Metamorfismo de choque

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.

Efectos

Microestructuras minerales

Fracturas planares

Las fracturas planas son conjuntos paralelos de múltiples grietas o hendiduras planas 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 ocurrencia de fracturas planares es relativamente común en otras rocas deformadas, el desarrollo de fracturas planares intensas, extendidas y poco espaciadas se considera un diagnóstico de metamorfismo de choque.

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 distintas orientaciones con respecto a la estructura cristalina del grano. Los archivos PDF solo se producen mediante compresiones de choque extremas en la escala de los impactos de meteoritos. No se encuentran en ambientes volcánicos.

Brasil hermanando en cuarzo

Esta forma de macla en el cuarzo es relativamente común, pero la ocurrencia de maclas de Brasil paralelas al plano basal (0001) poco espaciadas solo se ha informado en estructuras de impacto. La formación experimental de maclas de Brasil de orientación basal en cuarzo requiere altas tensiones (alrededor de 8 GPa) y altas tasas de deformación, y parece probable que tales características en el cuarzo natural también puedan considerarse como indicadores de impacto únicos.

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 como cualquiera de sus dos formas de alta presión, coesita y stishovita. La coesita ocasionalmente se encuentra asociada con eclogitas formadas durante un metamorfismo regional de muy alta presión, pero se descubrió por primera vez en un cráter de meteorito en 1960. Sin embargo, la stishovita solo se conoce a partir de estructuras de impacto.

Reidite, el polimorfo de circón con estructura de scheelita de alta presión, se conoce solo a partir de estructuras de impacto.

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, se han encontrado asociados con la estructura de impacto de Nördlinger Ries.

El diamante, el alótropo de alta presión del carbono, se ha encontrado asociado con muchas estructuras de impacto, y se han informado tanto fullerenos como carbinos.

Romper conos

Los conos rotos tienen una forma cónica distintiva que 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.

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 forma la base para identificar posibles estructuras de impacto candidatas, particularmente para distinguirlas de las características volcánicas.