La pseudotaquilita (a veces escrita como pseudotaquilita ) es una roca cohesiva, oscura, de grano extremadamente fino a vítreo, que se presenta como vetas [1] que se forman a través de la fusión por fricción y el posterior enfriamiento durante terremotos , [2] deslizamientos de tierra a gran escala y eventos de impacto . [3] La composición química del pseudotaquilito generalmente refleja la química local en masa, aunque puede inclinarse hacia composiciones ligeramente más máficas debido a la incorporación preferencial de minerales hidratados y ferromagnesianos ( mica y anfíbol , respectivamente) en la fase fundida. [4]
La pseudotaquilita fue documentada por primera vez por Shand en la estructura de impacto de Vredefort y recibió su nombre debido a su gran parecido con la taquilita , un vidrio basáltico . [5] Aunque se informa que los pseudotaquilitos tienen una apariencia vítrea, son extremadamente susceptibles a la alteración y, por lo tanto, rara vez se encuentran compuestos enteramente de vidrio. [6] [7] Por lo general, se desvitrifican completamente en un material de grano muy fino con texturas apagadas como márgenes fríos, [8] [9] grupos radiales y concéntricos de microcristalitas ( esferulitas ) [10] [11] o como sobrecrecimientos radiales de microcristalitos en clastos, [12] así como microcristalitos esqueléticos y spinifex. [6] [10]
Los pseudotaquilitos han sido denominados "terremotos fósiles", ya que representan evidencia definitiva de deslizamiento sísmico. [2] Durante las fallas sísmicas (terremotos), la pseudotaquilita se forma a través de una concentración extrema de deslizamiento por fricción sobre una superficie delgada de una falla. La fricción genera calor y, como las rocas son aislantes, la temperatura aumenta en esta superficie, lo que permite que la roca se derrita. [13] Esto genera una "vena de falla" que a menudo va acompañada de "venas de inyección" [2] que se abren desde la vena de falla a medida que se abren grietas en modo de apertura . [14] El origen fundido del pseudotaquilito fue controvertido durante algún tiempo, [15] y algunos investigadores favorecían la trituración extrema para su generación (origen aplastado). [16] Sin embargo, la amplia evidencia de cristalización directa a partir de una masa fundida [1] [17] ha descartado más o menos este argumento y la mayoría de los investigadores definen el pseudotaquilito como si tuviera un origen fundido.
Los experimentos de laboratorio que investigan cómo se forman los pseudotaquilitos han demostrado que la fase inicial de formación implica la fusión repentina de asperezas que eventualmente crecen y se unen en parches más grandes de una masa fundida de alta viscosidad . [18] La alta viscosidad de estos parches fundidos aumenta el coeficiente de fricción de la falla , dificultando el deslizamiento. [19] A medida que los parches de masa fundida continúan creciendo y uniéndose, forman una capa de masa fundida continua con una viscosidad más baja, lo que reduce el coeficiente de fricción de la falla, [18] lubricando efectivamente la falla y permitiendo que el deslizamiento ocurra más fácilmente. [19] Una vez que la capa fundida ha alcanzado un espesor crítico, ya no se puede generar calor por fricción y la masa fundida comienza a enfriarse y cristalizarse, aumentando así nuevamente la viscosidad de la masa fundida y comienza a actuar como un freno viscoso para el deslizamiento. [20] Una vez que se detiene el deslizamiento, el enfriamiento de la capa fundida suelda la falla y restaura su resistencia a la de la roca circundante sin falla. [20] [21]
Hay una aparente falta de pseudotaquilita en el registro geológico en relación con la sismicidad observada en la actualidad, [6] [7] lo que pone en duda si se trata de una cuestión de la rareza de su producción, la falta de reconocimiento en el campo o su capacidad de ser preservado. [9] Alguna vez se pensó que la pseudotaquilita sólo podía producirse en roca seca y cristalina, [2] sin embargo, se ha demostrado que esto es incorrecto. [8] Por lo tanto, su producción probablemente no sea tan rara como se pensaba originalmente. La pseudotaquilita a menudo está estrechamente asociada con otras rocas de grano extremadamente fino (por ejemplo, milonita y cataclasita ), [1] y es extremadamente propensa a sufrir alteraciones que a menudo la vuelven irreconocible [6] [7], lo que respalda los argumentos de que la producción de pseudotaquilita no es rara, pero más bien es probable que no se reconozca y, por tanto, no se denuncie.
