Бассейн Садбери - Sudbury Basin

Бассейн Садбери
Структура Садбери
Садбери Ванапитей WorldWind.jpg
НАСА Мировой ветер спутниковое изображение Садбери астроблема
Кратер от удара / структура
УверенностьПодтвержденный
Диаметр130 км (81 миль)
Возраст1849 млн лет
Палеопротерозой
Выставленда
Пробуренода
Место расположения
Координаты46 ° 36′N 81 ° 11'з.д. / 46.600 ° с.ш.81.183 ° з. / 46.600; -81.183Координаты: 46 ° 36′N 81 ° 11'з.д. / 46.600 ° с.ш.81.183 ° з. / 46.600; -81.183
СтранаКанада
ПровинцияОнтарио
Бассейн Садбери находится в Канаде.
Бассейн Садбери
Расположение кратера в Канаде
Геологическая карта бассейна Садбери
Разрушающий конус от ударной конструкции Садбери, Кливлендский музей естественной истории

В Бассейн Садбери (/ˈsʌdбəря/), также известный как Структура Садбери или Садбери Никель Разрыв, является основным геологический структура в Онтарио, Канада. Это третий по величине известный кратер от удара или астроблема на Земля, а также один из самых старых.[1] Кратер образовался 1,849 миллиарда лет назад в Палеопротерозой эпоха.[2]

Бассейн расположен на Канадский щит в городе Большой Садбери, Онтарио. Бывшие муниципалитеты Райсайд-Бальфур, Долина Восток и Капреол лежат в бассейне Садбери, который местные жители называют «Долиной». Городское ядро ​​бывшего города Садбери находится на южной окраине бассейна.

Бассейн Садбери расположен недалеко от ряда других геологических структур, в том числе Магнитная аномалия Темагами, то Озеро Ванапитеи ударный кратер, западный конец Оттава-Боннечере Грабен, то Тектоническая зона Гренвильского фронта и восточный конец Тектоническая зона Великих озер, хотя ни одна из структур не связана напрямую друг с другом в том смысле, что возникла в результате одних и тех же геологических процессов.

Формирование

Onaping Fallback Breccia, полированная плита, 15 на 23 см (6 на 9 дюймов)

Бассейн Садбери образовался в результате влияние в Нуна суперконтинент из болид примерно 10–15 км (6,2–9,3 мили) в диаметре, произошедшее 1,849 миллиарда лет назад.[2] в Палеопротерозой эпоха.

Обломки от удара были разбросаны на площади 1600000 км.2 (620 000 квадратных миль) заброшено более чем на 800 км (500 миль); обломки горных пород, выброшенные ударом, были найдены на Миннесота.[3]

Модели предполагают, что при таком сильном ударе обломки, скорее всего, были разбросаны по всему миру.[4] но с тех пор исчез. Его нынешний размер, как полагают, представляет собой меньшую часть круглого кратера длиной 130 км. болид изначально создан. Последующие геологические процессы деформировали кратер в нынешнюю меньшую овальную форму. Бассейн Садбери - третий по величине кратер на Земле после 300 км (190 миль). Кратер Вредефорт в Южная Африка и 150 км (93 мили) Кратер Чиксулуб под Юкатан, Мексика.

Структура

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.

Основные единицы, характеризующие структуру Садбери, можно разделить на три группы: Магматический комплекс Садбери (SIC), Whitewater Group и брекчированные вмещающие породы, которые включают выносные дамбы и вспомогательный слой. Считается, что SIC представляет собой стратифицированный пласт ударного расплава, состоящий от основания вверх из подслоя норита, основного норита, кислого норита, кварцевого габбро и гранофира.

Группа Whitewater состоит из сувит и осадочный пакет, состоящий из Onaping (резервный брекчии ), Онватин и челмсфорд в стратиграфической последовательности. Скалы подошвы, связанные с ударным событием, состоят из Садбери Брекчии (псевдотахилит ), подошвенные брекчии, радиальные и концентрические дайки кварцевых диоритовых брекчий (полимиктовые брекчии ударных расплавов) и прерывистый подслой.

Поскольку после события Садбери произошла значительная эрозия, примерно в 6 км (3,7 миль) в Северном хребте, трудно напрямую ограничить фактический размер диаметра исходной переходной полости или окончательный диаметр обода.[5]

Деформация структуры Садбери произошла в пяти основных деформационных событиях (по возрасту в мегагодах):

  1. формирование Магматический комплекс Садбери (1849 млн лет)[2]
  2. Пенокэная орогенез (1890–1830 млн лет)
  3. Mazatzal orogeny (1700–1600 млн лет назад)[6]
  4. Гренвилл орогенез (1400–1000 млн лет)
  5. Озеро Ванапитеи удар (37 Ma)

Споры о происхождении

Геологическая карта района Медного утеса, составленная в 1950-х годах.

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.[7] и напряженные горные образования полностью картированы.

Примерно к 1970 году геологи пришли к единому мнению, что бассейн Садбери образовался в результате падения метеорита.[нужна цитата ]. В отчетах, опубликованных в конце 1960-х годов, описаны геологические особенности, которые, как утверждается, были характерны для удара метеорита, включая конусы разрушения.[8] и ударно-деформированные кристаллы кварца в подстилающей породе.[9] В 2014 году анализ концентрации и распределения сидерофильные элементы а также размер области, где удар расплавил скалу, указывает на то, что кратер, скорее всего, вызвал комета, а не астероид.[10][11]

Современное использование

Богатые образцы руды из Садбери, собранные в 1932 году: Пентландит – Халькопирит – Пирротин

Большой ударный кратер, заполненный магма содержащий никель, медь, платина, палладий, золото, и другие металлы. В 1856 г. при съемке исходной линии к западу от Озеро Ниписсинг, областной землеустроитель Альберт Солтер расположен магнитные аномалии в областях, которые сильно напоминали месторождения полезных ископаемых. Затем область была исследована Александром Мюрреем из Геологическая служба Канады, подтвердивший «наличие огромной массы магнитной ловушки».

Из-за удаленности района Садбери открытие Солтера не имело немедленного эффекта. Позднее строительство Канадская тихоокеанская железная дорога Однако в этом районе разведка полезных ископаемых стала более возможной. Застройка горного поселения произошла в 1883 году после того, как земляные работы на строительной площадке железной дороги выявили большую концентрацию никелевой и медной руды на том месте, где сейчас находится Мюррей Майн сайт.

В результате этих месторождений металлов район Садбери является одним из крупнейших в мире добыча полезных ископаемых сообщества. Область является одним из крупнейших мировых поставщиков никелевых и медных руд. Большинство этих месторождений полезных ископаемых находится на внешнем крае бассейна.

Благодаря высокому содержанию минеральных веществ в почве дно бассейна считается одним из лучших. сельскохозяйственный приземлиться Северный Онтарио, с многочисленными овощ, ягода, и молочный фермы, расположенные в долине. Однако из-за своей северной широты он не так продуктивен, как сельскохозяйственные угодья в южной части провинции. Соответственно, этот регион в основном поставляет продукты для потребления в Северный Онтарио и не является крупным экспортером продуктов питания.

Историческая мемориальная доска Онтарио была установлена ​​провинцией в ознаменование открытия бассейна Садбери.[12]

Подготовка космонавтов

НАСА использовали сайт для геологической подготовки Астронавты Аполлона в распознавании горных пород, образовавшихся в результате очень сильного удара, например брекчии. Астронавты, которые будут использовать эту тренировку на Луне, включали Аполлон 15 с Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин, Аполлон-16 с Джон Янг и Чарли Дьюк, и Аполлон-17 с Джин Сернан и Джек Шмитт. Включены известные инструкторы-геологи Уильям Р. Мюлбергер.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Садбери". База данных о воздействии на Землю. Центр планетарных и космических наук Университета Нью-Брансуика Фредериктон. Получено 2017-10-09.
  2. ^ а б c Дэвис, Дональд В. (23 января 2008 г.). «Разрешение докембрийских вулканических явлений с точностью до миллиона лет с помощью масс-спектрометра с термической экстракцией и термической ионизацией, датирование циркона по свинцу: применение для кристаллизации листа ударного расплава Садбери». Геология. 36 (5): 383–386. Bibcode:2008Гео .... 36..383D. Дои:10.1130 / G24502A.1.
  3. ^ Associated Press: "Обломки кратера Онтарио найдены в Миннеаполисе", Звездная трибуна, 15 июля 2007 г.
  4. ^ Мелош, Дж. (1989)Кратер от удара: геологический процесс. Издательство Оксфордского университета.
  5. ^ Пай, Э.Г., Налдретт, А.Дж. И Гиблин П. (1984) Геология и рудные месторождения структуры Садбери. Геологическая служба Онтарио, специальный том 1, Министерство природных ресурсов Онтарио.
  6. ^ Риллер, У (2005). «Структурные характеристики ударной конструкции Садбери, Канада: деформация, вызванная ударами, по сравнению с орогенной деформацией - обзор». Метеоритика и планетология. 40 (11): 1723–1740. Дои:10.1111 / j.1945-5100.2005.tb00140.x.
  7. ^ Beales, FW; Лозей, ГП (1975). «Осадки бассейна Садбери и теория происхождения структуры Садбери в результате воздействия метеоритов». Канадский журнал наук о Земле. 12 (4): 629–635. Bibcode:1975CaJES..12..629B. Дои:10.1139 / e75-056.
  8. ^ Брей, Дж. Г. (1966). «Разбить конусы в Садбери». Журнал геологии. 74 (2): 243–245. Bibcode:1966JG ..... 74..243B. Дои:10.1086/627158. S2CID  128465927.
  9. ^ Французский, БМ (1967). «Структура Садбери, Онтарио: некоторые петрографические свидетельства происхождения от удара метеорита». Наука. 156 (3778): 1094–1098. Bibcode:1967Sci ... 156.1094F. Дои:10.1126 / science.156.3778.1094. HDL:2027 / pst.000020681982. PMID  17774054. S2CID  21607637.
  10. ^ Petrus, JA; Эймс, Делавэр; Камбер, Б.С. (2015). «По следу неуловимого удара Садбери: геохимические свидетельства наличия хондрита или кометного болида». Терра Нова. 27 (1): 9–20. Bibcode:2015ТеНов..27 .... 9П. Дои:10.1111 / тер.12125.
  11. ^ Гхош, Тиа (18 ноября 2014 г.). "Это сделала комета! Тайна гигантского кратера раскрыта". LiveScience. Получено 18 ноября, 2014.
  12. ^ Браун, Алан Л. «Открытие месторождений никеля Садбери». Исторические мемориальные доски Онтарио. Получено 2018-05-12.
  13. ^ Финни, Уильям (2015). История научных тренировок космонавтов Аполлона. НАСА SP-2015-626. С. 247, 252.

внешняя ссылка