Cráter de Ries: espalación y deformaciones mesoscópicas

Los belemnites chocados de Ries

Los denominados belemnites de Ries son bien conocidos desde que los geólogos han trabajado en el àrea del Ries. Inmersos en margas y arcillas del Jurásico su rostro intensamente fracturado fue relacionado de modo incuestionable con una fuerte y súbita deformación que en tiempos de la hipòtesis volcànica fue adscrita a una explsoión diatèrmica gigante y más tarde como resultado de una deformación por impacto de choque. De este modo, los belemnites fracturados son frecuentemente denominados “los belemnites chocados” aunque no se haya propuesto una explicación de cómo se han desarrollado estas peculiares disecciones desde el punto de vista de la mecánica de fracturación.

En su extenso y excelente artículo sobre el material fragmentario multicoloreado (incluida el eyecta de la brecha Bunte), Rudolf Hüttner (1969: Bunte Trümmermassen und Suevit. – Geologic Bavarica, 61, 142-200) también hizo referencia a los belemnites de Ries (así como las deformaciones relacionadas en otros fósiles y en concreciones carbonatadas) enfatizando de hecho la gran y súbita velocidad de reacción y excluyendo la deformación plástica en los blandos materiales margosos y arcillosos. Hüttner asumía que los rostros fragmentados constituían una prueba de la deformación cataclástica existente en las blandas rocas que los incluían y que a diferencia de los rígidos belemnites no pudieron preservar la textura.

Una deformación cataclástica por choque puede en parte haber sucedido en las margas y arcillitas, aunque nosotros sugerimos que los rostros fracturados y geodas sufrieron un proceso bastante diferente de una simple cataclasis y que está sostenido por observaciones detalladas y en la comparación con deformaciones similares de otros impactos.

Mostramos aquí algunas de las típicas deformaciones de los rostros y de las geodas y deformaciones comparables procedentes de las estructuras de impacto españolas de Azuara/Rubielos de la Cérida, al mismo tiempo que anunciamos la aparición de un artículo más extenso sobre el tema en nuestra web.

Fig. 1. Los denominados belemnites de Ries procedentes del eyecta de la brecha Bunte ; cantera de Ronheim. La anchura de campo es de 4,5 cm. Nótese que las frcaturas y desplazamientos no siempre siguen la estructura radial del rostro; las disección oblicua es común.

Fig. 2. Un rostro deformado de belemnites con apariencia de un pan cortado en rodajas. Apréciese el espesor similar de las “rodajas” que es un hecho común en los rostros fracturados.

Fig. 3. Belemnites del Ries deformado de modo grotesco.

Fig. 4. Belemnites del Ries poco deformados que exhiben la anteriormente mencionada disección en “rodaja de pana” de más o menos igual espesor. Esta observación cuestiona la asumida deformación cataclástica (Hüttner, 1969) tanto de fósiles/geodas como del sedimento blando que los engloba.

Fig. 5. A menudo observadas con los belemnites del Ries; fracturas abiertas que llevan a la elongación, lo que apunta a una fracturación tensil del rostro. Muestra de Belemnites tal cual ha sido muestreada en su posición original en la arcillita Jurásica.

Fig. 6. También en su posición original en la arcillita que los engloba: un rostro de belemnites intensamente fracturado. Las fracturas abiertas sugieren una fracturación tensil opuesta a la deformación cataclástica. Muestra cortesía de P. Bockstaller.

 

Como los belemnites fracturados del Ries: concreciones carbonatadas y geodas deformadas

Deformaciones bastante similares pueden ser observadas a menudo en concreciones y geodas inmersas en las calizas y margas Jurásicas del cráter de Ries procedentes del manto de eyectas. A diferencia de las fracturas presentes en los belemnites las de las concreciones y geodas son mayoritariamente subparalelas, raramente equidistantes, y frecuentemente concentradas en ciertas partes como puede ser la zona media del canto. Un corte completo de las geodas es raro, y las amplias fisuras abiertas que indican esfuerzos tensiles son abundantes. Este conjunto de observaciones también se oponen a un diaclasado por deformación cataclástica de los clastos sólidos y de la matriz blanda.

Fig. 7. Geodas de caliza procedentes de las arcillas blandas del eyecta de la brecha Bunte que muestran deformaciones similares a las observadas en los belemnites. No  obstante, la fracturación en rodajas está menos desarrollada, siendo las fracturas subparalelas en el mejor de los casos, y los cantos permanecen coherentes. – Ejemplar procedente de la brecha Bunte de Holheim (en el borde del cráter) que está compuesta mayoritariamente por arcillitas del Liásico y del Dogger.

Fig. 8. Probablemente la llave para entender el proceso de deformación: la espalación por impacto. Comparación de una geoda del cráter de Ries con un canto cuarcítico procedente de las estructuras de impacto españolas de Azuara/Rubielos de la Cérida: la similitud es sorprendente. El canto de cuarcita deformado es un ejemplo típico (más en las imágenes de debajo) de la espalación por choque que puede conllevar a una intensa fracturación dinámica distensiva. Este proceso de impacto ha sido extensamente descrito y puede ser leído AQUÍ.

Fig. 9. Cantos con fracturación idéntica procedentes del crater de Ries y de Azuara/Rubielos de la Cérida que sugieren el mismo proceso – por espalación debida al choque por impacto – de formación.

Fig. 10. Más similitudes a los belemnites cortados en rodajas: la fracturación en escalera de una geoda del cráter de Ries y un canto cuarcítico procedente de las estructuras de impacto de Azuara/Rubielos de la Cérida (España).

