The 90-kilometer-diameter Chesapeake Bay structure lies beneath 400-500 meters of coastal sediments in northeastern Virginia.
Seismic imagery reveals a near circular crater as deep as Grand Canyon and encompassing an area twice that of Rhode Island. Waters that rushed into this instantly formed crater must have generated outward-bound waves with initial or "primary" heights of up to 500 meters, modeling predicts, which probably put the Appalachian foothills underwater.
cm.
CEID v0.30.06.12, compiled by S. Levesque (Google Earth)
В 1983 г., согласно Проекту глубоководного бурения, был отобран керн толщиной несколько см из слоя ударного выброса на станции 612, расположенной на континентальном склоне, в 1400 м от воды и в 90 км к Ю.-В. от Атлантик-Сити, Нью-Джерси. Несмотря на проведенные впоследствии биостратиграфические и минералогические исследования керна, точное положение, возраст и история отложений остаются спорными. Авторы данной работы обнаружили в данной местности валунник, содержащий измененные ударом минералы и стекло, нахождение которых было объяснено отложением в результате действия той же ударной волны, которая обусловила (при ударе болида) выбросы в р-не станции 612. Впервые валунник был найден в 1986 г. в 300 км к Ю.-З. от станции 612. Полимиктовый морской валунник, уменьшающийся кверху и имеющий толщину >60 м, распределен на площади >1500 км('2) вниз от Чесапикского зал., окружая Среднеатлантическую прибрежную равнину и внутренний континентальный шельф. Из по крайней мере семи стратиграфических слоев, относящихся к меловому, палеоценовому и эоценовому периодам, выделено большое разнообразие обломков и микроокаменелостей. Галечниковая масса содержит ассоциации микроокаменелостей из тех же стратиграфических слоев, вместе со следовыми кол-вами ударных выбросов (тектитовое стекло и ударный кварц). Имея в виду эти необычные характеристики и стратиграфическую эквивалентность слою ударного выброса на станции 612 (континентальный склон Нью-Джерси), авторы установили, что валунник был образован мощной ударной волной, вызванной падением болида.
(Poag et al., 1992).
Представлены некоторые новые сейсмические данные исследования кратера Чесапик-Бей. Полученные многоканальные профили отражения выявили присутствие сложного кольцевого ударного кратера шириной 85 км - самого крупного из известных на территории США. Внутреннее углубление кратера, или центр. депрессия, определяемая кольцом диаметром 25 км, проходит через слой 650 м слабо литифицированных осадочных отложений нижнего мела - верхнего эоцена, и распространяется почти на 1,0-1,5 км в докембрийский и палеозойский фундамент. Свойства кратера Чесапик-Бей весьма напоминают черты кольцевой структуры Рис шириной 25 км. Анализ образцов бурения в сочетании с новыми сейсмическими данными позволил сделать вывод о том, что окружающая кратер и частично заполняющая его полимиктовая ударная брекчия позднего эоцена, сложенная в основном осадочными обломками, аналогична по составу, распределению и характеру отложения брекчии кратера Рис. На основании размера, расположения и возраста кратера Чесапик-Бей предполагается, что он является источником североамериканского поля рассеяния тектитов.
(Poag et al., 1994).
Получены новые доказательства существования на юге бухты Чесапикского залива ударного кратера, впервые обнаруженного после сейсмической съемки дна бухты в 1994 г. Обнаружена впадина размером 85 км с центр. 35-км кольцевым поднятием. Наличие структуры подтверждено и геофиз. картированием бухты. В зернах кварца, полевого шпата и плагиоклаза, выделенных из керна, пробуренного в р-не структуры, обнаружены следы деформаций, характерных для минералов ударных кратеров. Ряд зерен полностью расплавлены. Кратер является возможным источником тонкого слоя стеклянных шариков на территории США. Образование бухты также связано с падением тела
(Kerr, 1995).
