Главная
Архивные документы
Исследования КСЭ Лирика
Вернуться
Рисунок к статье
Каталог
ОРГАНИЗАЦИЯ ПОИСКОВ ВЕЩЕСТВА ТУНГУССКОГО МЕТЕОРИТА В ЭКСПЕДИЦИИ 1966 ГОДА.
Карта сайта Версия для печати
Тунгусский феномен » Архивные документы » Коллекция документов КСЭ по изучению Тунгусского метеорита » Фонд № Р - 1947 » 48-80 » 55 » ОРГАНИЗАЦИЯ ПОИСКОВ ВЕЩЕСТВА ТУНГУССКОГО МЕТЕОРИТА В ЭКСПЕДИЦИИ 1966 ГОДА.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОИСКОВ ВЕЩЕСТВА ТУНГУССКОГО МЕТЕОРИТА В ЭКСПЕДИЦИИ 1966 ГОДА.

В.К.Журавлев, Б.И.Вронский, А.О.Егоршин, Д.В.Демин, Г.Ф.Плеханов.

IВВЕДЕНИЕ

В 1965 году было, в основном, закончено выполнение программы по исследованию разрушений в районе Тунгусского метеорита, Несмотря на большой срок, прошедший со времени падения, удалось восстановить детальную картину вывала и ожога, получить общее представление о влиянии катастрофы на болота района, а также картину распространения пожара.

Главным результатом выполнения этой программы, потребовавшей огромного объема работ и больших усилий, явилось установление проекции траектории метеорита на поверхность земли, направление которой в настоящее время может быть определено с высокой точностью: 295°+2° [1,2,4].

Точка зрения Л.А.Кулика о том, что центр вывала является местом выпадания вещества метеорита, казавшаяся ранее очевидной, в 1964-65г.г. была пересмотрена. Согласно М.А.Цикулину, И.Т.Зоткину, Д.Ф.Анфиногенову вывал был произведен ударной баллистической волной метеорита, которая, складываясь с более слабой сферической ударной волной, возникшей вследствие быстрого дробления тела, вызвала наблюдаемые разрушения [3,4,5]. Особая точка вывала, которая рассматривалась как эпицентр взрыва, представляет собой точку, в которой ударная волна впервые коснулась Земли. В этом случае центр выпадания вещества должен совпадать с "точкой встречи", т.е. точкой пересечения траекторией поверхности земли. По Д.Ф. Анфиногенову угол Тунгусского метеорита в атмосферу Земли составлял 40-50°, и точка встречи должна была находиться на расстоянии 2-6 км от центра вывала по азимуту 285-295° [5]. И.Т.Зоткин, принимая более пологий угол - 20-30° предполагал, что эллипс рассеяния вещества расположен в 10-25 км от эпицентра [4].

С точки зрения А.В.Золотова, разрушения в тайге произведены

ударной волной центрального взрыва, искаженной в результате сложения со слабой баллистической волной при движении источника с малым углом входа (5-17°) [6]. Для этой схемы также является вероятным сдвиг области выпадения вещества к СЗ от центра вывала, вследствие движения источника взрыва. Опираясь на изложенные выше результаты, комплексная самодеятельная экспедиция смогла поставить в качестве одной из главных задач полевых работ, летом 1966 года поиски вещества Тунгусского метеорита.

Поиски вещества различными методами проводились и ранее. Однако, до сих пор КСЭ основные усилия направляла на другие задачи. Лишь экспедиции Комитета по метеоритам, возглавляемые К.П.Флоренским, считали одной из главных задач - поиски вещества Тунгусского метеорита, путем отмыва и сепарации магнитных сферул. Вещество, найденное К.П.Флоренским в итоге работ, проводившихся

в 1958. 1961 и 1962 г.г. лишь с большей или меньшей долей вероятности может считаться остатками Тунгусского космического тела, поскольку вопросы о фоне и датировке космической пыли в почве не решены.

II. М Е Т О Д Ы  П О И С К А.

В экспедиции 1966 года поиски вещества проводились четырьмя различными методами.

I. Шлиховое опробование.

Этот метод в районе падения Тунгусского метеорита в прежние годы неоднократно применялся Б.И.Вронским, возглавившим в экспедиции 1966 года отряд шлихового опробования.

Теоретически в эпицентре взрыва и вблизи от него должны выпасть как крупные обломки Тунгусского метеорита, так и. мелкие частицы его, вплоть до пылевидных, а также образовавшиеся в результате взрыва магнетитовые и силикатные шарики.

В предыдущие годы опробование проводилось на обширной территории площадью в несколько тысяч квадратных километров. Пробы брались по разреженной сетке через 5-10-20 и больше километров одна за другой.

В 1966 году опробованием была охвачена небольшая территория, площадью в 65 кв.км, приуроченная к эпицентру взрыва и смежной с ним территорией. Намеченная к опробованию площадь была равномерно опробована по сетке с расстоянием между пробами 0,5-1,0км. В той части площади, где предположительно находился эллипс рассеяния метеоритного вещества, пробы брались через 0,5км, а в периферийных частях через 1,0 км. Всего было взято III почвенных проб.

Методика опробования заключалась в следующем: с выбранной площадки размером 0,5х0,5 км, по возможности равной, лишенной мерзлотных бугров и густой растительности, руками удалялась трава и кустарник, а затем скребком отбирался на глубину от трех до пяти сантиметров верхний почвенный слой, который являлся материалом пробы. Каждая проба помещалась в мешок, снабжалась этикеткой и доставлялась к базе на Хушме, где промывалась в лотке. Место взятия пробы глазомерно привязывалось к ближайшему пикету просеки.

В процессе промывки материал пробы тщательно протирался руками. Крупные частицы - галька, щебенка отбирались и внимательно просматривались. Все они оказывались частицами местных пород - траппами, туфами, песчаниками и сланцами. Промывка проводилась очень осторожно до состояния серого шлиха, в котором наряду с тяжелыми минеральными частицами (магнетит, ильменит) в достаточном количестве находились и более легкие минералы - кварц; полевые шпаты, кальцит и др.

После промывки шлих помещался в металлический совочек и просушивался на легком огне, а затем помещался в бумажный пакетик, на котором помечались номер пробы, место ее взятия и дата.

В полевых условиях проводился предварительный просмотр шлиха под бинокулярной лупой. Перед этим шлих подвергался магнитной сепарации и разделялся на две фракции - магнитную и немагнитную. Каждая из них просматривалась отдельно. Результат просмотра заносился в специальный журнал, в котором давалась краткая характеристика материала обоих фракций.

Никаких частичек, которым можно было бы приписать космическое происхождение, в шлихах встречено не было. Надо оговориться, что в полевых условиях просмотр шлиха проводился очень бегло. Более детальные исследования в лабораторных условиях еще не закончены.

2. Металлометрическая съемка.

Впервые попытка найти распыленное вещество Тунгусского метеорита методами металлометрии и флорометрии была предпринята, по инициативе Г.Ф.Плеханова, в 1959 и 1960 г.г. В результате этой работы было установлено, что в непосредственной окрестности эпицентра нет больших аномалий каких-либо из 49 исследованных элементов. Обнаруженные для некоторых элементов отклонения в количественном отношении и в расположении относительно района разрушений требовали дальнейшего изучения и совершенствования методики [7]. Проблема поисков распыленного вещества Тунгусского метеорита методом металлометрии по сути дела сводится к задаче об измерении сигнала, по уровню сравнимого с шумом. Обычные методы решения подобных задач в применении к нашей проблеме требовали огромного объема работ. Постановка металлометрической съемки летом 1966 года стало актуальным в связи с тем, что, во-первых, был указан определенный район вероятного выпадения вещества метеорита, и, во-вторых, одним из авторов (Д.В.Деминым) был предложен новый алгоритм обработки результатов на ЭВМ, который позволял в значительной степени снять затруднения, связанные с низким уровнем сигнала [8].

3. Визуальные поиски крупных частей метеорита.

 Работы довоенных экспедиций и поиски, предпринятые КСЭ, казалось, достаточно убедительно показали маловероятность нахождения крупных остатков Тунгусского метеорита. Однако, район выпадения вещества, который был очерчен в результате исследований последних лет, не подвергался детальному осмотру. С точки зрения гипотезы, выдвинутой Анфиногеновым, считалось возможным обнаружить в этом районе следы обычного метеоритного дождя [5].

Перед началом работ Д.Ф. Анфиногеновым были детально изучены аэрофотосъемки района и взяты на учет все "подозрительные" образования, сходный с кратерами, воронками и т.п.

Во время полевых работ одна из таких воронок была раскопана и были взяты пробы грунта по глубине для лабораторного изучения. Остальные подвергались внешнему осмотру. Проводились поиски вещества с помощью миноискателей, внимательно осматривались поврежденные деревья, находившиеся в пределах района выпадания. Группы, проводившие металлометрическую съемку, были проинструктированы и старались обращать внимание на все необычнее образования по маршруту. В результате площадь в 72 км2 была просмотрена по сетке с шагом 250м. Такое же задание имели лесотаксационные группы.

Визуальные поиски дали отрицательный результат - никаких подозрительных камней, ям, напоминающих кратеры, а тем более образований, соизмеримых с масштабами разрушений в тайге - не обнаружено.

4. Отбор проб для поисков вещества в смоле деревьев.

В 1962г. Д.Ф.Анфиногенов предложил новый метод поисков вещества Тунгусского метеорита - в спилах сучьев деревьев, переживших катастрофу. В эпицентре взрыва на некотором расстоянии от него, деревьям пережившим катастрофу, были нанесены сильные механические повреждения и они, кроме того, были обожжены световой вспышкой взрыва. Смола, выступившая на поврежденных местах, очевидно, действовала некоторое время как коллектор, собирая частицы, осаждавшиеся из воздуха, в том числе и частицы, входившие в состав метеорита. В дальнейшем полимеризация смолы, а затем зарастание повреждения древесиной законсервировали попавшие в смолу частицы. В 1963-64гг. еще не было полной уверенности, что характерные повреждения лиственниц вблизи центра разрушений имеют такую природу, как описано выше, и подробное микроскопическое изучение смолы из поврежденных веток не проводилось. Однако, в настоящее время, когда повреждения ветвей лиственниц в районе катастрофы хорошо изучены, получает основание и программа поисков вещества в повреждениях, которая исходит из описанной выше последовательности явлений.

В экспедиции. 1966 года двумя группами (руководители Б.Шкута и А.Ильин) было отобрано 60 образцов спилов веток лиственниц с ожогом. Образцы были отобраны по кресту: одна из его линий совпадала с Центральной просекой, другая - проходила перпендикулярно ей вблизи г.Острой, доходя на юге до долины Хушмы, на севере -до. окрестностей оз.Чеко.

Анализ смолы в настоящее время проводится в лабораториях Томска и Новосибирска.

III. СИСТЕМА  ПРИВЯЗОК .

Для выполнения программы экспедиции было необходимо проложить тропу через район предполагаемого выпадания вещества и создать систему ориентиров и привязок как для выполнения программы по металлометрической съемке и шлиховому опробованию, намеченных в 1966 году, так и для работ последующих лет. Координатная сетка создавалась с учетом программы металлометрии, с целью покрыть сеткой, состоящей примерно из 1000 проб район площадью 6x12 км, причем движение групп по маршрутам отбора проб должно было быть экономичным (без холостых ходов) и иметь надежную привязку каждой пробы. Шаг координатной сетки, служивший единицей измерения расстояния, был выбран размером в 250м. Сетка с таким, достаточно густым шагом, обеспечивала выявление даже сравнительно малых "пятен" аномальных концентраций элементов. В качестве начала координат было принято положение эпицентра взрыва (особая точка вывала), рассчитанное В.Г.Фастом на основе статистической обработки каталога вывала. Точка эпицентра по Фасту имеет на местности размеры порядка 200 м. В пределах круга с таким радиусом была найдена небольшая высота на берегу Южного болота, на выступающем к югу мысу. На этой высоте был установлен столб с отметкой "О". От этой точки был проведен визир, получивший название "Центральная просека". Центральная просека должна была служить главной магистралью для проникновения в район предполагаемого выпадания вещества метеорита. Направление Центральной просеки было выбрано совпадающим с осью симметрии вывала - проекцией траектории метеорита. Это направление было определено как 291° (магнитный), в предположении, что магнитное склонение в исследуемом районе составляет 4°. Однако, привязка Центральной просеки к местности показала, что линия просеки легла на 5° южнее оси симметрии вывала, определенной с точностью +2 . Это обстоятельство можно связать только с тем, что в исследуемом районе магнитное склонение отличается от принятого за стандарт. Приборные и субъективные ошибки не могут считаться ответственными за это отклонение, так как просека отбивалась двумя буссолями, поочередно разными операторами, при этом осуществлялся тщательный контроль и сопоставление пройденного маршрута с картой.

Фактический азимут Центральной просеки - составляет 290° от истинного (географического) меридиана. В системе координат Фаста, принятой для обработки вывала и ожога, её азимут 286°. Расхождение между линией симметрии вывала и Центральной просекой на первых 5 км было сравнимым с погрешностью определения эпицентра и линии симметрии, однако, на 12 километре это расхождение уже составляло 1200м. Поэтому просека была смещена на 1200м на север и дальше проведена так, как это указано на рис.1 до 24 км от эпицентра, практически совпадая здесь с линией траектории.

Через каждые 250 м на Центральной просеке ставился пикет - столб или(чаще двухсторонний)затёс, на котором с обеих сторон краской отмечался номер пикета. Расстояние 250 м между пикетами промерялось металлической мерной лентой. До 12 км размещены пикеты № 0-48, далее (после переноса просеки) № 49-96, на пикете №49 сделана надпись "траектория". Вторая основная ось координат – «нулевая база», проведена через нулевой пикет перпендикулярно Центральной просеке (и по направлениям 11 и 191° магнитных), по 2,5 км в каждую сторону, т.е. по 10 пикетов. Обозначение пикетов и точек отбора проб в направлениях, перпендикулярных Центральной просеке, производилось по следующей системе: номер состоит из двух чисел, разделенных латинской буквой N или S, которая обозначает северную или южную часть территории, разделенной Центральной просекой. Первое число, стоящее до буквы, указывает номер пикета на Центральной просеке, на перпендикуляре к которому находится данная проба (пикет), второе число (после буквы) указывает на порядковый номер пробы (пикета) по данному перпендикуляру, считая от Центральной просеки. Например, 0  1, 12 10 и т.д. Пикеты на перпендикулярных просеках размещались также через 250м. Пробы, взятые на самой просеке, обозначались одним числом, совпадающим с номером соответствующего пикета. Карта-схема исследуемого района изображена на рис.1. На ней изображена сетка, точки пересечения которой отвечают местам взятия проб на металлометрический анализ. На этой же территории брались пробы для шлихового опробования (по более редкой сетке). Сетка отбора этих проб изображена на рис. 2. Для обеспечения точной привязки были проведены еще 2 визира параллельных Центральной просеке: Северный визир и Южный визир. Их маркировка согласно принятой системе: Северный визир: 0 10 - 48 10, Южный визир: 0 10-48 10. Первых пяти пикетов на Северном визире нет, так как в этом месте находится Северное болото. Базой для Северного визира был специальный визир 10 1 - 10 10.

На рис. I жирными линиями изображены все промеренные и промаркированные визиры, жирными штриховыми отмечены не промеренные визиры. Двойные штриховые линии обозначают тропы.

IV. ОСОБЕННОСТИ МЕТАЛЛОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ ДЛЯ ПОИСКОВ РАСПЫЛЕННОГО ВЕЩЕСТВА ТУНГУССКОГО МЕТЕОРИТА.

Обычная металлометрическая съемка - метод поиска рудных месторождений - заключается в отборе образцов (проб) из почвы и рыхлых отложений и исследования содержания в них цветных, редких и благородных металлов с помощью полуколичественного спектрального анализа. Рудные месторождения подвергаются в своей верхней части выветриванию. Содержание в рудах металла попадается в малых количествах в продукты разрушения и, распыляясь в них, образуют вокруг месторождений ореолы рассеяния. При обычной металлометрической съемке по заранее намеченным на местности направлениям с глубины 10-20 см производится отбор проб рыхлых отложений, которые затем подвергаются обработке и анализу. Определение содержания металлов в пробах производится с помощью спектрального анализа. Обычно анализ проводится для выявления 3-5 металлов, и иногда попутно еще 10-12 других металлов. Металлометрическая съемка чаще всего осуществляется в масштабе 1:50000, а затем - на выборочных участках - в масштабе 1:10000 или 1:2000.

Металлометрическая съемка, поставленная с целью поисков вещества Тунгусского метеорита, имела ряд особенностей.

1. Велся поиск остатков распыленного вещества, осевшего из атмосферы, сверху (а не из более глубоких слоев). Площадь аномалии могла быть небольшой.

По оценке В.Г.Фесенкова, которая была принята во внимание при выборе шага съемки, обычный метеорит мог иметь эллипс рассеяния с поперечником порядка 700 м [9], если его кинетическая энергия была одного порядка с работой вывала леса.

2.  Попадание в почву распыленного вещества произошло однажды, достаточно давно, и с тех пор происходило вымывание и рассасывание продуктов распыления.

По вопросу о том, аномалии каких именно элементов нужно искать, мы стояли на той точке зрения, что, в первую очередь, представляют интерес аномалии Ni и Со - элементов, типичных для обычных железных и каменных метеоритов. Однако, было вполне возможным, что Тунгусский метеорит был уникальным явлением природы не только по своим механическим, магнитным, сейсмическим и оптическим проявлениям, но и по своему составу. Поэтому представлял интерес анализ всех возможных элементов, включая неметаллы.

4. Хотя по оценкам некоторых авторов, масса Тунгусского метеорита составляла 105 - 106 тонн /10/, однако, учитывая возможность миграции элементов за полстолетия, прошедших после падения, и, учитывая, что породы в районе падения содержат повышенные концентрации Ni и Со, искомая космохимическая аномалия могла быть слабой.

Перечисленные особенности решаемой задачи делали необходимым учет механических свойств грунта, его химического состава, глубины залегания основных пород, характера растительности и т.д.

V. ПРОВЕДЕНИЕ МЕТАЛЛОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ.

Особенностью металлометрической съемки 1966 года явилось проведение съемки большой территории за ограниченное время (немного более двух недель). Б работе принимали участие большое число исполнителей, в большинстве случаев впервые участвовавших в проведении подобных работ. Поскольку требовалось не только взятие самой пробы, но и описание особенностей места её взятия, Ю.А.Львовым была разработана специальная анкета, ответы на которую проводились подчеркиванием соответствующего места.

Минимум сведений, необходимых для составления описания, сообщался при инструктаже, который проводился в рабочих условиях.  Чтобы унифицировать ответы на вопросы к анкете прилагалась инструкция.

Привязка места положения проб осуществлялась от пикетов на просеках. Все пикеты отмечены на рис. 1. Маршруты прокладывались только по взаимно перпендикулярным направлениям непосредственно по координатной сетке. Место взятия пробы находилось от пикета на просеке с помощью компаса Андрианова и измерения расстояния с помощью шагов. Определение средней длины шага каждого исполнителя осуществлялось им самим с помощью промеренных пикетами просек. На рис. 3 изображены схемы всех маршрутов, металлометрической съемки. По ходу маршрута группой производился визуальный осмотр местности.

В месте взятия пробы и радиусе около 20 м отыскивалось ровное место, как можно более свободное от растительности. При наличии мерзлотных процессов на почве проба бралась с вершины полигона.

В точке взятия пробы вскрывался верхний слой почвы, и бралось около 200 г почвы с одного места с углублением около 5 см. Крупные органические остатки и корни отбрасывались. Образец пробы складывался в бумажный пакет, на котором тщательно выводился номер пробы (координаты точки).

Для сбора и первичной обработки проб (регистрация и сушка) был организован Центральный лагерь, оборудованный навесом, полками и столом. Центральный лагерь находился на пересечении Центральной просеки и Западной просеки, прорубленной лесотаксационным отрядом КСЭ-2 в I960 году.

VI. Ш У Р Ф Ы

Для учета ореола рассеяния подземных залежей коренных пород, одновременно с металлометрической съемкой поверхности, проводилась профильная металлометрическая съемка. В этом направлении в 1966 году был выполнен минимальный объем работ. На линии, перпендикулярной Центральной просеке, примерно в 3,5 км от эпицентра были выбраны 5 вершин. Одной из них была г.Острая, к Северу и Югу от неё находились еще по 2 вершины, расположенные более или менее симметрично. На склонах и у подножия этих вершин были заложены шурфы глубиной до 1 м. Из шурфов брались пробы грунта, начиная с поверхности через каждые 10 см, кроме того, из каждого шурфа брался образец коренной породы. На вершинах коренные породы выходили на поверхность, и здесь бралась одна проба. Всего было взято в шурфах 90 металлометрических проб. Эти пробы должны были дать общее представление о геологическом строении исследуемого микрорайона, поскольку мелкомасштабной геологической карты этого района не существует.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Н.В.Васильев, В.К.Журавлев, Ю.М.Львов, Г.Ф.Плеханов. Сб. "Проблема   Тунгусского метеорита", вып.2,стр.5,Томск,1967.
  2. В.Г.Фаст. Сб."Проблема Тунгусского метеорита",вып.2,стр.40, Томск, 1967.
  3. М.А.Цикулин. Метеоритика 20,стр.117, 1967.
  4. И.Т.Зоткин. ДАН СССР, т.40, стр.2214, 1967.
  5. Д.Ф.Анфиногенов. "Успехи метеоритики", стр.20, Новосибирск,1966 А.В.Золотов, ДАН СССР, т.40, стр., 1967.
  6. А.Л.Ковалевский, И.В.Резников, Н.Г.Снопов, А.Б. Ошаров, В.К. Журавлев. Сб."Проблема Тунгусского метеорита", стр.125, Томск, 1963.
  7. Д.В.Демин. Сб."Проблема Тунгусского метеорита", вып.2,стр.235, 1967
  8. В.Г.Фесенков. Метеоритика, вып. 21, 1961
  9. К.П.Станюкович, В.А.Бронштэн, ДАН СССР, 140 № 3, 1961.
© Томский научный центр СО РАН
Государственный архив Томской области
Институт систем информатики СО РАН
грант РГНФ №05-03-12324в
Главная | Архивные документы | Исследования | КСЭ | Лирика | Ссылки | Новости | Карта сайта | Паспорт