Реклама

Фотографски услуги, Сватбена фотография

Фотографите на България

Търсите фотограф във вашият град!

Наши партньори:

Счетоводни услуги

https://www.balancebg.com/

Фотографски  услуги:
 
Изграждане на уеб сайтове
и SEO оптимизация

 

 

Уеб дизайн и СЕО оптимизация

Web дизайн и СЕО оптимизация

На най-добри цени

Icn.bg хостинг и домейн

Счетоводна кантора „ИНФО-КОНСУЛТ“ ООД

В продължение на милион години след падането на астероида, хидротермалната система работеше под кратера на Чиксулубски

Фиг. 1. Отляво: Марсиански кратер Лоуел ( кратер Лоуел ) - типичен пример за кратер с кръгово издигане, морфологичен аналог на кратера Chicxulub. Снимката е направена през 2000 г. от космическия кораб Mars Global Surveyor . Снимка от photojournal.jpl.nasa.gov . Вдясно: гравитационни аномалии на полуостров Юкатан ( засенчена долната част на картата ) и крайбрежната част на Мексиканския залив, подчертавайки вътрешната структура на кратера Chicxulub. Чертеж от ru.wikipedia.org

В края на периода Креда в района на мексиканския полуостров Юкатан падна голям астероид - това събитие се превърна в основната причина за изчезването на динозаврите. Полученият кратер Chicxulub е най-големият кратер на Земята с почти непокътната вътрешна структура. Той активно се изследва, включително в рамките на програми за повърхностно и подводно сондиране. Нови данни, получени в хода на основните изследвания от кладенец, пробит в областта на пръстеновидния подем на този кратер, показват, че под него след ударно събитие се е образувала мощна хидротермална система. Това е първата хидротермална система, чиято работа е свързана с метеоритен кратер. За стотици хиляди години от своето съществуване тя промени химическия и минералогичен състав на огромен блок от земната кора до дълбочина от стотици метри от повърхността.

В Chicxulub кратера се намира в Мексико. Около половината от него се намира на земята на полуостров Юкатан , а останалата част е на дъното на Мексиканския залив. Кратерът се е образувал преди около 66.5 милиона години в резултат на падането на астероид с диаметър най-малко 10 km, което е причинило измирането и бележи края на периода Креда (виж новини Life се завръща в Chiksulub кратер почти веднага след катастрофата на астероида , "Елементи", 08.06.2018 и Основната причина за изчезването на Креда - Палеоген е падането на астероида, а не образуването на капаните на Deccan , "Elements", 03/05/2020). Chiksulub се отнася до така наречените кратери с повдигане на пръстена (или върхов пръстен, виж  върховия пръстен, смокиня 1). Общият му диаметър е 180 км, диаметърът на върховия пръстен е 70–80 км.

Смята се, че образуването на кратери се е случило в рамките на няколко минути - твърдите скали се стопяват и след това бързо се втвърдяват (U. Riller et al., 2018. Скална флуидизация по време на образуване на пикови пръстени на големи ударни структури ). Моделирането показа, че пръстеновидният подем е съставен от най-горещите скали на подметката на обвитата земна кора (фиг. 2).

 

Фиг. 2. Етапи на формиране на пръстеновидното издигане на кратера Чиксулуб: А  - момент на удара; B  - 130 секунди след удара; C  - 220 секунди след удара. Вертикална  - дълбочина, в км (Мохо - границата на Мохорович между земната кора и мантията). Хоризонтален  - разстоянието от центъра на кратера, в км. Джантата е ръбът на първичния кратер, джантата на кратера е външният край на кратера, върховият пръстен е кота на пръстена. Фигура от публикации.iodp.org

По-рано в ядрото от сондажи, пробити за проучване на нефт през 70-те години на миналия век, бяха открити хидротермални химични и минерални промени, както и последователност от удари с дебелина около 100 m в пръстеновидния канал на кратера между върховия пръстен и ръба на кратера.

