Espalación (Empuje)

Algunas de las características observadas en los cantos de cuarcitas del Buntsandstein pueden ser explicados por espalación.

En mecánica de fracturación, la espalación es un proceso bien conocido que combina típicamente el esfuerzo comprensivo y distensivo (no confundir con la espalación nuclear). La espalación sucede cuando un pulso dinámico compresivo afecta una superficie libre, donde se refleja como un pulso de rarefacción. El esfuerzo distensivo asociado puede dar lugar a fracturas internas de espalación y a placas que se separan de la superficie libre. La imagen de debajo muestra una fuerte fracturación por espalación en un experimento de carga por shock realizado sobre un proyectil de hierro.

 Fotografía cortesía de M. Hiltl.

En la craterización por impacto, la espalación acostumbra a producirse en la zona próxima a la superficie del objetivo (Melosh 1989), ha sido descrita en los cráteres micrometeoríticos lunares (Hörz et al. 1971), y ha sido estudiada en el laboratorio para impactos experimentales en, p.e., objetivos gabroicos (Lange et al. 1984, Polanskey & Aherens 1990).

Las fracturas en los cantos deformados del Buntsandstein tienen mucho en común con las fracturas de espalación producidas experimentalmente en los experimentos por choque, tal y como se muestra en las imágenes de debajo.

Conjuntos de fracturas abiertas con poca separación entre si y producidas por espalación en un canto de cuarcita el cual, por otra parte, esta intocado a nivel macroscópico. Un orígen tectónico puede ser excluido. Nótese que la fractura principal a la derecha se refleja en la superficie del canto. Por razones geométricas, esto es lo esperado como consecuencia de la reflexión de un pulso dinámico en la superficie libre. En el caso de los conglomerados del Buntsandstein, no había una superficie libre en el sentido estricto sino un distinto contraste de impedancia de la onda de choque entre los cantos densos de cuarcita y la matriz arenosa y porosa.

 

Fracturas de espalación poco espaciadas en un canto de cuarcita. Obsérvese el fragmento de morfología lenticular casi completamente despegado del canto.

  A B

Canto de cuarcita con marcas de hoyos (A) mostrando pequeñas fracturas de espalación circulares (flecha). Diferente de la abrasión irregular, la espalación se define por una fracturación circular frágil y un halo anular de micro-fracturación (ver la ampliación; B). Nótese que el centro de la estructura esta en su mayor parte no perturbado. Este hecho puede apreciarse también en la espalación producida en cráteres de impactos experimentales.