Sudbury-bassinet: Ontarios ældgamle meteorkrater og geologi

Opdag Sudbury-bassinet: Ontarios gamle meteorkrater, unik geologi, mineralrigdom og geoviden i hjertet af Canadian Shield.

Sudbury-bækkenet er en vigtig geologisk struktur i Ontario, Canada. Det er det næststørste bekræftede nedslagskrater på Jorden og et af de ældste. Bassinet blev dannet ved et enormt meteornedslag for omkring 1,85 milliarder år siden (ca. 1,85 Ga). Den nuværende synlige struktur er oval og er omtrent 62 km lang og 30 km bred, men det oprindelige nedslagskrater vurderes af forskere til at have haft en meget større diameter — typisk anslået til mellem ca. 130 og 200 km afhængigt af metode og tolkning.

Bassinet ligger på det canadiske skjold i byen Greater Sudbury i Ontario. Sudbury-bækkenet kaldes lokalt for "The Valley". Bykernen i den tidligere by Sudbury ligger i den sydlige udkant af bassinet. Områdets beliggenhed på det gamle prækambriske skjold betyder, at nedslaget er blevet påvirket af dybe, gamle bjergarter og senere geologiske begivenheder, hvilket har gjort strukturen kompleks men også særlig interessant for geologer.

Sudbury-bækkenet ligger i nærheden af en række andre geologiske strukturer. Ingen af disse strukturer er direkte relateret til hinanden i den forstand, at de stammer fra de samme geofysiske processer; mange omkringliggende enheder er ældre prækambriske grønstensbælter, intrusiver og metamorfe komplekser, som påvirker tolkningen af basinets oprindelse og udvikling.

Alder og dannelse

Det store nedslag, som dannede Sudbury-bækkenet, menes at være forårsaget af en stor asteroide eller komet for omkring 1,85 milliarder år siden. Det ekstremt energiudladende nedslag smeltede store mængder af de øvre bjergarter og dannede en tyk impact melt-plade (den såkaldte Sudbury Igneous Complex). Materiale blev kastet op og faldt tilbage som en blanding af smelte og knust sten — karakteristisk for store impact-begivenheder.

Beviser for et meteornedslag

• Fund af shatter cones (koniske brudflader karakteristiske for høj-energi-impacts).
• Planare deformationsegenskaber (PDF) i kvarts og andre mineraler, som kun dannes under meget højt tryk.
• Store mængder af smelterock og en sammenhængende, intrusiv magmatisk enhed (Sudbury Igneous Complex), som tolkes som en impact melt sheet.
• Geofysiske anomalier (tyngdefelts- og magnetiske variationer) og den karakteristiske ovalformede struktur.

Geologisk opbygning og væsentlige formationer

Den mest kendte enhed i Sudbury-bækkenet er Sudbury Igneous Complex (SIC) — en tyk, differentiérbar smelteplade bestående af norit, gabbro og andre magmatiske lag. Ovenpå ligger ofte det såkaldte Onaping Formation, en tilbagefaldsbreccia og smeltemateriale, som repræsenterer materiale, der blev kastet op og faldt tilbage omkring krateret. Senere tektoniske hændelser og metamorfose har forstyrret og omdannet nogle af de oprindelige aflejringer.

Mineralressourcer og minedrift

Sudbury-bækkenet er et af verdens mest betydende områder for base- og ædelmetaller: store forekomster af nikkel, kobber samt platin- og palladiumgruppemetaller (PGM) findes i de magmatiske lag og ved kontakten mellem smeltepladen og underliggende bjergarter. Disse koncentrationer har drevet industriel minedrift i området i mere end et århundrede og gjort Greater Sudbury til et vigtigt center for minedrift og metalforarbejdning.

Historiske og nuværende selskaber har udvundet betydelige mængder nikkel og kobber, hvilket har haft stor økonomisk betydning for regionen.

Miljøpåvirkning og genopretning

Intensiv minedrift og smeltning gennem det 20. århundrede medførte alvorlig luft- og jorderosion, skovdød og forsuring af søer i området. Siden midten af 1900-tallet er der gennemført omfattende miljøindsatser: affældning og neutralisering af søer (liming), genplantning og langsigtet jord- og vandforvaltning. Disse tiltag har ført til en væsentlig forbedring af økosystemernes tilstand i mange dele af regionen, og Sudbury regnes i dag ofte som et eksempel på vellykket industriel genopretning.

Forskning, uddannelse og turisme

Sudbury-bækkenet er et væsentligt studieobjekt inden for planetarisk geologi og økonomisk geologi. Det fungerer som en naturlig laboratorieplads for forståelse af store impactprocesser og for hvordan sådanne begivenheder kan koncentrere metalressourcer. Området tiltrækker forskere, studerende og geologiinteresserede, og lokal kulturarv inkluderer museer, guidede ture og informationscentre om både geologi og minedriftshistorie.

Samlet set er Sudbury-bækkenet både en nøgle til forståelsen af Jordens tidlige geologiske historie og en af grundpillerne i Ontarios økonomiske udvikling gennem minedrift. Samtidig illustrerer området både de miljømæssige konsekvenser af industriel udnyttelse og potentialet for genoprettende indsats.

Dannelse

Sudbury-bækkenet blev dannet af et nedslag fra en bolide med en diameter på ca. 10-15 km (6,2-9,3 mi). Det skete for 1,849 milliarder år siden i palæoproterozoikum.

Resterne fra nedslaget blev spredt over et område på 1.600.000 km² og spredte sig over 800 km væk - klippestykker fra nedslaget er blevet fundet så langt væk som til Minnesota.

Med et så stort nedslag blev vragrester sandsynligvis spredt globalt, men er siden blevet slidt væk. Den nuværende størrelse menes at være en mindre del af et 250 km rundt krater, som boliden oprindeligt skabte.

Efterfølgende geologiske processer har deformeret krateret til den nuværende mindre ovale form. Sudbury Basin ville dermed være det næststørste krater på Jorden efter Vredefort-krateret i Sydafrika, der er 300 km langt, og større end Chicxulub-krateret i Yucatán, Mexico, der er 170 km langt.

Billede taget fra rumfærgen Challenger i 1984/1985

Struktur

Sudbury-bækkenet er 62 km langt, 30 km bredt og 15 km dybt, selv om den moderne jordoverflade er meget mindre dyb.

NASA-satellitbillede af Sudbury-området

Søg efter bogstav