{"id":2563,"date":"2015-01-07T18:52:10","date_gmt":"2015-01-07T18:52:10","guid":{"rendered":"http:\/\/estructuras-de-impacto.impact-structures.com\/?page_id=2563"},"modified":"2015-01-08T17:18:38","modified_gmt":"2015-01-08T17:18:38","slug":"espalacion-por-impacto-de-la-megaescala-a-la-microescala","status":"publish","type":"page","link":"http:\/\/estructuras-de-impacto.impact-structures.com\/?page_id=2563","title":{"rendered":"Espalaci\u00f3n por impacto: de la megaescala a la microescala"},"content":{"rendered":"

Espalaci\u00f3n por impacto: de la megaescala a la microescala<\/strong><\/h1>\n

por Kord Ernstson & Ferran Claudin (Dec. 2014)<\/p>\n

Contenido<\/strong>. \u2013 1 Introducci\u00f3n 2 Espalaci\u00f3n por impacto meteor\u00edtico \u2013 implicaciones geol\u00f3gicas 2.1. Espalaci\u00f3n y placas fragmentadas \u2013 Placas fragmentadas en experimentos de craterizaci\u00f3n por impacto a hipervelocidad 2.2. Espalaci\u00f3n y rasgos estructurales 2.3. La espalaci\u00f3n a una escala geol\u00f3gica mesosc\u00f3pica 2.4. Esfuerzos tect\u00f3nicos vs. espalaci\u00f3n din\u00e1mica \u2013 cantos fracturados como un indicador de esfuerzos 3. Espalaci\u00f3n por impacto meteor\u00edtico \u2013 implicaciones mineral\u00f3gicas – Bibliografia<\/em><\/p>\n

1 Introducci\u00f3n<\/strong><\/h1>\n

El proceso de espalaci\u00f3n en s\u00f3lidos (no confundir con la espalaci\u00f3n nuclear) es bien conocido en la mec\u00e1nica de fracturas. La espalaci\u00f3n tiene lugar cuando un pulso compresivo colisiona contra la superficie libre o l\u00edmite de un material con impedancia reducida (= al producto de la densidad por la velocidad del sonido) en la que se refleja como un pulso de rarefacci\u00f3n. El esfuerzo distensivo reflejado puede exceder la resistencia a la distensi\u00f3n del material dando lugar a fracturas distensivas y a la generaci\u00f3n de una placa o una serie de placas fragmentadas (Fig. 1).<\/p>\n

\"1\"<\/a><\/p>\n

Fig. 1.Diagrama de la espalaci\u00f3n en s\u00f3lidos por efecto de la deformaci\u00f3n din\u00e1mica.<\/p>\n

<\/p>\n

Dado que la resistencia a la distensi\u00f3n de un material es por lo general m\u00e1s baja que la resistencia a la compresi\u00f3n, la espalaci\u00f3n causa frecuentemente la mayor\u00eda del da\u00f1o mec\u00e1nico y, de este modo, presenta un cierto grado de importancia pr\u00e1ctica. En los primeros tiempos de la construcci\u00f3n de plantas nucleares, cuando se discuti\u00f3 por primera vez acerca de los efectos del impacto de un avi\u00f3n sobre las centrales, los modelos de c\u00e1lculo a partir de la fracturaci\u00f3n mec\u00e1nica mostraban que los esfuerzos distensivos producidos por la espalaci\u00f3n eran mucho m\u00e1s peligrosos que el impacto en si mismo.<\/p>\n

