Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
Общество → Наука → Новости науки

Клуб любителей космоса 751

Открытая группа
4588 участников
Администратор Adm-X
Администратор vladmiza

Важные темы:

Последние откомментированные темы:

20250219114446

←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
Л.М. Топтунова
Привилегированный участник пишет:

Золотой дождь астроблем (фрагмент)

 

 

«ПРИРОДА» №2, 2021 • ГЕОЛОГИЯ, МИНЕРАЛОГИЯ • 1 КОММЕНТАРИЙ

Александр Портнов
«Природа» №2, 2021

 

Об авторе

Александр Михайлович Портнов («Природа» №11, 2017)

Александр Михайлович Портнов — доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры минералогии и геохимии Российского государственного геологоразведочного университета имени Серго Орджоникидзе. Область научных интересов — минералогия, геохимия, геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. Постоянный автор «Природы».

Понимание активности Космоса в геологической истории Земли внедрялось в сознание ученых с большим трудом. В 1790 г. Французская академия наук по докладу знаменитого химика А. Лавуазье рассмотрела протокол из Гаскони, подписанный жителями и мэром г. Жульяка о падении камня с неба. Для современных школьников в этом сообщении нет ничего удивительного, но французские академики приняли постановление «О необходимости борьбы с нелепыми баснями и суевериями и отказе от рассмотрения антинаучных сообщений о падающих с неба камнях».

Два века спустя известный советский астроном и популяризатор науки член-корреспондент АН СССР Б. А. Воронцов-Вельяминов писал: «Лунные горы, несомненно, представляют собой своеобразные проявления вулканической деятельности в глубоком прошлом, и вообще вся поверхность Луны, как и других планет, создалась в процессе естественной эволюции под воздействием преимущественно внутренних сил. При всем нашем уважении к метеоритам и сознании их роли в мироздании мы не можем возложить на них ответственность за то, что у Луны „лицо рябое“» [1].

Астрономы прошлого века наблюдали перекопанную гигантскими астероидами поверхность Луны и вздыхали: «Сколько действующих вулканов было у нашего спутника!». Не без влияния астрономов и геологи привыкли к мысли, что земная кора формируется исключительно за счет энергии планеты: минералы кристаллизуются из магматических расплавов, горячих растворов, морских осадков или при выветривании земной поверхности. Воздействие космических тел на поверхность планет не принималось во внимание.

Минералы сверхвысоких давлений

Изменение мышления геологов началось со знакомства с минералами, возникающими при сверхвысоких температурах и давлениях. Синтез алмаза при давлении 100 кбар и температуре 1200°C американские ученые провели в 1955 г. Сейчас различные типы такого синтеза широко практикуются во всем мире. Китай, используя вольфрамовые прессы высокого давления, в 2019 г. получил более 10 млрд карат (2 тыс. т!) синтетических алмазов. Научившись создавать «неземные» условия, китайские ученые обещают сделать алмаз «дешевле риса».

Советские физики С. М. Стишов и С. В. Попова в 1961 г. при давлении 160 кбар и температуре 1400°С получили тяжелую (ρ = 4,35 г/см3) тетрагональную модификацию SiO2. Этот минерал впоследствии обнаружили в метеоритных кратерах и назвали стишовитом. Вместе с ним встречается и коэсит — моноклинный SiO2, тоже более плотный (ρ = 3,0 г/см3), чем кварц (ρ = 2,65 г/см3). Синтез алмазов и модификаций кварца расширил список минералов, возникающих в условиях сверхвысокого давления. Высокобарические минералы сыграли решающую роль в диагностике астроблем («звездных ран») на Земле.

Открытие рудоносных астроблем

К середине ХХ в. практически на всю поверхность Земли были составлены детальные геологические карты. Однако астроблем на них не было. Лишь горный инженер из Филадельфии Д. Барринджер (1860–1929) в начале ХХ в., изучив глубокую воронку в штате Аризона, понял ее космическое происхождение и назвал каньоном Дьявола (Diablo Canyon). Описание кратера диаметром 1200 м и глубиной 180 м вошло в многочисленные учебники и справочники. Долгое время этот относительно небольшой кратер считался крупнейшей астроблемой Земли1.