Рауп предложил гипотетическую кривую вымирания, которая связывает диам. ударного кратера со средней величиной биотического вымирания, вызванного падением метеорита. По этой гипотезе, чем больше кратер, тем значительнее процент вымерших видов. Проведенное исследование потребовало внести изменения в кривую Раупа. В зап. части Сев. Атлантики, включая Мексиканский зал. и Карибское море, широко распространены верхнеэоценовые эжектиты, образующие Североамериканское тектитовое поле разбрызгивания. Их абс. возраст 35,4'+-'0,6 млн лет. Вероятными источниками этих эжектитов могут быть кратер Попигай (на С. Сибири) и кратер Чесапикского зал. (шт. Виргиния). Диам. каждого из них достигает 100 км. Образование этих крупных ударных кратеров не сопровождалось каким-либо значительным одновременным вымиранием. Следовательно, либо нет фиксированной связи между масштабом вымирания и диам. кратера, либо необходимо падение более крупного метеорита, чтобы вызвать заметное вымирание. От терминального эоценового вымирания падение метеоритов, приведшее к образованию рассмотренных кратеров, отделяет около 2 млн лет. Возможно, последствия импакта могли отразиться на биосфере в долговременной перспективе.
(Poag, 1997).
Чесапикский импактный кратер диаметром до 90 км выработан в осадочных породах эоцена, перекрывающих образования кристаллического фундамента, в результате падения крупного метеорита в море глубиной 200-500 м в позднем эоцене. Выработанная воронка в течение ~800 тыс. лет была заполнена карбонатными осадками самых верхов эоцена. Перекрытие кратера молодыми отложениями и расположение его в пределах пассивной континентальной окраины способствовали сохранению первичной структуры кратера, что дает возможность детализации структуры кратера и его постимпактной эволюции. Чесапикский кратер является самым крупным из подводных вершинно-кольцевых импактных кратеров, известных на Земле
(Poag, 1997).
Эта структура представляет собой сложный ударный кратер диаметром 85 км, локализованный у субповерхности в ю.-вост. Вирджинии. Она была выявлена на основе профилей сейсмического отражения, буровых скважин и гравитационных данных. Кратер сформировался в раннем эоцене (~35 Ма) на внутреннем континентальном шельфе в субмаринной обстановке. Основанием служат пьемонтские граниты и метаосадочные породы от протерозоя до палеозоя. Перекрывающие породы представлены слабо литифицированными морскими и неморскими осадками мощностью 0,6-1,6 км. Краевые мегаблоки, пиковое кольцо, внутренний бассейн и центральный пик покрыты брекчией, автохтонными импактитами и кластами основания.
(Poag et al., 1999).
In a context of global changes, the late Eocene is characterised by a striking concentration of extraterrestrial body impact evidence with the two largest known impact craters (Popigai and Chesapeake Bay) of the Cenozoic Era occurring almost_synchronously at about 35.6 Ma. Moreover, He-based evidence indicates that a comet shower wich, in many cases, produced impact debris invested our planet across these major impact events.
(Coccioni et al., 2000).
В конце 1998 г. Геологическая служба США на судне Maunce Ewing получила ряд многоканальных сейсмических профилей, проходящих через ударный кратер Chesapeake Bay. Профиль E-2, ближайший к центру кратера, четко выявил расположенный внутри внутреннего кольцевого вала центральный пик неправильной формы. Пик ~10 км диаметром, характеризуется локальной изрытостью в 200-400 м и тремя заметными малыми пиками, диаметром 2,5-3 км каждый. Вершины малых пиков располагаются на глубине 950-1050 м под уровнем моря и возвышаются на 500-600 м над дном внутреннего бассейна кратера. Гравиметрические измерения указывают на четкие положительные аномалии внутреннего вала и центрального пика.
(Wylie, Foster, 2000).