El efecto dram\u00e1tico de la espalaci\u00f3n puede ser mostrado mediante experimentos relativamente sencillos en combinaci\u00f3n con una c\u00e1mara de alta velocidad, lo que se demuestra aqu\u00ed (Figs. 2, 3, y el video) con respecto a la espalaci\u00f3n por impacto de choque tratada m\u00e1s abajo. En estos experimentos 3 cilindros de vidrio de 3 cm de di\u00e1metro, de 10 y 20 cm de largo, fueron impactados por una esfera de aluminio fe 6 mm de di\u00e1metro a una velocidad de impacto de aproximadamente 1250 m\/s. Para m\u00e1s detalles sobre el experimento ver<\/p>\n

http:\/\/www.impact-structures.com\/understanding-the-impact-cratering-process-a-simple-approach\/making-impacts-experimental-hypervelocity-crater-generation\/<\/a>\u00a0<\/a><\/p>\n

\"2\"<\/a><\/p>\n

Fig. 2. Experimento de espalaci\u00f3n, disparo 3, sobre un cilindro de vidrio. Secuencia de im\u00e1genes congeladas a partir de un video realizado con una c\u00e1mara de alta velocidad, milisegundos (ms) despu\u00e9s del impacto. Puede apreciarse el intenso da\u00f1o causado por un fino proyectil de tan s\u00f3lo 0.3 g de masa. \u2013 Puede clicarse sobre la imagen para un pdf a tama\u00f1o completo. (Clicar para ver el video completo<\/a>)<\/strong><\/p>\n

\"3\"<\/a><\/p>\n

Fig. 3. Experimento de espalaci\u00f3n, disparo 4, sobre un cilindro de vidrio. Secuencia de im\u00e1genes congeladas a partir del video (puede clicarse aqu\u00ed) tomadas con una c\u00e1mara de alta velocidad, milisegundos (ms) despu\u00e9s del impacto. Puede apreciarse el intenso da\u00f1o de espalaci\u00f3n provocado por un ligero proyectil de 0.3 g, pero tambi\u00e9n el amplio segmento intermedio que permanece completamente inafectado. El flash que emit\u00eda luz de forma regular en los instantes iniciales desde el punto de impacto (ver tambi\u00e9n la Fig. 2) ha permanecido inestable \u2013 Clicar sobre la imagen para obtener una ampliaci\u00f3n en pdf.<\/p>\n

Los experimentos de espalaci\u00f3n han sido llevados a cabo en cooperaci\u00f3n con Werner Mehl,<\/a> uno de los mejores expertos profesionales en la t\u00e9cnica de medidas en breve tiempo, fotograf\u00eda a alta velocidad y sistemas de activaci\u00f3n.<\/em><\/span><\/p>\n

A diferencia de las fracturas subparalelas de espalaci\u00f3n que aparecen en las barras de vidrio cil\u00edndricas como resultado de la reflexi\u00f3n en el plano final, la espalaci\u00f3n en cuerpos m\u00e1s complejos \u2013 y con respecto a la espalaci\u00f3n en objetos geol\u00f3gicos como los discutidos m\u00e1s abajo \u2013 puede dar lugar a fracturas de tensi\u00f3n bastante espec\u00edficas. Por razones geom\u00e9tricas la onda de tensi\u00f3n reflejada copia aproximadamente la geometr\u00eda de la superficie libre lo cual es especialmente preocupante en los objetos de morfolog\u00eda esf\u00e9rica (Fig. 4) y llegar\u00e1 a ser m\u00e1s evidente en las im\u00e1genes de las fracturas de espalaci\u00f3n en rocas y minerales.<\/p>\n

\"4a\"<\/a>\"4b\"<\/a><\/p>\n

Fig.4. Fractura abierta de espalaci\u00f3n en un canto de cuarcita como imagen especular de la superficie de choque reflectante (izda), y un fragmento en forma de lente producido experimentalmente en una esfera de cuarzo.<\/p>\n

