Астроблеми. 
Родовища алмазів світу

Астроблеми — це великі кратероподібні утворення на поверхні Землі, що утворилися внаслідок падіння на неї космічних тіл. Їх вік сягає мільйонів років, вони помітні з космосу. Астроблеми є часто більшими, ніж кілометр в діаметрі, але це зовсім не означає, що всі вони були величезними: внаслідок ерозії зникли маленькі астроблеми з лиця планети і значно зменшились в розмірах великі.

Їх часто називають «зоряними ранами» Землі через те, що вони утворилися на нашій планеті внаслідок падіння небесних тіл і вкривають суходіл. Є думка про те, що на початку свого існування Земля була схожа на Місяць або Меркурій, покрита вся кратерами, проте, завдяки тектонічним процесам, багато з них зникло. [22].

Наприкінці ХІХ століття люди почали детально досліджувати поверхню Місяця і шукати там кратери метеоритного походження. Але постало питання: «якщо на Місяці є кратери такого походження, то чи є подібні на Землі?». Ера дослідження астроблем розпочалася після 1905 року, коли американець Даніель Баррінджер розпочав багаторічні дослідження величезного кратера в штаті Арізона, глибина якого 175 метрів, а діаметр — 1200 метрів. Учений знайшов неспростовні докази, що ця гігантська структура не є наслідком вулканічної діяльності, а є слідом удару величезного метеорита об Землю. Було встановлено його вік: 30 тисяч років. Відтак, один за одним почали виявляти інші метеоритні кратери — в США, Австралії, Саудівській Аравії, Естонії. [9] З 1960 року, за влучним виразом американського дослідника Роберта Дітца, їх стали називати «астроблемами» (в перекладі з грецької — «зоряна рана»). [3].

За статистикою американського кадастру, в світі до 1998 року було відомо близько 110 астроблем, 30 з яких базуються в Європі[10]; після 1998 року їх нарахували більше 200 [11] і щороку доводять метеоритне походження 3−5. Землі України зберегли 8 астроблем і всі вони знаходяться на Українському щиті, який виявився найбільш сприятивим для консервації ударно-вибухових кратерів. Море досить гарно зберігає кратери, а, за висновками геологів, воно тут колись було. Мабуть, саме з цим фактом пов’язано збереження 8 астроблем на теренах Українського щита. [8].

Особливості геологічної будови астроблем залежать від багатьох причин, серед яких головними є дві енергія зіткнення і кут зустрічі ударника з мішенню. Енергія зіткнення визначає загальні розміри метеоритного кратера і складність його внутрішньої будови. Від кута зустрічі залежить форма астроблеми в плані.

Велика частина метеоритних кратерів має в плані округлу форму, що свідчить про крутий (близькому до вертикального) русі ударника. Пологе падіння призводить до появи кратера, витягнутого по напрямку падіння ударника. При цьому, чим менше кут зустрічі при зіткненні, тим сильніше витягнуть кратер. Рекордсменом в цьому сенсі є кратери Ріо-Кварто в Аргентині, що утворилися приблизно 10 000 років тому. Найбільший з них має довжину 4,5 км і ширину 1,1 км при глибині всього 7−8 м. Розрахунки та експериментальні дослідження показують, що в цьому випадку кут зустрічі був менш 9 градусів.

Округла воронка кратера оточена валом, який утворений задертими пластами гірських порід мішені (це цокольний вал), перекритими викинутими при вибуху уламками порід (які складають насипний вал). Частина уламків переноситься вибуховою хвилею ще далі і дає шлейф закратерних викидів, який поступово (у міру віддалення від центру кратера) стає все тоншою.

Невеликі (діаметром до 3−4 км, зрідка більше) астроблеми мають просту чашообразну форму. Глибина у них зазвичай становить близько 1/3 діаметра, а відношення глибини воронки до діаметру — приблизно 0,30−0,33. Це ставлення є однією з ознак, що дозволяють відрізняти імпактні кратери від вулканічних (у яких воно зазвичай не менше 0,42). При великих діаметрах воронки в центрі кратера виникає центральне підняття (центральна гірка), яке утворюється завдяки пружної віддачі порід мішені в області максимального їх стиснення (під точкою удару). При діаметрах воронки більш 14−15 км з’являються кільцеві підняття. Іноді в кратері спостерігаються і центральне, і кільцеве підняття одночасно. Відношення глибини до діаметру із збільшенням поперечника швидко падає до 0,05−0,02, і порожнина астроблеми стає сплощеною. Під кратером розташовується зона тріщинуватості, яка поступово згасає з глибиною.

