Сотрудники лаборатории метеоритики и
космохимии Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского
(ГЕОХИ) РАН, совместно с французскими коллегами и коллегами из Казанского
Федерального Университета (КФУ), провели палеомагнитные и петромагнитные
исследования образцов Карлинской астроблемы – метеоритного кратера диаметром
~10 км, расположенного примерно в 130 км к юго-западу от г. Казань (Татарстан).
Образцы имеют очень слабую, но стабильную естественную остаточную
намагниченность химической природы, которая, с большой вероятностью,
образовалась, в результате вторичных (гидротермальных) изменений. Установлено,
что гидротермальные системы даже в таких относительно небольших кратерах могут
быть долгоживущими (~100 тыс. лет). Результаты опубликованы в
журнале Meteoritics and Planetary Science.
Рисунок 1. Один из видов Карлинской
астроблемы (Татарстан).
В результате катастрофических столкновений
(импактов) в космическом пространстве поверхности всех твёрдых тел Солнечной
системы (Луна, Марс, Меркурий и др.) являются сильно кратеризоваными. На Земле
также обнаружено порядка 190 кратеров ударно-взрывного происхождения: их также
называют импактными (метеоритными) кратерами или астроблемами. Одним из таких
кратеров является молодой и малоизученный Карлинский кратер, предположительно
образовавшийся несколько млн лет назад в результате падения метеорита-хондрита
(фрагмента астероида) диаметром до 1 км.
В результате полевых работ в районе Карлинской
астроблемы (Рис. 1) были отобраны образцы карбонатной породы фундамента
(мишени) и образцы импактной брекчии – обломочной импактной горной породы,
фрагменты которой несут признаки ударных преобразований (Рис. 2).
Палеомагнитные и петромагнитные исследования образцов из разных точек отбора
внутри Карлинской астроблемы показали, что носителем магнитных свойств образцов
является магнетит (Fe3O4). При этом импактная брекчия содержит примерно в 10
раз больше магнетита (0,6 ppm), чем породы фундамента, и имеет слабую, но
стабильную естественную остаточную намагниченность.
Рисунок 2. Ориентированные образцы,
отобранные для палеомагнитных исследований в разных локациях Карлинской
астроблемы (Татарстан). Ближние образцы (3 ряда) – образцы импактных брекчий,
дальние образцы (2 ряда) – образцы породы фундамента кратера.
Естественная остаточная намагниченность, с большой
вероятностью, имеет химическую природу и образовалась в результате
гидротермальных изменений, то есть, вторичных постимпактных процессов. При этом
встречается намагниченность прямой и обратной (по отношению к направлению
современного геомагнитного поля) полярности (в сантиметровом масштабе). А это
значит, что гидротермальная система существовала в течение периода времени
достаточно длительного, чтобы охватить по крайней мере одну инверсию
геомагнитного поля, то есть, в масштабе времени порядка 100 тыс. лет. Таким
образом, гидротермальные системы даже в таких относительно небольших кратерах,
как Карлинский, могут быть долгоживущими, а столкновение космических объектов с
Землей имеет длительные геологические и экологические последствия.
Исследование проведено при финансовой
поддержке Минобрнауки России и РФФИ.
Источник: ГЕОХИ РАН.