В слое импактного выброса позднего эоцена в ударной структуре Чесапик-Бэй (Нью-Джерси, США) на верхнем континентальном склоне обнаружены претерпевшие ударный метаморфизм цирконы. Они обладают зернистой и местами планарной структурами, а некоторые из них содержат разновидность высокого P ZrSiO[4] со структурой типа шеелита. Подобные цирконы были получены экспериментально в 1969 г. Присутствие подобной разновидности ZrSiO[4] указывает, что при ударном метаморфизме давление составляло 20-90 ГПа. Присутствие такого циркона в природной импактной структуре позволяет уточнить величину P, которая проявляется при ударных явлениях, а установленная природная полиморфная модификация циркона заслуживает ее идентификацию как нового минерала со своим названием
(Glass, Liu, 2001).
В позднем эоцене метеорит (или комета) диаметром 2-3 км упал на континентальный шельф Виргинии у устья современного зал. Чесапик, образовав одну из самых больших и хорошо сохранившихся морских структур импакта. Она состоит из кратера и окружающей зоны трещин до 35 км. По магнитостратиграфическим данным этот удар произошел в Хроне С16,2n, т.е. по временной шкале 35,685-36,341 млн лет. Органикостенные диноцисты были извлечены из образцов с глубин 85-90 км и позволили определить 3 основные стадии образования кратера: 1) контакт и сжатие, 2) экскавация, 3) модификация. Из керна верхних син-импактных отложений, состоящего из мономиктовой брекчии, установлены верхнемеловые и раннетретичные вплоть до позднеэоценовых комплексы динофлагеллат. Самые молодые - Cordosphaeridium funiculatum, Batiacasphaera, были одновозрастны импакту. Более древние из низов позднего эоцена с хоратными и другими диноцистами и палиноморфами. По диноцистам определены 2 эпизода осадкообразования - 1) позднеэоценовый во время импакта и 2) много лет спустя
(Edwards, Powars, 2003).
На площади 5000 км{2} холмистого рельефа исследованы галечники и булыжники в восточной части Вирджинии и южного Мериленда (США), внешние поверхности которых покрыты твердым красно-коричневым материалом однородной (5 мм) толщины, заканчивающимся извилистым раковистым изломом. Комплексом методов, включающим фотомикроскопию шлифов, сканирующую электронную микроскопию, рентгеноабсорбции текстур (EXAES), рентгенодиффрактоскопию (XRD), рентгенофлюоресценции (XRF), спин-резонанса и спектроскопию Моссбауэра, изучены 30 образцов кварцитовых галек и булыжников и установлено, что этот материал представлен гоетитом ('альфа'-FeOOH) с размером частиц 100-150 A в концентрации <5%, что не исключает возможности присутствия аморфного гидроокисла гематита. Генезис этих образований связывается с гипотезой об ударном воздействии внеземного объекта на рубеже 35,5 млн. лет на территории современного зал. Чесапик (СВ) на атлантическом побережье США. С этой целью выполнены: критический анализ прежней геологической информации о таких залежах; оценка природы материалов в районе современного СВ кратера, образовавшего жерло; анализ физических параметров, обусловливающих формирование ударного кратера; детально изучены сами породы и проведены эксперименты по ударному воздействию на гоетите. Эти работы позволили установить связь с расплавленными покровами Fe-гидроокисей, генерированными ударными волнами, проходящими через воды с повышенным содержанием взвешенных частиц. Согласно предлагаемой модели допускается, что обогащенные железом грунтовые воды связаны с горизонтами 500 м осадочной толщи с кварцевой основой в районе импактита СВ, а проникновение силлов Fe-окисей в кварцитовые гальки обусловлено раскрытием межзерновых полостей песчаника под воздействием перепада давления и катасеймов аналогичных ударных волн, приведших к выводу пород на современную поверхность
(Griscom et al., 2003).
В дополнение к ранее известной аномалии Ir (возможно, связанной с ударным кратером Попигай (Сибирь, Россия)) подтверждены расположенные ниже первой еще две аномалии Ir (вторая - 259+-32 трлд.{-1} и ниже ее третья - 149+-24 трлд.{-1}). Третья аномалия идентифицирована с ударным кратером Чесапик (США), вторая аномалия не идентифицирована с известными ударными кратерами. Третья аномалия Ir, как это следует из сходства тренда в 'дельта'{13}C и 'дельта'{18}O может происходить из удара в континентальный шельф, подобный удару Чесапик.
