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Efectos de choque en las rocas de la estructura de impacto de Azuara

En un abstract publicado en el LPSC, Langenhorst&Deutch (1996) decían que no había evidencias de choque en la estructura de impacto de Azuara. Basaban esta afirmación en una serie de análisis de TEM efectuados a una muestra suministrada por uno de los presentes autores (K.E.) que procedía del borde autóctono de la estructura de Rubielos de la Cérida, y no de la estructura de impacto de Azuara. Además, Lagenhorst& Deutsch ignoraron por completo la detallada descripción (suministrada a ellos por K.E.) en la que se decía que la muestra presentaba láminas de deformación basales y no PDF’s (estructuras de deformación planar). A pesar de que K.E. les había informado sobre el error que habían cometido, decidieron publicar sus resultados. En esta sección se destaca que los efectos de choque (vidrio diapléctico, vidrio de fundido, cristales diaplecticos, PDFs, kink bands en micas, rasgos planares en el cuarzo) han sido siempre citados (Ernstson et al. 1985, Fiebag 1988, Ernstson & Claudin 1990, Mayer 1991, Ernstson & Fiebag 1992, Ernstson 1994, y otros) únicamente para las brechas polimícticas dentro de la estructra de Azuara y para los eyectas de impacto de la Fm. Pelarda (ver más abajo). Estos artículos, no obstante, no son citados en ningún momento en el artículo de Langenhorst & Deutsch publicado en el LPSC.

Estructuras de deformación planar (PDFs) en un cuarzo de los eyecta de la Fm. Pelarda. Izquierda: Fotomicrofotografía a nícoles cruzados; la anchura de campo es de 110 mm (el espaciado de las estructuras planares es < 5 mm). Derecha: Imagen obtenida por SEM de dos sets de PDFs que se intersectan. Puede observarse el espaciado de las PDFs individuales, que en ocasiones es menor de 1 µm.

Izquierda: Conjuntos múltiples de PDFs en un cuarzo de una brecha procedente de la Virgen de Herrera. Microfotografía cortesía de Alan Weissler (Francia - Société Astronomique de France, Commission des "Météorites, Impactisme, phénomènes lumineux").

Derecha: Conjuntos múltiples de PDFs en un cuarzo de una brecha procedente de cerca de Santa Cruz de Nogueras. La anchura de campo es de 140 µm

Diagrama de frecuencias de las orientaciones cristalográficas de los rasgos de deformación planar (PDFs) presentes en cuarzos de fragmentos de arenisca procedentes de la brecha de Azuara cerca de Santa Cruz de Nogueras. Las orientaciones predominantes y destacadas (1013) y (1012) sugieren presiones de choque superiores a 10 Gpa (= 100Kb). Las mediciones con la platina universal fueron efectuadas por Eugenio Serrano en el Departamento de Petrología de la Universidad Complutense de Madrid. El histograma es muy similar al diagrama publicado en Earth and Planetary Science Letters por Ernstson et al (1985).

Una tercera investigación independiente sobre las PDFs presentes en muestras de la estructura de impacto de Azuara (procedentes de un dique de brechas polimícticas y de eyectas de la Fm. Pelarda) ha sido realizada por Ann Thierrault. Esta investigadora ha analizado las orientaciones cristalográficas de las PDFs en el cuarzo y otros parámetros tales como la densidad, la angulosidad, el espaciado, y la distribución sobre el grano. Fueron observados hasta 5 sets de PDFs por grano. El espaciado es de 1 mmm o incluso menor y la densidad de PDFs alta. Prácticamente todos los conjuntos son decorados. Todos los granos de cuarzo chocados presentan una birrefringencia reducida que oscila entre 0.004 y 0.008. Un diagrama de frecuencias con las orientaciones cristalográficas de las PDFs puede observarse debajo. La comparación de los tres diagramas con los resultados de los análisis de orientaciones cristalográficas en las PDFs de Azuara (realizados por Kord Ernstson, Eugenio Guerrero, y Ann Thierrault) muestra grandes similitudes.

