Мир глазами геолога

Одной из примечательных особенностей планет является широкое распространение кольцевых структур. Посмотрите на географические карты земных полушарий. Вы здесь увидите и приподнятые континенты, и огромные океанические впадины. Легко прослеживаются горные сооружения — в основном широтные в западном полушарии и меридиональные — в восточном. Но где же кольцевые структуры? Неужели их нет на Земле?

Если вам приходилось летать на самолете над Камчаткой или над другими районами вулканической деятельности, то в окно самолета вы, конечно, видели что-то отдаленно напоминающее ландшафт Луны или Меркурия. На Земле насчитывается более тысячи потухших и действующих вулканов. Но какие они маленькие, эти кольцевые структуры вулканов, разве их можно сравнить с тысячекилометровыми кольцами нашей крошечной соседки Луны. Да и количество их весьма скромное. На других планетах кольцевые структуры — основная примета ландшафта, а у нас они встречаются лишь спорадически и только в горных областях.

Вначале отсутствие на Земле кольцевых структур метеоритного происхождения попытались объяснить наличием плотной атмосферы. Метеориты, с большой скоростью влетающие в атмосферу Земли, в большинстве случаев сгорают в ней. Но они легко достигают поверхности планет, лишенных атмосферы (Луна) или имеющих весьма разреженную атмосферу (Меркурий, Марс), и образуют там ударные структуры. Тогда кольцевые ударные структуры должны отсутствовать на Венере, но они там обнаружены. Кроме того, атмосфера и на Земле, и на Венере возникла на довольно поздней стадии их развития. До появления атмосферы обе эти планеты в течение сотен миллионов лет должны были подвергаться бомбардировке метеоритов. Где же следы этих бомбардировок на Земле?

Земная поверхность хорошо изучена. Тысячи научных экспедиций исколесили нашу планету вдоль и поперек, и кольцевым ударным структурам укрыться от глаз человека, казалось бы, невозможно. Более того, вся поверхность Земли многократно покрывалась аэрофотосъемкой. Пропущенное человеческим глазом должен был зафиксировать объектив фотоаппарата. И все же кольцевые (ударные) структуры не были обнаружены.

На первых же снимках из космоса неожиданно обнаружили большое количество кольцевых образований. Иногда они расположены достаточно густо и пересекаются друг с другом, иногда еле заметны и только опытный глаз дешифровальщика космических снимков может их наметить. Кольцевых образований больше в областях развития древних пород на континентах (так называемых щитах) и меньше в областях, перекрытых молодыми породами.

Так в чем же дело? Почему, изучая непосредственно поверхность Земли или аэрофотоснимки, не удалось обнаружить кольцевые структуры? Здесь следует сказать несколько слов об особенностях космических снимков. При аэрофотосъемке большие территории Земли отснимаются путем частичного наложения друг на друга серии последовательных снимков. В результате каждый снимок производится при несколько ином освещении. Читатель, конечно, знает о решающем влиянии на фотографии «игры света и тени». В отличие от этого космический снимок практически любой по размерам площади происходит мгновенно при одном и том же освещении. Существенное значение приобретает эффект генерализации наблюдаемых объектов на земной поверхности, это явление иногда необоснованно называют «эффектом просвечивания». При мелкомасштабных съемках отдельные мелкие объекты становятся почти невидимыми. В то же время серии расположенных в определенном порядке объектов (иногда различных по своему облику для глаза человека на Земле) сливаются в линии, полосы, пятна — так называемые линеаменты. Благодаря эффекту генерализации на космических снимках отчетливо просматриваются многие геологические структуры, в частности разломы и связанные с ними рифтовые системы. Многие линеаменты имеют кольцевую форму, некоторые, вероятно, являются ударными структурами. Значит, Земля, как и все другие планеты, подверглась метеоритной бомбардировке. Только в отличие от других планет деятельность атмосферы и гидросферы разрушила пли скрыла от наших взглядов под наносами осадков кольцевые ударные структуры. Вместе с тем для объяснения образования кольцевых структур на Земле появилась и новая гипотеза, по которой возникновение наиболее крупных кольцевых структур обязано процессам перемещения вещества в мантии. Но все же метеоритное происхождение некоторых из кольцевых структур не вызывает сомнения. Один из наиболее наглядных примеров — котловина в бассейне р. Попигай на севере Среднесибирского плоскогорья. Эта структура, по данным В. Л. Масайтеса, размером в диаметре около 100 км отчетливо видна на космических снимках и изучена на поверхности.

Если кольцевые структуры связаны с глубинными явлениями в мантии и получили отражение в земной коре (видны на снимках), то к ним могут быть приурочены рудные месторождения. Кольцевые структуры в этом случае отражают подъем в верхние части земной коры магматических расплавов и рудоносных растворов.