Se han observado pseudotaquilitos en la base de algunos depósitos de deslizamientos de tierra a gran escala . [3] La formación de pseudotaquilita a lo largo de la base de un deslizamiento de tierra se produce debido a los mismos procesos que la pseudotaquilita generada por un terremoto: el calentamiento por fricción durante el deslizamiento a lo largo de la base del desprendimiento derrite la roca circundante. [3] [22] Son similares en apariencia a los pseudotaquilitos generados por terremotos. Algunos ejemplos notables de pseudotaquilita generada por deslizamientos de tierra en el registro geológico son el depósito de deslizamientos de tierra volcánicos de Arequipa en Perú de hace aproximadamente 2,4 millones de años, [23] y el depósito de deslizamientos de tierra de Langtang en Nepal que ocurrió hace entre 30.000 y 25.000 años. [22] También se ha encontrado pseudotaquilita a lo largo de la base de deslizamientos de tierra más modernos, como el deslizamiento de tierra generado por el terremoto de Taiwán de 1999 . [24]
La pseudotaquilita también se ha asociado con estructuras de impacto . [25] [26] Los pseudotaquilitos en los cráteres de impacto generalmente se presentan como abundantes cuerpos irregulares, anastomosados y en forma de diques que contienen varias inclusiones redondeadas, grandes y pequeñas, de la roca impactada o objetivo en una densa, de grano fino a negro vidrioso a verdoso. matriz . [26] Los cuerpos individuales de pseudotaquilitos dentro de los cráteres de impacto no son uniformes en largas distancias y pueden cambiar drásticamente de tamaño y forma en metros o decenas de metros. [26] Los ejemplos más extensos de pseudotaquilitos relacionados con impactos provienen de estructuras de impacto que han sido profundamente erosionadas debajo del suelo del cráter, como en el caso de la estructura de impacto de Vredefort en Sudáfrica y la estructura de impacto de Sudbury en Canadá. [5] [27] [25]
Los pseudotaquilitos generados por impacto se clasifican en dos tipos según su método de formación. [26] [25] [28] Los pseudotaquilitos tipo S, también conocidos como "venas de choque", [27] [25] se encuentran como venas pequeñas (<1 cm, típicamente <1 mm) [26] [25] venas vítreas que contienen polimorfos minerales de alta presión como coesita y stishovita . [26] [25] [28] Se cree que estas venas de choque se forman mediante fusión por fricción y choque debido a las etapas de compresión de mayor presión (%es necesario hacer que salte a la sección de formación%) de la expansión de la onda de choque . [25] Los pseudotaquilitos de tipo E (endógenos) se forman mediante la fusión por fricción de la roca objetivo debido al deslizamiento a alta velocidad causado por el colapso del margen del cráter. [27] [25]
Aunque el pseudotaquilito y el fundido de impacto dentro de las estructuras de impacto son visualmente similares y ambos se presentan como cuerpos similares a diques, son químicamente diferentes. [25] [26] Dado que la pseudotaquilita se deriva localmente, reflejará la composición de la pared de roca a partir de la cual se formó. [25] Los derretimientos por impacto se generan a partir de un volumen mucho mayor de roca mediante fusión por choque instantáneo, por lo que sus composiciones químicas reflejarán más la mezcla y homogeneización a escala regional durante el derretimiento, particularmente en terrenos heterogéneos . [25] En la estructura de impacto de Sudbury , los investigadores han podido distinguir los diques de pseudotaquilita de los diques de impacto fundido en función de sus composiciones químicas. [25] [29]
Wieland, F. (2006) Capítulo 4: Brechas pseudotaquilíticas, otras brechas y venas. Análisis estructural de la deformación relacionada con el impacto en las rocas del collar del Vredefort Dome, Sudáfrica. Doctorado inédito. disertación. Escuela de Geociencias, Universidad de Witwatersrand, Johannesburgo, Sudáfrica.