Попигайская астроблема. Август 2014 г.

Панорама урочища «Пестрые скалы»

Многие считают, что обширные территории Крайнего севера России, лежащие за Полярным кругом, – это ледяная пустыня зимой и болотистая тундра с комарами летом, не достойные внимания и тем более посещения с туристическими целями. На самом деле Север очень разный. Там есть районы, которые покоряют величием, таинственностью и строгой красотой северной природы, уникальностью животного и растительного мира. Самая северная материковая часть России – Таймырский округ – одно из таких мест.

Полтора миллиарда миллиарда лет назад здесь был мелководный океан, о чем свидетельствуют окаменевшие следы морской ряби на кварцито-песчанике. Сейчас по бескрайним просторам тундры бродят многотысячные стада северных оленей и современники мамонтов – овцебыки. Сюда прилетают множество перелетных птиц – гусей, уток, гагар – чтобы вывести свое потомство. Есть еще место многолетнего самопроизвольного подземного горения каменного угля и много других природных чудес.


Знаки ряби на протерозойских кварцитах. Река Рассоха	Северные олени	Сапсан

Таймырский округ, пожалуй, самый многонациональный из всех северных округов. Достаточно сказать, что из 36 малочисленных северных народностей 6 проживают здесь. Это долганы, нганасаны, ненцы, эвенки, энцы и эвены.

Не менее интересна история открытия и освоения этой земли. При желании можно побывать на месте высадки первопроходцев Таймыра братьев Лаптевых или на стоянке экспедиции Николая Урванцева, открывшего подземные богатства Таймыра. Можно переночевать в пещере, в которой останавливался, пережидая непогоду, путешественник и естествоиспытатель Александр Миддендорф – первый картограф Таймыра.

В августе 2014 года туристическая компания «Магия тайги», занимающаяся разработкой приключенческих туров в Таймырском округе, провела очередную экспедицию. На этот раз ее основной целью стал метеоритный кратер на реке Попигай на севере Анабарского плато. Эта кольцевая структура аналогична кратерам на Луне, Меркурии и других планетах Солнечной системы.

Попигайская котловина была открыта в 1946 году Д. В. Кожевиным и в разное время рассматривалась как эрозионная впадина или как вулканический кратер. Только в 1970 году ленинградский геолог В. Л. Масайтис и его коллеги привели весомые аргументы о том, что эта котловина – не что иное, как один из крупнейших на Земле метеоритных кратеров. Доказательства ее метеоритного происхождения были основаны на изучении обнажений пород, вскрытых долиной реки Рассоха в урочище «Пёстрые скалы». Эти породы состояли из фрагментов разновозрастных отложений, сильно раздробленных и часто переплавленных. Ученые их отнесли к импактитам. Импактиты (от англ. impact – «столкновение», «удар») – особый класс горных пород, образовавшихся в результате ударно-взрывных (импактных) процессов, происходящих при падении очень крупных метеоритов. Следы от таких падений на поверхности Земли и других планет называют астроблемами.

Изучение импактитов Попигайского кратера в 1970 г. привело к еще одному важному открытию. Уже тогда появилось предположение, что здесь могут находиться залежи алмазов, образовавшихся из графита пород при больших температурах и давлении, сопровождавших падение гигантского метеорита. В 1971 года эта догадка была подтверждена – тут было открыто одно из крупнейших месторождений технических алмазов необычного ударного происхождения. До этого единственным источником для промышленной добычи алмазов считались кимберлитовые породы. И хотя на Земле известны другие ударные кратера, на сегодня Попигайская астроблема остается единственным в мире месторождением импактных алмазов с извлекаемыми запасами.

Район Попигайского кратера достаточно отдаленный и труднодоступный, поэтому из морского порта Хатанга команда «Магии тайги» была заброшена в верховья реки Рассохи вертолетом, а далее двигалась речным путем на надувных лодках с подвесными моторами.

Река Рассоха до своего впадения в реку Попигай несколько раз прорезает борт древнего кратера, образуя прекрасные обнажения, представляющие широкие возможности для изучения деформированных пород, строения и состава импактитов и условий их залегания. Попигайский кратер считается единственным кратером на Земле, где можно наблюдать все геологические особенности астроблем в обширных скальных выходах, на десятки метров возвышающихся над долиной реки.


Река Налим-Рассоха - место старта экспедиции	Скалы на реке Рассохе	Погибший лес в долине реки Рассохи

Согласно научным исследованиям, падение метеорита произошло около 35,7 млн лет назад. Небесное тело диаметром около 8 км приблизилось к Земле по наклонной траектории с северо-востока на юго-запад со скоростью 20 км/сек. При столкновении гигантская кинетическая энергия движения перешла в тепловую. Небесное тело буквально испарилось, расплавив и раздробив окружающие породы. Произошел взрыв гигантской энергии. Над воронкой, глубина которой превышала 2 км, поднялся огромный столб раскаленных газов. Из кратера с большой скоростью были выброшены массы глыб и обломков пород, выплеснуты струи горячего расплава, позже растекшегося в виде мощных покровов. Вынесенный материал выпадал в десятках и даже сотнях километров от его борта. Миллиарды тонн пыли и газа были выброшены в атмосферу и выше в стратосферу. Это привело к тому, что приток солнечного тепла к поверхности Земли на многие годы уменьшился, что, в свою очередь, стало причиной резкого похолодания на всей планете. Более того, есть предположение, что в момент образования Попигайской астроблемы Земля подверглась настоящей метеоритной атаке – ударные кратера Маунт-Ашмор в Тихом океане и Чесапикский у Атлантического побережья США одного возраста с таймырской структурой. Все эти события привели к наступлению «ледникового периода» и к гибели многих видов флоры и фауны (эоцен-олигоценовое вымирание). Процесс образования кратера длился мгновения, а его последствия продолжались еще долгие годы.

После своего образования кратер имел диаметр около 100 км. Его впадина была окружена валом выбросов и блоками приподнятых и сдвинутых от центра пород. В течение трех с половиной десятков миллионов лет рельеф сглаживался, вал подвергся значительной эрозии. Русла рек разрезали борт древнего кратера, открыв на дневной поверхности его структуру. Урочище «Пестрые скалы» находится в нижнем течении реки Рассохи. В этом месте река обнажила горные породы, которые в результате удара астероида были выброшены с разных глубин и перемешаны в один гигантский конгломерат из пыли, стекла, кусков и даже глыб размером в десятки метров, разных по своему составу и происхождению. Так блоки гнейса с трехэтажный дом величиной были выброшены из кристаллического фундамента кратера, с глубины в 2 км!

«Пестрые скалы» стали основной достопримечательностью нашей экспедиции. Расположив базовый лагерь на галечной косе левого берега Рассохи, мы в течение двух дней обследовали осыпи и скалы по правому берегу реки.


Урочище "Пестрые скалы". Вид вверх по течению р. Рассохи	Ничего не скажешь – «Пестрые скалы»

Импактиты «Пестрых скал» можно разделить по количеству содержащегося в них стекла (расплава) на три основных вида: брекчию, зювиты и тагамиты. Брекчия состоит из обломков осадочных и кристаллических пород и почти не содержит стекла. Зювиты содержат обломки и расплав в сопоставимых количествах. Часто в них обнаруживаются бомбы импактного стекла. Тагамиты имеют массивный облик и полностью сложены застывшим расплавом с отдельными включениями обломков пород – гнейсов, кварцитов и пр. Основная часть склона «Пестрых скал» представляет собой мегабрекчию, состоящую из хаотически перемешанных глыб, сцементированых рыхлой тонкообломочной породой с кусочками и бомбами стекла. Именно разнообразная окраска этих глыб и «цемента» дала название урочищу. Сверху весь этот разноцветный пирог перекрыт останцем пластового тела тагамитов со столбчатой отдельностью. Вниз по течению Рассохи мощность пласта тагамитов увеличивается. Интересно, что в осыпи мы часто находили необычные импактные бомбы-«яйца», состоящие из раздробленного гнейса, как глазурью покрытого темным стеклом и мелкими переплавленными обломками пород. Их образование до сих пор достоверно не объяснено.


Порода кристаллического фундамента - гнейс, выброшенный с глубины около 2 км	Зювит	Тагамит

В шлихах, промытых нами у подножия «Пестрых скал», уже в Москве были обнаружены крупицы импактных алмазов. Как уже упоминалось, эти алмазы образовались при твердофазном переходе из графита, содержащегося в местных горных породах, во время ударного сжатия, вызванного падением метеорита. От кристаллов графита ударные алмазы унаследовали их уплощенную форму и пластинчатую структуру. Их размер редко достигает 2 миллиметров. Чаще всего они бесцветные или серо-желтые, иногда черные. Они не похожи на прозрачные кристаллы кимберлитов. Однако по своим свойствам, связанным с высокой твердостью и термостойкостью, они превосходят обычные алмазы, что позволяет их использовать в промышленности в качестве ценного технического сырья. Геологическая разведка, проведенная в конце ХХ века, показала, что суммарные запасы Попигайской астроблемы превосходят общие ресурсы всех алмазоносных кимберлитовых провинций мира. Тогда же в поселке Хатанга были проведены первые эксперименты по промышленному обогащению алмазоносного сырья, и получены первые килограммы технических алмазов. Однако, дальнейшие работы были заморожены в связи с тем, что в стране начали строить заводы по производству более дешевых синтетических алмазов. Но кто знает, может быть, новые технологии в будущем позволят начать разрабатывать это уникальное месторождение.

Поднявшись на вершину одного из холмов, мы ясно увидели, что центральная часть кратера представляет собой обширное заболоченное понижение в рельефе с редколесной растительностью. Попигайская котловина – настоящий растительный оазис среди окружающего почти начисто лишенного древесной растительности пространства каменистой тундры, характерной для этих географической широт. Связано ли это с микроклиматом впадины, или свою роль в усилении процессов биохимического обмена сыграли почвы, образовавшиеся по специфическим по составу и свойствам импактным породам, нигде более в этих краях не встречающимся? Но факт остается фактом, здешние условия способствовали развитию разнообразной растительности.

Попигайский кратер – уникальный геологический памятник природы, являющийся национальным достоянием России. В 1991 году он был отнесен ЮНЕСКО к памятникам природы планетарного значения первой величины и включен в список объектов мирового геологического наследия.

Урочище «Пестрые скалы»

К сожалению, большая протяженность нашего маршрута – свыше 400 км – не позволила нам долго оставаться в районе урочища «Пестрых скал». К тому же, пролившиеся в верховьях Рассохи обильные дожди вызвали стремительный подъём уровня воды в реке. Для наших надувных судов особую сложность представляли водные пространства в нижнем течении реки Попигай, широкой дельтой впадающей в реку Хатангу. Штормовая погода грозила надолго задержать нашу экспедицию. В течение буквально двух–трех дней вода в реке поднялась более чем на два метра, затопив не только песчаные отмели и галечники русла, но и местами низменные участки тундры. В нижнем течении Попигая наш электронный навигатор не раз показывал, что мы плывем по затопленной тундре, а русло реки находится до двух километрах в стороне. Некоторое затишье в погоде в последние дни нашего пути позволило вовремя выйти в устье Попигая на реке Хатанге. Отсюда начинается Хатангский залив моря Лаптевых, где присутствуют приливы и отливы.

Текст и фотографии Виталия Горшкова

Музей истории мироздания

Попигайская астроблема. Август 2014 г.