 

¿Similar o diferente? La deformación en rodajas de pan de un gran bloque y la comparación con las deformaciones observadas en clastos de la cuenca de impacto de Rubielos de la Cérida.

Fig. 11. ¿Un análogo megascópico a los belemnites del Ries? Bloque de caliza del Malm con prominentes desplazamientos subparalelos estrechamente espaciados que ha sido extraído del eyecta de la brecha Bunte (en la cantera de Ronheim) donde estaba inmerso en arcillitas blandas. Desafortunadamente el bloque no nos explica cuando experimentó la peculiar deformación que de modo claro no tiene un origen tectónico pre-impacto. Si un tipo de espalación fue responsable de esta deformación en pan cortado en rodajas el bloque debería haber estado expuesto al choque en una posición que favoreciera el contraste de impedancia entre la dura caliza y el blando material que la envuelve (o una superficie libre).

El mismo tipo de deformación es observada frecuentemente en el eyecta de la estructura de impacto doble de Azuara-Rubielos de la Cérida en España. Aquí, los clastos de caliza también exhiben una fracturación subparalela y desplazamientos sin que, no obstante, estén fragmentados en trozos (Fig. 12).

Fig. 12. Uno de los clastos de caliza típicamente deformados procedentes del depósito de eyecta de Puerto Minguez, en la cuenca de impacto de Rubielos de la Cérida, en España. En este caso, también, los clastos se hallan inmersos en material blando del eyecta. Estas formas “de pan cortado en rodajas” están descritas en mayor detalle en  http://estructuras-de-impacto.impact-structures.com/?page_id=1430minguez/mesoscopic-deformations/

 

Más deformaciones de alta presión/en corto espacio de tiempo en el cráter de Ries.

Concreción caliza procedente del eyecta de la brecha Bunte que exhibe unas peculiares fracturas rotacionales. Apréciese que el canto no se haya roto en piezas. Más información sobre las fracturas rotacionales inducidas puede hallarse en http://www.impact-structures.com/impact-spain/the-continuous-impact-ejecta-deposits-at-the-puerto-minguez/mesoscopic-deformations/, y en el artículo Ernstson, K. & Claudin, F.: Pelarda Formation (Eastern Iberian Chains, NE Spain): Ejecta of the Azuara impact structure. – N.Jb.Geol.Paläont.Mh., 1990, 581-599, 1990.

Fig. 13. Concreción caliza procedente del eyecta de la brecha Bunte que exhibe unas peculiares fracturas rotacionales. Apréciese que el canto no se haya roto en piezas. Más información sobre las fracturas rotacionales inducidas puede hallarse en http://estructuras-de-impacto.impact-structures.com/?page_id=1430, y en el artículo Ernstson, K. & Claudin, F.: Pelarda Formation (Eastern Iberian Chains, NE Spain): Ejecta of the Azuara impact structure. – N.Jb.Geol.Paläont.Mh., 1990, 581-599, 1990.

Fog. 14. Más deformaciones de alta presión/en corto espacio de tiempo en el cráter de Ries y un canto cuarcítico procedente de las estructuras de impacto de Azuara/Rubielos de la Cérida (España).

 

“Cantos con hoyos” (“cantos de Pook”) en el cráter de Ries

Fig. 15. “Canto de Pook” (“Pook’s pebble”) procedente del eyecta de brecha Bunte del crater de Ries (cantera de Gundelsheim). En el eyecta de Belice procedente de la estructura de impacto de Chicxulub, la capa de cantos de pook se caracteriza por cantos calizos que muestran prominentes estructuras de penetración, estriaciones y pulido (ver, p.e, el artículo elaborado por Ocampo et al. : http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc97/pdf/1861.PDF). Este clasto de caliza procedente del eyecta del Ries muestra también una ostensible marca de penetración causada por deformación plástica. Con la ayuda de una lupa, pueden también apreciarse estriaciones y pulido.

El mismo tipo de deformación es abundante en el eyecta (Fm. Pelarda, eyecta de Puerto Mínguez) de la estructura doble de impacto de Azuara-Rubielos de la Cérida sita en España (http://estructuras-de-impacto.impact-structures.com/?page_id=1430 .

Fig. 16. Canto calizo estriado y bien redondeado del Malm (no se trata de una concreción!) localizado en arcillas Liásicas del eyecta de brecha Bunte del Ries (cantera de Ronheim). Los cantos de morfología subredondeada a bien redondeada son una característica bien conocida en las brechas de impacto. En la estructura de impacto doble de Azuara-Rubielos de la Cérida, una conglomerización por impacto (nuestra definición) puede ser apreciada. Ésta se caracteriza por la formación in situ de cantos bien redondeados a partir de capas masivas de caliza. Sugerimos que los cantos de caliza bien redondeados presentes en la brecha Bunte sufrieron un proceso similar de conglomerización en el proceso de deformación por impacto. Sugerimos además, que los bien conocidos cantos estriados de Buchberg hallados en los eyecta de la brecha Bunte han tenido el mismo origen (diferente del admitido usualmente por el que se asume que estan relacionados con conglomerados del Terciario pre-Ries) .

Conos astillados

Fig. 17. Conos astillados sitos en una kersantita hornblendífera. Proceden de la cantera abandonada de Wengenhausen. Más información sobre la formación de conos astillados, más conos astillados del cráter de Ries y de otras estructuras de impacto pueden verse en on http://estructuras-de-impacto.impact-structures.com/?page_id=208 .