El metamorfismo de impacto o metamorfismo de impacto describe los efectos de la deformación y el calentamiento relacionados con las ondas de choque durante los eventos de impacto .
La formación de características similares durante el vulcanismo explosivo generalmente se descarta debido a la falta de efectos metamórficos asociados inequívocamente con explosiones y la dificultad de alcanzar presiones suficientes durante tal evento. [1]
Efectos
Microestructuras minerales
Fracturas planas
Las fracturas planas son conjuntos paralelos de múltiples grietas planas o hendiduras en los granos de cuarzo ; se desarrollan a las presiones más bajas características de las ondas de choque (~ 5-8 GPa) y una característica común de los granos de cuarzo que se encuentran asociados con las estructuras de impacto. Aunque la aparición de fracturas planas es relativamente común en otras rocas deformadas, el desarrollo de fracturas planas intensas, diseminadas y poco espaciadas se considera diagnóstico de metamorfismo de choque. [2]
Características de deformación plana
Las características de deformación plana , o PDF, son características microscópicas ópticamente reconocibles en granos de minerales de silicato (generalmente cuarzo o feldespato ), que consisten en planos muy estrechos de material vítreo dispuestos en conjuntos paralelos que tienen orientaciones distintas con respecto a la estructura cristalina del grano . Los PDF solo se producen mediante compresiones de choque extremas en la escala de impactos de meteoritos. No se encuentran en ambientes volcánicos .
Hermanamiento de Brasil en cuarzo
Esta forma de hermanamiento en cuarzo es relativamente común, pero la ocurrencia de gemelos Brasil en espacios reducidos paralelos al plano basal , (0001), solo se ha informado a partir de estructuras de impacto. La formación experimental de gemelos Brasil de orientación basal en cuarzo requiere tensiones elevadas (alrededor de 8 GPa ) y altas tasas de deformación, y parece probable que tales características en el cuarzo natural también se puedan considerar como indicadores de impacto únicos. [2]
Polimorfos de alta presión
Las muy altas presiones asociadas con los impactos pueden conducir a la formación de polimorfos de alta presión de varios minerales. El cuarzo puede presentarse en cualquiera de sus dos formas de alta presión, coesita y stishovita . Ocasionalmente, la coesita se encuentra asociada con eclogitas formadas durante el metamorfismo regional de muy alta presión, pero se descubrió por primera vez en un cráter de meteorito en 1960. [3] La estishovita, sin embargo, solo se conoce a partir de estructuras de impacto.
Dos de los polimorfos de dióxido de titanio a alta presión , uno con una forma similar a la baddeleyita y el otro con una estructura de α-PbO 2 , se han encontrado asociados con la estructura de impacto de Nördlinger Ries . [4] [5]
Se ha encontrado que el diamante, el alótropo del carbono a alta presión , está asociado con muchas estructuras de impacto, y se han informado tanto fullerenos como carbinos . [6]
Romper conos
Los conos rotos tienen una forma distintivamente cónica que se irradia desde la parte superior de los conos repitiendo cono sobre cono, en varias escalas en la misma muestra. Solo se sabe que se forman en rocas debajo de cráteres de impacto de meteoritos o explosiones nucleares subterráneas . Son evidencia de que la roca ha sido sometida a un choque con presiones en el rango de 2-30 GPa . [7] [8] [9]
Hipótesis de Rajlich
Existen laminillas blancas macroscópicas dentro del cuarzo y otros minerales en el Macizo de Bohemia y en otros lugares del mundo como frentes de onda generados por el impacto de un meteorito según la Hipótesis de Rajlich . [10] [11] [12] Los frentes de onda hipotéticos se componen de muchas microcavidades. Su origen se ve en un fenómeno físico de cavitación ultrasónica, bien conocido por la práctica técnica.
Ocurrencia
Los efectos descritos anteriormente se han encontrado individualmente, o más a menudo en combinación, asociados con cada estructura de impacto que se ha identificado en la Tierra. Por lo tanto, la búsqueda de tales efectos constituye la base para identificar posibles estructuras de impacto candidatas, en particular para distinguirlas de las características volcánicas.
