70 МИЛЛИОНОВ И 50 ЛЕТ СПУСТЯ: ЮБИЛЕЙ ГИГАНТСКОЙ КАРСКОЙ АСТРОБЛЕМЫ

Карская астроблема — один из крупнейших метеоритных кратеров на Земле, расположена на территории Ненецкого и Ямало-Ненецкого автаномных округов в нижнем течении р. Кары, согласно геологической позиции приурочена Карскому синклинорию и частично к северо-восточной окраине Пай-Хойского антиклинория. По оценкам разных специалистов, она имеет диаметр от 65 до 120 км, образовалась около 70 миллионов лет назад при падении крупного астероида на мишень комплексного состава, представленную палеозойскими осадочными породами, инъецированными дайками и силлами габбро-долеритов хенгурского магматического комплекса. Сегодня метеоритный кратер характеризуется слабо выраженной в рельефе впадиной, тем не менее импактные породы отлично обнажаются в бортах реки Кары и ее притоков, позволяя с поверхности получить комплексную информацию о строении этого уникального геологического объекта. Есть мнение и о том, что расположенные на побережье Байдарацкой губы импактиты относятся к еще одной астроблеме меньшего диаметра (порядка 25 км) — Усть-Карской, образовавшейся синхронно с Карским кратером в результате падения расколовшегося астероида, однако это предположение остается пока дискуссионным.

Карская депрессия была известна и изучалась с начала XX века, долгое время брекчии на реке Каре относились к вулканическим образованиям. Однако стремительное развитие метеоритики, импактной геологии и планетологии в целом во второй половине XX века, в том числе благодаря и российским геологам, позволило по-новому взглянуть на многие необычные объекты, которые открыли свою истинную природу. Впервые идея о метеоритной природе Карской депрессии была высказана П.С. Вороновым в газете «Правда» от 17 ноября 1970 года. Образцы необычных пород попали к нашему выдающемуся исследователю, первооткрывателю импактных алмазов и исследователю крупнейших метеоритных кратеров в России — В.Л. Масайтису. Он как раз в тот период был озадачен исследованиями гигантской Попигайской астроблемы, на территории которой обширные работы проводили сотрудники Всесоюзного научно-исследовательского геологического института (ВСЕГЕИ). В 1971 г. В.Л. Масайтис обнаружил следы ударного воздействия в образцах пород Карской структуры. Именно 50 лет назад и началась летописная история Карского ударного события, обогатившаяся чуть позднее открытием необычных апоугольных алмазов. И хотя многие сведения были в те годы засекречены, однако так или иначе уже было опубликовано большое число работ, в которых основные фундаментальные данные были описаны, пусть даже отчасти намеками и с недомолвками.

Большой вклад в изучение Карской астроблемы внесли воркутинские производственные геологи объединения «Полярноуралгеология» М.А. Маслов и Г.Я. Пономарев, которые сразу подхватили идею метеоритного происхождения Карской депрессии. Они же впервые обнаружили импактиты на побережье Байдарацкой губы и предложили идею существования Усть-Карского кратера. Неизмеримый вклад в изучение геологии и петрологии импактитов Карской ударной структуры внесли соратники В.Л. Масайтиса Т.В. Селивановская и М.С. Мащак. Особое значение имеет новый тип импактных апоугольных алмазов, открытый в стенах ВСЕГЕИ, и впервые описанный в открытой печати В.А. Езерским.

Со времени признания ударной природы объекта Карский метеоритный кратер привлекал большое внимание исследователей, здесь проводили научные исследования специалисты из разных научных организаций, включая Институт геологии Коми НЦ УрО РАН под руководством академика Н.П. Юшкина, ГЕОХИ РАН и других, а также там побывали некоторые зарубежные ученые.

Новый этап изучения Карского метеоритного кратера на базе современного инструментального уровня и теоретического мировоззрения начался с 2015 года, когда сотрудники лаборатории минералогии алмаза ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар) под руководством доктора геолого-минералогических наук Татьяны Шумиловой начали детальное исследование апоугольных алмазов, известных только в Карской и Усть-Карской астроблемах. Изначально грандиозных планов по изучению этих ударных объектов ученые не строили, просто хотели понять специфику строения необычных импактных алмазов, образовавшихся из углистого вещества осадочных пород при падении астероида. Но стоило только начать, как открытия посыпались одно за другим. Масштабные работы были поддержаны проектами РНФ и РФФИ, которые и обеспечили реализацию исследований на современном уровне.

Сначала была установлена необычная пористая наноструктура апоугольных алмазов и описан новый локально-диффузионный механизм их образования. Почти сразу вновь открытие — впервые обнаружены ультравысокобарные высокотемпературные импактные стекла, образующие штокверкообразный массив в зювитах на р. Каре, детально описанные в журнале ''Scientific Reports'' серии Nature в 2018 и 2020 годах. И совсем неожиданная находка — новая разновидность природного алмаза «карит», который представляет собой плотные агрегаты алмаза с кристаллическими областями размером 2–5 нанометров. Это первая находка ультрананокристаллического алмаза в природе. Новая разновидность алмаза кристаллизовалась на месте остатков слабоизмененной древесины, образуя псевдоморфозы с хорошо сохранившейся клеточной структурой. Новому совершенно необычному алмазу посвящена статья, опубликованная в 2020 году в одном из ведущих зарубежных геологических журналов ''Geoscience Frontiers''.

В этом юбилейном для Карского кратера году геологический отряд № 7 под руководством Татьяны Шумиловой уже в четвертый раз проводил полевые исследования на астроблеме. Этот сезон был самым длинным. В планах предстояло детально проанализировать особенности распространения ультравысокобарных импактных стекол и, наконец, достигнуть центрального поднятия астроблемы, что было важно не только с научной точки зрения, но в определенной степени и знаменательно — встретить юбилей непосредственно в эпицентре события. Все состоялось, центр был достигнут (правда, только с третьей попытки — в прежние годы то погода мешала, то техника подводила). Проведены обширные исследования по всему диаметру астроблемы от северо-западного до юго-восточного бортов кратера — в бассейнах рек Сопчаю и Песчаной, проведена детализация наблюдений на реках Каре и Анароге, опробованы магматические дайки центрального поднятия и незатронутые ударом хенгурские габбро-долериты. Сезон оказался непростым, но весьма удачным и плодотворным: ни штормовые ветры, ни низкая вода не помешали реализации планов. В ходе работ были задействованы современные средства, включая полевую документацию с использованием квадрокоптера и полевые интернет-технологии. Сложная логистика работ обеспечена с применением моторных лодок и вездеходных переездов.

Сыктывкарские геологи уже не раз удивляли российских и зарубежных коллег уникальным карским объектом. У последних уже стала мемом фраза «Кара, русские и танки» — так под впечатлением докладов о Карской астроблеме повелось с крупного международного съезда известных импактитчиков в 2019 году в Бразилии (VI Large Meteorite Impacts and Planetary Evolution), где наши российские ученые на высшем уровне продемонстрировали уникальный геологический объект и проводящиеся там современные исследования. А «танками» за рубежом называют наши вездеходы, без которых не добраться в труднодоступные места.

«Космический юбилей» наши ученые встретили достойно — новыми открытиями и благодарной памятью о первопроходцах. Последние экспедиционные наблюдения показывают, что не все еще тайны уникального геологического объекта раскрыты, будущие открытия уже стучатся в двери лаборатории минералогии алмаза.