В 1940–50-х годах, когда в геологии стала широко применяться аэрофотосъёмка, выяснилось, что на поверхности земного шара имеется много округлых геологических структур необычного строения. Их изучение показало, что это следы ударов космических тел. На настоящий момент число достоверно установленных крупных ударных кратеров превысило 200. Размеры метеоритных кратеров колеблются от 10 метров до 300 километров. Так же различно время их происхождения — от 2,5 млрд лет назад до наших дней. Распределение ударных кратеров по поверхности Земли носит хаотичный характер.

На территориях Чкаловского, Городецкого, Сокольского, Ковернинского районов Нижегородской области и Пучежского района Ивановской области располагается геологическая структура — астроблема, которая выявлена в 1965 году, первая по счёту в России. Это 80-километровый в поперечнике Пучеж-Катунский кратер. Этот метеоритный кратер — уникальная для Русской платформы геологическая особенность, второй по величине в России (после Попигайского, на севере Красноярского края) и входит в десятку крупнейших подобных образований на Земле.

Предполагали, что это древний вулкан, после полного угасания своей активности погребённый под слоями осадочных пород. Однако находки импактных структур, возникающих только при ударе крупного метеорита, опровергают эту версию. Другое название Пучеж-Катунского кратера — Воротиловский выступ.

Образование Пучеж-Катункской астроблемы связано с падением астероида диаметром несколько километров. Такой огромный объект при вхождении в атмосферу Земли должен был создать сильнейшее энергетическое (электрическое) воздействие на поверхность и недра планеты. Поэтому, территория вокруг этой астроблемы представляет особый интерес для поисков новых алмазных месторождений и нуждается в тщательном анализе.

Воротиловская взрывная кольцевая структура, астроблема
Воротиловская взрывная кольцевая структура
— астроблема

Пучеж-Катункский кратер имеет возраст 175–167 млн лет, перекрыт осадочными породами до 2 км толщиной и потому в рельефе никак не заметен. На космических снимках района прослеживается округлая структура диаметром 140 км. Эта структура проявляется в результате дугообразной формы верхних течений рек Лух на западе и Керженец и его правого притока на востоке.

Пучеж-Катункский кратер не интересен для просмотра в Google Earth.

В ложе кратера есть центральное поднятие кристаллических пород фундамента диаметром 8–10 км с поднятием 1,6–1,9 км (эта подземная гора называется Воротиловским выступом). Поднятие фундамента имеет куполообразную форму с впадиной в центре глубиной 400–600 м. Центральное поднятие окружено кольцевым жёлобом глубиной 1,5 –1,7 км и диаметром 40 км. С внешней стороны к жёлобу примыкает кольцевая зона террас шириной 20 км. Зона террас радиально рассечена и покрыта брекчией, состоящей из блоков и фрагментов разновозрастных песчаников и глин с примесью карбонатных пород.

Обломочные массы перемещались по радиальным, относительно центра кратера, направлениям и в результате эродирующего воздействия первых на коренные породы образовалось несколько желобов выпахивания. Желоба прослеживаются на расстояние до 20 км, ширина их до 6 км, глубина до 120 м. Анализ состава и структуры данных образований показывает, что они являются импактными брекчиями и сформированы за счёт раздробления пород цоколя при их радиальном перемещении грязекаменными потоками. Материал из центральной части астроблемы частично перемещался по баллистическим траекториям.

На всех породах есть отложения озёрных осадков, образовавшихся позднее.

Данные по сверхглубокой Воротиловской скважине (57 06' N, 43 35' E), пробуренной до глубины 5374 м и находящейся рядом скважине-спутнику глубиной 1498 м (обе пробурены в конце 1980-х годов) показали, что в центре импактной структуры (Воротиловского выступа) брекчия центрального поднятия состоит из пород, которые были ударно-метаморфизованы при давлениях 45–50 ГПа на верху центрального поднятия и 10–20 ГПа на глубине 5 км. Породы центрального поднятия, встреченные на глубине 600 м первоначально залегали на глубине 5 км, а разбуренные в дне скважины — на глубине 11 км. Породы испытали постимпактные гидротермальные преобразования.

Скважина не вышла из зоны ударных преобразований, которые по оценке проявляются до глубины 9–10 км.

Энергия удара оценивается в (1–3)*10('28) эрг, диаметр ударника — 2–4 км (при угле соударения 45 град.).

По сравнению с породами кристаллического фундамента Восточно-Европейской платформы выделенные в скважине продукты термального метаморфизма характеризуются повышенной пористостью, аномальной магнитной восприимчивостью и остаточной намагниченностью, низкими величинами общей плотности, скоростями упругих волн и теплопроводностью.

Пучеж-Катункская кольцевая структура сходна с Попигайской по геологической позиции, строению, алмазоносности и длительности развития. Исследование из космоса показало, что Попигайская кольцевая структура, традиционно относимая к метеоритным кратерам (астроблемам), является членом семейства глубинных кольцевых структур, окружающих Анабарский щит и не выходящих (за исключением самой Попигайской) на поверхность.

Особенности магнитных свойств керна и характер их изменения с глубиной не противоречат тем явлениям, которые возникают при соударении массивного летящего со сверхвысокой скоростью тела с земной поверхностью, тем самым подтверждая экзогенную природу структуры.