Признаки импактных структур

Для идентификации метеоритного кратера необходимо выявить следующие ключевые признаки.

1. Кольцевая структура на поверхности (однако, последующие движения земной коры могли привести к деформации этих структур).

2. В центре кратера куполовидная структура и брекчиевидные отложения.

3. Структура, в которой окружающие кратер пласты опрокинуты.

4. Брекчирование в окружающих породах.

5. Присутствие метеоритного материала (обломков метеорита, муассанита, железо-никелевых и железных шариков, повышенные содержания платины, никеля, иридия и др. элементов). Если только кратер древнего происхождения, метеоритный материал может быть не обнаружен.

6. Изменения в породах, связанные с шок-метаморфизмом, т.е. развитие конусов обрушения, присутствие минералов высокой плотности, развитие планарных структур в минералах, витрификация стекла. Эти признаки могут исчезнуть в результате последующего метаморфизма.

7. Аномалии геофизических свойств в пределах изучаемой территории: силы тяжести, магнитных свойств, скорости сейсмических волн и др.

Первый и второй признаки выявляются при дешифрировании аэрофотоснимков и космоснимков, анализа топокарт и форм рельефа, седьмой – при анализе геофизических карт. Эти три признака выявляются на подготовительном этапе, а все остальные – при проведении полевых работ на выявленных структурах.

Наиболее надёжными признаками являются четвёртый, пятый и шестой. На основании надёжности доступных данных по М.Денс (Dence M.R.) импактные кратеры необходимо подразделять на три категории:

1) точно установленные импактные кратеры, в которых был обнаружен метеоритный материал;

2) вероятные импактные кратеры, в которых можно наблюдать структуры, возникшие при шок-метаморфизме;

3) предполагаемые импактные кратеры, выделяемые по кольцевой форме структуры и т.д.

По данным на 1990 год было выявлено 63 структуры первой группы, 42 – второй, 39 – третьей.

Соляные купола

Соляные купола не только ценный источник каменной соли (галита, карналлита, сильвина, каинита) для химической промышленности, но и сами по себе интересны, так как образуют геологические структуры, с которыми могут быть связаны месторождения нефти и природного газа.

Рис. 7.5. Схематическое изображение последовательного развития асимметричного штока цехштейновой (верхнепермской) соли (по Трусхейму). 1 – слой соли; 2-3 – соляная подушка; 4-5 – соляной шток.

Явление, при котором определённые массы горных пород, по-видимому, выжимаются снизу вверх, называлось диапиризмом.

Было доказано, что образование диапиров, вызвано плавучестью, которая обусловлена относительно низкой плотностью соли (от 1.6 до 2.2 г/см³). Если нижележащий пласт соли, перекрытый более плотными толщами пород, способен к пластическому течению, то он начнёт подниматься, деформируя окружающие породы (рис. 7.5). Серия структурных движений такого происхождения была установлена на севере Европы в Германии, а потом и во многих других регионах мира (в Прикаспийской впадине, во впадине Голфа на Северо-Американском континенте и др.), и получила название «соляная тектоника» или «галокинез» по Трусхейму.

Развитие соляных куполов приводит к образованию антиклиналей и синклиналей в перекрывающей толще. Размеры перекрывающей осадочной толщи над антиклиналями (над куполами) могут быть намного меньше, чем над синклиналями (до 1:10).

Движение соли вверх происходит не равномерно по всей массе, а в нескольких отдельных зонах. Внутренняя структура даёт возможность представить себе механизм поднятия соляного купола. Внутри он разделён на отдельные шипообразные зоны, Вся структура движется вверх благодаря тому, что эти зоны поднимаются не одновременно («рывками») относительно друг друга. При таком дифференцированном движении внутри соляного купола, вероятно, образуются зоны смятия и разрывные нарушения, которые затем снова текут и деформируются. Окружающие купол осадочные толщи приподнимаются вверх и изгибаются под действием движения соли, а иногда могут деформироваться до такой степени, что становятся вертикальными или местами опрокидываются. Деформации развиты лишь вокруг вешней границы купола, масштаб и форма их обусловлены размерами купола.

При достижении вершины соляного массива (купола, штока) уровня грунтовых вод начинается процесс растворения и выноса соли в растворах. В силу этого вершина массива приобретает плоскую форму – образуется так называемое соляное зеркало (рис. 7.6, 7.7), на котором формируется слой (кепрок) из оставшихся слабо растворимых или нерастворимых включений пород (ангидрида, гипса, глины и др.), находящихся в массиве соли.

Рис. 7.6. Соляной массив с подвёрнытыми склонами. «Соляное зеркало» с кепроком. 1 – соляной массив (шток); 2 – надсолевые породы.

Рис. 7.7. Соляной массив (купол) с изогнутым соляным зеркалом, перекрытым кепроком. 1 – соляной массив; 2 – кепрок; 3 – надсолевые породы.