Estructura Richat

La Estructura Richat, también llamada Guelb er Richât (árabe: قلب الريشات, romanizado: Qalb ar-Rīšāt) es una característica geológica circular prominente en la meseta de Adrar del Sahara, cerca de Ouadane, centro-oeste de Mauritania, noroeste de África. En el dialecto local, rīšāt significa plumas y también se conoce localmente en árabe como tagense. Tagense se refiere a la abertura circular de la bolsa de cuero que se utiliza para extraer agua de los pozos locales.

Es una cúpula geológica erosionada, de 40 kilómetros (25 millas) de diámetro, que deja al descubierto roca sedimentaria en capas que parecen anillos concéntricos. En su interior queda expuesta roca ígnea y se aprecian espectaculares riolitas y gabros que han sufrido alteración hidrotermal, y una megabrecha central. La estructura es también el lugar donde se encuentran excepcionales acumulaciones de artefactos arqueológicos achelenses. Fue seleccionado como uno de los primeros 100 sitios del patrimonio geológico identificados por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS) como de mayor valor científico.

Descripción

La Estructura Richat es una cúpula ligeramente elíptica, profundamente erosionada, con un diámetro de 40 kilómetros (25 millas). La roca sedimentaria expuesta en este domo varía en edad desde el Proterozoico tardío dentro del centro del domo hasta la arenisca del Ordovícico alrededor de sus bordes. Las rocas sedimentarias que componen esta estructura se inclinan hacia afuera entre 10 y 20°. La erosión diferencial de capas resistentes de cuarcita ha creado cuestas circulares en alto relieve. Su centro consta de una brecha silícea que cubre un área de al menos 30 kilómetros (19 millas) de diámetro.

En el interior de la Estructura Richat hay expuesta una variedad de rocas ígneas intrusivas y extrusivas. Incluyen rocas volcánicas riolíticas, gabros, carbonatitas y kimberlitas. Las rocas riolíticas consisten en flujos de lava y rocas tobáceas alteradas hidrotermalmente que forman parte de dos centros eruptivos distintos, que se interpretan como restos erosionados de dos maars. Según los datos cartográficos de campo, aeromagnéticos y gravimétricos, las rocas gabroicas forman dos diques anulares concéntricos. El dique del anillo interior tiene unos 30 m de ancho y está a 3 km del centro de la estructura Richat. El dique del anillo exterior tiene unos 70 m de ancho y está a 8 km del centro de la estructura. Se han mapeado treinta y dos diques y umbrales de carbonatita dentro de la estructura. Los diques suelen tener unos 300 m de largo y entre 1 y 4 m de ancho. Consisten en carbonatitas masivas que en su mayoría carecen de vesículas. Se ha datado que las rocas de carbonatita se enfriaron hace entre 94 y 104 millones de años. En la parte norte de la estructura se han encontrado un tapón de kimberlita y varios antepechos. Se ha fechado que el tapón de kimberlita tiene unos 99 millones de años. Se interpreta que estas rocas ígneas intrusivas indican la presencia de una gran intrusión ígnea alcalina que actualmente subyace a la estructura y que se creó levantando la roca suprayacente.

Espectaculares características hidrotermales son parte de la Estructura Richat. Incluyen la extensa alteración hidrotermal de riolitas y gabros y una megabrecha central creada por disolución y colapso hidrotermal. La megabrecha silícea tiene al menos 40 m de espesor en su centro y sólo unos pocos metros de espesor a lo largo de sus bordes. La brecha consta de fragmentos de material de pedernal de color blanco a gris oscuro, arenisca rica en cuarzo, nódulos de pedernal diagenéticos y piedra caliza estromatolítica y está intensamente silicificada. Se ha fechado que la alteración hidrotermal que creó esta brecha ocurrió hace unos 98,2 ± 2,6 millones de años utilizando el método 40Ar/39Ar.

Interpretación

La estructura se describió por primera vez entre los años 1930 y 1940, como Cráter Richât o Ojal de Richât (boutonnière du Richât). Richard-Molard (1948) lo consideró el resultado de un levantamiento lacolítico. Una expedición geológica a Mauritania dirigida por Théodore Monod en 1952 registró cuatro "irregularidades cráteriformes o circulares" (accidentes cratériformes o circulares) en la zona, Er Richât, Aouelloul (sur de Chinguetti), Temimichat-Ghallaman y Tenoumer. Inicialmente se consideró que era una estructura de impacto (como es claramente el caso de las otras tres), pero un estudio más detenido en las décadas de 1950 y 1960 sugirió que podría haber sido formada por procesos terrestres. Después de estudios de campo y de laboratorio en la década de 1960, no se encontró evidencia significativa de metamorfismo de choque u otra deformación indicativa de un impacto extraterrestre a hipervelocidad. Inicialmente se informó que la coesita, un indicador de metamorfismo de choque, estaba presente en muestras de roca de la estructura, pero un análisis adicional realizado en 1969 concluyó que la barita había sido identificada erróneamente como coesita. El trabajo para datar la estructura se realizó en la década de 1990. Un estudio de la formación de la estructura realizado por Matton, et al. (2005, 2008) concluyeron que no era una estructura de impacto.

