Бассейн Садбери
| Бассейн Садбери | |
|---|---|
| Структура Садбери | |
 | |
| Ударный кратер/структура | |
| Уверенность | Подтвержденный |
| Диаметр | 130 км (81 миль) |
| Возраст | 1849 млн лет назад Палеопротерозой |
| Незащищенный | Да |
| пробурено | Да |
| болида Тип | Хондрит |
| Расположение | |
| Координаты | 46 ° 36' с.ш. 81 ° 11' з.д. / 46,600 ° с.ш. 81,183 ° з.д. |
| Страна | Канада |
| Провинция | Онтарио |
  Расположение кратера в Канаде | |
Бассейн Садбери ( / ˈ s ʌ d b ə r i / ), также известный как структура Садбери или никелевый прорыв Садбери , является крупной геологической структурой в Онтарио , Канада. Это третий по величине известный ударный кратер или астроблема на Земле , а также один из старейших. [1] Кратер образовался 1,849 миллиарда лет назад в палеопротерозойскую эру. [2]
Бассейн расположен на Канадском щите в городе Большой Садбери , Онтарио . Бывшие муниципалитеты Рэйсайд-Бальфур , Восточная долина и Капреол расположены в пределах бассейна Садбери, который местные жители называют «Долиной». Городской центр бывшего города Садбери расположен на южной окраине бассейна.
Историческая мемориальная доска Онтарио была установлена в провинции в ознаменование открытия бассейна Садбери. [3]
Формирование [ править ]
Бассейн Садбери образовался в результате удара о суперконтинент Нуна большого ударного тела диаметром примерно 10–15 км (6,2–9,3 мили), произошедшего 1,849 миллиарда лет назад. [2] в палеопротерозойскую эру.
Обломки от удара были разбросаны на площади 1 600 000 км2. 2 (620 000 квадратных миль), выброшенных на расстояние более 800 км (500 миль); а выбросы — фрагменты камня, выброшенные в результате удара, — были обнаружены даже в Миннесоте . [4] [5] [6]
Модели предполагают, что при таком сильном ударе обломки, скорее всего, были разбросаны по всему миру. [7] но с тех пор был разрушен. Считается, что его нынешний размер представляет собой меньшую часть круглого кратера диаметром 130 км (81 миль), первоначально созданного метеором . Последующие геологические процессы деформировали кратер и придали ему нынешнюю меньшую овальную форму. Бассейн Садбери — третий по величине кратер на Земле после ударной структуры Вредефорт длиной 300 км (190 миль) в Южной Африке и кратера Чиксулуб длиной 180 км (110 миль) под Юкатаном в Мексике .
Геохимические данные свидетельствуют о том, что ударник, вероятно, был хондритовым астероидом или кометой с хондритическим компонентом. [8]
Структура [ править ]
Полная протяженность бассейна Садбери составляет 62 км (39 миль) в длину, 30 км (19 миль) в ширину и 15 км (9,3 мили) в глубину, хотя современная поверхность земли намного мельче. [ нужна ссылка ]
Основные подразделения, характеризующие структуру Садбери, можно разделить на три группы: магматический комплекс Садбери (SIC), группа Уайтуотер и брекчированные вмещающие породы предгорья, которые включают смещенные дайки и подслой. Считается, что SIC представляет собой слоистый пласт ударного расплава, состоящий от основания вверх из подслоев норита, основного норита, кислого норита, кварцевого габбро и гранофира. [ нужна ссылка ]
Группа Уайтуотер состоит из сювитовой и осадочной пачки, состоящей из формаций Онапинг (запасные брекчии ), Онватин и Челмсфорд, расположенных в стратиграфической последовательности. Породы подошвы, связанные с ударным событием, состоят из брекчии Садбери ( псевдотахилит ), брекчии подошвы, радиальных и концентрических даек кварцевой диоритовой брекчии (полимиктовая ударная расплавная брекчия) и прерывистого подслоя. [ нужна ссылка ]
Поскольку после события в Садбери произошла значительная эрозия, примерно в 6 км (3,7 мили) в Северном хребте, трудно напрямую ограничить фактический размер диаметра исходной переходной полости или окончательный диаметр обода. [9]
Деформация структуры Садбери произошла в пять основных деформационных событий (по возрасту в миллионах лет):
- образование магматического комплекса Садбери (1849 млн лет назад) [2]
- Пенокейская складчатость (1890–1830 млн лет назад)
- Мазацальская складчатость (1700–1600 млн лет назад) [10]
- Гренвиллская складчатость (1400–1000 млн лет назад)
- Воздействие озера Ванапитеи (37 млн лет назад)
Происхождение [ править ]
Около 1,8 миллиарда лет выветривания и деформации затруднили доказательство того, что метеорит был причиной геологических структур Садбери. Еще одна трудность в доказательстве того, что комплекс Садбери образовался в результате удара метеорита, а не в результате обычных магматических процессов, заключалась в том, что регион был вулканически активным примерно в то же время, что и удар, и некоторые выветрившиеся вулканические структуры могут выглядеть как структуры столкновения метеоритов. С момента его открытия был обнаружен слой брекчии, связанный с ударным событием. [11] и напряженные горные породы были полностью картированы.
В отчетах, опубликованных в конце 1960-х годов, описывались геологические особенности, которые, как утверждалось, были характерны для удара метеорита, включая конусы разрушения. [12] и ударно-деформированные кристаллы кварца в подстилающей породе. [13] Примерно к 1970 году геологи пришли к единому мнению, что бассейн Садбери образовался в результате удара метеорита. [ нужна ссылка ] В 2014 году анализ концентрации и распределения сидерофильных элементов , а также размера области, где удар расплавил породу, показал, что кратер, скорее всего, вызвала комета, а не астероид. [14] [15]
Бассейн Садбери расположен рядом с рядом других геологических структур, включая магнитную аномалию Темагами , ударный кратер озера Ванапитей , западную оконечность Грабена Оттава-Боннечер , тектоническую зону Гренвиллского фронта и восточную оконечность тектонической зоны Великих озер. , но структуры не связаны друг с другом напрямую в том смысле, что являются результатом одних и тех же геологических процессов. [ нужна ссылка ]
Горное дело [ править ]
Большой ударный кратер заполнен магмой, содержащей никель , медь , палладий , золото , платиновую группу и другие металлы . [16] Эта магма сформировала пирротиновые , халькопиритовые и пентландитовые породы. [17] [18] а также кубанит и магнетит . [19]
В 1856 году, обследуя исходную линию к западу от озера Ниписсинг , провинциальный землеустроитель Альберт Солтер обнаружил в этом районе магнитные аномалии , которые сильно напоминали о наличии месторождений полезных ископаемых, особенно вблизи того, что позже стало рудником Крейтон . [20] Район исследовал Александр Мюррей из Геологической службы Канады . [20] который подтвердил «наличие огромной массы магнитной ловушки». [21]
Из-за тогдашней удаленности района Садбери открытие Солтера не имело большого немедленного эффекта. Однако строительство Канадско-Тихоокеанской железной дороги через этот район сделало разведку полезных ископаемых более осуществимой. Развитие горнодобывающего поселения произошло в 1883 году после того, как взрывы на строительной площадке железной дороги выявили большую концентрацию никелевой и медной руды на том месте, где сейчас находится рудник Мюррей , названный владельцами Уильямом и Томасом Мюррей. [20]
, Рудник Вермиллион который был первым в бассейне, который эксплуатировался, был местом, на котором Фрэнк Сперри (химик Канадской медной компании) в 1889 году впервые идентифицировал арсенид платины, носящий его имя . [22]
В результате создания в 1917 году Королевской комиссии по никелю Онтарио , которую возглавил англичанин Джордж Томас Холлоуэй , законодательная структура геологоразведочной торговли была существенно изменена. [23] Некоторые рекомендации Холлоуэя соответствовали пропаганде Энеаса МакЧарльза, старателя XIX века и одного из первых владельцев шахт. [24]
Благодаря этим месторождениям металлов район Садбери является одним из крупнейших горнодобывающих сообществ в мире, где возникли компании Vale Inco и Falconbridge Xstrata . Бассейн является одним из крупнейших в мире поставщиков никелевых и медных руд. Большинство этих месторождений полезных ископаемых находится на его внешнем краю. [ нужна ссылка ]
Почвы [ править ]
Большинство почв в бассейне Садбери кислые и песчаные; там, где они хорошо дренированы, они обычно относятся к большой группе почв подзола . Плохой дренаж приводит к образованию глеесолей и торфа . Независимо от дренажа или классификации, почвы в бассейне более глубокие, чем окружающая местность, большая часть которых обозначена на карте как Рокленд (комбинация частых обнажений коренных пород и неглубокой почвы). В результате значительные территории бассейна были расчищены для сельского хозяйства. Лучшие почвы, обозначенные как серии Азильда и серии Брэдли, встречаются вокруг Челмсфорда . [25]
Подготовка космонавтов [ править ]
НАСА использовало это место для обучения астронавтов Аполлона распознаванию горных пород, образовавшихся в результате очень сильного удара, таких как брекчии . Среди тех, кто использовал эту тренировку на Луне, - Аполлона-15 из Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин , Аполлона-16 из Джон Янг и Чарли Дьюк , а также Аполлона-17 из Джин Сернан и Джек Шмитт . Среди известных преподавателей-геологов был Уильям Р. Мюльбергер . [26]
См. также [ править ]
- Экономическая геология
- Геология Онтарио
- Список ударных кратеров на Земле
- Список возможных ударных структур на Земле
Ссылки [ править ]
- ^ «Садбери» . База данных о воздействии на Землю . Центр планетарных и космических наук Университета Нью-Брансуика, Фредериктон . Проверено 9 октября 2017 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Дэвис, Дональд В. (23 января 2008 г.). «Разрешение возраста докембрийских магматических явлений с точностью до миллиона лет с помощью масс-спектрометра термической экстракции и термоионизации. Pb-датирование циркона: применение к кристаллизации ударного расплавного листа Садбери». Геология . 36 (5): 383–386. Бибкод : 2008Geo....36..383D . дои : 10.1130/G24502A.1 .
- ^ Браун, Алан Л. «Открытие месторождений никеля Садбери» . Исторические мемориальные доски Онтарио . Проверено 12 мая 2018 г.
- ^ Джирса, Массачусетс (2008 г.) и Ретцлер, А.Дж. (2020) «Залежи древних метеоритов в Миннесоте» , Геологическая служба Миннесоты.
- ↑ Associated Press: «В Миннесоте обнаружены обломки кратера Онтарио», Star Tribune , 15 июля 2007 г.
- ^ «В Минне найдены обломки древнего метеорита» . Новости CBS . Ассошиэйтед Пресс. 16 июля 2007 г.
- ^ Мелош, HJ (1989). Ударные кратеры: геологический процесс . Оксфордские монографии по геологии и геофизике: Выпуск 11. Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-1950-4284-9 .
- ^ Петрус, Джозеф А.; Эймс, Дорин Э.; Камбер, Бальц С. (февраль 2015 г.). «На пути неуловимого удара Садбери: геохимические доказательства существования хондрита или кометного болида» . Терра Нова . 27 (1): 9–20. Бибкод : 2015TeNov..27....9P . дои : 10.1111/тер.12125 . S2CID 129480630 .
- ^ Пай, Е.Г.; Налдретт, Эй Джей; Гиблин, ЧП (1984). Геология и рудные месторождения структуры Садбери . Геологическая служба Онтарио. Том. 1. Министерство природных ресурсов Онтарио. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Риллер, Ю (2005). «Структурные характеристики ударной структуры Садбери, Канада: вызванная ударом и орогенная деформация - обзор» . Метеоритика и планетология . 40 (11): 1723–1740. дои : 10.1111/j.1945-5100.2005.tb00140.x .
- ^ Билз, ФРВ; Лозей, врач общей практики (1975). «Отложения бассейна Садбери и теория происхождения структуры Садбери, основанная на метеоритном воздействии». Канадский журнал наук о Земле . 12 (4): 629–635. Бибкод : 1975CaJES..12..629B . дои : 10.1139/e75-056 .
- ^ Брей, Дж. Г. (1966). «Разрушьте конусы в Садбери». Журнал геологии . 74 (2): 243–245. Бибкод : 1966JG.....74..243B . дои : 10.1086/627158 . S2CID 128465927 .
- ^ Французский, Б.М. (1967). «Структура Садбери, Онтарио: некоторые петрографические доказательства происхождения в результате удара метеорита». Наука . 156 (3778): 1094–1098. Бибкод : 1967Sci...156.1094F . дои : 10.1126/science.156.3778.1094 . hdl : 2027/pst.000020681982 . ПМИД 17774054 . S2CID 21607637 .
- ^ Петрус, Дж. А.; Эймс, Делавэр; Камбер, Б.С. (2015). «На пути неуловимого удара Садбери: геохимические доказательства существования хондрита или кометного болида» . Терра Нова . 27 (1): 9–20. Бибкод : 2015TeNov..27....9P . дои : 10.1111/тер.12125 .
- ^ Гхош, Тиа (18 ноября 2014 г.). «Это сделала комета! Тайна гигантского кратера раскрыта» . ЖиваяНаука . Проверено 18 ноября 2014 г.
- ^ Мольнар, Ференц; Уоткинсон, Дэвид Х.; Эверест, Джон О. (1999). «Характеристики флюидных включений гидротермальных жил Cu–Ni–PGE в гранитных и метавулканических породах на контакте месторождения Литл-Стоби, Садбери, Канада». Химическая геология . 154 (1–4): 279–301. Бибкод : 1999ЧГео.154..279М . дои : 10.1016/S0009-2541(98)00136-3 .
- ^ Мадьяроши, Жужанна; Уоткинсон, Дэвид Х.; Джонс, Питер С. (2002). «Минералогия Cu-Ni-PGE руды и последовательность событий на Южном руднике Медный Клифф, Садбери, Онтарио» (PDF) . 9-й Международный платиновый симпозиум .
- ^ Белл, Роберт (январь 1891 г.). Месторождения никеля и меди в округе Садбери, Канада . Бюллетень Геологического общества Америки. стр. 125–140.
- ^ Харрисон, Пенсильвания (январь 1983 г.). ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ СУЛЬФИДНО-НИКЕЛЕВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (PDF) . Грэмстаун: Университет Родса.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Еврей, Том (весна 1983 г.). «Горнодобывающая история района Садбери» . Камни и минералы в Канаде .
- ^ «OHP — «МЕРИДИАН СОЛТЕРА 1856» — таблички провинции Онтарио на Waymarking.com» . Waymarking.com . Проверено 3 апреля 2021 г.
- ^ «Сперрилайт» . Mindat.org и Гудзонский институт минералогии . Проверено 3 апреля 2021 г.
- ^ «ДЖОРДЖ ТОМАС ХОЛЛОУЭЙ» . Транс ИММ . 27 . Северное горноисследовательское общество: 399–400. 1917–1918 . Проверено 3 апреля 2021 г.
- ^ Осмеянные судьбой: Настоящая борьба и опыт канадского пионера и воспоминания всей жизни / Эней МакЧарльз. Торонто: Уильям Бриггс, 1908 год.
- ^ «Отчет о почвенном обследовании № 49, карта Садбери, лист 41л» . Почвы района Садбери, Онтарио .
- ^ Финни, Уильям (2015). История научной подготовки астронавтов Аполлона . НАСА СП-2015-626. стр. 247, 252.
Внешние ссылки [ править ]
- База данных о воздействии на Землю
- Общество драгоценных камней и минералов Фоллбрука - страница структуры Садбери
- Морган, JW; Уокер, Р.Дж.; Хоран, МФ; Медвежий, ES; Налдретт, Эй Джей (январь 2002 г.). " 190 Пт– 186 Ос и 187 Ре– 187 Систематика магматического комплекса Садбери, Онтарио» (PDF) . Geochimica et Cosmochimica Acta . 66 (2): 273–290. Bibcode : 2002GeCoA..66..273M . doi : 10.1016/S0016-7037(01)00768- 2 Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2006 г.
- Воздушное исследование ударной структуры Садбери
- Ударная структура Садбери НАСА в Земной обсерватории , 20 сентября 2021 г.