Всередині кратера розташовуються продукти вибуху (імпактити). Це уламки порід мішені, скла, пемзи та інші похідні імпактного розплаву, суміш дробленого і расплавного матеріалу. А зверху зазвичай все перекривають осадові породи (відкладення озера, які заповнила кратер після вибуху). [4; 5].

В астроблемах зустрічаються алмази саме імпактного походження, що виникли при зіткненні астероїдів-удаників з різноманітними гірськими породами. [1].

Імпактити (від англ. Impakt — удар) або, як їх ще називають, породи ударного метаморфізму виділяються як самостійний тип гірських порід нарівні з осадовими, магматичними і метаморфічними. Це визнання незвичайних умов їх формування. Дроблення, плавлення і випаровування порід земної кори під дією ударної хвилі охоплюють різні обсяги матеріалу залежно від складу і властивостей порід мішені, особливостей їх залягання, ступеня обводнення та інших причин. При утворенні астроблема діаметром 10 км в граніті ставлення дробленого, розплавленого і випаруваного речовини відповідає приблизно 100/10/1. Якщо врахувати можливість (і неминучість) перемішування цього матеріалу, то стане зрозумілим надзвичайна різноманітність складу і вигляду порід ударного метаморфізму. [5].

Імпактити містять алмази приблизно в десятці відомих на Землі астроблем різного розміру і віку. Це астроблема Рис в Німеччині, Лаппаярві, Карська, Пучеж-Катункска і Попігайська в Росії, Західна і Тернівська на Україні, астроблема Садбері в Канаді та інші. [1] Кількість імпактних алмазів в астроблемах сильно варіює в залежності від характеру порід мішені, і в пер шу чергу від типу і кількості вміщуючих в них вуглеродистих речовин. Унікальними гігантськими запасами імпактних алмазів володіє Попігайська астроблема в Росії з віком 37,5 млн. років і діаметром в 100 км. Це пояснюється переважанням і породах мішені докембрійських гнейсів збагачених графітом. В результаті астероїдного удару в ній утворились імпактні алмази — «якуиты», які містять вісьма характерну для них домішку лойсдейліту. [7] В Карскій астрблемі з віком 55,6 млн. років і діаметром 65 км алмазів міститься значно менше, так як мішенню були переважно мезозойські і палеозойські осадові породи з невисоким вмістом вуглецевого матеріалу. [2] Апоугольні (без лойсдейліту) імпактні алмази отримали назву «тогоритов». В кратері Рис з віком 15.1. млн. років і діаметром 24 км виявлена «колоїдна» різновидність імпактних алмазів. [6] Ці алмази мають мікроскопічні розміри і утворюють зрощення з карбідом кремнія — муасанітом. Вони сформувалися в гарячій плазмі вибухової хмари в стратосфері разом з металічними шарами Ni і Fe мікроскопічних розмірів, які осідали і падали з каплями імпактного силікатного розплаву на Землю назад в кратер і за його межами. При цьому кратер заповнявся туфоподібними породами (зювітами) і породами інтрузивного вигляд (тагамітами). І ті і інші в ряді астроблем, таких як Рис, Карська, Пучеж-Катункська, Попігайська містять більшу або меншу кількість імпактних алмазів однієї або кількох вищезазначених різновидностей. [2].

Отже, з даного матеріалу можна зробити висновок, що походження всіх без винятку видів алмазу земної кори є космічним, і цей вердикт є однозначним. Під час падіння космічного тіла на поверхню Землі, унаслідок потужного ударного вибуху, у разі «повільного» метеорита утворюється астроблема й народжуються дрібні імпактні алмази, а в разі «швидкого» метеорита формується діатремова трубказ кімберлітом і алмазами звичної форми. Очевидно, нам треба поступово звикати до думки про те, що все на Землі, які сама Земля, має космічне походження, і алмази — не є винятком.