Geofísica de la estructura de impacto de Azuara

Estudios gravimétricos

El estudio gravimétrico abarca 350 estaciones gravimétricas con un interespaciado de 500 m, que se extienden a lo largo de 185 Km de perfil (Fig.1). Los datos gravimétricos de Bouguer corregidos (densidad de corrección: 2300 kg/m3; nivel de referencia: 820 820 m a. s.l) han permitido elaborar un mapa de anomalías de Bouguer (Fig.1). Éste muestra un campo gravitatorio complejo, que aparte de concordar con el impacto, podría también ser el esperado a partir del conocido escenario litológico y estructural existente en la región de Azuara. El campo gravitatorio esta dominado por un fuerte gradiente regional sobreimpuesto por una anomalía negativa presente en la totalidad del interior de la estructura de Azuara. Para un posterior análisis, ha sido sustraído un campo gravitativo regional provisional (Fig. 2). Dado que el estudio carece de estaciones gravimétricas fuera de la estructura de Azuara, este campo regional se basó en el mapa de Bouguer, 1:1,000,000, de la península Ibérica (IGCE, 1976) y en los datos amablemente suministrados por A. Casas (Barcelona).

Fig. 1. Estructura de impacto de Azuara: anomalías provisionales de Bouguer. El intervalo entre isoanómalas es de 1 mgal.

Fig.2. Estructura de impacto de Azuara: campo gravitativo regional provisional. El intervalo entre isoanómalas es de 1 mgal.

La ausencia de una densidad de estaciones suficiente conllevó la necesidad de calcular las anomalías residuales de Bouguer (Fig.4) para los perfiles seleccionados (Fig.3). Éstas muestran un amplio mínimo gravimétrico dentro del borde más o menos anular de la estructura de Azuara. La amplitud asciende hasta casi —100 µm/s2 (= —10 mGal). Una anomalía gravimétrica negativa pronunciada se halla presente en casi todas las estructuras de impacto para las que existen estudios gravimétricos. Como causas de este déficit de masa se han citado la eyección, la brechificación, y la microfracturación inducida por las ondas de choque. Esta amplitud de c. —100 µm/s2, además, es bastante razonable; las estructuras de impacto de un tamaño similar exhiben paracidos ordenes de magnitud (Pohl, J. (1990), Fennoscandian Impact Symposium, May 29-31, 1990, Espoo, Finland.). No obstante, es necesaria la precaución, dado que los lugares de impacto bajo consideración presentan en parte una marcada y diferente estructura interna así como una historia de sedimentación y erosión. Además, la amplitud de la anomalía de Azuara depende de la elección de contornos de campo regional.

Fig. 3. Mapa de localización de los perfiles gravitatorios seleccionados. 1= Paleozoico, 2 = Mesozoico, 3 = Eyecta de impacto de la Fm. Pelarda, 4 = Cenozoico

Fig. 4. Perfiles de las anomalías provisionales residuales gravitatorias en la estructura de Azuara. Para la ubicación de los perfiles ver la Fig. 3. El eje cero corresponde al punto de intersección de los perfiles.

Los seis perfiles radiales gravitatorios de residuales de la Fig. 4 han sido agrupados para dar lugar a un perfil radial principal (Fig. 5), que sirva de base para la realización de cálculos simples por modelización. La estructura del modelo (Fig. 5) ha sido adaptada a los resultados de cálculos similares para otros grandes impactos (p.e., Rochechouart (POHL et al., 1978; SCHMIDT, 1984), Ries (JUNG et al., 1969; ERNSTSON & POHL, 1977)). De su comparación, es evidente que no es necesaria la consideración de una distribución fundamentalmente distinta de densidad. Como en el caso de los impactos de Ries y de Rochechouart, una estructura más o menos plana, de algunos kilómetros de profundidad, satisface la gravedad medida. El déficit másico total obtenido en el modelo, de 1.24 x 1014 kg, se sitúa dentro de los datos gravitatorios hallados en otras estructuras de impacto de gran tamaño (Fig. 6).

Fig. 5. Cálculos por modelización para las anomalías gravimétricas de Azuara. Arriba: Perfil radial de la media de la gravedad residual de Bouguer. Debajo: Modelo de densidades de simetria circular. M = Masa total del modelo.

Fig. 6. Deficiencias de masa derivadas de la gravedad en función del diámetro para diferentes estructuras de impacto terrestres. Datos procedentes de Pohl et al. (1978, y otras referencias) y Ernstson (1984).

Por lo general, las estructuras de impacto complejas muestran anomalías gravitatorias que también lo son. Anillos internos, un levantamiento central, zonas periféricas de depresiones, y depósitos de brechas, pueden contribuir a dar anomalías locales de ambos signos y de simetría casi circular que se sobreimponen a la anomalía negativa principal. Atendiendo a esta circunstancia, es llamativa la observación de anomalías positivas relativas que dan lugar a un modelo gravitatorio más o menos anular en el interior del borde morfológico de Azuara (Fig. 4 y Fig. 7). De la Fig. 7, se puede deducir un diámetro de alrededor de 17 km para esta zona anular, lo que corresponde a prácticamente la mitad del diámetro del anillo principal. Estas anomalías gravitativas locales pueden ser explicadas por las rocas del Mesozoico y/o del Paleozoico, que formarían un anillo estructural interno actualmente cubierto por sedimentos del Terciario de baja densidad.

Fig. 7. Anillo interno (?) de la estructura de Azuara. Las lineas discontínuas marcan las anomalías

Bibliografía

Ernstson, K.: A gravity-derived model for the Steinheim impact crater. - Geol. Rundschau, 73, 2, 483-498, 1984.

Ernstson, K. & Pohl, J.: Neue Modelle zur Verteilung der Dichte und Geschwindigkeit im Ries-Krater. - Geologica Bavarica, 75, 355-371, 1977.

IGCE (Instituto geográfico y catastral España): Mapa gravimétrico, Peninsula Ibérica e Islas Baleares. Anomalias Bouguer Sistema, 1967.

Jung, K., Schaaf, H. & Kahle, H.-G.: Ergebnisse gravimetrischer Messungen im Ries. - Geologica Bavarica, 61, 337-342, 1969.

Pohl, J.: Comparative gravity and magnetic studies of impact structures (Abstr.). Fennoscandian Impact Symposium, May 29-31, 1990, Espoo, Finland, 1990.

Pohl, J., Ernstson, K. & Lambert, P.: Gravity measurements in the Rochechouart impact structure (France). - Meteoritics, 13, 601-604, 1978.

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