратера навколо центрального підняття після вибуху представляла собою лавове озеро з дном і берегами, вистеленими апологенними брекчіями і острівцем гранітного центрального підняття. Біля бортів кратера алогенні брекчії частково лежать на тагамітах, а на центральному піднятті - на докембрійських породах. Розміщення палеодолин підкреслює кільцеві розломи, що оточують Бовтиський кратер.

Породи імпактного комплексу в Бовтиському кратері утворюють „бублик” навколо центрального підняття, який має внутрішній діаметр біля 4км, а зовнішній біля 14км. Алогенні брекчії мають товщину до 350-400м і складає приблизно 70% об'єму імпактних порід. Вони складені уламками гранітів і гнейсів, які картуються в оточуючому районі рідкими уламками порід сеноманського віку, які невідомі ніде в районі, крім Ротмістровського кратера, розташованого поблизу. В основі розрізу імпактного комплексу залягають крупнобрилові брекчії, що вистилають дно кратера. На бортах кратерної воронки, де відсутні імпактити, дійсне дно безпосередньо вкривають мергелеві глини заповнюючого комплексу. Тагаміти перекриваються аллогенними брекчіями, але в деяких місцях брекчії відсутні. А.А.Вальтер і В.А.Рябенко вважають, що брекчії були розчинені перегрітим розплавом тагамітів. Над центральним підняттям брекчії утворюють порівняно малопотужний (до 40м) покрив. В кільцевому жолобі серед порід імпактного комплексу великий об'єм займають тагаміти, які утворюють шар до 350м. Біля поверхні тагаміти досить пористі (пори займають до 20% об'єму). Пори вистелені темно-зеленим хлоритом. Нижче залягають масивні тагаміти - від скловатих до повнокристалічних.

В тагамітах наявні багаточисленні ознаки швидкого застигання і кристалізації. Плагіоклазові лейсти в тонкозернистих різновидностях утворюють променеві розетковидні зрощення. В більш крупнозернистих різновидностях плагіоклаз утворює коробчасті футляри, всередині яких знаходиться скло. Плагіоклаз має невпорядковану кристалічну структуру, що свідчить про швидке застигання.

Температура земних лав досягає 1100-1200єС, а імпактні лави, за результатами досліджень А.А.Вальтера були нагріті до температури 1700-1850єС. Розподіл ударного метаморфізму різної інтенсивності в центральному піднятті вивчено за матеріалами кернів бурових свердловин: в низах розрізу (778-727 м) в керні видно конуси руйнування (ступені 0-1). Від 727 до 697 м серед рекристалізованих і знову закристалізованих гранітів трапляються ділянки нерозплавлених порід з ознаками шок-метаморфізму ІІ-ІV ступенів. На окремих ділянках граніти представляють собою пористу середньозернисту рекристалізовану породу з окремими зернами кварцу із гранітів, з порами, вистеленими зеленим хлоритом. На інтервалі 541-697 м знову описані граніти з конусами руйнування. Які втратили первинну структуру в результаті інтенсивного подрібнення. Тут фіксуються ознаки шок-метаморфізму І-ІІІ ступенів. Вище по розрізу кількість переплавлених порід зростає. Із опису цього розділу слідує, що шок-метаморфізм зменшується з глибиною і зростає на поверхні.

Встановлено, що тагаміти значно збагачені Ni і Co. Вміст Ni в тагамітах 17-24х10-4%, вміст Со 5,3-9,3%. Це вказує на залізний склад даного метеориту.

Осадові породи, що заповнгюють Бовтиський кратер, є відкладами опрісненого замкнутого озера, які періодично з'єднувались з морем. Оскільки в озері вода довгий час була теплішою, ніж в морських басейнах і крі м того вода мала своєрідний хімічний склад солей, в породах кратера розвелись форми тварин і рослин, які не зустрічались за його межами, тобто ендемічні.

Розріз відкладів заповнюючого комплексу включає 315м алевроліто-глинистих сланців з двома потужними (до 20м) горизонтами горючих сланців і 80-метровий алевроліто-сланцевий горизонт в основі. В крайових частинах воронки, в смузі шириною 2-3км, на її шари і на озерні відклади налягають грубоуламкові брекчії, які Вальтер і Рябенко вважають перевідкладеними алогенними брекчіями зруйнованого валу кратера. Його початкова висота була 500м. Породи перекриваючого комплексу - піски, глини, мергелі і суглинки неогенового і четвертинного віку мають в кратері товщину від 70-80 до 140м.

Навколо Бовтиського кратера українські геологи виявили широке поле „строкатих брекчій”, які спочатку утворювали суцільний покрив на відстані до 2,5D від кратера. Навколо Бовтиського кратера вперше на Землі виявлено поле вторинних кратерів. Вони розташовані на відстані від 27 до 37,5км, тобто в середньому на відстані (2,3+0,3)D кратера. В районі Бовтиського кратера на площі 100х100км виявлено шість вторинних кратерів (D-0,5-1км) і три імпактних - Бовтиський, Ротмістровський і Зеленогайський (D=25,22 і1,4км). Це досить молоді структури. Вони утворились: Бовтиський і Зеленогайський в пізній крейді-палеогені, Ротмістровський - в ранній крейді, до сеномана. Щодо їх віку є різні точки зору і коливаються вони в межах 55-170млн.років. Для їх уточнення у Відкритому Університеті Великої Британії визначено абсолютний вік розплавлених імпактів аргон-аргоновим методом. Ці дані вважаються найбільш точними і достовірними. Середній вік трьох зразків ударнорозплавлених порід дорівнює 65,17+0,64 млн.років. Таким є вік Бовтиського кратера. Зроблені висновки добре корелюють з віком за палеонтологічними і геологічними даними.

Вивчення Бовтиського кратера й умов його утворення має надзвичайно важливе значення, оскільки допомагає простежувати наслідки космічних катастроф подібного масштабу. Утворення імпактної структури з енергією близько 106МТ у тротиловому еквіваленті і діаметр астероїда близько 2км трактується як катастрофічне явище перехідного від регіонального до глобального масштабу (Тун та ін.,1997). Водночас К.Р.Чеплин (2002) розглядає астероїди діаметром 2км як ударники, що можуть спричинити кінець цивілізації (civilization ender impactors).