Ударная структура Вредефорта
| Ударная структура Вредефорта | |
|---|---|
| Вредефорт Купол | |
 Купол Вредефорта (в центре), река Ваал через который протекает ; видно из космоса с помощью Operational Land Imager на спутнике Landsat 8 , 27 июня 2018 г. | |
| Ударный кратер/структура | |
| Уверенность | Подтвержденный |
| Диаметр | 170–300 км (110–190 миль) (расчетный диаметр бывшего кратера) |
| Возраст | ± 4 млн лет Оросир , Палеопротерозой |
| Незащищенный | Да |
| пробурено | Да |
| Расположение | |
| Координаты | 27 ° 0'0 ″ ю.ш. 27 ° 30'0 ″ в.д. / 27,00000 ° ю.ш. 27,50000 ° в.д. |
| Страна | ЮАР |
| Провинция | Свободное государство |
  Расположение ударной структуры Вредефорт | |
| Официальное название | Вредефорт Купол |
| Включает |
|
| Критерии | Натуральный: (viii) |
| Ссылка | 1162 |
| Надпись | 2005 г. (29-я сессия ) |
| Область | 30 000 га (120 квадратных миль) |
является Ударная структура Вредефорт крупнейшей подтвержденной ударной структурой на Земле . [1] Кратер, который с тех пор подвергся эрозии, на момент образования оценивался в 170–300 километров (110–190 миль) в поперечнике. [2] [3] Оставшаяся структура, состоящая из деформированной подстилающей породы, расположена в современной Фри-Стейт провинции в Южной Африке . Он назван в честь города Вредефорт , который находится недалеко от его центра. Центральное возвышение сооружения известно как Купол Вредефорта . Ударная структура сформировалась в палеопротерозойскую эру , 2,023 миллиарда (±4 миллиона) лет назад. Это вторая по возрасту известная ударная структура на Земле после Яррабуббы .
В 2005 году купол Вредефорта был внесен в список ЮНЕСКО объектов всемирного наследия из-за его геологического интереса.
Формирование и структура [ править ]
По оценкам, астероид , столкнувшийся с Вредефортом, был одним из крупнейших, когда-либо столкнувшихся с Землей со времен Гадейского эона около четырех миллиардов лет назад. Первоначально считалось, что его диаметр составлял примерно 10–15 км (6,2–9,3 мили). [4] По состоянию на 2022 год диаметр болида оценивался от 20 до 25 километров (от 12 до 16 миль) и он столкнулся с вертикальной скоростью 15–25 километров в секунду (34 000–56 000 миль в час). [3]
По оценкам, первоначальная ударная структура имела диаметр не менее 170 км (110 миль), при этом удар затронул структуру окружающей вмещающей породы в круглой области диаметром около 300 км (190 миль). [2] По другим оценкам, первоначальный диаметр кратера составлял около 300 км (190 миль). [3] С тех пор ландшафт был разрушен на глубину около 7–11 км (4,3–6,8 миль) с момента образования, уничтожив первоначальный кратер. Оставшаяся структура, «Купол Вредефорта», состоит из частичного кольца холмов диаметром 70 км (43 мили) и представляет собой остатки центрального поднятия, созданного в результате отскока породы ниже места удара после столкновения. [2]
По оценкам, возраст структуры составляет 2,023 миллиарда лет (± 4 миллиона лет). [5] или возраст 2,019/2,020 миллиарда лет (± 2-3 миллиона лет), [6] что относит его к оросирскому периоду палеопротерозойской эры. Это вторая старейшая общепризнанная ударная структура на Земле. Для сравнения, он примерно на 10% старше, чем ударная структура бассейна Садбери (1,849 миллиарда лет), а ударная структура Яррабубба старше ударной структуры Вредефорт примерно на 0,2 миллиарда лет. [7] Другие предполагаемые более древние ударные структуры имеют либо плохо ограниченный возраст ( ударная структура Дхала , Индия), либо плохо ограниченный возраст. [8] или весьма спорные доказательства воздействия в случае структуры Маниитсок возрастом около 3,023 миллиарда лет , Западная Гренландия. [9] возрастом около 2,4 миллиарда лет и структура Суавъярви , Россия. [10] Их классификация как ударных структур остается спорной и нерешенной. [7] [11]
в Первоначально предполагалось, что купол центре ударной структуры образовался в результате вулканического взрыва, но в середине 1990-х годов доказательства показали, что это место падения огромного болида, поскольку характерные конусы разрушения были обнаружены в слое вулкана . близлежащая река Ваал .
Эта ударная структура является одной из немногих ударных структур с несколькими кольцами на Земле, хотя они более распространены в других частях Солнечной системы. Пожалуй, самым известным примером является кратер Валгалла на Юпитера спутнике Каллисто . На земной Луне они тоже есть. Геологические процессы, такие как эрозия и тектоника плит , разрушили большинство ударных структур с множеством колец на Земле.
Удар деформировал бассейн Витватерсранд , который формировался в течение 250 миллионов лет между 950 и 700 миллионами лет до удара Вредефорта. Вышележащие лавы Вентерсдорпа и супергруппа Трансвааля , образовавшиеся между 700 и 80 миллионами лет до удара метеорита, были аналогичным образом искажены образованием ударной структуры шириной 300 километров (190 миль). [4] [12] Сегодня скалы образуют частичные концентрические кольца вокруг центра ударной структуры, причем самые старые, скалы Витватерсранда , образуют полукруг в 25 км (16 миль) от центра. Поскольку породы Витватерсранда состоят из нескольких слоев очень твердых, устойчивых к эрозии отложений (например, кварцитов и полосчатых железняков ), [4] [13] они образуют заметную дугу холмов, которую можно увидеть к северо-западу от центра ударной структуры на спутниковом снимке выше. За скалами Витватерсранда последовательно следуют лавы Вентерсдорпа на расстоянии около 35 км (22 миль) от центра, а также супергруппа Трансвааля, состоящая из узкой полосы доломитовых пород Гаап и подгруппы пород Претории. которые вместе образуют полосу шириной от 25 до 30 километров (от 16 до 19 миль). [14]
Примерно на середине пути через подгруппу камней Претории вокруг центра ударной структуры порядок камней меняется на обратный. Двигаясь дальше к тому месту, где раньше был край кратера, группа доломитов Гаап выходит на поверхность в 60 км (37 миль) от центра, за ней следует дуга лав Вентерсдорпа, за которой, на расстоянии от 80 до 120 км (50 и 75 миль). из центра скалы Витватерсранда вновь выходят на поверхность, образуя сегодня прерывистую дугу обнажений. Группа Йоханнесбурга является самой известной, поскольку именно здесь в 1886 году было обнаружено золото. [4] [14] Таким образом, вполне возможно, что если бы не удар Вредефорта, это золото никогда бы не было обнаружено. [4]
Центр ударной структуры Вредефорт диаметром 40 километров (25 миль) состоит из гранитного купола (где он не покрыт гораздо более молодыми породами, принадлежащими супергруппе Кару ), который является обнаженной частью кратона Каапвааль , одного из древнейшие микроконтиненты, образовавшиеся на Земле 3,9 миллиарда лет назад. [4] Это центральное пиковое поднятие, или купол, типично для сложной ударной структуры, где разжиженные камни выплескивались вслед за метеором, когда он проникал на поверхность.
Хронология истории Земли, показывающая, когда образовалась ударная структура Вредефорт в связи с некоторыми другими важными геологическими событиями в Южной Африке . W указывает, когда супергруппа Витватерсранда была основана , C — супергруппа мыса , а K — супергруппа Кару . На графике также указан период, в течение которого полосчатые железняковые образования на Земле формировались , что свидетельствует о бескислородной атмосфере . Земная кора была полностью или частично расплавлена во время Гадейского эона. Одним из первых сформировавшихся микроконтинентов был кратон Каапвааль , который обнажен в центре купола Вредефорт и снова к северу от Йоханнесбурга.
Схематическое изображение поперечного сечения ударной структуры Вредефорт с северо-востока (слева) на юго-запад (справа) и того, как она исказила современные геологические структуры. Показан современный уровень эрозии. В Йоханнесбурге бассейн Витватерсранд (желтый слой) обнажается на линии «нынешней поверхности», прямо внутри края ударной структуры, слева. Не в масштабе.
Сохранение [ править ]
Объект Всемирного наследия «Купол Вредефорта» в настоящее время находится на стадии застройки, и местные владельцы выразили обеспокоенность по поводу сброса сточных вод в реку Ваал и воздействия на него структуры. [15] Предоставление прав на разведку по краям ударной структуры привело к тому, что экологические интересы выразили опасения по поводу разрушительной добычи полезных ископаемых.
Сообщество [ править ]
Купол Вредефорта в центре ударного сооружения является домом для четырех городов: Парис , Вредефорт, Коппис и Вентерскрун . Парис - крупнейший туристический центр; и Вредефорт, и Коппис в основном зависят от сельскохозяйственной экономики.
предоставила лицензию на вещание 19 декабря 2011 года ICASA общественной радиостанции для вещания для африкаанс- и англоязычных членов сообществ, входящих в структуру воздействия. Название на языке африкаанс Koepel Stereo (Купольное стерео) относится к куполу и объявляет о его трансляции как KSFM. Станция вещает на частоте 94,9 МГц FM.
См. также [ править ]
- Список ударных структур на Земле
- Список возможных ударных структур на Земле
- Функция нескольких колец Deniliquin
Ссылки [ править ]
- ^ Рочестерский университет (26 сентября 2022 г.). «Астероид, образовавший кратер Вредефорт, оказался больше, чем считалось ранее» . Science X. Архивировано из оригинала 26 сентября 2022 года.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Хубер, М.С.; Ковалева Е.; Рэй, ASP; Тисато, Н.; Гулик, СПС (август 2023 г.). «Можно ли обнаружить архейские ударные структуры? Пример крупнейшей и наиболее глубоко разрушенной ударной структуры Земли» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 128 (8). дои : 10.1029/2022JE007721 . ISSN 2169-9097 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Аллен, Натали Х.; Накадзима, Мики; Вюннеманн, Кай; Хелхоски, Сорен; Трейл, Дастин (2022). «Пересмотр условий образования кратера Вредефорт» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 127 (8): e2022JE007186. Бибкод : 2022JGRE..12707186A . дои : 10.1029/2022JE007186 . S2CID 251449730 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж Маккарти, Теренс (2005). История Земли и жизни . Издательство Струик. стр. 89–90, 102–107, 134–136. ISBN 978-1-77007-148-3 . OCLC 883592852 .
- ^ Камо, СЛ; Реймолд, ВУ; Крог, Т.Э.; Коллистон, WP (ноябрь 1996 г.). «Возраст ударного события Вредефорт 2,023 млрд лет и первое сообщение о цирконах, подвергшихся ударному метаморфизму, в псевдотахилитовых брекчиях и гранофире» . Письма о Земле и планетологии . 144 (3–4): 369–387. дои : 10.1016/S0012-821X(96)00180-X .
- ^ Мозер, Делавэр (1997). «Датирование ударной волны и теплового отпечатка гигантского удара Вредефорта, Южная Африка» . Геология . 25 (1): 7. doi : 10.1130/0091-7613(1997)025<0007:DTSWAT>2.3.CO;2 . ISSN 0091-7613 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Эриксон Т.М., Киркланд К.Л., Тиммс Н.Э., Кавоси А.Дж. и Дэвисон Т.М., 2020. Точный радиометрический возраст подтверждает, что Яррабубба, Западная Австралия, является старейшей признанной структурой удара метеорита на Земле. Природные коммуникации , 11(1), стр.1-8. два : 10.1038/s41467-019-13985-7
- ^ Пати, Дж. К., Ку, В. Дж., Кеберл, К., Реймолд, В. У., Чакарворти, М. и Шмитт, RT, 2017. Геохимические доказательства внеземного компонента в ударной расплавной брекчии из палеопротерозойской ударной структуры Дхала, Индия. Метеоритика и планетология , 52 (4), стр. 722–736. дои : 10.1111/maps.12826
- ^ Гард А.А., Макдональд И., Дайк Б. и Кеулен Н., 2012. Поиск гигантских древних ударных структур на Земле: мезоархейская структура Маниитсок, Западная Гренландия. Письма о Земле и планетарной науке , 337, стр. 197–210. дои : 10.1016/j.epsl.2012.04.026
- ^ Мащак М.С., Наумов М.В., 2012. Ударная структура Суавярви, Северо-Запад России. Метеоритика и планетология , 47 (10), стр. 1644–1658. дои : 10.1111/j.1945-5100.2012.01428.x
- ^ Реймолд, Ву; Феррьер, Л .; Дойч, А.; Кеберл, К. (2014). «Споры о воздействии: критерии признания воздействия и связанные с этим вопросы» . Метеоритика и планетология . 49 (5): 723–731. Бибкод : 2014M&PS...49..723R . дои : 10.1111/maps.12284 . Проверено 12 октября 2023 г.
- ^ Норман, Ник; Уитфилд, Гэвин (2006). Геологические путешествия . Издательство Струик. стр. 38–49, 60–61. ISBN 978-1-77007-062-2 . OCLC 974035410 .
- ^ Трусвелл, Дж. Ф. (1977). Геологическая эволюция Южной Африки . Пурнелл. стр. 23–38. OCLC 488347575 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Геологическая карта Южной Африки, Лесото и Свазиленда (1970 г.). Совет по геонаукам, Геологическая служба Южной Африки.
- ^ Момберг, Элеонора (23 августа 2009 г.). «Река движется к скалам» . Проверено 22 марта 2011 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Парис Южная Африка
- Группа исследования ударных кратеров - Университет Витватерсранда
- База данных о воздействии на Землю
- Глубокий удар – Купол Вредефорта
- Спутниковый снимок ударной структуры Вредефорт с Google Maps
- Ударные кратеры: обзор минералогических и геохимических аспектов - Венский университет. Архивировано 6 июля 2011 г. в Wayback Machine.
- Google Earth 3d .KMZ 25 крупнейших кратеров (требуется Google Earth )
