Както се образува кратер
Размерът на радиус R на кратера, който е образуван по време на свръхзвуков метеорит сблъсък с повърхността може да бъде приблизително определя от броя на това, което консумира енергия метеорит. Е = СН. / 2. Скорост (V) въвеждане атмосфера метеорит земята е малко по-голяма от скоростта на изтичане на 11.2 km / и, след това се редуцира чрез спиране в атмосферата (и следователно по-нататъшни оценки ще се приеме скорост сблъсък метеорит с земната повърхност от 10 км / сек). метеорит енергия (Е) по този начин зависи главно от неговата маса (т), която може да варира в много широки граници
Тази енергия се изразходва. На първо място, унищожаването, разпокъсването и минерални промени скали обем кратер и на влошаването (до изпаряване) на метеорита Сега трябва да се отбележи, че по време на свръхзвуков кратер размер ще бъде значително по-голям от размера на метеорита, така че разходите за енергия ще свързана с образуването на кратера, а не с промяна в самия метеорит. На второ място, част от първоначалната енергия се превръща в кинетична енергия, изтласкан от скалите на кратера. На трето място, има потребление на енергия на звукови вълни, идващи в дълбините на Земята и атмосферата. И накрая, има топлинната енергия, т.е. Енергия, която постъпва в отоплителната и по време на мощни vzryvah- частично топене и изпаряване дори скали. Въпреки това, за да го разгледа като независим термин при изчисляването на баланса на първична енергия ще бъде наред. В края на краищата (почти всички) енергия метеорит отива тя в крайна сметка се използва за отопление скали, минавайки пред нея чрез други механични форма. Отказ от отговорност "на практика", свързан с промяната в резултат от сблъсък с метеорит скорост на цялата Земя и скоростта на неговото въртене. Те са пренебрежимо малко, дори в сблъсък на Земята с голям астероид
Енергийна консумация E 1 при унищожаване на скалите, пропорционални на обема на кратера. Предполагаме, обем се равнява приблизително на Р. Какво трябва да се умножават, за да получите съкращения на работни места? фрактура на енергия е количеството пъти якостта на опън на скалите? м. т.е. E 1. т-?. При определяне на размера на кратерите приемем? м е якостта на опън на седиментни скали? m = 10000000 Н / м. Като порядък на приемане плътност: R = х 10 3 кг / см.
Вторият възможен Консумацията на енергия E 2 отива на освобождаването на скалите от кратера. Преместването на маса по време на повечето от образуването на кратера се провежда в областта на неговия радиус R. За такова изместване на масите в началната скорост на гравитационно поле на разпространение U 0 трябва да бъде от порядъка равен на 0. U GR. Общо тегло изхвърлен от скалите на кратера има MK = R R. Следователно, цената на кинетичната енергия на скали или, с други думи, разходите за емисии, има E 2. м к х U. около. г г (R.)?
Енергийните разходи за звукови вълни Е 3 са винаги малки в сравнение с E 1 и E 2. физическа причина за това е, че за всяко първо свръхзвуков сблъсък, ударна вълна. Какво е това? Тази силна компресия, пуснете плътност, посадъчен в материала със скорост по-голяма от скоростта на звука и колкото повече, толкова повече тя се компресира. Това ударна вълна е на път произвежда всички явления, описани: и унищожаване, както и ускоряването на материята. Интересното е, че дори и при полегато падане на лъчите метеоритен кратер образува почти всички симетрични-кратери един размер подобни. Това е така, защото ударната вълна се разпространява от точката на удара е почти един и същ, независимо от неговата посока. Само когато основната енергия на шоковата вълна, ще се консумира, когато вълната на компресия се изтощи, а Speed- равна на скоростта на звука, той отива в акустичен звукови вълни. Ударна вълна е приблизително обема на кратера, а звукът се измъква с ниско затихване на дълги разстояния (по целия свят)
Така че основната потребление на първична енергия е E 1 и E 2. Сега пиша приблизителното уравнение на енергийния баланс през есента на метеорит. Тя ще се определи от порядъка на радиуса на кратера: Е ". г-н. + R г (R.).
Две от гледна точка на уравнението по различни начини в зависимост от радиуса на кратера R. Следователно, при ниски енергии за малки кратери най-вече е първият план, така и за големи -Второ. Кратерите първи тип, наречен сила. vtorogo- и гравитационно. Критичната радиуса на отделяне както ще бъде R 0 = 3 х 10 м. И метеорит маса образуване на критична радиуса на кратер е от порядъка на м о = 3000000 кг.