Тогава възникна предположението, че образуването на горещи газо-течни разтвори (хидротермална система), циркулиращи в импактити и подлежащи скали, които причиняват тези промени, е свързано със самото шоково събитие, което образува кратер. По-рано се смяташе, че хидротермалните системи възникват само над магматични нахлувания или над зони на дълбоки разломи (типичен пример са хидротермалните системи на хребетите на средния океан ).

През 2016 г. в рамките на 364 експедициите на Международната програма за откриване на океана (IODP ) и Международната програма за континентално научно сондиране (ICDP ), сондажът M0077A беше пробит в пръстеновидното издигане на кратера от офшорната платформа L / B Myrtle 1335 м под морското равнище. Международен екип от учени начело с Косей Ямагучи от Японския университет Тохо проучи ядрото на този кладенец за хидротермални промени и въз основа на получените данни определи пространствените, времевите и температурните параметри на хидротермалната система.

Мястото за пробиване не е избрано случайно. Според изследователите именно при издигането на пръстена, веднага след събитието на удара, максималните температури на скалите са били в резултат на тяхното увиване (виж фиг. 2) могат да бъдат улавяни големи обеми морска вода.

 

Хидротермално променени impactites бяха открити в сондажа на дълбочина 617-1335 m под морското дъно: първо 130 m на шок-разтопен скали ( zuvites и въздействието breccias , след това 588 m на Гранитоид и други скали с следи от въздействие и хидротермични промени, както и отделни хоризонти разтопени скални учени, открити в ядрото на минералите, които са индикатори за изменение: зеолити ( Na-дакиардит , хеландит и аналцим ), калцит и други

 

Нискотемпературните хидротермални минерали от групата на зеолита са концентрирани в самия връх на участъка, състоящ се от ударни бреки. Известно е, че аналцимът се образува от албит в присъствието на вода при температури под 200 ° С и дациардит при 250 ° С. Празнините в брекчиите и ударените стопени скали (зувити) са запълнени с вторичен силициев диоксид, калцит, барит , пирит , частично обогатен с Co и Ni (бравоит), халкопирит и съвкупност от аналцим и Na-дациардит, понякога с хейландит. Всички тези минерали съответстват на зеолита, фасията с най-ниска температура на хидротермалния метасоматизъм .

По-долу, в импатитите и гранитоидите, авторите откриват зелени шисти фациеви минерали  - епидот, мусковит, калцит и хидротермален гранатен андрадит , които се характеризират с температура на образуване от 300 до 400 ° С, както и кварцови кухини за разтваряне, което показва ненаситеността на газо-течните разтвори със силиций. В зоните на хидротермални промени се регистрира притокът на калций, натрий и калий.

Характерните деформационни структури в гранитния кварц (конусовидни конуси (виж  конус Shatter ), плоски и подобни на петна пукнатини), както и минералогични трансформации (преход на рутил TiO 2 в полиморфен тип на титанов диоксид с високо налягане Титанов диоксид TiO 2 -II) показват, че скалите са били засегнати еквивалентно налягане 15–20 GPa.

При такова въздействие е възможно краткотрайно прегряване до 1700 и повече градуса с образуването на ударна стопилка в зоната на удара и като цяло дебелината на скалата може да загрее до 300-400 ° C до дълбочина 3 km. Добър индикатор за температурите в този случай е екзотичен минерал - титанов диоксид TiO 2 -II, който е стабилен само при високи налягания и температури до 340 ° С. При по-висока температура и сравнително ниско налягане той става нестабилен и започва да се превръща в рутил. Например при 440 ° C тя преминава в рутил за една седмица.

Обемът на скалите, засегнати от промените, според авторите, е около 1,4 × 10 5  км 3 от земната кора. Това означава, че хидротермалната система на кратера Chicxulub е била около 9 пъти по-голяма от тази, която съществува днес в  Йелоустоун Калдера . В същото време системата беше дълготрайна - ударът предизвика деформация, която създаде пореста и пропусклива среда под целия басейн, което е идеално място за дългосрочна циркулация на горещи газо-течни разтвори.

За да оценят продължителността на системата, учените използваха данни от няколко независими метода. Според гореспоменатия термичен модел са необходими около 2 милиона години, за да се охлади до хидротермална система от този мащаб, нагрята до 300 ° C, до 90 ° C. Резултатите от изследването на геомагнитната полярност дават разпространение във времето на пълно охлаждане на системата от 1,5 до 2,3 Ма. В този случай продължителността на стадия на висока и средна температура, при който се е образувал титаномагнетит(температура над 250 ° C), - около 200 хиляди години. А наличието на хидротермални манганови оксиди в шестметровите карбонатни седименти с припокриващи се въздействия предполага, че системата е функционирала приблизително 2,1 милиона години. Изследователите отбелязват, че при морски условия манганът се окислява по-дълго от другите елементи, така че оценката на мангана, очевидно, трябва да се счита за максимална.

 

Данните, получени от авторите на обсъжданата работа, обикновено са в добро съгласие с конструирания по-рано термичен модел на ударната система на кратера Chicxulub (О. Абрамов, Д. А. Кринг, 2010 г. 

Според актуализираните данни, представени в обсъжданата статия, хидротермалната система под пръстеновидния подем първоначално е имала температури от 300–400 ° C. След това постепенно се охлажда и все повече минерали с по-ниска температура се утаяват от разтвори. Отначало разтворите бяха ненаситени със силиций (ранен алкален етап), след това, когато изстинат, условията в тях станаха близки до неутрални - по това време кварцът и пиритът се утаяват съвместно. На късен етап от еволюцията на системата алкалността на разтворите отново започва да се увеличава и започва утаяването на глинени минерали и други листови силикати , както и калцит, който е широко разпространен във всички фации. При температури от 100 до 75 ° С калцитът се отлага като вторични кристали от исландски спар .

Авторите предполагат, че подобни хидротермални системи са съществували и в други големи кратери за удар, като Wredefort или Sudbury , които са се образували в палеопротерозоя - преди 2,5–1,6 милиарда години и вероятно в по-древни архейски кратери, от които към днешна дата не е останала следа. Според тях в онези древни времена, когато животът току-що се зараждал на Земята, порестите пропускливи кратерни системи, през които циркулирали горещи разтвори, биха могли да се превърнат в идеална среда за развитието на ранния живот - хидротермалните глини катализираха синтеза на РНК, а първичните „жизнени тухли” - комплекс органичните съединения могат да стигнат до Земята заедно с метеорити, които образуват кратери.

 

Източник: David A. Kring, Sonia M. Tikoo, Martin Schmieder, Ulrich Riller, Mario Rebolledo-Vieyra, Sarah L. Simpson, Gordon R. Osinski, Jérôme Gattacceca, Axel Wittmann, Christina M. Verhagen, Charles S. Cockell, Marco JL Coolen, Fred J. Longstaffe, Sean PS Gulick, Joanna V. Morgan, Timothy J. Bralower, Elise Chenot, Gail L. Christeson, Philippe Claeys, Ludovic Ferrière, Catalina Gebhardt, Kazuhisa Goto, Sophie L. Green, Heather Jones, Йохана Лофи, Кристофър М. Лоури, Рубен Окампо-Торес, Лигия Перес-Крус, Анемарие Е. Пикерсгил, Майкъл Х. Поелчау, Ауриол SP Rae, Корнелия Расмусен, Хонами Сато, Ян Смит, Наотака Томиока, Хайме Урутия-Фукугаучи Майкъл T. Whalen, Long Xiao, Kosei E. Yamaguchi. Пробване на хидротермалната система на ударния кратер Chicxulub  //Научен напредък . 2020. eaaz3053. DOI: 10.1126 / sciadv.aaz3053.

Източник: https://elementy.ru/

Най-нови

Най-четени