Un análisis más detallado de la estructura profunda debajo de la superficie, incluido el mapeo aeromagnético y gravimétrico, concluyó que la estructura es el resultado de fallas anulares que condujeron a diques anulares gabroicos sobre un gran cuerpo intrusivo de magma, y al levantamiento y posterior erosión de una cúpula, a través de una intensa actividad hidrotermal a través de la subestructura fracturada. Esto puede formar cuestas con el tiempo debido a la erosión diferencial de las capas de roca duras y blandas que se alternan. El complejo ígneo alcalino subyacente expuesto por la erosión data del período Cretácico.

Sitio del patrimonio geológico de la IUGS

Con respecto a ser "un ejemplo espectacular de un complejo alcalino concéntrico magmático", la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS) incluyó la Estructura Richat en su conjunto de 100 sitios del patrimonio geológico en todo el mundo, en octubre de 2022. La organización define un Sitio del Patrimonio Geológico IUGS como "un lugar clave con elementos y/o procesos geológicos de relevancia científica internacional, utilizados como referencia, y/o con un contribución sustancial al desarrollo de las ciencias geológicas a través de la historia."

Arqueología

La Estructura Richat es el lugar donde se encuentran acumulaciones excepcionales de artefactos achelenses. Estos sitios arqueológicos achelenses están ubicados a lo largo de wadis que ocupan la depresión anular más externa de esta estructura. En las mismas zonas también se han encontrado herramientas de piedra preachelenses. Estos sitios están asociados con afloramientos de escombros de cuarcita que proporcionaron la materia prima necesaria para la fabricación de estos artefactos. Los yacimientos achelenses más importantes y sus afloramientos asociados se encuentran a lo largo del noroeste del anillo exterior, desde donde Wadi Akerdil se dirige al este y Wadi Bamouere al oeste. También se han encontrado puntas de lanza y otros artefactos neolíticos escasos y muy dispersos. Sin embargo, desde que Theodore Monod descubrió estos sitios por primera vez en 1974, el mapeo de artefactos dentro del área de la estructura ha encontrado que generalmente están ausentes en sus depresiones más internas. Hasta el momento, no se han reconocido ni reportado en la estructura depósitos de basura reconocibles ni estructuras artificiales. Esto se interpreta como una indicación de que el área de la Estructura Richat se utilizó únicamente para la caza a corto plazo y la fabricación de herramientas de piedra. La aparente riqueza local de artefactos superficiales es el resultado de la concentración y mezcla por deflación a lo largo de múltiples ciclos glaciales-interglaciales.

Los artefactos se encuentran, generalmente redepositados, desinflados o ambos, desde el Pleistoceno tardío hasta el Holoceno temprano, lodo de grava, grava fangosa, arena arcillosa y arena limosa. Estos sedimentos a menudo están cementados en masas concrecionarias o lechos de calcreta. Las crestas suelen consistir en un lecho de roca profundamente erosionado que representa paleosuelos cenozoicos truncados que se formaron en ambientes tropicales. Los sedimentos del Pleistoceno al Holoceno medio se encuentran a lo largo de los wadis como acumulaciones delgadas de un metro a menos de un metro de espesor en las depresiones anulares interiores hasta acumulaciones de 3 a 4 metros de espesor (10 a 13 pies) a lo largo de los wadis en las zonas más exteriores. depresión anular de la estructura. Los depósitos de grava consisten en una mezcla de pedregal, flujo de escombros y depósitos de flujo fluvial o incluso torrencial. Los depósitos arenosos de grano más fino consisten en depósitos de lagos eólicos y de playa. Estos últimos contienen fósiles de agua dulce bien conservados. Numerosas fechas de radiocarbono concordantes indican que la mayor parte de estos sedimentos se acumularon entre 15.000 y 8.000 antes de Cristo durante el período húmedo africano. Estos depósitos se encuentran directamente sobre un lecho de roca profundamente erosionado y erosionado.