La cuenca de Sudbury ( / s ʌ d b ə r i / ), también conocido como Estructura Sudbury o el níquel irruptivo Sudbury , es un importante geológica estructura en Ontario , Canadá. Es el tercer cráter de impacto o astroblema más grande conocido en la Tierra , así como uno de los más antiguos. [1] El cráter se formó hace 1.849 millones de años en la era Paleoproterozoica . [2]
Estructura de Sudbury | |
Cráter / estructura de impacto | |
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Confianza | Confirmado |
Diámetro | 130 km (81 millas) |
Edad | 1849 Ma Paleoproterozoico |
Expuesto | sí |
Perforado | sí |
Localización | |
Coordenadas | 46 ° 36'N 81 ° 11'W / 46.600 ° N 81.183 ° WCoordenadas : 46 ° 36'N 81 ° 11'W / 46.600 ° N 81.183 ° W |
País | Canadá |
Provincia | Ontario |
Ubicación del cráter en Canadá |
La cuenca se encuentra en el Escudo Canadiense en la ciudad de Greater Sudbury , Ontario . Los antiguos municipios de Rayside-Balfour , Valley East y Capreol se encuentran dentro de la Cuenca de Sudbury, que se conoce localmente como "El Valle". El núcleo urbano de la antigua ciudad de Sudbury se encuentra en las afueras del sur de la cuenca.
La provincia erigió una placa histórica de Ontario para conmemorar el descubrimiento de la cuenca de Sudbury. [3]
Formación
La cuenca de Sudbury se formó como resultado de un impacto en el supercontinente Nuna de un bólido de aproximadamente 10 a 15 km (6,2 a 9,3 millas) de diámetro que ocurrió hace 1.849 millones de años [2] en la era Paleoproterozoica .
Los escombros del impacto se esparcieron sobre un área de 1,600,000 km 2 (620,000 millas cuadradas) arrojados a más de 800 km (500 millas); Se han encontrado fragmentos de roca expulsados por el impacto tan lejos como Minnesota . [4]
Los modelos sugieren que para un impacto tan grande, lo más probable es que los escombros se dispersaran por todo el mundo, [5] pero desde entonces se han erosionado. Se cree que su tamaño actual es una porción más pequeña de un cráter redondo de 130 km (81 millas) que originalmente creó el bólido . Los procesos geológicos posteriores han deformado el cráter en la forma ovalada más pequeña actual. La cuenca de Sudbury es el tercer cráter más grande de la Tierra, después del cráter Vredefort de 300 km (190 millas) en Sudáfrica y el cráter de Chicxulub de 150 km (93 millas) debajo de Yucatán , México .
Estructura
La extensión total de la cuenca de Sudbury es de 62 km (39 millas) de largo, 30 km (19 millas) de ancho y 15 km (9,3 millas) de profundidad, aunque la superficie del suelo moderno es mucho menos profunda. [ cita requerida ]
Las unidades principales que caracterizan la Estructura de Sudbury se pueden subdividir en tres grupos: el Complejo Ígneo de Sudbury (SIC), el Grupo Whitewater y las rocas del campo brechadas en la pared de los pies que incluyen diques de compensación y la subcapa . Se cree que el SIC es una lámina de fusión de impacto estratificada compuesta desde la base hacia arriba de la subcapa norita, norita máfica, norita félsica, gabro de cuarzo y granophyre. [ cita requerida ]
El grupo Whitewater consiste en un paquete sedimentario y de suevita compuesto por las formaciones Onaping ( brechas de retroceso ), Onwatin y Chelmsford en sucesión estratigráfica. Las rocas de las paredes de los pies, asociadas con el evento de impacto, consisten en Breccia de Sudbury ( pseudotaquilita ), brechas de las paredes de los pies, diques de brechas dioríticas de cuarzo radiales y concéntricas (brechas de fusión de impacto polimictico) y la subcapa discontinua. [ cita requerida ]
Debido a que ha ocurrido una erosión considerable desde el evento de Sudbury, un estimado de 6 km (3.7 millas) en la Cordillera Norte, es difícil restringir directamente el tamaño real del diámetro de la cavidad transitoria original, o el diámetro final del borde. [6]
La deformación de la estructura de Sudbury ocurrió en cinco eventos de deformación principales (por edad en Mega años):
- formación del Complejo Ígneo de Sudbury (1849 Ma) [2]
- Orogenia penokeana (1890-1830 Ma)
- Orogenia Mazatzal (1700-1600 Ma) [7]
- Orogenia de Grenville (1400-1000 Ma)
- Impacto del lago Wanapitei (37 Ma)
Origen
Unos 1.800 millones de años de meteorización y deformación dificultaron la prueba de que un meteorito fuera la causa de las estructuras geológicas de Sudbury. Una dificultad adicional para demostrar que el complejo de Sudbury se formó por impacto de meteorito en lugar de procesos ígneos ordinarios fue que la región estaba volcánicamente activa aproximadamente al mismo tiempo que el impacto, y algunas estructuras volcánicas erosionadas pueden parecer estructuras de colisión de meteoritos. Desde su descubrimiento, se ha encontrado una capa de brecha asociada con el evento de impacto [8] y se han cartografiado completamente las formaciones rocosas estresadas.
Los geólogos llegaron a un consenso alrededor de 1970 de que la cuenca de Sudbury se formó por el impacto de un meteorito. [ cita requerida ] Los informes publicados a fines de la década de 1960 describían características geológicas que se decía eran distintivas del impacto de un meteorito, incluidos conos rotos [9] y cristales de cuarzo deformados por choque en la roca subyacente. [10] En 2014, el análisis de la concentración y distribución de elementos siderófilos , así como el tamaño del área donde el impacto derritió la roca, indicó que un cometa en lugar de un asteroide probablemente causó el cráter. [11] [12]
La cuenca de Sudbury se encuentra cerca de varias otras estructuras geológicas, incluida la anomalía magnética de Temagami , el cráter de impacto del lago Wanapitei , el extremo occidental de Ottawa-Bonnechere Graben , la zona tectónica del frente de Grenville y el extremo oriental de la zona tectónica de los Grandes Lagos. , aunque ninguna de las estructuras está directamente relacionada entre sí en el sentido de resultar de los mismos procesos geológicos. [ cita requerida ]
Minería
El gran cráter de impacto se llenó de magma que contiene níquel , cobre , paladio , oro , el grupo del platino y otros metales . [13] Este magma se formó en rocas de pirrotita , calcopirita y pentlandita , [14] [15] así como cubanita y magnetita . [dieciséis]
En 1856, mientras inspeccionaba una línea de base hacia el oeste desde el lago Nipissing , el agrimensor provincial Albert Salter localizó anomalías magnéticas en el área que sugerían fuertemente depósitos minerales, especialmente cerca de lo que más tarde se convertiría en la mina Creighton . [17]
El área fue examinada más tarde por Alexander Murray del Servicio Geológico de Canadá , [17] quien confirmó "la presencia de una inmensa masa de trampa magnética". [18]
Debido a la lejanía entonces del área de Sudbury, el descubrimiento de Salter no tuvo mucho efecto inmediato. Sin embargo, la construcción posterior del Canadian Pacific Railway a través del área hizo que la exploración minera fuera más factible. El desarrollo de un asentamiento minero ocurrió en 1883 después de que las voladuras en el sitio de construcción del ferrocarril revelaron una gran concentración de mineral de níquel y cobre en lo que ahora es el sitio de la mina Murray , nombrado por los propietarios William y Thomas Murray. [17]
La mina Vermillion , que fue la primera en explotar en la cuenca, fue el sitio en el que Frank Sperry (un químico de la Canadian Copper Company) hizo la primera identificación en 1889 del arseniuro de platino que lleva su nombre . [19]
Como resultado de la Comisión Real del Níquel de Ontario de 1917 , presidida por un inglés llamado George Thomas Holloway , la estructura legislativa del comercio de prospección se modificó significativamente. [20] Algunas de las recomendaciones de Holloway estaban en consonancia con las inquietudes de Aeneas McCharles, un prospector del siglo XIX y antiguo propietario de una mina. [21]
Como resultado de estos depósitos de metales, el área de Sudbury es una de las comunidades mineras más importantes del mundo y ha engendrado a Vale Inco y Falconbridge Xstrata . The Basin es uno de los mayores proveedores de minerales de níquel y cobre del mundo. La mayoría de estos depósitos minerales se encuentran en su borde exterior. [ cita requerida ]
Agricultura
Debido al alto contenido mineral de su suelo, el suelo de la cuenca se encuentra entre las mejores tierras agrícolas del norte de Ontario , con numerosas granjas de hortalizas , bayas y leche ubicadas en el valle. Sin embargo, debido a su latitud norte, no es tan productivo como las tierras agrícolas en la parte sur de la provincia. En consecuencia, la región suministra principalmente productos para el consumo en el norte de Ontario y no es un importante exportador de alimentos. [ cita requerida ]
Entrenamiento astronauta
La NASA usó el sitio para entrenar a los astronautas del Apolo en el reconocimiento de rocas formadas como resultado de un impacto muy grande, como brechas . Los astronautas que usarían esta formación en la Luna incluyen Apolo 15 's David Scott y James Irwin , Apolo 16 ' s John Young y Charlie Duke , y Apolo 17 's Gene Cernan y Jack Schmitt . Los instructores geólogos notables incluyeron a William R. Muehlberger . [22]
Ver también
- Geología económica
- Geología de Ontario
- Lista de cráteres de impacto en la Tierra
- Lista de posibles estructuras de impacto en la Tierra
Referencias
- ^ "Sudbury" . Base de datos de impacto terrestre . Centro de Ciencias Planetarias y Espaciales de la Universidad de New Brunswick Fredericton . Consultado el 9 de octubre de 2017 .
- ^ a b c Davis, Donald W. (23 de enero de 2008). "Resolución sub-millón de años de eventos ígneos precámbricos por extracción térmica-espectrómetro de masas de ionización térmica Pb datación de circón: aplicación a la cristalización de la hoja de fusión de impacto de Sudbury". Geología . 36 (5): 383–386. Bibcode : 2008Geo .... 36..383D . doi : 10.1130 / G24502A.1 .
- ^ Brown, Alan L. "Descubrimiento de los depósitos de níquel de Sudbury" . Placas históricas de Ontario . Consultado el 12 de mayo de 2018 .
- ^ Associated Press: "Restos del cráter de Ontario encontrados en Minnesota", Star Tribune , 15 de julio de 2007
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- ^ Phinney, William (2015). Historia de la formación científica de los astronautas del Apolo . NASA SP -2015-626. págs. 247, 252.
enlaces externos
- Base de datos de impacto terrestre
- Fallbrook Gem and Mineral Society - Página de estructura de Sudbury
- Morgan, JW; Walker, RJ; Horan, MF; Beary, ES; Naldrett, AJ (enero de 2002). " 190 Pt - 186 Os y 187 Re - 187 Os sistemática del Complejo Ígneo de Sudbury, Ontario" (PDF) . Geochimica et Cosmochimica Acta . 66 (2): 273–290. Código Bibliográfico : 2002GeCoA..66..273M . doi : 10.1016 / S0016-7037 (01) 00768-2 .
- Exploración aérea de la estructura de impacto de Sudbury