Введение

Структура от удара астероида во Франции. Структура удара Рошешуар пересекается административной границей, разделяющей департаменты Шаранта и Верхняя Вьенна. Название Шасенон (в Шаранте) было добавлено к Рошешуар (в Верхней Вьенне) при наименовании природного заповедника по политическим соображениям, чтобы обеспечить более широкую поддержку со стороны обоих департаментов.

История

Происхождение структуры как результата удара было признано Ф. Краутом в 1969 году. О появлении необычного набора горных пород, известных как брекчии, в кристаллических породах Центрального массива было сообщено в районе Рошшуар в начале развития геологии, в начале 1800-х годов. Однако их интерпретация – как осадочных, вулканических, тектонических или их комбинации – оставалась предметом ожесточенных споров до тех пор, пока в 1960-х годах ударные процессы не стали постепенно признаваться как геологический фактор. Окончательное подтверждение ударного происхождения Рошшуара произошло в середине 1970-х годов, когда П. Ламберт обнаружил сигнал от ударного тела в различных породах, содержание никеля в которых в 500 раз превышало содержание в породах-мишенях. Рошшуар стал первой ударной структурой, подтвержденной наличием примесей ударного тела, при отсутствии метеоритных обломков и выраженной кратерной морфологии. Это имеет важное значение, поскольку после того, как ударный метаморфизм был признан и использован ранними исследователями ударных кратеров в качестве критерия для их идентификации при отсутствии остатков ударного тела, противники теории ударного происхождения кратеров на Земле выдвинули гипотезу об эндогенном процессе, известном как криптовулканизме, способном создавать экстремальные ударные волны, ответственные за образование кратеров и ударного метаморфизма. Таким образом, Рошшуар был включен в список криптовулканических структур. Обнаружение сигнала от ударного тела в Рошшуаре, а затем и в других ударных структурах, особенно на границе К-Т через несколько лет, окончательно положило конец эпохе криптовулканизма и скептицизма в отношении ударных кратеров.

Возраст

Возраст рошшуарского удара остаётся предметом дискуссий. Оценки возраста (с учётом погрешности) варьируются от менее чем 150 миллионов лет назад до более чем 240 миллионов лет. Начиная с конца 1990-х годов разброс оценок уменьшился, и последние четыре определения (полученные после 2010 года) сходятся к возрасту между 203 и 207 миллионами лет, относящемуся к ретийскому периоду, то есть на два-пять миллионов лет старше границы триасового и юрского периодов.

Гипотетическое многократное столкновение

Геофизик Дэвид Роули, работая с Джоном Спреем и Саймоном Келли, предположил, что Рошешуар мог быть частью гипотетического множественного ударного события, которое также сформировало ударную структуру Маникуагана на севере Квебека, кратер Сент-Мартен в Манитобе, кратер Оболон в Украине и кратер Ред-Винг в Северной Дакоте. Все эти ударные структуры были ранее известны и исследованы, но их палеовыравнивание никогда прежде не было продемонстрировано. Роули заявил, что вероятность случайного выравнивания этих структур практически равна нулю. Однако более поздние исследования показали, что кратеры образовались в разное время, с разницей в миллионы лет: кратер Сент-Мартен датируется 227,8 ± 1,1 млн лет назад, а ударная структура Маникуагана – примерно 214 ± 1 млн лет назад.

