Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 1.
Ильченко В. Л. и др. Петрофизические свойства пород и кольцевая морфология. Введение Метеоритные бомбардировки в ранней истории Земли без сомнения вносили существенный вклад в формирование земной коры (Масайтис и др., 1980; Melosh, 1989). К настоящему времени на Земле достоверно установлено 194 астроблемы (в том числе 21 на территории России) \ Только пять из них палеопротерозойского возраста: Вредефорт (2023 ± 4 млн лет - Gibson et al., 1997) в Южной Африке; Садбери (1850 ± 3 млн лет - Davis, 2008) в Канаде; Яррабубба (2229 ± 5 млн лет - McDonald et al., 2003; Erickson et al., 2020) в Австралии; Дхала (2,44-2,24 млрд лет - Li et al., 2018) в Индии и Суавъярви (~ 2,4 млрд лет - Mashchak et al., 2012) в Карелии. Кроме того, существуют предположения об импактном происхождении ряда кольцевых структур раннего докембрия, например Маниитсок в западной Гренландии (Garde et al., 2012 ), а также находки импактных сферул в верхнеархейских комплексах Южной Африки и Австралии (Byerly et al., 2002; Lowe et al., 2014). По статистическим расчетам, учитывающим размеры кратеров и скорость эрозии, на Земле осталось еще не менее 90 неоткрытых кратеров, размером от 1 до 6 км и более 250 кратеров размером до 1 км (Hergarten et al., 2015). К сожалению, все это относится к кратерам не древнее палеозойского возраста. Обнаружение и подтверждение ранних земных импактных структур является серьезной проблемой, поскольку их следы могут быть стерты в результате последующих процессов метаморфизма, тектоники и эрозии (French et al., 2010; Hergarten et al., 2015; Kenkmann, 2021). Метеоритные кратеры обычно связаны с различными геофизическими аномалиями (French et al., 2010; Glikson et al., 2013), при этом природа аномалий не всегда очевидна. Часть аномалий обусловлена структурными или тектоническими преобразованиями пород, часть связана с постударными гидротермальными процессами (Pesonen, 2011; Mayr et al., 2008). Гравитационные и магнитные аномалии также могут зависеть от петрографического состава пород. Изучение петрофизических свойств пород (плотности, пористости, упругой анизотропии и т. п.) на известных астроблемах дает важную информацию для интерпретации геофизических аномалий в целом (Mayr et al., 2008 и ссылки там), а также может быть использовано при поиске и исследовании древних метеоритных кратеров (French et al., 2010). Структура Ярва-Варака расположена на севере Мончегорского рудного района Кольского региона. Под структурой мы понимаем одноименный расслоенный массив и породы обрамления (рис. 1). Массив Ярва-Варака сложен гранофировыми гиперстеновыми диоритами, кварцевыми диоритами и гранофировыми норитами (Nerovich et al., 2023). Вмещающими породами являются гнейсы кольского метаморфического комплекса с многочисленными пластовыми телами гранитоидов (рис. 1). Внедрение интрузии Ярва-Варака происходило синхронно с завершением становления Мончеплутона. Считалось, что состав ее пород, судя по значительному обогащению кремнеземом, может быть обусловлен процессами контаминации основных расплавов вмещающими гнейсами (Смолькин и др., 2004). Однако небольшие размеры массива (1,7*2,2*2 км) вызывали сомнение в его способности расплавить достаточный объем вмещающих пород для образования 20 % гранофира (Нерович и др., 2015; Nerovich et al., 2023). Более того, геолого-геохимическое изучение пород массива показало его сходство с породами магматического комплекса импактной структуры Садбери (Grieve, 1994; Naldrett, 2004), и начиная с 2015 г. для массива Ярва-Варака предполагается импактное происхождение (Нерович и др., 2015; Nerovich et al., 2023). Проведенное термодинамическое моделирование процессов кристаллизации подтвердило, что без участия метеоритного удара, создавшего коровый расплав, в массиве Ярва-Варака могло образоваться только 3 % гранофира, а не наблюдаемые 20 % (Каулина и др., 2025). За время изучения структуры Ярва-Варака в гранитоидах обрамления были обнаружены следующие признаки ударного метаморфизма: псевдотахилитовая брекчия, полосы смятия в биотите и клиноцоизите, планарные структуры в кварце, диаплектовые стекла циркона, плагиоклаза и силлиманита, микроструктурные деформации в монаците (Kaulina et al., 2021; Nerovich et al., 2023; Kaulina et al., 2023). Возраст пород массива составляет 2496 ± 9 млрд лет (U-Pb ID-TIMS по циркону и бадделеиту из кварцевых диоритов - Смолькин и др., 2004) и 2498 ± 6 млн лет (U-Pb SHRIMP-II по тем же минералам из пижонит-авгитовых диоритов - Kaulina et al., 2021). Возраст ударного метаморфизма, определенного по необластам (перекристаллизованным доменам) в деформированных кристаллах монацита составляет 2,55-2,52 млрд лет, что подтверждает наше предположение, что массив Ярва-Варака образовался одновременно c метеоритным ударом (Kaulina et al., 2023). Возраст вмещающих глиноземистых гнейсов - 2,83 млрд лет (Смолькин и др., 2004), субпластовых тел биотитовых гранитов - 2,7 млрд лет (Kaulina et al., 2023 ). Согласно (Объяснительная записка..., 2007) массив Ярва-Варака находится внутри кольцевого разлома; выделяются и более мелкие кольцевые структуры, хорошо различимые на аэрофотоснимках (рис. 1). Данная работа посвящена изучению петрофизических свойств пород структуры Ярва-Варака, отобранных на разном расстоянии от предполагаемого центра кольцевой структуры (рис. 2), поскольку 1Earth Impact Database. 2024. URL : http://www.unb.ca/passc/ImpactDatabase/index.html. 6
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz