Metamorfismo de choque
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El metamorfismo de choque 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 inequívocamente asociados con las explosiones y la dificultad de alcanzar presiones suficientes durante tal evento. [1]
Efectos
Microestructuras minerales
Fracturas planares
Las fracturas planares son conjuntos paralelos de múltiples grietas o fisuras planares en los granos de cuarzo ; se desarrollan a las presiones más bajas características de las ondas de choque (~5–8 GPa) y son una característica común de los granos de cuarzo que se encuentran asociados con las estructuras de impacto. Aunque la aparición de fracturas planares es relativamente común en otras rocas deformadas, el desarrollo de fracturas planares intensas, generalizadas 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 . Las PDF solo se producen por compresiones de choque extremas en la escala de los impactos de meteoritos. No se encuentran en entornos volcánicos .
Macla brasileña en cuarzo
Esta forma de maclado en cuarzo es relativamente común, pero la aparición de maclas de Brasil próximas entre sí paralelas al plano basal (0001) solo se ha descrito en estructuras de impacto. La formación experimental de maclas de Brasil orientadas basalmente en cuarzo requiere tensiones elevadas (aproximadamente 8 GPa ) y tasas de deformación elevadas, y parece probable que dichas características en el cuarzo natural también puedan considerarse indicadores de impacto únicos. [2]
Polimorfos de alta presión
Las presiones muy altas asociadas con los impactos pueden conducir a la formación de polimorfos de alta presión de varios minerales. El cuarzo puede presentarse como cualquiera de sus dos formas de alta presión, coesita y stishovita . La coesita se presenta ocasionalmente asociada con eclogitas formadas durante el metamorfismo regional de muy alta presión, pero fue descubierta por primera vez en un cráter de meteorito en 1960. [3] Sin embargo, la stishovita solo se conoce a partir de estructuras de impacto.
La reidita , el polimorfo de circón con estructura de scheelita de alta presión , se conoce únicamente a partir de estructuras de impacto.
Se han encontrado dos de los polimorfos de alta presión del dióxido de titanio , uno con una forma similar a la baddeleyita y el otro con una estructura α-PbO 2 , asociados con la estructura de impacto de Nördlinger Ries . [4] [5]
Se ha encontrado que el diamante, el alótropo de alta presión del carbono , está asociado con muchas estructuras de impacto, y se han reportado tanto fulerenos como carbinos . [6]
Conos destrozados
Los conos astillados tienen una forma cónica distintiva que irradia desde la parte superior de los conos repitiéndose 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]
Aparición
Los efectos descritos anteriormente se han encontrado de forma individual o, más frecuentemente, en combinación, asociados a 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.
Véase también
Referencias
- ^ AJ Gratz, AJ, WJ Nellis, WJ y 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.
- ^ ab Capítulo 4, 'Efectos metamórficos de choque en rocas y minerales' del libro en línea, francés, BM 1998. Rastros de catástrofe , Un manual de efectos metamórficos de choque en estructuras de impacto de meteoritos terrestres , Instituto Lunar y Planetario 120pp.
- ^ Chao, ECT; Shoemaker, EM ; Madsen, BM (1960). "Primera aparición natural de coesita". Science . 132 (3421): 220–222. Bibcode :1960Sci...132..220C. doi :10.1126/science.132.3421.220. PMID 17748937. S2CID 45197811.
- ^ 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 Ries". Science . 293 (5534): 1467–70. doi :10.1126/science.1062342. PMID 11520981. S2CID 24349901.
- ^ El Goresy, Ahmed (2001). "Un polimorfo denso de rutilo inducido por choque natural con estructura α-PbO2 en la suevita del cráter Ries en Alemania". Earth and Planetary Science Letters . 192 (4): 485–495. Bibcode :2001E&PSL.192..485E. doi :10.1016/S0012-821X(01)00480-0.
- ^ Gilmour, I (1999). "Alótropos de carbono en rocas producidas por impacto". Meteorítica y ciencia planetaria . 34 : A43. Código Bibliográfico :1999M&PSA..34R..43G.
- ^ French, BM (1998). Rastros de catástrofe. Instituto Lunar y Planetario . Consultado el 20 de mayo de 2007 .
- ^ Sagy, A.; Fineberg, J.; Reches, Z. (2004). "Conos de fragmentación: fracturas rápidas y ramificadas formadas por impacto de choque". Journal of Geophysical Research . 109 (B10): B10209. Bibcode :2004JGRB..10910209S. doi : 10.1029/2004JB003016 .
- ^ French, Bevan M. (2005). "Stalking the Wily Shatter Cone: A Critical Guide for Impact-Crater Hunters" (PDF) . Impacts in the Field . 2 (Winter). Impact Field Studies Group : s 3–10. Archivado desde el original (PDF) el 20 de julio de 2011.
Enlaces externos
- Capítulo 4, 'Efectos metamórficos de choque en rocas y minerales' del libro en línea, francés, BM 1998. Rastros de catástrofe, Un manual de efectos metamórficos de choque en estructuras de impacto de meteoritos terrestres, Instituto Lunar y Planetario 120pp.
- Página de metamorfismo de choque.
- Página de conos destrozados.
