1. JGD
  2. Всі випуски
  3. 1(38)2025
  4. Два голоценові ударні кратери в Еммертінгу, Німеччина: деформація, тріщинуватість та їх зв'язок з плавленням і декарбонізацією

Два голоценові ударні кратери в Еммертінгу, Німеччина: деформація, тріщинуватість та їх зв'язок з плавленням і декарбонізацією

JGD.
2025;
Випуск 1(38)2025, Номер 1(38)
: 5-24
https://doi.org/10.23939/jgd2025.01.005
Надіслано: Грудень 10, 2024
Автори:
  1. Вацлав Прохазка
  2. Петр Мартінец
  3. Павел Календа
  4. Ленка Тінова
  5. Каміль Сочек
  6. Ріхард Шторк
  7. Ян Адамек
  8. Їржі Мізера
  9. Томаш Тройек
  10. Гюнтер Клетечка
1
Чеський технічний університет у Празі
2
Інститут геоніки, Чеська академія наук
3
3CoalExp, Pražmo 129, 73904, Czech Republic, Інститут гірничої та структурної механіки АН Чеської Республіки
4
Чеський технічний університет у Празі
5
Інститут геоніки Чеської академії наук
6
Карлів університет, Прага, Чехія
7
Чеський технічний університет у Празі
8
Інститут ядерної фізики, Чеська академія наук
9
Чеський технічний університет у Празі
10
Інститут гідрогеології, інженерної геології та прикладної геофізики, Факультет природничих наук, Карлів університет; Геофізичний інститут, Університет Аляски – Фербенкс

У двох кратерах поблизу Еммертінга задокументовано три основні процеси, які по-різному вплинули на первинну гальку, у такому порядку: 1. Осадження гарячого матеріалу, який затвердів у скло (зазвичай тонке та прозоре) або реагував з карбонатом, утворюючи пухирчасту “пемзу” на поверхні гальки. 2. Пластична деформація змінної інтенсивності (з обмеженою крихкою деформацією, але інтенсивним розтріскуванням мінеральних зерен), що використовувала як старіші, так і новоутворені розриви; у деяких випадках ця деформація відповідає екстремальному стиску, що робить її антропогенне походження дуже малоймовірним. Переважно пластичний характер деформації вказує на високу температуру, але вона не обов'язково супроводжувалася плавленням. 3. Затвердіння розплавів, що утворилися всередині гальки або походили від “вторинних снарядів” (викинутих ударом розплавлених порід); Ці нерівноважні розплави були достатньо гарячими, щоб мати дуже низьку в'язкість (у деяких випадках вони також могли бути ін'єктовані під високим тиском/напруженням або всмоктані), що дозволяло їм заповнювати навіть тонкі тріщини в окремих мінеральних зернах; розширення газів також утворювало екструзії, що нагадують мініатюрні вулканічні утворення на поверхні деяких гальок. У деяких зернах циркону спостерігався бадделеїт, ймовірно, утворений внаслідок ударного метаморфізму. Однак не було знайдено ніяких додаткових доказів, які б свідчили про тиск, що перевищує поріг, зазвичай необхідний для ударно-індукованого плавлення (8 ГПа або більше). Тим не менш, енергія, перетворена під час повторних взаємних зіткнень, могла достатньо нагріти внутрішню частину гальок. Походження западини в Грабенштет-Кальтенбах неясне, нерівноважне плавлення та декарбонізація тут можуть бути також пояснені антропогенними процесами.

голоценові кратери
вплив
Еммертінг
деформація
тріщинуватість
ін'єкції (проникнення розплавів у тріщини під тиском)
  1. Anfinogenov, J., Budaeva, L., Kuznetsov, D., Anfinogenova, Y. (2014). John's Stone: A possible fragment of the 1908 Tunguska meteorite. Icarus, 243, 139-147. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2014.09.006
  2. Anonymus. UmweltAtlas Bayern. (Web version: https://www.lfu.bayern.de/geologie/geo_karten_schriften/gk500/index.htm). Bayerisches Landesamt für Umwelt, Augsburg, Germany (accessed in 2023).
  3. Bartuška, M. (ed., 2001). Vady skla (Glass defects). Práh. Prague, Czech Republic; 606 pp.
  4. Buhl, E., Poelchau, M.H., Dresen, G., Kenkmann, T. (2013). Deformation of dry and wet sandstone targets during hypervelocity impact experiments, as revealed from the MEMIN Program. Meteor. Planet. Sci. 48, 71-86. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2012.01431.x
  5. Childe, V.G., Thorneycroft, W. (1938). The experimental production of the phenomena distinctive of vitrified forts. Proc. Soc. Antiq. Scot. 72, 44-55. https://doi.org/10.9750/PSAS.072.44.55
  6. Darga, R., Wierer, J.F. (2009). Der Chiemgau-Impakt - eine Spekulationsblase - Oder: Der Tüttensee ist KEIN Kometenkrater. in: Auf den Spuren des Inn-Chiemsee-Gletschers - 2. Exkursionen, pp. 174-185. München (Pfeil), ISBN 978-3-89937-104-8.
  7. Doppler, G., Geiss, E. (2005): Der Tüttensee im Chiemgau - Toteiskessel statt Impaktkrater. Bayerisches Landesamt für Umwelt, Germany. Available online: https://www.lfu.bayern.de/ geologie/meteorite/bayern/doc/tuettensee.pdf
  8. Ernstsson, K., Mayer, W., Neumair, A., Rappenglück, B., Rappenglück, M.A., Sudhaus, D., Zeller, K.W. (2010): The Chiemgau crater strewn field: evidence of a Holocene large impact event in southeast Bavaria, Germany. J. Sib. Federal Univ., Eng. Technol., 1, 72-103.
  9. Fazio, A., D'Orazio, M., Cordier, C., Folco, L. (2016). Target-projectile interaction during impact melting at Kamil Crater, Egypt. Geochim. Cosmochim. Acta 180, 33-50. https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.02.003
  10. Fehr, K.T., Pohl, J., Mayer, W., Hochleitner, R., Faßbinder, J., Geiß, E., Kerscher, Y. (2005). A meteorite impact crater field in eastern Bavaria? A preliminary report. Meteor. Planet. Sci. 40, 187-194. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2005.tb00374.x
  11. French, B.M. (1998). Traces of catastrophe. A handbook of shock-metamorphic effects in terrestrial meteorite impact structures. LPI Contribution No. 954, Lunar and Planetary Institute, Houston, 120 pp.
  12. Freude, F. (2007): Strukturgeologisch-petrographische Untersuchungen an Karbonatgeröllen einer Schotterterrasse im Chiemgau und Diskussion der Ergebnisse im Rahmen der Impakt-Streufeld-Hypothese. - Master thesis, Friedrich-Alexander-Universität, Erlangen, 64 pp.
  13. Friend, C., Dye, J., & Fowler, M. (2007). New field and geochemical evidence from vitrified forts in South Morar and Moidart, NW Scotland: Further insight into melting and the process of vitrification. Journal of Archaeological Science, 34, 1685-1701. https://doi.org/10.1016/j.jas.2006.12.007
  14. Fujiwara, A., et al. (2006). The rubble-pile asteroid Itokawa as observed by Hayabusa. Science, 312, 1330-1334. https://doi.org/10.1126/science.1125841
  15. Haack, H., Greenwood, R.C., Busemann, H. (2016): Comment on "John's stone: A possible fragment of the 1908 Tunguska meteorite". Icarus, 265, 238-240. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2015.09.018
  16. Housen, K.R., Sweet, W.J., Holsapple, K.A. (2018). Impacts into porous asteroids. Icarus, 300, 72-96. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2017.08.019
  17. Kalenda, P., Thinová, L., Tengler, R., Procházka, V., Mizera, J., Martinec, P., Kletetscka, G., Trojek, T. (2024). Two impact craters at Emmerting, Germany: field documentation and geophysics. Geodanymics, 37, 27-44. https://doi.org/10.23939/jgd2024.02.027
  18. Kowitz, A., Güldemeister, N., Reimold, W.U., Schmitt, R.T., Wünnemann, K. (2013). Diaplectic quartz glass and SiO2 melt experimentally generated at only 5 GPa shock pressure in porous sandstone: laboratory observations and meso-scale numerical modeling. Earth Planet. Sci. Lett., 384, 17-26. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2013.09.021
  19. Langenscheidt E., Stahr A. (2011): Berchtesgadener Land und Chiemgau: Eine Geschichte von Bergen, Tälern und Seen. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Germany, 200 pp.
  20. Love, S. G.; Hörz, F.; Brownlee, D. E. (1993). Target porosity effects in impact cratering and collisional disruption. Icarus, 105, 216-224. https://doi.org/10.1006/icar.1993.1119
  21. Neumair, A., Waitzinger, M., Finger, F. (2016). Interesting glass coatings on cobbles and rock fragments from the Alpine foreland, SE-Bavaria, Germany, and their possible origin. GeoTirol 2016, A233.
  22. Osinski, G. R. et al. (11 co-authors) (2022). Impact Earth: A review of the terrestrial impact record. Earth-Sci. Rev. 232, 104112, 48 pp. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2022.104112
  23. Piatak, N., Ettler, V. (2021). Metallurgical Slags: Environmental Geochemistry and Resource Potential. ‎ Royal Society of Chemistry: Cambridge, UK, 305 pp. https://doi.org/10.1039/9781839164576
  24. Pietrek, A.; & Kenkmann, T. (2016). Ries Bunte Breccia revisited: Indications for the presence of water in Itzing and Otting drill cores and implications for the emplacement process. Meteorit. Planet. Sci., 51, 1203-1222. https://doi.org/10.1111/maps.12656
  25. Procházka V., & Kletetschka G. (2016). Evidence for superparamagnetic nanoparticles in limestones from Chiemgau crater field, SE Germany. 47th LPSC, Abstract #2763.
  26. Procházka V., & Trojek T. (2017): XRF- and EMP- investigation of glass coatings and melted domains of pebbles from craters in Chiemgau, Germany. 48th LPSC, Abstract #2401.
  27. Procházka, V. (2023). Melt behavior in two impact craters at Emmerting, Germany: Deformation, expansion, injections, and the role of underpressure and mutual collisions of pebbles. 54th LPSC, Abstract #2102.
  28. Řanda, Z., Mizera, J., Frána, J., & Kučera, J. (2008). Geochemical characterization of moldavites from a new locality, the Cheb Basin, Czech Republic. Meteorit. Planet. Sci., 43, 461-477. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2008.tb00666.x
  29. Rösler, W., Patzelt, A., Hoffmann, V., & Raeymaekers, B. (2006). Characterization of a small crater-like structure in S.E. Bavaria, Germany. Proc. 1st Int. Conf. on Impact Cratering in the Solar System, Noordwijk, pp. 67-71. European Space Agency.
  30. Schüssler, U. (2005). Chiemgau-Impakt: Petrographie und Geochemie von Geröllen mit Deformationsmerkmalen und starker thermischer Beanspruchung aus dem nördlichen Bereich des Impakt-Areals (research report, 28 pp.), https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:101:1-201005228993.
  31. Strassburger, M., Wieser, J. (2014). Early and high medieval iron production in the Grubet near Aichach. Acta Rer. Natur., 16, 33-50.
  32. Tancredi, G. et al. (15 co-authors) (2009). A meteorite crater on Earth formed on September 15, 2007: The Carancas hypervelocity impact. Meteorit. Planet. Sci., 44, 1967-1984. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2009.tb02006.x