 |
 |
Выделение кратера спектроскопическими методами cm.
Аномалии силы тяжести в районе кратера (получено по данным GLOBAL MARINE GRAVITY V18.1 средствами системы ENDDB).
О-в Девон в Канадской Арктике. Несмотря на то что температура воздуха в этих краях редко поднимается выше нуля, живущие в 24-километровом кратере микроорганизмы чувствуют себя совсем неплохо, ведь к их услугам раздробленный гранит и геотермальное тепло, подводимое с помощью системы "паропроводов", возникшей при мощном ударе метеора о замерзшую землю. cm.
Haughton - Mars Expedition 1998
The Haughton meteorite impact crater, on Devon Island, in the Canadian high arctic, is 20 km in diameter and formed 23 million years ago. It is the highest-latitude terrestrial impact crater known on land (75 22'N, 89 41'W). It lies in the "frost rubble zone" of the Earth, i.e., in a polar desert environment which approximates in several respects the conditions that may have prevailed at the surface of Mars earlier in it's history, when wetter and warmer conditions might have existed cm.
|
|
Выделение кратера спектроскопическими методами cm.
Аномалии силы тяжести в районе кратера (получено по данным GLOBAL MARINE GRAVITY V18.1 средствами системы ENDDB).
Импактная структура Хафтон (диам. 22 км) залегает в нижнеплиоценовых осадочных породах, перекрывающих гнейсы докембрийского основания. Изучались различные типы брекчий, состоящие из ударно-метаморфизованных обломков и минералов осадочных пород (преимущественно карбонатных), гнейсов и стекол. Дается оценка интенсивности ударного метаморфизма (ударные давления и т-ры) в разных типах брекчий. Обломки стекол содержат большое кол-во двухфазных флюидных (жидкость-газ) включений. Обнаружено, что включения богаты водой, в них нет CO(,2) и содержится немного солей (от 0,3 до 3,37 вес. эквивалента NaCl). Т-ры гомогенизации в целом лежат в пределах 137-243 ''C, но наиболее характерны 140-150 ''C. Делается предположение о том, что эти т-ры не являются истиными температурами захвата. Дается оригинальное объяснение образования флюидных микровключений в стеклах.
`
(Bain J.G., Kissin S.A., 1988).
Представлены результаты полевых геол. исследований ударного кратера Хотон. Приводится морфологическое описание и рассматриваются литология и стратиграфическая последовательность горных пород, слогающих эту структуру. Закартированы разломы и трещины. Выделен ряд структурных зон, концентрически располагающихся вокруг центра кратера. Эта структура имеет сложное асимметричное строение. У нее есть центр. горка и измененный вал. Установленная асимметрия предполагает либо гетерогенность геол. строения этой площади до образования кратера, либо низкий косой удар. Очевидных свидетельств, подтверждающих, что ударная структура является многокольцевым кратером, не обнаружено.
(Bischoff L., Oskierski W., 1988).
Анализируемый образец ударно-преобразованного гнейса был взят из центр. части ударного кратера, где макс. давление оценивается 55-60 ГПа. Приводится количественное содержание изотопов Ar в каждой экстрагированной фракции образца массой 180 г. На диаграмме с абсциссой ('40)Ar/('36)Ar и ординатой ('39)Ar/('36)Ar изохрона соответствует возрасту 23,4+-1,0 млн лет. Отмечается, что образец содержит избыток ('40)Ar.
(Jessberger Elmar K., 1988).
Центральные аллохтонные полимиктовые брекчии ударной структуры Огтон имеют мощность ~90 м с радиусом распространения 7,3 км. Анализировались модельный состав, характеристики размеров зерен, степень ударного метаморфизма во фракциях 10-50, 1-10, 0,03-1, <0,01 мм. В матрице брекчий преобладает доломит и кальцит со второстепенным кол-вом кварца и других силикатных минералов, иногда встречаются частицы расплавных пород. Крупные обломки ударного расплавленного в-ва концентрируются вблизи центра кратера. Брекчии, расположенные около центра кратера, более тонкозернисты, чем удаленные на расстояние 1 км от центра. Исключая высокую концентрацию ударного переплавленных осадочных пород и весьма преобразованных пород кристал. фундамента вблизи центра кратера, распределение литокластов затронутых ударным преобразованием довольно однородно. Исследование аллохтонных брекчий позволило сделать вывод, что в основном они происходят из пород мишени, залегавших глубже 800 м, и что общая глубина экскавации составляет ~2000 м.
(Redeker H.-J., Stoffler D., 1988).