Геологическая обстановка

Ударная структура Рошшуар расположена на краю Французского Центрального массива. Целевые породы, вскрытые как в центре структуры под отложениями, так и радиально от него, в основном представлены гнейсами (голубые и зеленые на карте) и гранитами (розовые на карте). Эти метаморфические и интрузивные породы были внедрены около 350–300 миллионов лет назад во время варриской орогенезы. Эта орогенеза, также известная как герцинская, является геологическим процессом горообразования, вызванным позднепалеозойским континентальным столкновением тектонических плит Евроамерики (Лавруссии) и Гондваны, приведшим к формированию суперконтинента Пангея. Это привело к поднятию горных хребтов, подобных Гималаям, в том числе и в Центральном массиве. К моменту удара горы уже были разрушены и превратились в равнину. Центр структуры сложен только из ближайших осадочных пород. Однако все импактиты Рошшуара демонстрируют выраженный гидротермальный отпечаток, который может быть связан с близостью моря в момент удара. Несмотря на эрозию, последовательность литологий импактитов в Рошшуаре исключительно полная. Все типы импактитов и полная последовательность признаков ударного метаморфизма представлены как в отложениях, так и в целевых породах. Это включает в себя дислокационную брекчию, брекчиевые жилы, расплавные жилы, псевдотахилиты, катаклазиты, конусы дробления, мегаблоки в целевых породах под и вокруг отложений брекчии, а также все типы импактитов, не содержащих, бедных и богатых расплавом, в самих отложениях. Размер кратера Рошшуар, указанный в официальной базе данных ударных структур, не имеет геологического значения. Как уже упоминалось, первоначальная морфология кратера утрачена, равно как и его первоначальный диаметр и форма. Указанный диаметр соответствует размеру области, где в 1970-х годах авторами была зафиксирована деформация, связанная с ударом. Как и Рошшуар, Болтыш сформировался исключительно в кристаллическом фундаменте. Кратер погребен, но его более глубокая структура известна благодаря многочисленным скважинам и геофизическим исследованиям, проведенным в советский период при поисках углеводородов. Центральное поднятие в Болтыше возвышается примерно над уровнем пола кратера в пониженной области вокруг поднятия. Вероятность кометного происхождения ударного тела невелика. Ударным телом был астероид. Первые работы по идентификации... Последние исследования склоняются к мнению, что это особый тип ахондрита – смесь железного метеорита и силикатов, ранее классифицировавшихся как немагматические железные метеориты.

Планетарные поверхности

В пределах области земных ударных кратеров Рошешуар предоставляет уникальный прямой доступ для изучения ключевых вопросов, связанных с ударными кратерами как с геологической, так и с биологической точки зрения. Это включает в себя понимание механизмов заполнения кратера, его хронологии, сопутствующих эффектов, таких как повторное поднятие, пирокластические взрывы, оползни и многое другое. Исследуются механизмы перестройки крупных ударных кратеров и сложная проблема “флюидизации” – способность когерентных пород вести себя как жидкость без плавления. В конечном итоге, это охватывает характеристику и понимание гидротермальной системы, образовавшейся в результате удара, ответственной за выраженный гидротермальный след в Рошешуаре, возможные источники питания, среды обитания и условия для потенциального возникновения жизни в ударных кратерах, а также проверку современных теорий и моделей, в которых удары играют важную роль в обеспечении обитаемости планет. Несмотря на этот исключительный потенциал, Рошешуар до недавнего времени был одним из наименее исследованных крупных ударных кратеров на Земле. Это частично связано с густой растительностью, скрывающей геологическое строение. Однако ситуация быстро меняется с созданием на месте CIRIR (Центра международных исследований воздействия и Рошешуара) и запуском программ CIRIR, начиная с первой серии бурения для изучения истории Рошешуара. Бурение, проведенное в восьми точках Национального заповедника, недавно завершено. Научная обработка керна, включающая в настоящее время 60 проектов и 60 исследовательских групп из 12 стран, представленных на 4 континентах в рамках программы CIRIR, только начинается. На месте строится хранилище для керна и поверхностных образцов в рамках программы сохранения образцов ударных кратеров. Также строится сопутствующее здание для размещения ученых и студентов со всего мира, приезжающих для изучения ударных кратеров и/или прохождения обучения в области планетарной геологии. Все это стало возможным благодаря поддержке местных органов власти, инвестирующих в CIRIR, поддержке государства и местных органов власти Национального природного заповедника, интересу научного сообщества и ценности структуры ударного кратера Рошешуар.