Ver también
- Impactita
- Etapa de choque de meteorito
- Suevita
Referencias
- ^ AJ Gratz, AJ, WJ Nellis, WJ & Hinsey, N. 1992. Simulaciones de laboratorio de vulcanismo explosivo e implicaciones para el límite K / T. Resúmenes de la Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria, volumen 23, página 441.
- ^ a b Capítulo 4, 'Efectos metamórficos de choque en rocas y minerales' del libro en línea, francés, BM 1998. Traces of Catastrophe , Un manual de efectos metamórficos de choque en estructuras de impacto de meteoritos terrestres , Instituto Lunar y Planetario 120pp.
- ^ Chao, ECT; Zapatero, EM ; Madsen, BM (1960). "Primera aparición natural de coesita". Ciencia . 132 (3421): 220–222. Código bibliográfico : 1960Sci ... 132..220C . doi : 10.1126 / science.132.3421.220 . PMID 17748937 .
- ^ El Goresy, A; Chen, M; Dubrovinsky, L; Gillet, P; Graup, G (agosto de 2001). "Un polimorfo ultradenso de rutilo con titanio de siete coordenadas del cráter de Ries". Ciencia . 293 : 1467–70. doi : 10.1126 / science.1062342 . PMID 11520981 .
- ^ El Goresy, Ahmed (2001). "Un polimorfo denso de rutilo inducido por choque natural con estructura de α-PbO2 en la suevita del cráter de Ries en Alemania". Letras de Ciencias de la Tierra y Planetarias . 192 : 485–495. Bibcode : 2001E y PSL.192..485E . doi : 10.1016 / S0012-821X (01) 00480-0 .
- ^ Gilmour, yo (1999). "Alótropos de carbono en rocas producidas por impacto". Meteorítica y ciencia planetaria . 34 : A43. Bibcode : 1999M y PSA..34R..43G .
- ^ Francés, BM (1998). Rastros de catástrofe . Instituto Lunar y Planetario . Consultado el 20 de mayo de 2007 .
- ^ Sagy, A .; Fineberg, J .; Reches, Z. (2004). "Conos rotos: fracturas ramificadas, rápidas formadas por impacto de choque" (PDF) . Revista de Investigaciones Geofísicas . 109 (B10): B10209. Código bibliográfico : 2004JGRB..10910209S . doi : 10.1029 / 2004JB003016 . Archivado desde el original (PDF) el 27 de febrero de 2009.
- ^ Francés, Bevan M. (2005). "Acechando el astuto cono Shatter: una guía fundamental para los cazadores de cráteres de impacto" (PDF) . Impactos en el campo . Grupo de Estudios de Impacto de Campo . 2 (invierno): p. 3–10. Archivado desde el original (PDF) el 20 de julio de 2011.
- ^ 1944-, Rajlich, Petr (1 de enero de 2007). Český kráter . Jihočeské muzeum. ISBN 9788086260808. OCLC 276814811 .CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
- ^ 1944-., Rajlich, Petr (1 de enero de 2014). Vesmírná příhoda contra Českém křemeni (av Českém masivu) . Geologie. ISBN 9788026056782. OCLC 883371161 .CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
- ^ Mestan, J .; Álvarez Polanco, IE (1 de diciembre de 2014). "¿Variaciones de densidad en el cuarzo como clave para descifrar el sonido ultrasónico relacionado con el impacto (hipótesis de Rajlich)?". Resúmenes de la reunión de otoño de AGU . 11 : MR11A – 4310. Código Bib : 2014AGUFMMR11A4310M .
enlaces externos
- Capítulo 4, 'Shock-Metamorphic Effects in Rocks and Minerals' del libro en línea, francés, BM 1998. Traces of Catastrophe, Un manual de choque-efectos metamórficos en estructuras de impacto de meteoritos terrestres, Instituto Lunar y Planetario 120pp.
- Página de shock metamorfismo.
- Página de conos rotos.