Ударный метаморфизм

0
712

Падение больших метеоритов вызывает необычный для земных пород тип метаморфизма — ударный метаморфизм, который сопровождается механическим, минералогическим и химическим изменением пород. Если размеры метеоритного кратера измеряются десятками или сотнями километров, то энергия их образования соизмерима с энергией геологических процессов. А это означает, что удары крупных метеоритов о Землю могут служить своего рода запалом для возбуждения вулканической деятельности, поднятия мантийного материала на земную поверхность и т. д. Однако падения больших тел чрезвычайно редки. Установлено, что в течение последних 2 млрд. лет на Землю выпало всего около 100 000 кратерообразующих метеоритов, которые могли бы создать кратеры поперечником около 1 км, 600 кратеров диаметром более 5 км и около 20 кратеров диаметром около 50 км. Это значит, что падение одного гигантского метеорита происходило в среднем раз в 20 000 лет. Метеориты поменьше или взорвавшиеся в атмосфере выпадают значительно чаще, но заметных «рубцов» на земной поверхности они не оставляют. Их кратеры ударные, а не взрывные. Однако и крупных ударных кратеров не так уж много. За последнее тысячелетие произошло лишь одно падение крупного кратерообразующего метеорита — Сихотэ-Алинского (12 февраля 1947 г.).

Поскольку последний распался в воздухе, кратеры, образованные его осколками, произвели лишь механическое разрушение грунта. Другим таким событием   могло бы явиться   Тунгусское тело (30 июня 1908 г.), если бы оно взорвалось от удара о Землю, а не в атмосфере. Судя по энергии взрыва, масса взорвавшегося над тунгусской тайгой космического тела могла достигать 1 млн. т при плотности до 0,1 г/см3.

Если бы «шрамы» от ударов метеоритов о Землю не залечивались процессами эрозии, то поверхность Земли была бы покрыта кратерами в 26 раз больше, чем Луна. На Луне же срок жизни кратера диаметром 10 м около 25 млн. лет, а размером 250—350 м, по данным Е. П. Флоренского и др. (1975 г.), может сохраняться до 1 млрд. лет. Срок разрушения аналогичных форм рельефа на Земле примерно в 1000 раз больше. Наибольшее количество достоверных кратеров на земной поверхности имеет средние размеры 2—16 км. Это, по-видимому, объясняется тем, что мы очень плохо можем индентифицировать как маленькие кратеры, так и очень крупные. За сотни миллионов или даже миллиарды лет крупные астроблемы потеряли свои первичные признаки. Тем не менее выявляется определенная тенденция к увеличению диаметра кратера с его возрастом, которая, возможно, частично объясняется тем, что чем больше кратер, тем дольше он сохраняется.

К. П. Станюкович рассчитал, что при скорости метеорита, не превышающей 100 м/с, у поверхности Земли на месте удара в мягком грунте образуется лунка или яма, по своим размерам сравнимая с размерами метеорита. При скорости 500 м/с будет происходить дробление как метеорита, так и грунта, и осколки того и другого разлетаются в разные стороны. При скорости более 500 м/с размер воронки быстро возрастает с увеличением скорости, но механизм образования воронки качественно не меняется. Однако при скорости удара свыше 3—4 км/с картина резко меняется. От места удара, как из центра взрыва, распространяется ударная волна, разрушающая и метеорит, и окружающую среду. При такой скорости твердое тело приобретает свойства сильно сжатого газа, который стремится расшириться, образуя мощную взрывную волну. При скорости удара около 5 км/с действие всей разрушаемой массы метеорита и грунта эквивалентно действию такой же массы динамита.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