Ударный кратер
-
Определение ударного кратера
- Углубление на поверхности твердого астрономического тела, образованное сверхскоростным ударом меньшего объекта
- Отличается от вулканических кратеров приподнятыми краями и дном
- Обычно круглые, но могут быть эллиптическими или неправильными
-
Размеры и распространение
- Размеры варьируются от микроскопических до обширных ударных бассейнов
- Доминируют на Луне, Меркурии, Каллисто, Ганимеде и других объектах Солнечной системы
- На Земле и других планетах с активными геологическими процессами встречаются реже
-
История изучения
- Дэниел М. Барринджер первым предположил космическое происхождение кратеров
- Уолтер Х. Бучер и Джон Д. Бун пересмотрели исследования и пришли к выводу о столкновениях
- Джин Шумейкер возродил идею ударного происхождения кратеров
- Эдвард К. Т. Чао и Шумейкер доказали ударное происхождение кратеров с помощью коэзита
-
Образование кратеров
- Связано со столкновениями твердых объектов на высоких скоростях
- Удары создают ударные волны и высокие давления, приводящие к взрывам
- Кратеры почти всегда круглые, за исключением ударов под низким углом
-
Процесс воздействия
- Контакт и сжатие: ударный элемент сжимается, давление внутри него резко возрастает
- Выемка грунта: ударный элемент и мишень перемещаются, создавая кратер
- Модификация и обрушение: ударная волна расширяется, вызывая изменения и обрушение
-
Преобразование минералов под действием ударных волн
- Кварц может быть преобразован в коэзит и стишовит под действием ударных волн.
- Ударные волны вызывают изменения внутри объекта воздействия и мишени.
-
Повреждение и нагрев
- Ударная волна повышает температуру материала, что может расплавить ударный элемент.
- При сильных ударах большая часть материала испаряется и расплавляется.
-
Раскопка кратера
- Контакт, сжатие и декомпрессия происходят быстро, затем выемка грунта замедляется.
- Кратер увеличивается по мере удаления материала от места удара.
- Переходная полость образуется, когда кратер достигает максимального размера.
-
Выбросы и расплав
- Выбросы не включают материал, извлеченный на всю глубину переходной полости.
- Расплавленная порода остается в кратере, образуя слой расплава.
- Горячий пар расширяется и охлаждается, образуя грибовидное облако.
-
Модификация и сворачивание
- Переходная полость разрушается под действием силы тяжести.
- Простые кратеры имеют чашеобразную форму, сложные кратеры имеют приподнятые центры.
- Сложные кратеры могут иметь концентрические кольца.
-
Последующая модификация
- Кратеры могут подвергнуться эрозии и другим процессам, что приводит к их изменению.
- На древних телах кратеры могут сглаживаться, превращаясь в палимпсесты.
-
Выявление ударных кратеров
- Ударные кратеры отличаются от вулканических по форме и составу.
- Ударно-метаморфические эффекты включают брекчированную породу, конусы разрушения и высокотемпературные породы.
- Микроскопические деформации минералов также могут указывать на ударное происхождение.
-
Экономическое значение
- Ударные кратеры могут быть идентифицированы с помощью бурения и других методов.
-
Образование полезных ископаемых в ударных кратерах
- Ударные кратеры на Земле образуют полезные ископаемые, такие как железо, уран, золото, медь и никель.
- Стоимость материалов, добываемых из импактных сооружений, составляет пять миллиардов долларов в год для Северной Америки.
- Конечная полезность зависит от природы материалов и времени их повреждения.
-
Типы полезных ископаемых
- Прогенетические отложения: уже существующие на месте до удара.
- Сингенетические отложения: образуются в результате использования энергии удара.
- Эпигенетические отложения: образуются в результате образования бассейна.
-
Примеры ударных кратеров
- Купол Вредефорда: крупнейшее золоторудное месторождение, 40% золота добыто из импактной структуры.
- Впадина Садбери: месторождения никеля, меди и элементов платиновой группы.
- Структура Карсуэлл: залежи урана.
-
Углеводороды и импактные структуры
- Пятьдесят процентов импактных структур в Северной Америке содержат месторождения нефти и газа.
-
Списки кратеров
- Список ударных кратеров на Земле.
- Список возможных ударных сооружений на Земле.
- Список кратеров на других планетах Солнечной системы.
-
Внеземные кратеры
- Бассейн Калорис на Меркурии.
- Бассейн Эллады на Марсе.
- Кратер Гершель на Мимасе.
- Восточное море на Луне.
- Кратер Петрарка на Меркурии.
-
Крупнейшие кратеры в Солнечной системе
- Северный полярный бассейн на Марсе.
- Южный полюс — котловина Эйткен на Луне.
- Спутник планеты на Плутоне.
- Бассейн реки Имбриум на Луне.
- Планета Исиды на Марсе.
- Море Спокойствия на Луне.
- Планета Аргир на Марсе.
- Рембрандт на Меркурии.
- Бассейн Серенитатис на Луне.
- Нубийское море на Луне.
- Бетховен на Меркурии.
- Валгалла на Каллисто.
- Герцшпрунг на Луне.
- Тургис на Япете.
- Аполлон на Луне.
- Энгелиер на Япете.
- Мамальди на Рее.
- Гюйгенс на Марсе.
- Скиапарелли на Марсе.
- Реасильвия на 4 Весте.
- Джерин на Япете.
- Одиссей на Тетисе.
- Королев на Луне.
- Фалсарон на Япете.
- Достоевский на Меркурии.
- Менрве на Титане.
- Толстой на Меркурии.
- Гете на Меркурии.
- Мальпримис на Япете.
- Тирава на Рее.
- Восточная впадина на Луне.
- Эвандер на Дионе.
- Эпигей на Ганимеде.
- Гертруда на Титании.
- Телемус на Тетисе.
- Асгард на Каллисто.
- Ударная структура Вредефорт на Земле.
- Берни на Плутоне.
-
Дополнительные ресурсы
- База данных Геологической службы Канады о кратерах.
- Аэрофотосъемка наземных метеоритных кратеров.
- Просмотр метеоритных кратеров на Google Maps.
- Виды с солнечной стороны: Ударные кратеры на Земле.
- Слайд-шоу Лунного и планетарного института.
- Программа Earth Impact Effects.