Breccias Puchezh-Katun astrobleme • Anton Ulyakhin • Naukowy Obraz Dnia na temat "Żywiołów" • Geologia

Breccia Puchezh-Katun astrobleme

Przed tobą wielobarwne, gruzłowate breccii – skały zbudowane z spiekanych dużych kanciastych szczątków. Granice tych fragmentów są widoczne na zdjęciu jako jaśniejsze plamy skały. Te nagie katunskie dyslokacje skał górnego permu i triasu dolnego rozciągają się na ponad 50 km wzdłuż brzegów zbiornika Gorkiego w Niżnym Nowogrodzie i obwodzie Iwanowskim od wsi Sokolskoe do miasta Gorodec.

Już w latach 40. XIX wieku odkrywca systemu permskiego R. I. Murchison, opisujący geologię regionu Wołgi, zwrócił uwagę na brunatne barwy czerwone, sugerujące, że powstały one w wyniku metamorfizmu permskich wapieni. Następnie skały te uznano za przybrzeżne osuwiska, kras, glacjodyslokacje, w wyniku lokalnych wypiętrzań tektonicznych, a nawet wulkanizmu.

Różnokolorowe breczki z kruszywa na prawym brzegu Gorky Reservoir. Zdjęcie © Anton Ulyakhin

W 1965 r. Geolog L. V. Firsov porównał materiały dotyczące struktury geologicznej przemieszczeń Puchezh-Katun z kraterami uderzeniowymi uderzającymi w ziemię, które już wówczas były znane – astroblasem – i jako pierwszy postawił hipotezę meteorycznego pochodzenia różnobarwnych brekcji.Po tym założeniu geolodzy zwrócili szczególną uwagę na występ w centralnej części struktury pierścienia, którą nazwano Vorotilovsky. W rejonie tego wysunięcia w latach 1988-1992 wywiercono głęboką studnię Vorotilovskaya (5374 m). Dane uzyskane podczas głębokich wierceń ostatecznie potwierdziły, że struktura pierścienia Puchezh-Katunskaya jest starożytną astroblemą, która powstała w wyniku upadku wielkiego meteorytu około 169 milionów lat temu – w okresie jurajskim, 100 milionów lat przed upadkiem słynnego meteorytu Chiksulub, który miał miejsce w erze dinozaura. Breccia tworzą peryferyjną astrobleme Puchezh-Katun, jeden z dziesięciu największych kraterów meteorytowych na Ziemi i drugi największy po Kraterze Popigai w Rosji. Sam krater jest doskonale zachowany, ale ukryty pod grubością setek tysięcy metrów opadów i nie objawia się w nowoczesnej rzeźbie. Na szczęście skamieniałe skały, przecięte wodami zbiornika, okazały się dostępne do obserwacji i badań – i to przyciągnęło uwagę badaczy.

Czas formowania się struktury uderzenia Puchezha-Katunskiego został oszacowany przez cały kompleks metod geologicznych i paleontologicznych, na podstawie wyników badań palinologicznych.Analiza palinomorfów kopalnych wykazała, że ​​brekcje składające się z nierównomiernych skał zawierają zarodniki i pyłki, charakterystyczne dla etapu baońskiego środkowej jury (170-168 milionów lat temu). Myospory przedostały się przez skały wraz z wodą, która wypełniała leja krateru. Absolutne izotopowe datowanie cyrkonu dało podobne wyniki.

Schematyczna mapa geologiczno-strukturalna kompleksu piwnicznego astroblemów Puchezh-Katun: 1-5 – kompleks piwnic, 6 – powierzchnia izo-gipsowa kompleksu piwnicznego i ich wartości w metrach, 7 – zewnętrzna granica rozkładu kompleksu chemicznego (uderzenia), 8 – zewnętrzna granica lejka krateru, 9 – oś pierścieniowej rynny, 10 – oś promieniowych rowków, 11 – odwierty, 12 – Głęboka studnia Worotilowska. Zdjęcie z książki V.L. Masaitis i in., 1999. Głębokie wiercenie w strukturze uderzenia Puchezh-Katunskaya

