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 para alcanzar presiones suficientes durante tal evento. [1]
Las fracturas planas son conjuntos paralelos de múltiples grietas o escisiones planas en 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 estructuras de impacto. Aunque la aparición de fracturas planas es relativamente común en otras rocas deformadas, el desarrollo de fracturas planas intensas, generalizadas y poco espaciadas se considera diagnóstico de metamorfismo de choque. [2]
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 . Las PDF sólo se producen mediante compresiones de choque extremas en la escala de los impactos de meteoritos. No se encuentran en ambientes volcánicos .
Esta forma de macla en cuarzo es relativamente común, pero la aparición de maclas de Brasil cercanas al plano basal (0001) sólo se ha informado en estructuras de impacto. La formación experimental de maclas de Brasil con 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. [2]
Las presiones muy altas asociadas con los impactos pueden conducir a la formación de polimorfos de varios minerales a alta presión. El cuarzo puede presentarse en cualquiera de sus dos formas de alta presión, coesita y stishovita . La coesita aparece ocasionalmente asociada con eclogitas formadas durante un metamorfismo regional de muy alta presión, pero se descubrió por primera vez en el cráter de un meteorito en 1960. [3] Sin embargo, la stishovita sólo se conoce a partir de estructuras de impacto.
La reidita , el polimorfo del circón con estructura de scheelita de alta presión , se conoce únicamente por estructuras de impacto.
Se han encontrado asociados con la estructura de impacto de Nördlinger Ries dos de los polimorfos de alta presión del dióxido de titanio , uno con forma de baddeleyita y el otro con estructura de α-PbO 2 . [4] [5]
Se ha encontrado que el diamante, el alótropo del carbono de alta presión , está asociado con muchas estructuras de impacto, y se han informado tanto de fullerenos como de carbinos . [6]
Los conos rotos tienen una forma distintivamente cónica que irradia desde la parte superior de los conos repitiéndose cono sobre cono, en varias escalas en la misma muestra. Sólo 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]
Los efectos descritos anteriormente se han encontrado solos o, más a menudo, en combinación, asociados con cada estructura de impacto identificada 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.