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.
ESTUDIO GEOMAGNÉTICO
La estructura de impacto de Azuara de 35-40 Km de diámetro es excepcional a causa de haberse producido en un objetivo exclusivamente sedimentario de unos 10 Km de espesor. Aunque este grueso objetivo sedimentario está mayoritariamente formado por rocas carbonatadas y cuarcitas, se han medido anomalías magnéticas significativas obviamente relacionadas con la estructura del cráter (Fig. 2) [artículo completo en Ernstson, K. & Fiebag, J. (1992): The Azuara impact structure (Spain): new insights from geophysical and geological investigations. – Int. J. Earth Sci., 81, 403-427; http://www.springerlink.com/content/h3817t72781601tn/ ].
A partir de las mediciones de susceptibilidad magnética en rocas es muy probable que la brecha basal suevítica [http://www.impact-structures.com/impact-rocks-impactites/the-suevite-page/suevites-from-the-azuara-and-rubielos-de-la-cerida-spain-impact-structures/] deba ser considerada como la causante de dichas anomalías. Mientras que las rocas carbonatadas y las areniscas del cráter presentan susceptibilidades máximas del orden de 10-20* 10-3 SI, se han podido medir susceptibilidades de 1.6*10-3 en las muestras de la brecha basal. Además, las muestras de la brecha basal pueden mostrar una significativa magnetización remanente. El color rojizo presente de forma frecuente en las brechas basales nos lleva a pensar que probablemente durante la formación de las mismas hubo un incremento de temperatura que contribuyó a potenciar de manera intensa nuevas fases de magnetización que conllevaron la aparición del magnetismo termo-remanente.
En un modelo muy simplificado (Fig. 4) mostramos como puede n ser explicadas la concentración de anomalías en las zonas externas de la estructura de impacto (ver Fig. 2).
Fig. 8. Campo magnético total y perfil gravitatorio a través de la estructura de impacto de Azuara (Fig. 3). Modelo utilizado para el origen de las anomalías magnéticas en la Fig. 4.
Fig. 9. Combinación del perfil geomagnético y gravitatório de la Fig.2 a través de la estructura de impacto de Azuara (aproximadamente delimitada por la línea de puntos). Imagen extraída de Google Earth.
Fig. 10. Modelo simple para visualizar la fuente de las anomalías magnéticas de la estructura de impacto de Azuara.
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.
Ernstson, K. & Fiebag, J. (1992): The Azuara impact structure (Spain): new insights from geophysical and geological investigations. – Int. J. Earth Sci., 81, 403-427
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.