En el caso de Azuara, el predominio en las direcciones (10_13) y (10_12) sobre otras más típicas de cráteres excavados en objetivos sedimentarios (porosos) ( (11_22) y (10_11)), se debe a la litología original de los materiales impactados.

El impacto se produjo en una zona donde coexistían materiales consolidados del Paleozoico (pizarras, filitas y esquistos), materiales consolidados del Mesozoico (calizas y margas) y materiales no consolidados del Terciario. En estos últimos, probablemente formados por un depósito molásico de algunos centenares de metros, se hallaban clastos de naturaleza „cristalina“ de porosidad nula (cuarcitas, filitas, esquistos y „granitoides“) procedentes de la erosión de las zonas circundantes. De este modo, el impacto dio lugar a la generación en algunos de ellos de PDFs con orientaciones típicas a las esperadas para objetivos cristalinos no porosos (Stöffler et al. 1994, Grieve et al. 1996). La posterior presencia de estos clastos en los eyecta de la Fm Pelarda y como granos „aislados“ en las brechas de impacto – materiales utilizados en la identificación y estudio de los efectos de choque – explica la prevalencia de las mencionadas direcciones.

Por tanto, en este caso debemos discrepar parcialmente de lo expuesto en el trabajo de Grieve et al. (1996) por cuanto a pesar de la elevada porosidad inicial del depósito, es la litología de los materiales afectados la que condiciona dichas orientaciones (aunque coincidimos con los autores del trabajo en que es la ausencia de porosidad y la distribución del tamaño de grano la que condiciona la variación en la orientación de las PDFs).

courtesy de G.Mayer

Grano de cuarzo parcialmente isotrópico (cristal diapléctico) procedente de un dique brecha. Este tipo de deformación de choque requiere presiones que superen los 10 Gpa (= 100 kb). Pueden observarse, también, multiples conjuntos de rasgos planares como resultado probable del choque. Fotomicrofotografía a nícoles cruzados; la anchura de campo es de 195 mm.

Vidrio diapléctico en una brecha polimíctica fuertemente chocada procedente de la estructura de impacto de Azuara (España); fotomicrografía. El fragmento de arenisca esta compuesto por granos de cuarzo diaplécticos inmersos dentro de un fundido silicatado parcialmente recristalizado. A luz paralela (izquierda) y a nícoles cruzados (derecha). Hay que destacar la presencia de unos cuantos agujeros en la lámina delgada que no deben confundirse con granos de cuarzo diapléctico. La anchura del campo es de 600 mm.

Grano de cuarzo envuelto por vidrio de fundido. Fotomicrografías; nícoles cruzados (arriba a la izquierda) y luz paralela. Obtenidas de una brecha polimíctica fuertemente chocada; cerca de Nogueras, en la estructura de impacto de Azuara. La anchura de campo es de 200 µm.

Fotomicrografía (nícoles cruzados) de clivaje presente en un cuarzo típicamente afectado por el paso de una onda de choque, pero muy poco frecuente en cuarzos deformados tectónicamente. Seis conjuntos de diferente orientación pueden observarse. Los planos cristalográficos (1011) [a], (0001) [b], y (5161) [c] han sido determinados mediante mediciones con la platina universal.

Estructura de impacto de Azuara; fragmento de arenisca provinente de una brecha polimíctica cerca de Nogueras. La anchura del campo visual es de 450 µm.

Bandas de „pliegues“ (Kink bands) en una biotita que procede de una brecha polimíctica chocada (estructura de impacto de Azuara cerca de Nogueras). Fotomicrografía a nícoles cruzados; la anchura de campo es de 840 µm. – Aunque las bandas de „pliegues“ pueden formarse bajo condiciones estáticas de metamorfismo regional intenso, la alta frecuencia de bandas de pliegues mostrada aquí, su estrecho espaciado, y su alto angulo de asimetría de pliegue apuntan a una deformación por choque.

Fotomicrografía (a nícoles cuzados) de una pseudotaquilita que corta a granos de cuarzo en un clasto de arenisca procedente de un dique de brechas afectado por choque. Obsérvese el pequeño desplazamiento a lo largo de la vena. Cerca de Nogueras, estructura de impacto de Azuara. La anchura de campo es de 250 µm.

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