Astrobleme Puchezh-Katun ma średnicę około 80 km i jest typowym dużym kraterem meteorytowym. Centralne podnoszenie podzielone na oddzielne bloki (półka Vorotilovsky'ego) ma wydrążenie i jest otoczone pierścieniowym rowkiem ze schodkowymi półkami na jego desce, a pierścieniowy taras przylega do rowka.Piwnica tarasu jest wszędzie pokryta różnobarwnymi beczkami z kruszywa – bloki o wielkości od 1 do 100 m składają się z piaskowo-gliniastych skał górnego permu i dolnego triasu przemieszanych z blokami wapienia górnego karbonu; grubość breccia wynosi do 200 m. W obszarze centralnego podniesienia i pierścieniowej rynny, zgodnie z danymi o studniach, brytaniki polichiktyczne blokowe składają się z fragmentów skał krystalicznych, jak również skał osadowych w Vendian i Devonian.

Boczki wypełniające krater powstały w wyniku kruszenia udarowego i mieszania skał osadu osadowego oraz, w mniejszym stopniu, krystalicznej piwnicy. W granicach tarasu, poza zewnętrzną granicą krateru kraterowego, duże bloki pokruszonych permsko-triasowych i karbońskich skał prezentowane w wychodłach zostały spiekane materiałem, który przybył z promieniście rozprzestrzeniającymi się przepływami mułowcowymi. Uderzenie wpłynęło na skały na głębokość 8-10 km, a jego wytrzymałość szacuje się na 1 × 1028 erg o kącie uderzenia 45 ° i średnicy perkusisty wynosi około 3 km.

Stereoprojekcja prawdziwej dolnej powierzchni astroblemów Puchezh-Katun.Stosunek skali poziomej i pionowej 1: 3. Zdjęcie z książki V.L. Masaitis i in., 1999. Głębokie wiercenie w strukturze uderzenia Puchezh-Katunskaya

W momencie uderzenia meteorytu, miejsce to było skumulowaną równiną przechyloną na północny-zachód z licznymi lagunami i jeziorami, z których woda zaczęła płynąć do powstałego krateru. Większość wody została pochłonięta przez grube breczki i pozostała tylko w rynnie pierścieniowej. Po zagęszczeniu brekcji i zatopieniu dna krateru, poziom wody w nim wyraźnie się zwiększył i powstało duże jezioro, które istniało aż do epoki Callowian, kiedy wody basenu epikontonentalnego zalały obszar, w którym znajdowała się astroblema.

Konsekwencje tego zderzenia stały się katastrofalne dla dość dużego obszaru wokół epicentrum. Zgodnie z wynikami pierwszego datowania, sądzono nawet, że upadek meteorytu spowodował wygaśnięcie wczesnego Koaru (patrz obrót tokarski) 183 miliony lat temu, ale randki te okazały się zawyżone.

Biorąc pod uwagę rozmiar astroblemów Puchezh-Katun i siłę uderzenia, w którym został utworzony, możemy mówić o łożysku diamentowym (zidentyfikowanym na przykład w kraterze Popigay).Przy niezwykle wysokim ciśnieniu i temperaturze podczas silnego uderzenia skały węglowe przyczyniają się do powstawania bardzo małych diamentów uderzeniowych. Tak więc rezerwa otwartego złoża Popigai jest szacowana na kilka trylionów karatów, co przewyższa wszystkie znane rezerwy diamentów z prowincji Kimberlite na świecie. Liczba ta jest ogromna, ale rozwój takich złóż wcale nie jest opłacalny: tańsze jest wytwarzanie syntetycznych diamentów. Diamenty wpływu nie nadają się również do cięcia biżuterii ze względu na ich nieprzedstawialny wygląd i niewielkie rozmiary. Tak więc zagadnienie górnictwa przemysłowego diamentów Puchezh-Katun również nie jest jeszcze omawiane.

Foto © Anton Ulyakhin, odkrywki brekcyjne w pobliżu wsi Wasilkowo, powiat Puchezhsky, obwód Iwanowski.

Anton Ulyakhin


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: