Sudberijas baseins (Ontārio, Kanāda): liels triecienkrāteris un ģeoloģija

Sudberijas baseins (Ontārio, Kanāda) — viens no Zemes lielākajiem un vecākajiem triecienkrāteriem; uzzini tā ģeoloģiju, vēsturi un ietekmi uz reģionu.

Sudberijas baseins ir nozīmīga ģeoloģiska struktūra Ontārio, Kanādā. Tas ir viens no lielākajiem un vislabāk pētītajiem pārbaudītajiem trieciena krāteriem uz Zemes — plaši atzīts par otro lielāko apstiprināto trieciena izcelsmes struktūru pēc Vredeforta rezervuāra — un arī viens no ģeoloģiski salīdzinoši vecajiem, kas saglabājies līdz mūsdienām.

Baseins atrodas Kanādas vairoga apgabalā, Lielās Sūdenberijas pilsētā Ontario provincē. Sūdenberijas baseinu vietējie dēvē par "ieleju". Bijušās Sūdenberijas pilsētas kodols atrodas baseina dienvidu nomalē. Ap baseinu izveidojusies blīvi apdzīvota un rūpnieciski nozīmīga teritorija, kurā attīstījušās dzelzs, niķeļa, vara un citu metālu raktuves.

Sudberijas baseins atrodas vairāku citu ģeoloģisko struktūru tuvumā. Neviena no šīm struktūrām nav tieši saistīta cita ar citu, proti, tās nav radušās to pašu ģeofizikālo procesu rezultātā. Baseina izcelsme tiek skaidrota kā lielas meteoroīda vai komētas trieciena rezultāts, kas izraisīja plašu iežu izkausēšanos, brekču veidošanos un centrālu pacēlumu.

Veidošanās un vecums

Sudberijas baseina veidošanās saistīta ar ļoti lielu triecienu, kas notika aptuveni pirms 1,85 miljardiem gadu (aptuveni 1,85 Ga). Šis notikums radīja milzīgu enerģijas impulsu, izkausējot vietējos iežus un izveidojot impact-melt (trieciena izkausējuma) kārtu. Trieciena zona sākotnēji bija daudz plašāka, nekā redzams mūsdienu virspusē; spriedumos tiek minēts, ka sākotnējā ietekmes zona varēja sasniegt simtiem kilometru diametru, bet pēc geoloģiskās deformācijas un erozijas mūsdienās redzamā struktūra ir samazinājusies un transformējusies.

Ģeoloģiskā uzbūve

Galvenie Sudberijas baseina ģeoloģiskie elementi:

• Sudberijas Igneozais Komplekss (Sudbury Igneous Complex, SIC) — bieza izkausējuma un diferencētas magmas plāksne, kas nogulsnējusies trieciena seansā. Šī vienība satur bieži izteiktas norīta un mafisko iežu kārtas.
• Onaping formajija un brekčas — trieciena radītas plastiskas un fragmentētas iežu masas, kas pilda baseina centrālo daļu un malas.
• Centrālais pacēlums un lēzenā ieleja — tipiskas trieciena struktūras pazīmes, kuras laika gaitā ir mainījušās caur tektoniku un eroziju.

Ģeoloģiskie pierādījumi, kas atbalsta trieciena izcelsmes hipotēzi, ietver plašu trieciena izkausējuma iežu klāstu, brekčijas, reizēm arī šokētus minerālus un citus morfoloģiskus raksturlielumus. Agrāk Sudberiju centās skaidrot arī kā vulkanisku izcelsmi, taču plašā zinātniskā izpēte ir pierādījusi trieciena hipotezes pareizību.

Metālu koncentrācijas un raktuves

Sudberijas baseins ir pasaules mērogā nozīmīgs metālu avots. Trieciena izkausējuma un ar to saistīto diferenciācijas procesu rezultātā izveidojās koncentrācijas, kas satur niķeli, varu, kobaltu un platīna grupas elementus (PGE). Šo nogulumu ekonomiskā nozīme ir bijusi milzīga — reģionā darbojas lielas raktuvju kompānijas, un Sudberija ir viens no galvenajiem pasaules niķeļa un PGE ieguves centriem kopš 19. gadsimta beigām un 20. gadsimta sākuma.

Raktuves un rūpnieciskā darbība ir radījusi arī sociālekonomiskas un vides sekas, tostarp gaisa piesārņojumu (dažkārt arī skābo lietu) un vietējo ainavu degradāciju. Pēdējās desmitgadēs ir veiktas plašas rekultivācijas un vides atjaunošanas programmas, kā arī modernizēta ražošana, lai samazinātu emisijas un citas negatīvās ietekmes.

Zinātniskā nozīme

Sudberijas baseins ir svarīgs objekts gan triecienkrāteru pētniecībā, gan ekonomiskajā ģeoloģijā. To izmanto, lai pētītu:

• lielu triecienu ietekmi uz planētas litosfēru un hidrosfēru,
• izkausējuma atdalīšanās un magmas diferenciācijas procesus, kas vada metālu koncentrēšanos,
• ģeofizikālās un strukturālās evolūcijas procesus lielās trieciena struktūrās,
• ierožu un minerālvielu nogulsnēšanās mehānismus ekstremālos apstākļos.

Noslēgums

Sudberijas baseins ir unikāla un daudzpusīga ģeoloģiska struktūra ar nozīmīgu vietu gan zinātnē, gan rūpniecībā. Tā informācija par triecienu rezultātā radītajām izmaiņām, metālu izplatību un ilgtermiņa vides seku mazināšanas iespējām padara šo reģionu par intensīvi pētītu un pastāvīgi attīstītu teritoriju.

Veidošana

Sūderberijas baseins izveidojās, izplūstot no bolīda, kura diametrs bija aptuveni 10-15 km (6,2-9,3 jūdzes). Tas notika pirms 1,849 miljardiem gadu paleoproterozoja ērā.

Trieciena atlūzas tika izkaisītas 1 600 000 km² (620 000 kvadrātjūdžu) platībā un aizlidoja vairāk nekā 800 km (500 jūdžu) tālu - trieciena rezultātā izmestie iežu fragmenti tika atrasti līdz pat Minesotas štatam.

Tik liela trieciena rezultātā atlūzas, visticamāk, tika izkaisītas visā pasaulē, bet kopš tā laika tās ir nogulsnējušās. Tiek uzskatīts, ka tā pašreizējais izmērs ir 250 km (160 jūdžu) apaļā krātera, ko sākotnēji radīja bolīds, mazākā daļa.

Turpmākie ģeoloģiskie procesi ir deformējuši krāteri līdz pašreizējai mazākai ovālajai formai. Tad Sudberijas baseins būtu otrs lielākais krāteris uz Zemes pēc 300 km (190 jūdžu) Vredeforta krātera Dienvidāfrikā un lielāks par 170 km (110 jūdžu) Čiksuluba krāteri Jukatānā, Meksikā.

Attēls, kas uzņemts no kosmosa čellera Challenger 1984./1985. gadā

Struktūra

Sūdenberijas baseins pilnā platumā ir 62 km garš, 30 km plats un 15 km dziļš, lai gan mūsdienu zemes virsma ir daudz seklāka.

NASA Sudberijas apgabala attēls no satelīta

Meklēt pēc burta