Но в 1970 г. ленинградский геолог В. Л. Масайтис после ожесточенных споров с коллегами доказал, что загадочная котловина, окаймленная р. Попигай, на Анабарском поднятии в Сибири — гигантский метеоритный кратер диаметром более 100 км и возрастом 35,7 млн лет [2]. Попигайская астроблема вызвала особый интерес, потому что энергия удара астероида превратила залежи графита в гнейсах в величайшее в мире месторождение лонсдейлита — гексагональной модификации алмаза. Находка лонсдейлита была главным обоснованием в диагностике новой для СССР рудной геологической структуры — астроблемы. Для синтеза этого минерала требуется «неземное» давление — больше 100 кбар. Запасы лонсдейлита оцениваются здесь в миллиарды карат [2].

Лонсдейлит сопровождали стишовит и коэсит. Эти минералы поставили заключительную точку в затянувшейся дискуссии о происхождении Попигайской астроблемы. Как это часто бывает, после замечательного открытия Масайтиса подобные структуры стали находить на всех континентах, на дне океанов, под вечными льдами Антарктиды и Гренландии (рис. 1).

 Рис. 1. Крупные астроблемы Земли («Природа» №2, 2021)

Рис. 1. Крупные астроблемы Земли

Неожиданно для геологов только в конце XX в. выяснилось, что рудное поле Садбери в Канаде, известное с 1883 г. и включающее более 60 крупных медно-никелевых (с платиноидами) месторождений, представляет собой эллипсоидальную астроблему длиной 100 км, возраст которой — 1,85 млрд лет.

Богатейшие месторождения Южной Африки, содержащие руды хрома, платиноидов, титана, и знаменитые золотоурановые конгломераты Витватерсранда, где добыта треть (60 тыс. т) золота Земли, разместились в огромной астроблеме Вредефорт диаметром 300 км, возникшей около 2 млрд лет назад. Аналогов южноафриканских месторождений нет, поскольку металлогения астроблем уникальна. Геологические процессы здесь происходят в особых условиях. Более 40 лет назад редакция только одного свободомыслящего журнала СССР решилась опубликовать мою статью, посвященную особенностям геологии рудоносных конгломератов Витватерсранда и Узбекистана2. В ней было показано, что галечники в золотоурановых рудах ЮАР похожи на глубинные конгломераты с золотом в герцинских вулканитах Средней Азии. Подобные конгломераты характерны также для мантийных флюидизитов, создающих кимберлиты.

В статье впервые описывались глубинные галечники и валунники с золотом, ураном и алмазами, созданные конвекционными гидротермальными и флюидными потоками в недрах Земли. Только в XXI в. скептикам стало понятно, что рудные тела ЮАР возникли не как россыпи древних рек, а как продукты эволюции расплавов величайшего в мире Бушвелдского интрузива объемом 500 тыс. км3, созданного энергией гигантского астероида Вредефорт.

Сейчас на материках, занимающих 29% поверхности нашей планеты, найдено около 200 астроблем. На дне относительно молодых (мезозойских) океанов должны находиться еще десятки неизвестных таких структур. Обнаружению кратеров помогла обновленная идеология поиска, а также новые геологические технологии, включающие, наряду с аэрофотосъемкой, космические снимки, геофизические исследования и геологические индикаторы — следы наводнений, взрывов (конусов сотрясений в горных породах), а также находки лонсдейлита, стишовита, коэсита и стабильного маггемита.

Источник https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/436133/Zolotoy_dozhd_astroblem

 
Это интересно
+1

Л.М. Топтунова
Привилегированный участник 01.12.2021
Пожаловаться Просмотров: 270  
Комментарии 0
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии временно отключены