Ударная структура Хафтон имеет координаты центра 72 22' с. ш. и 89 40' з. д. Ранее она была закартирована как диапировый купол. Последующие исследования позволили обнаружить признаки ударного метаморфизма, взрывные брекчии, конусы сотрясения. Морфологические и геофиз. характеристики подтвердили ударное происхождение этой структуры. Результаты полевых исследований до 1984 г. позволили установить, что эта структура диам. 20 км образовалась в нижних палеозойских осадочных породах, которые перекрывают гнейсы докембрийского фундамента. Возраст образования кольцевой ударной структуры определен по комплексу флоры и фауны донных осадков озера, находящегося внутри кратера. В 1984 г. были выполнены программа детального геол. картирования, сбор образцов, а также сейсмические, гравитационные и магнитные исследования с целью лучшего понимания образования этой структуры и последовательности событий при ее формировании
(Robertson P.Blyth, 1988).
Обобщаются результаты морфологического и структурного картирования, литологических и геофиз. исследований ударной структуры Огтон. В строении этой структуры принимают участие приподнятые мегаблоки внутренней зоны в радиусе 3,5-5,5 км от центра, мегаблоки, нарушенные разломами в радиусе 5,5-7,0 км от центра, и опущенные блоки внешней зоны. Слои осадочных пород, слогающие центр. бассейн структуры, приподняты. Геофиз. исследования предполагают 24-км диам. структуры, что несколько больше, чем более ранние оценки. Детальные исследования аллохтонных брекчий не обнаружили значительных изменений в литологии и уровне ударного воздействия на горные породы мишени. Единственная аномалия весьма преобразованных пород приурочена к центру структуры, который совпадает с центрами аномалий гравитационного и магнитного полей. Предполается, что образовавшийся во время высокоскоростного удара (23 млн л. н.) центр. побъем вскоре опустился. Седиментационные исследования указывают на то, что р-н этой структуры испытал эрозию до 200 м со времени удара.
(Grieve Richard A.F., 1988).
Крупномасштабное импактное событие как причина массового вымирания на рубеже мела и палеогена продолжает оживленно дебатироваться. Недавно [Science, 1989, Vol. 244, P. 1565] было сообщено, что ударная структура Мэнсон (расположена в США, диам. 35 км) образовалась примерно на рубеже мела и палеогена. Другие аналогичного размера кратеры (Рис, диам. 24 км, 15 млн лет; Хотон, диам. 25 км, 23 млн лет) не сопровождались, по-видимому, какими-либо биол. эффектами.
(Grieve Richard A.F., 1989).
Сообщаются результаты изучения влияния метаморфизма, обусловленного ударными волнами, на изотопные системы минералов. Исследованы образцы гнейса (III ударная стадия), циркона, монацита и их неударенные аналоги. Биотит, К-полевошпатовое стекло и гипс находятся в изотопном неравновесии. Наблюдаемое сильное обеднение биотита K, Rb, Sr и обогащение ими стекла обусловливают возраст биотита и сильно завышают возраст стекла (>2,8 млрд лет). U-Pb-возраст циркона 2,0 млрд лет. Линия регрессии монацита пересекает конкордию в двух точках - 1928,2 и 277,5 млн. лет, что соответствует относит. потере Pb в 10 и 4%. Последняя величина характерна и для неударенных образцов. Нижний возраст монацита на ~200 млн лет старше возраста ударного события. Отмечается, что ударный метаморфизм, обусловивший Rb-Sr-неравновесие, не привел к значительному фракционированию U/Pb в цирконе и монаците.
(Scharer U., Succ A., Deutsch A., 1989)
Краткое сообщение о первых находках наземных миоценовых позвоночных в пределах Арктической Канады. Позвоночные найдены в озерных отложениях в пределах Хафтонской астроблемы - почти округлого метеоритного кратера близ центр. части сев. берега о. Девон. Абс. датировка отложений указывает на раннемиоценовый возраст комплекса.
(Dawson Mary R, 1991).
Известен эффект ударно индуцированной потери CO(,2) из кальцита. Для исследованных кластов полимиктовых брекчий (давление от 20 до 60 ГПа) ожидалась потеря 20-100% CO(,2) и предпочтительное объеденение ('13)C и ('18)O в остаточном карбонате. Однако изучение 30 ударно преобразованных кластов (с 0,5-10% карбоната) и карбонатов из осадочного покрова близ кратера показало, что ударно преобразованные карбонаты имеют ('13)C от -4 до +9% и либо обогащены ('13)C, либо изотопно близки к непреобразованным карбонатам, но систематически и по разному обеднены ('18)O. Не обнаруживается никаких корреляций изотопного состава C, O и содержаний CaO+MgO. предлагается несколько различных объяснений полученных результатов. В частности, следы наложения вторичных процессов в некоторых обр. (кристаллы карбоната на стенках трещин и пустот) приводят авторов к предположению о существовании богатого C флюида (CO(,2)?), циркулировавшего в ходе формирования и остывания полимиктовых брекчий, что связывало часть высвобожденного при ударе тяжелого C.
