Back Up Next

ПРИРОДА СОБЫТИЙ НА РУБЕЖЕ МЕЛ-ПАЛЕОГЕН
И КАРСКИЙ ДВОЙНОЙ МЕТЕОРИТНЫЙ КРАТЕР

Каменцев Л.И.
ВНИИОкеангеология, Санкт-Петербург

        С начала 50-х гг. ХХ века граница мела и палеогена является предметом пристального внимания исследователей. Долгое время не находилось непротиворечивого, удовлетворяющего многим условиям, объяснения причин событий происходивших на этой, важнейшей в истории развития фауны и флоры Земли, временной границе (Давиташвили, 1963).Некоторая часть из выдвинутых гипотез (Соловьев и др., 1978) давали частичное объяснение ряду наблюдаемых фактов, но, тем не менее, ни одно из выдвинутых предположений не могло объяснить столь грандиозного характера вымирания большого количества таксонов, в том числе и достаточно высокого ранга. На данном стратиграфическом рубеже происходит практически полная смена одноклеточного фитопланктона в океане, связанная с тотальным исчезновением типично меловых групп и появлением более холодноводных представителей этих планктонных организмов. На более высоких этажах трофической пирамиды в морских условиях также происходят громадные изменения; полностью вымирают типично мезозойские головоногие моллюски - аммониты и белемниты, являющиеся ортостратиграфическими группами для морских солоноводных отложений юры и мела. Очень значительные изменения произошли и в составе других групп морских беспозвоночных и позвоночных животных; также вымирают типично мезозойские крупные морские рептилии - плезиозавры и мозазавры. Крупнейшие изменения произошли на отмечаемом рубеже в фауне наземных позвоночных - полностью вымирают динозавры, значительные изменения происходят в составе других групп пресмыкающихся. Уровень вымирания на родовом уровне для костистых рыб в маастрихте составляет около 90%, что в 1,5-2 раза выше нормального для кампана, дания и монса (54-64%) (Алексеев и др., 1990). Менее значительные изменения произошли в составе наземной растительности. В палеоцене, по сравнению с маастрихтом, существенно падает роль папоротников и цикадофитов, поэтому увеличилась площадь занимаемая хвойными и листопадными лесами (Krassilov, 1981).

        В 1980 г. известный американский исследователь Альварес обнаружил повышенное содержание иридия в тонком пограничном глинистом прослое между отложениями мела и палеогена в разрезе глубоководных морских отложений Губбио (Италия). Им сразу же было высказано предположение о столкновении с Землей на рубеже мела и палеогена небольшого астероида диаметром 10 км. По версии этого ученого, громадный взрыв, произошедший в результате столкновения с Землей астероида, вызвал распыление в атмосфере очень тонкой космогенной фракции с резко повышенным содержанием элементов группы платины: иридия, осмия, а также никеля и других (Alvarez et al., 1980). Буквально сразу после опубликования первых результатов исследований Альвареса аналогичные исследования были проведены и в других районах земного шара. Практически во всех изученных непрерывных разрезах морских и континентальных отложений на границе маастрихта и дания также обнаруживалось резкое превышение содержания иридия над фоновыми значениями, сопровождающееся также повышенным содержанием сидерофильных и халькофильных элементов (платиноидов, никеля, кобальта, золота, мышьяка, меди, цинка и др.), а также хрома, титана и ванадия (Алексеев, 1990). Важно отметить, что данные аномалии обнаруживаются в осадочных отложениях различных литологических и фациальных типов, как морских, так и континентальных, что, по-видимому, исключает седиментационные причины образования данного аномального прослоя.

        В ходе последующих детальных исследований в пограничном прослое во многих разрезах было обнаружено наличие зерен ударно-метаморфизованного кварца со специфическими признаками ударно-взрывного метаморфизма, такими как специфические планарные элементы, присущие измененному кварцу из взрывных метеоритных кратеров и воронок искусственных ядерных взрывов (Алексеев и др., 1990). В некоторых разрезах содержаться также многочисленные мелкие сфероиды различного состава, похожие на микротектиты, для которых характерно резко повышенное (в 100 и более раз по сравнению с фоновыми концентрациями ) содержание иридия. Также, по-видимому, глобальным распространением в пограничном горизонте пользуются очень мелкие частички чистого углерода, образующие пористые агрегаты и имеющие характерный облик сажи (Wolbach et al., 1985). В целом же только импактная модель мел-палеогенового события способна объяснить всю совокупность наблюдаемых фактов (Алексеев и др., 1990).

        После выяснения общей картины произошедшего на данной границе стала ясна необходимость поиска подходящих крупных метеоритных кратеров, образовавшихся на рубеже мела и палеогена. Даже самые примерные расчеты показывали, что столкновение с Землей тела размером примерно 10 км должно вызвать образование кратера диаметром около 100-120 км. В начале 90-х гг. такой кратер размером в 100 км был обнаружен в Мексике на полуострове Юкатан. Получившая название Чокунслаб, крупная депрессия в меловых отложениях стала объектом пристального внимания исследователей. Были проведены подробные геофизические, cтратиграфические, геоморфологические и другие виды исследований.

        В СССР Советским комитетом по Международной программе геологической корреляции в рамках проекта 199 “Редкие события в геологии” еще несколькими годами ранее были проведен значительный комплекс исследований по кратерам ассоциированным с данной стратиграфической границей. На территории СССР было выявлено по крайней мере четыре импактных структуры, образовавшихся, по всем признакам, на данной границе. Это парная структура, состоящая из двух кратеров, находящаяся в северо-восточной части Доцкого кряжа и также двойной метеоритный кратер на Пай-Хое состоящий из Карской и Усть-Карской астроблем. Их размеры составляют 10 и 1,5 км для Каменской и Гусевской и 62 и 25 км - для Карской и Усть-Карской структур соответственно. В настоящее время две последние астроблемы являются единственными достоверными импактными структурами, находящимися на территории России, время образования которых четко коррелирует с крупной биотической перестройкой, приходящейся на границу мезозоя и кайнозоя. До недавнего времени данным кратерным структурам, на наш взгляд, уделялось слишком мало внимания при том, что масштаб явлений сопровождавших образование данных кратеров и степень последствий для бореальной флоры и фауны вполне сопоставимы с соответствующими последствиями для западного полушария, проявившимися при возникновении кратера Чокунслаб в Мексике.