В 1949 г. при геологической съемке территории северо-восточной части Патомского нагорья (Иркутская область, Бодайбинский район) геологи обнаружили интересное кратероподобное образование с центральной горкой.
В 1951 г. в журнале «Природа» появилось сообщение В. Колпакова [1], где было высказано предположение, что наиболее вероятной причиной возникновения этого конуса могло послужить падение крупного метеорита, углубившегося при ударе в скалу и там взорвавшегося.
Зимой того же года проф. С. В. Обручев, ознакомившись с материалами, полученными геологами, и проанализировав геологическую обстановку южной части Восточной Сибири, пришел к выводу [2], что «...кратер мог образоваться только в результате прорыва со значительной глубины газов или паров, которые... пробили цилиндрическую трубку в участке, ослабленном тектоническими разломами». И далее: «...что касается центральной горки, то она получилась вследствие позднейшего выдавливания обломков из трубки взрыва, которое могло быть вызвано или новым небольшим давлением газов, или увеличением объема глинистой массы, заполняющей промежутки между обломками известняка, при пропитывании ее грунтовыми водами, спускавшимися по трубке взрыва».
Для выяснения природы происхождения кратера, удивительно похожего на одну из лунных формаций, Обручев предлагал заложить глубокую скважину на центральной горке, чтобы выяснить, как далеко уходит трубка взрыва и какими породами она заполнена.
Летом 1961 г. геолог А. М. Портнов [3, 4] определил основные параметры кратера и установил генетическую связь пород в кратере и коренных выходов на речке Явольдин (Джебульдо). Происхождение кратера он объясняет взрывом метеорита на глубине 180—200 м с последующим вспучиванием поверхности земли и оседанием раздробленных пород, о чем свидетельствует образование центральной горки.
Все эти обследования по существу являются морфологическими, и поиски метеоритного вещества не проводились ни одним из авторов.
Летом 1963 г. Сибирская комиссия по метеоритам и космической пыли направила экспедицию из 13 человек для проведения инструментальных работ на Патомском кратере. Экспедиция функционировала на общественных началах. При планировании работ не исключалась возможность взрыва железного метеорита с образованием кратера. На кратере и в районе его местоположения были проведены следующие полевые работы:
1) магнитометрическая съемка кратера по сетке 20X20 м прибором М-2 для выявления больших магнитных аномалий;
2) индуктометрические поиски сравнительно крупных осколков метеорита, которые могли выпасть при взрыве по периферии кратера;
3) металлометрическая съемка района кратера на площади 4 км2 со взятием почвенных проб для последующего минералогического изучения и поисков морфологических аномальных частиц;
4) шлиховое опробование с магнитной сепарацией для обнаружения мелких метеоритных частиц;
5) барометрическое нивелирование кратера.
Фиг. 1. Схематические профили Патомского кратера
Был заложен шурф, чтобы попытаться отыскать погребенную почву. К сожалению, проходку шурфа, заложенного у борта кратера с восточной стороны, по достижении 1,8 м глубины пришлось прекратить из-за обильного притока воды от таяния вечной мерзлоты. При проходке шурфа было обнаружено дерево, лежащее в раздробленных породах.
Кратер находится на склоне горы, расположенном под углом 35°, и представляет собой усеченный конус. Плоскость верхнего среза расположена не горизонтально, как указывалось Колпаковым, а с наклоном в — 5° к северо-западу (фиг. 1). Кольцевой вал представляет собой волнистый гребень с правильным чередованием повышений, выложенных из наиболее крупных глыб, и понижений, состоящих из крупного щебня и разрушенных эрозией обломков раздробленных пород. Повышения лучами сходятся к центральной горке.
У верхнего среза кратер представляет собой почти правильный круг диаметром 86 м.
Основание конуса имеет форму эллипса, большая ось которого равна 173 м, а малая —118 м. В середине кратера, как уже указывалось, располагается центральная горка, высота которой слегка превышает высоту вала. Вершина центральной горки в плане имеет подковообразную форму, выпуклая сторона которой обращена к северу (фиг. 2).
На валу в его широкой части имеется ряд продолговатых провалов («дуги») длиной до 12 м, повторяющих круговую форму верхнего среза. Параллельно этим «дугам» по рву располагаются аналогичные провалы (в меньшем размере), которые переходят в небольшой прерывающийся буртик, окружающий с нижней стороны центральную горку.
Все это приводит к мысли о том, что кратер имеет не один, а по крайней мере два вала, причем второй вал прерывается по малой оси кратера. Это, в свою очередь, говорит о сложности процессов, происходивших при образовании кратера.
Позднейшие процессы эрозии снивелировали гребни двух валов и частично задерновали их. В настоящее время эта часть вала имеет форму серпа, в широкой части достигающего 12 м. Часть этого «серпа» довольно густо покрыта растительностью (лиственница, пихта, кустарник, лишайник). Возраст этих деревьев до 100 лет. На юго-восточном борту (с внешней стороны) нами спилена лиственница возрастом 223 года.
Фиг. 2. План Патомского кратера
В распределении растительности на кратере имеется особенность: растительность располагается только на северо-западных и западных склонах кратера, охватывая сектор в 135°-.
Для определения возраста кратера нами были подсчитаны годовые кольца на древесных спилах. Результаты обследования указывают, что возраст кратера не менее 250—300 лет.
Большое внимание уделялось поискам метеоритного вещества. Как известно, после взрыва от кратерообразующего метеорита могут сохраниться лишь незначительные осколки (при скорости падения 3—5 км/сек). Выпавшие осколки могут быть самыми различными—от обломков в несколько десятков килограммов до мельчайших частиц микроскопического и субмикроскопического размеров.
Для обнаружения метеоритного вещества нами проводились шлиховое опробование местности, индуктометрия и магнитометрия. Основной задачей экспедиции был сбор проб почвы для поиска осколков никелистого железа и магнетитовых шариков метеоритного происхождения. Для отбора шариксв была применена модификация известных методов по шлиховому опробованию. При этом весь промываемый материал разделялся по фракциям ситами в процессе обработки пробы с последующей обработкой сильным ручным магнитом.
Из 48 проб было извлечено около 50 г магнитной монофракции, в которой было обнаружено 98 магнетитовых шариков размерами от 0,0005 до 0,11 мм. Встречалось много форм, похожих на брызги от электросварки, полусферы, идеальные шарики с глянцевой черной поверхностью. Некоторые шарики внутри полые. Одни хрупкие, другие очень твердые (фиг. 3). Отмечается некоторая неравномерность в распределении магнетитовых шариков в окрестностях кратера. В первом приближении можно сказать, что шарики тяготеют к кратеру (фиг. 4).
Индуктометрическая съемка как внутри кратера, так и в окрестностях его позволяет утверждать, что в районе кратера крупные железные куски метеорита отсутствуют.
Фиг. 3. Магнетитовые сфероидальные частицы, обнаруженные вокруг Патомского кратера
Проведенная магнитная съемка кратера позволила установить наличие слабого аномального колебания магнитного поля на кратере. Результаты съемки позволяют надеяться на лучшие данные при проведении более детальной съемки.
Параллельно с работами по шлиховому опробованию проводилась металлометрическая съемка района кратера. Была опробована местность площадью 4 км2. Все пробы прошли спектральный анализ, который показал следы никеля.
Фиг. 4. Распределение магнетитовых сфероидальных частиц вокруг Патомского кратера
1 — пробы с большим содержанием шариков; 2 — пробы с единичными шариками
Таким образом, работами метеоритного отряда Сибирской комиссии по метеоритам и космической пыли было установлено наличие магнетитовых шариков в районе кратера.
К сожалению, тех данных, которыми располагает экспедиция 1963 г недостаточно для того, чтобы отдать предпочтение метеоритной или вулканической гипотезам происхождения Патомского кратера.
ЛИТЕРАТУРА
-
В. В. Колпаков. Загадочный кратер на Патомском нагорье.—Природа, № 2, 58—59, 1951.
-
С. В. Обручев. К статье В. В. Колпакова «Загадочный кратер на Патомском нагорье".— Природа, № 2, 59—61, 1951.
-
А. М. Портнов. Кратер на Патомском нагорье.—Природа, № 11, 102—103, 1962.
-
А. М. Портнов. О кратере на Патомском нагорье.— Метеоритика, вып. 25, 194, 1964.