(Agrinier P., Martinez I., Javoy M., Scharer U., 1992).
Исследованы смеси кальцита и доломита, ударно преобразованные экспериментально и в природе при Р=50-60 ГПа. После ударного эксперимента карбонаты представлены кальцитом и доломитом (без следов CaO и MgO), сильно трещиноватыми, но без признаков хим. преобразований и следов декарбонатизации по 'дельта'{18}О-'дельта'{13}С. Ударно преобразованные карбонаты из кратера Отон (Канада) представлены кристаллами кальцита и доломита (10-100 мкм), сосуществующими с фазой чистого SiO[2] или силикатной фазой с малыми количествами Al, K, Mg, Na и Ca. В участках реакции карбонатов с SiO[2] появляются изотропные фазы эгирин-авгитового, ларнитового (Ca[2]SiO[4]) или Si-Al-Ca-Mg состава. Кристаллы карбонатов >500 нм обнаруживают планарные деформации, мелкие (<400 нм) кристаллы соседствуют со стеклом пироп-гроссулярового, Ca-Mg пироксенового или SiO[2] состава, на контакте с сильно ударно преобразованными карбонатами фиксируются крупные (2000 нм) кристаллы ларнита и неинвертированного пижонита. Результаты этих наблюдений показывают отсутствие каких бы то ни было следов классической реакции декарбонатизации (CaMg(CO[3])[2] CaO+MgO+2CO[2]) в продуктах как экспериментального, так и природного ударного воздействия до 60 ГПа. Эффекты сдвигов изотопного состава {18}О и {13}С связываются с послеударными тепловыми воздействиями.
(Martinez I., Agrinier P., Guyot F., Ildefonse Ph., Javoy M., Scharer U., Hornemann U., Deutsch A., 1993).
Распределение изотопов углерода и кислорода было исследовано в обломках карбонатных пород из аллохтонных полимиктовых брекчий высокой и промежуточной степени шокового метаморфизма из импактного кратера. Кроме того, проведено изучение карбонатов в сканирующем электронном микроскопе (SEM) и с помощью аналитической приставки к просвечивающему электронному микроскопу (ATEM). В породах шокового метаморфизма карбонаты составляют не более 10% объема, выполняя полости и трещины в стекловатом в-ве, богатом кремнеземом. В карбонатах, представленных преимущественно кальцитом, величина 'дельта'{13}С составляет в среднем +1,75%%, а 'дельта'{18}О от +15 до +20%%, что на 5%% меньше, чем в карбонатах, не подвергшихся шоковому метаморфизму. Микроструктуры карбонатов указывают на то, что они не подвергались шоковому метаморфизму, а образовались в результате высвобождения CO[2] и др. высокоактивных окислов. Этот процесс сопровождался фракционированием изотопов, что и определяет положит величины 'дельта'{13}С, которые в карбонатах неметаморфизованных осадков составляют -2 и -4%%. Полученные данные показывают, что в узкой центр. зоне кратера, где давления достигали 50-60 ГПа, происходила значительная дегазация, а высвобождающиеся газы и окислы в результате побочных р-ций образовывали минералы, содержащие летучие компоненты.
(Martinez Isabelle, Agrinier Pierre, Scharer Urs, Javoy Marc, 1994).
Результаты ударных (Р-85 ГПа) экспериментов по изучению фазовых превращений в образце гранита (об.о/о, кварц 31,6, плагиоклаз 32, биотит 14,3, апатит+циркон 1,8), предварительно нагретом до 935 К. Обнаружено превращение плагиоклаза и полевого шпата в расплавленное стекло переменного состава. В продуктах эксперимента присутствуют зерна шпинели и биотита, образованные при кристаллизации расплава биотитового состава. Шпинель представлена магнезиошпинелью, герценитом и ульвошпинелью. Подобного типа шпинели найдены в гнейссах ударного кратера Haughton. Вновь образованные зерна биотита значительно обогащены Mg относительно исходных. В системах также присутствуют магнетит и хромит.
(Schrand C., Deutsch A., 1996).
Полевые исследования и электронно-микроскопические исследования пород выявили гидротермальную систему, ассоциированную с импактным кратером Haughton, образовавшимся 23 млн лет назад в арктической Канаде. Первичным источником тепла был комплекс полимиктовых брекчий толщиной 100-200 м, заполнявший область радиусом ~8 км внутри кратера. Дополнительный нагрев обеспечивался повышением изотерм в центральном поднятии (~2 км) диаметром ~14 км. Постимпакные температуры, судя по образованию ларнита, превышали 650 C, это сопровождалось гидротермальным осаждением кварца, карбонатов, сульфатов и сульфидов из паровой фазы. Исследование последовательности осаждающихся минералов показало, что охлаждение до -50 C происходило в течение нескольких десятков тысяч лет. В отличие от других земных ударных структур, удар не привел к образованию глин, цеолитов и калиевого полевого шпата, что объясняется карбонатно-сульфатным составом мишени. Природа и расположение постимпактной гидротермальной системы определялась внутренней структурой ударного кратера, так система порожденных ударом разломов на периферии кратера служила водотоками. Случай гидротермальной системы кратера Haughton обсуждается с точки зрения возможной роли ударных событий в создании биоценозов на Марсе. (Г. Л.)
(Osinski Gordon R., Spray John G., Lee Pascal, 2001).
Детальная полевая геологическая съемка (1999-2002 гг.) сложного ударного кратера Хотон (современный диаметр 24 км, возраст удара 23 млн. лет) дала возможность реконструировать рельеф и тектоническую модификацию стадии переходного кратера. Глубина переходного кратера значительно меньше предсказанной современными моделями кратерообразования. Диаметр переходного кратера определен по детальной геологической семке (12-12.5 км) и совпал с определением по сейсмосъемке МОВ (12 км). Присутствие гнейсов фундамента в породах расплава из заполняющего комплекса кратера позволило оценить глубину подъема расплава (1750-2200 м). Отсюда, из принятого соотношения, глубина переходного кратера должна быть ~4-6 км (оценка противоречит геологической и сейсмической съемкам). Тектоническая модификация стадии переходного кратера состояла из сложного сочетания серий радиальных разломов, пересекающихся с более поздними концентрическими разломами
(Osinski G.R., Spray J.G., 2003).
Из миоценовых озерных отложений в постударном озере в ударном кратере Хафтон (Канада) (75 22' с. ш., 89 40' з. д.) извлечен керн длиной 6,71 м. Керн изучен методами физического, химического и биологического анализов для восстановления палеообстановки. Изучен геохимическими методиками прослой осадков толщиной 1 см, пропитанный углеводородами. Молекулярный состав и состав стабильных изотопов в этом прослое указывают на земной генезис углеводородов; значителен вклад голосеменных растений.
(Lim Darlene S.S., Douglas S.V., Lee Pascal C., 2004).
Предварительные результаты изучения конусов дробления в карбонатных кластах кратера Хафтон и обсуждение свойств конусов в рамках существующих моделей их образования. Основные выводы исследований: а) величина апикальных углов конусов достигает 120 Гр; б) вершины конусов часто направлены в противоположные стороны; в) большое разнообразие структур поверхностей конусов; г) полностью сформированные конусы присутствуют в 5-10% изученных образцов. Предполагается, что конусы дробления образовались на первых стадиях формирования кратера в момент контакта ударника с мишенью и сжатия пород. Утверждается, что ни одна из имеющихся моделей образования конусов не способна объяснить все особенности их структуры
(Osinski Gordon R. and Spray John G., 2006).
Оценка влияния процессов нагрева и радиационного облучения на свойства жидких углеводородов, содержащихся в породах кратера Хафтон. Согласно модельным расчетам, при умеренном (до 210'С) нагреве продолжительностью 5 тыс. лет органические вещества в породах сохраняются полностью. Более сильный нагрев в центре кратера приводит к плавлению углеводородов и разрыву C-H связей. Образованный сильно разупорядоченный углерод может быть переработан в биологически активные органические молекулы.
(Parnell John, Lindgren Paula, 2006).
Studies of impact sites on Earth show that many form without significant melt production, meaning that traditional geochronologic approaches can yield unsatisfying results. We describe here an alternative approach based on theoretical calculations that even brief thermal events related to impact can reset the isotopic systematics of unmelted target rocks. Thermochronometers based on the production of radiogenic {4}He in accessory minerals are particularly amenable to complete resetting by impact and should yield robust impact ages if helium systematics are not further disturbed during post-impact thermal events. We illustrate the utility of this method through a presentation of a new zircon (U-Th)/He date for the Haughton impact structure, Canada, of 23.5 +- 2.0 Ma
(Young, K.E.; Soest, M.C.; Hodges, K.V.; Watson, E.B.; Adams, B.A.; Lee, P., 2013).