Падането на такава голяма и meteoritov- сравнително рядко явление, а като следа от него остава на повърхността на земята в момента на геоложката скала, общият брой на гравитационните кратери намерени на днес около сто
Сега си представете как отопляеми скали в образуването на кратери. Трябва да се има предвид, че това отопление е изключително неравномерно, и ние можем да се оцени само като средното увеличение на температурата. Всички първоначална
енергия E метеорит в крайна сметка се превръща в топлинна енергия. Без да се има предвид частично топене и изпаряване на скали, е равна на E = Em = с R R. D T. Тук с приблизително равна 1000dzh / кг / К. Тя е характерна стойност специфични топлинни скали и D T - средно повишаване на температурата на скали. За не много големи метеорити среда отопление по обем на кратера, като може да се отбележи, не зависи от масата и енергията на метеорита. Възможно е D T = 3Q. Тъй като средното затопляне е толкова малка, че е ясно, че делът на разтопен и изпарили толкова повече материал ще е незначително при формирането на някакви малки кратери
Когато метеорити попадат с размери по-големи от критичната R 0, температурата на нагряване на скали увеличава пропорционално на радиуса на кратер: D T = гр / гр. Делът на стопения материал се увеличава с увеличаване на Р. Когато средната температура на загряване достига омекотяване характерни скалите Т = 300К. този дял ще бъде огромна. маса проникване явление възниква в образуването на кратери с размери по-големи от 30 км на повърхността на земята
Съответно, метеорит маса, за да се образува кратер с топенето на скални маси в порядък трябва да надвишава 30,000 кг. Такива kratery- следи от редки събития. Техните размазани следи се запазват почти всички от геоложката история на Земята, но и на цялата планета все още открити само няколко кратери с радиус по-голям от 30 км
От за този размер, с формула R
Е? Това става неприложима, тъй като топлината счетоводната топене го прави по-трудно да се балансира енергиите на метеорита. Кратерите с масивна омекотяване на скали и радиално външно изглежда по различен начин. С увеличаване на размера става все по-забележими на нови функции и замразени концентрични вълни. Още в кратера с радиус от повече от 1 км се наблюдава отчетливо кота и отпечатва катастрофален сблъсък с радиус по-голям от 30 км. 3-4 имат гребени и спадове. Ясно се вижда, не са замъглени от ерозия и седиментни скали скрит многопръстенен структура на гигантските кратери на Луната
Кратери на нашата планета е много по-малки, отколкото на Луната. Когато се носи континентални плочи повърхността на Земята доста бързо се обновява и преместване на атмосферата и океана замъгляват очертанията на кратери. Само със бяха намерени помощта на контрастни снимки от космоса около сто силно изкривена време на пръстеновидни структури с диаметър до стотици километри. Оказа се, например, че Калуга се намира в древния кратер с диаметър от 15 км. Малко по-малко доверие може да се твърди космически произход на формацията с диаметър от 440 км от източния бряг на залива Хъдсън (половината от него се вижда на картата в контурите на брега)
Най-високата отделна кратера намира в Аризона, САЩ. Той е с диаметър от 1265 m и дълбочина от 175 м. И се е образувал преди са само на 25-30 хиляди години с падането на телесната маса от около 10 милиона на. Тона
Дори и в образуването на малки кратери част на скалата и на метеор разсейване като стопилка вещества. Такава замразени по време на полет от каменни капки се наричат tektites. Големината на максималната скорост на изхвърляне на вещество в образуването на кратери може да се види на неочакваните открития на земята няколко метеорити, уверено, идентифицирани като лунните скали. Тяхната лунен произход означава, че те са били изхвърлени от Луната по време на формирането на кратера със скорост по-голяма от втората луна обемна скорост от 2,4 км / ите, а след това може би след като дълго време спадна до земята
В момента в света има около 100 структури, които могат да бъдат разглеждани с достатъчна надеждност astrobleme. В най-пълния каталог, който включва и надеждна, и очакваните кратери записани данни на 230 astroblems
Признаци на шок метаморфизъм.
Въпреки малкия изследване на процес шок метаморфизъм като цяло, е вече твърдо установена специфичните характеристики, които отличават продукти на разцепване и слети генерирани в сблъсъка с земната повърхност метеорити от скали, бягство при различни геоложки процеси. Най-ярката от тях:
фрактури образуване конуси;
diaplektovye превръщане в минерали;
появата на фазова високо налягане
За високо налягане фази идентифицирани в astroblemes включват силициев диоксид (полиморфи coesite и stishovite)
Coesite известен в други видове скали и typomorphic за метеоритни структури не са сами, а някои parageneses, в които те се наблюдават. Stishovite разлика от тях, на земята не може да кора и горната мантия, образувана и факта на техните констатации показват, шок метаморфизъм на скали, които ги съдържат
Coesite и stishovite monoklitnoy и принадлежат към тетрагонална система и се различават от триъгълна кварц висока плътност
Кварцов: плътност = 2.63-2.67 г / см?
SiO 2 Coesite: 2,85- плътност = 3.0 гр / см?
Stishovite: плътност = 4,28- 4,35 г / см?
В Република Карелия, в югозападната част също имат astrobleme - езерото Janisjarvi
Предишна есе в този раздел: astrobleme Yansisyarvi
Следваща работа на тази колона: астероиди и малки планети