АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК, 2013, том 47, № 3, с. 175-185
УДК 523.42
ОЦЕНКА ВОЗРАСТА УДАРНЫХ КРАТЕРОВ И ПРИЛЕГАЮЩИХ К НИМ ДРУГИХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ В ОБЛАСТИ ФЕТИДЫ НА ВЕНЕРЕ
© 2013 г. Е. Н. Гусева1, А. Т. Базилевский1, Дж. У. Хэд2
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва, Россия 2Геологический факультет университета Брауна, Провиденс, Род-Айланд, США Поступила в редакцию 20.11.2012 г.
По результатам фотогеологического анализа области Фетиды (Thetis Regio) на Венере были закар-тированы 13 вещественных и 3 структурных подразделения и определена относительная последовательность их образования. Два подразделения — это ударные кратеры, которые по наличию и степени выраженности ассоциирующего с данным кратером радиотемного гало были разделены на относительно более древние (С1 — 7 кратеров) и относительно более молодые (С2 — 8 кратеров). С учетом более ранних работ, для первых было установлено, что их возраст больше, чем 1/2 T или 1/3 T, где Т — это средний возраст поверхности Венеры, а возраст вторых — меньше этих значений. Анализируя возрастные соотношения этих кратеров с другими геологическими подразделениями, удалось определить, что процессы формирования одной из крупнейших на Венере рифтовых зон, проходящей через эту область, имели место позже, чем 1/2 T, а местами, может быть, существенно позже, чем 1/3 T, вплоть до настоящего времени.
DOI: 10.7868/S0320930X1303002X
ВВЕДЕНИЕ
Эта работа опирается на результаты фотогеологического картирования области Фетиды (Thetis Regio) (Бурба, 1988) на Венере: лист карты V-36, 0°—25° ю.ш., 120°—150° в.д. (Basilevsky, Head, 2008; Guseva и др., 2011; 2012). В ходе этого исследования были закартированы 13 вещественных и 3 структурных подразделения и определена относительная последовательность их образования. Два подразделения из картированных — это ударные кратеры. Для подразделений ударных кратеров по наличию и степени выраженности ассоциирующего с данным кратером радиотемного гало можно получить полуколичественную оценку их абсолютного возраста (Arvidson и др., 1992; Izen-berg и др., 1994; Basilevsky, Head, 2002a; Basilevsky и др., 2003), а через анализ возрастных соотношений этих кратеров с другими геологическими подразделениями для подразделений тоже иногда удается получить полуколичественную оценку возраста. Такие исследования были, например, проведены Basilevsky, Head (2002a; 2002b) и Basilevsky и др. (2009). Данная работа представляет собой продолжение этих исследований для области Фетиды.
НАБЛЮДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ
В области исследований картированы следующие 13 вещественных подразделений: материал
тессерной местности (tt), материал густо трещиноватых равнин (pdf), материал трещиновых и грядовых равнин (pfr), материал щитовых равнин (psh), материал региональных равнин с извилистыми грядами (нижнее и верхнее подразделения — pwrl, -2 и нерасчлененное подразделение — pwr), материал линейчатых равнин (pli), материал пятнистых равнин (pm), материал лопастных равнин (plo), материал рифтовых равнин (rp) и материал ударных кратеров (нижнее и верхнее подразделения — С1 и С2). Кроме того, были картированы три структурных подразделения: материал местности, переходной к тессерной (ttt), материал поясов трещин (fb) и материал рифтовых зон (rt) (Basilevsky, Head, 2008; Guseva и др., 2011, 2012). На рис. 1 приведена схема возрастной корреляции подразделений.
В этой области закартированы 16 ударных кратеров диаметром от 4.25 до 35.7 км. Центры 15 из них находятся в области картирования, а один кратер лишь частично расположен внутри области и потому нами не рассматривался. Кратеры области исследования были разделены на две возрастные группы: 1) относительно древние (С1), со слабо выраженным гало или не имеющие его, и 2) относительно молодые (С2) с четко выраженным гало. Изображения ударных кратеров этих двух возрастных категорий и геологические схемы к ним представлены на рис. 2—16. Были проанализированы пространственно-временные со-
Рис. 2. Кратер Хелифа (КЬеШа) (1.5° ю.ш., 129.8° в.д., диаметр (Д) = 10.8 км), возрастная категория С1. Кратер расположен на материале местности, переходной к тессерной (Ю), и деформирован структурами рифта (II).
Вещественные Тектонические 8 R Грядообр./ оороздообр. тессерного гипа ¡9 ® S3
Материал кратеров Материал равнин Материал тессеры Рифт. Пояса Местн°сть местн. трещин.тессерного типа 1 s !§ я ^ s g о & Кю е О it S& к & t1 8g и С 1 1 О к Образова густой трещино
Подразделения
Главные тект. события
[ЛЛ/1
C2 VW
WW
C1
vw
WV
ЛЛ/ ЛЛ/ ■ЛА/
rp
plo pm pli
vW
WV WV W/
№
pwr2
pwr VW|
vw
lAAJ
rt
vW
п p
pfr
fb
m
ttt
'vV^
f
ux
tt
1
I
Рис. 1. Схема возрастной корреляции закартированных подразделений области Фетиды (У-36).
отношения этих кратеров с прилегающими к ним другими вещественными и структурными подразделениями. Результаты этого анализа суммированы в таблице.
В цитированных выше работах (Basilevsky, Head, 2002a; 2002b; Basilevsky и др., 2003; 2009) кратеры по наличию и степени выраженности ассоциирующего с данным кратером радиотемного гало разделялись на 4 возрастные группы (от молодых к древним): 1) кратеры с четко выраженным параболическим гало, 2) кратеры с четко вы-
раженным непараболическим гало, 3) кратеры со слабо выраженным гало и 4) кратеры без радиотемного гало. Обоснование связи наличия и степени выраженности ассоциирующего с кратером радиотемного гало с возрастом кратера приведено в работах Arvidson и др. (1992), Izenberg и др. (1994), Basilevsky, Head (2002a; 2002b), Basilevsky и др. (2003). В данной работе в связи с трудностями идентификации гало на сильно деформированных тектоническими нарушениями и потому радиоярких геологических подразделениях ис-
Рис. 3. Кратер Уайтинг (Whiting) (6.06° ю.ш., 127.9° в.д., Д = 35.7 км), категория C1. Кратер расположен на материале местности, переходной к тессерной (ttt), и подтоплен равнинами с извилистыми грядами (pwr).
10 км
I_|
Рис. 4. Кратер безымянный-1 (1.53° ю.ш., 134.45° в.д., Д = 7.5 км), категория С1. Кратер подтоплен материалом пятнистых равнин (рт) и сечется единичными рифтовыми трещинами (11).
пользуется двучленное деление: кратеры возрастных групп 1 и 2 объединялись в более молодое подразделение С2, а кратеры групп 3 и 4 — в более древнее подразделение С1.
Basilevsky и др. (2003) изучили 854 кратера Венеры с диаметром более 5 км, что составляет около 90% общей популяции кратеров этой планеты.
Было установлено, что кратеры диаметром более 16 км, относяшиеся к группам 1 и 2, составляют около половины соответствующей части популяции кратеров Венеры, а кратеры групп 3 и 4 составляют другую половину. Такое соотношение свидетельствует о том, что кратеры групп 1 и 2 (наше подразделение С2) представляют собой относительно более молодую половину временной
Рис. 5. Кратер Ютта (Jutta) (0.07° ю.ш., 142.6° в.д., Д = 7 км), категория C1. Кратер расположен на щитовых равнинах (psh), подтоплен материалом пятнистых равнин (pm) и сечется единичными рифтовыми трещинами (rt).
Рис. 6. Кратер Паришан (Parishan) (0.2° ю.ш., 146.5° в.д., Д = 6.8 км), категория C1. Кратер расположен на щитовых равнинах (psh) и сечется структурами линейчатых равнин (pli).
последовательности кратеров этого размера, а кратеры групп 3 и 4 (наше подразделение С1) — более древнюю половину. В цитированных выше работах было показано, что общая продолжительность формирования наблюдаемой популяции кратеров Венеры близка к среднему возрасту по-
верхности этой планеты, который удобно обозначать как Т. Соответственно, возраст кратеров нашего подразделения С1 диаметром более 16 км находится в пределах от Т до 1/2 Т, а возраст кратеров этого размера нашего подразделения С2 — от 1/2Т до настоящего времени. Судя по общему
Рис. 7. Кратер Гилмор (ОПтоге) (6.6° ю.ш., 132.7° в.д., Д = 21.3 км), категория С1. Кратер расположен на материале местности, переходной к тессерной (Ю), и сечется ее структурами.
Рис. 8. Кратер Уиннемакка (Winnemucca) (15.3° ю.ш., 121.0° в.д., Д = 30.3 км), категория C1. Кратер расположен на материале местности, переходной к тессерной (ttt), и сечется рифтовыми трещинами (rt).
количеству наблюдаемых на Венере ударных кратеров (~970), средний возраст поверхности Венеры Т находится в пределах от 0.5 до 1 млрд. лет (см., например, Phillips и др., 1992; Schaber и др., 1992; Strom и др., 1993; McKinnon и др., 1997).
Для кратеров диаметром менее 16 км пропорции оказались иными: примерно 1/3 этой части популяции составляют кратеры с четко выраженным параболическим и непараболическим гало и примерно 2/3 — кратеры со слабо выраженным га-
ло или без гало (Basilevsky и др., 2003). Таким образом, возраст кратеров этого размера, относящихся к нашему подразделению С1, находится в пределах от Т до 1/3 Т, а возраст кратеров такого размера нашего подразделения С2 — от 1/3 Т до настоящего времени.
По характеру возрастных соотношений кратеров подразделений С1 и С2 с другими вещественными и со структурными подразделениями области исследования можно выделить 4 ситуации.
ш
bit
10 км
pwr
pm
Рис. 9. Кратер Джумайсат (Jumaisat) (15.05° ю.ш., 135.62° в.д., Д = 7.5 км), категория С2. Кратер расположен в рифто-вой местности (Л) и сечется рифтовыми трещинами (Л).
10 км
Рис. 10. Кратер Лариса (Larisa) (18.44° ю.ш., 131.11° в.д., Д = 4.25 км), категория C2. Кратер расположен на материале линейчатых равнин (pli) и сечется единичными рифтовыми трещинами (rt).
Ситуация 1. Кратеры С1 наложены на изучаемые подразделения. Это значит, что эти подразделения образованы ранее, чем верхний предел абсолютного возраста кратеров С1, т. е. около 1/2 или 1/3Т (от Тдо 1/2Т или от Тдо 1/3Т). Эта ситуация накладывает ограничения на верхний предел возраста изучаемых подразделений. Как видно
из таблицы, такая ситуация характерна для местности, переходной к тессерной (ttt) (4 случая — кратеры Хелифа (Khelifa), Уайтинг (Whiting), Гил-мор (Gilmore), Уиннимакка (Winnemucca)) и щитовых равнин (psh) (2 случая — кратеры Паришан (Parishan)
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.