(Bodiselitsch et al., 2004).
Рассматривается строение эоценовой ударной структуры Чезапикбей, расположенной в районе Ленгли на территории исследовательского центра НАСА. Авторами проведен анализ данных, полученных при бурении скважины (глубиной в 635 м), а также других материалов, собранных Геологической службой США. Приводится описание двух кратеров, а также стратиграфии пород, образований, заполняющих кратер и сформированных и/или модифицированных в процессе образования ударной структуры.
(Gohn et al., 2005).
Результаты изучения свойств ударно метаморфизованных минералов и ударно образованных кристаллических пород из скважины USGS-NASA Langley глубиной 626 м. Установлено, что зерна кварца, расположенные на глубине 235-270 м, содержат многочисленные планарные деформации, ориентированные в разных направлениях. Согласно оценкам, ударное давление превышало 6 ГПа и скорость деформации была выше 10{6}/с. Угловатая форма зерен кварца свидетельствует об их образовании из пород кластической седиментационной мишени. По Ar-Ar-хронометру ударная структура образовалась 35.3+-0.1 млн. лет назад
(Horton, Izett, 2005).
В рамках международной программы по научному бурению (ICDP) были изучены породы разреза скважины Айрвилл. Скважина пробурена в импактной структуре Чизайник (США) до глубины 1766 м. Структура сформирована в кремнекислых обломочных осадках континентального шельфа. Диаметр структуры 85 километров, возраст образования структуры - поздний эоцен. Бурение с отбором керна осуществлено в интервале глубин 127-1765 м. Скважина вскрыла следующие типы пород: глины, алевритистые глины, песчаники, брекчии, зювиты, границы, негматиты и сланцы. Измерения тепловых свойств были проведены методом оптического сканирования (полевой и лабораторный вариант аппаратуры) на 361 образце керна в сухом (после высушивания при 105'C) и в водонасыщенном состояниях (в последнем случае - только по магматическим породам и импактитам).
(Горобцов и др., 2008).
Работы по сейсмическому профилированию методом отраженных и преломленных волн выполнены на 30-км профиле в сев. части позднеэоценовой ударной структуры (УС) на п-ове Дельмарва в районе Чесапикского залива. Проводились исследования в двух скважинах, расположенных на профиле. Результаты подтвердили сложность строения этой УС в пределах 5-км глубины. Выделено поднятие кольцо нарушенной переходной впадины. Ров оказался более глубоким. Сделаны предположения о механизме образования поднятой и разрушенной центральной части УС. Над УС образовался осадочный слой мощностью 350-500 м. Предполагают, что образование этой УС связано со сложной последовательностью событий, что необходимо учесть при моделировании.
(Catchings et al., 2008).
Хотя концентрация сидерофильных элементов и соотношения изотопов Os в импактитах залива Чесапик не исключают присутствия ахондрита, но они не могут и подтвердить этот тип ударника. Проверка наличия двух разных типов ударников (обычный хондрит для Попигай и ахондриты или неизвестный дифференцированный метеоритный тип для Чеса-Пик-Бей) подтвердила бы гипотезу о крупном столкновении в поясе астероидов, предложенную для объяснения большого притока частиц межпланетной пыли и двух крупных ударных событий позднего эоцена с интервалом в несколько миллионов лет. Ни в одном из исследованных образцов не обнаружено содержания PGE, позволяющего идентифицировать тип снаряда, ответственного за формирование структуры. Следовательно, в настоящее время невозможно связать столкновение в Чесапикском заливе с предполагаемым притоком хондритных снарядов, зарегистрированных для других кратеров позднего эоцена (а именно, Попигай диаметром 100 км в Сибири и Ванапитей диаметром 7,5 км в Канаде). Отсутствие четкой сигнатуры снаряда препятствует дальнейшим дискуссиям о существовании и природе позднеэоценового ливня (астероид против кометы).
(Goderis et al., 2010).