 <\/p>\n

2 Espalaci\u00f3n por impacto meteor\u00edtico \u2013 implicaciones geol\u00f3gicas<\/strong><\/h1>\n

2.1 Espalaci\u00f3n y fragmentos de placas<\/strong><\/h1>\n

En la investigaci\u00f3n de impactos, la espalaci\u00f3n como un proceso geol\u00f3gico muy importante tan s\u00f3lo ha sido considerada de manera d\u00e9bil, e incluso de ninguna manera. En el libro \u201cTraces of Catastrophe \u2013 A handbook of Shock-Metamorphic Effects in Terrestrial Meteorite Impact structures\u201d (French 1998) el t\u00e9rmino \u201cespalaci\u00f3n\u201d no existe, y en el art\u00edculo m\u00e1s reciente \u201cThe convincing identification of terrestrial meteorite impact structures: What Works, what doesn\u2019t, and why\u201d (French & Koeberl 2010) una b\u00fasqueda sobre \u201cespalaci\u00f3n\u201d es del todo f\u00fatil [un comentario sobre \u00e9ste art\u00edculo puede leerse clicando aqu\u00ed]<\/a>.<\/p>\n

A una megaescala, la espalaci\u00f3n en la craterizaci\u00f3n por impacto fue, obviamente por primera vez, introducida por Melosh (1989) con el concepto de placas de espalaci\u00f3n. Las placas de espalaci\u00f3n se forman en la fase inicial de la excavaci\u00f3n por impacto en la zona de interferencia superficial donde el frente de choque compresivo en expansi\u00f3n se sobreimpone con las ondas distensivas de rarefacci\u00f3n dando lugar a una reflexi\u00f3n en la superficie libre del objetivo impactado. A partir de esto, grandes cuerpos de roca, las placas de espalaci\u00f3n, son expelidos a enormes velocidades al mismo tiempo que tan s\u00f3lo sufren intensidades de choque ligeras.<\/p>\n

Durante largo tiempo la espalaci\u00f3n y las placas fracturadas (placas de espalaci\u00f3n) permanecieron como una idea y concepto te\u00f3rico, en particular entre los ge\u00f3logos a causa de los poco simples requerimientos matem\u00e1ticos subyacentes, aunque se iniciaron tambi\u00e9n unas pocas aproximaciones experimentales (p.e., Polanskey 1989, Polanskey & Ahrens 1990<\/a>).<\/p>\n

\u00danicamente en a\u00f1os recientes, pero excepcionalmente, las placas fracturadas han entrado en la literatura de impactos siendo consideradas en conexi\u00f3n con la excavaci\u00f3n por impacto y los eyecta de impacto (p.e. Buchner et al. 2007, Osinski et al. 2013), aunque muy pronto la teor\u00eda de las placas fracturadas podr\u00eda haber explicado algunas observaciones geol\u00f3gicas. En la famosa estructura de impacto de Ries (N\u00f6rdlinger Ries crater<\/a>), p.e, el eyecta sedimentario de la brecha Bunte procedente de la parte superior de la mezcla del objetivo destaca debido a su metamorfismo de choque de bajo grado.<\/p>\n

Esto tambi\u00e9n es verdad para el desarrollo de conos astillados. Hasta el presente no se ha observado que ning\u00fan cono astillado que se haya formado a una presi\u00f3n que exceda de aproximadamente unos 2 GPa aparezca en las rocas sedimentarias, aunque las grandes calizas del Malm de grano fino de la parte superior del objetivo deber\u00edan haber constituido un excelente material para la g\u00e9nesis de conos astillados.<\/p>\n

Junto con los en parte grandes megabloques excavados (ver AQU\u00cd<\/a>) el concepto de las placas fragmentadas parece ser bien aplicable al cr\u00e1ter de Ries. En lo que concierne a los grandes megabloques eyectados y desplazados a una distancia de 15 km o m\u00e1s del cr\u00e1ter de Ries un interesante hom\u00f3logo ha sido hallado en conexi\u00f3n con la estructura de impacto de Azuara (en Espa\u00f1a)<\/a> de aproximadamente 40 Km y del Terciario medio donde el concepto de placas fragmentadas puede aplicarse bien (Claudin & Ernstson 2012<\/a>).<\/p>\n

Placas fragmentadas en los experimentos de craterizaci\u00f3n de impacto a hipervelocidad<\/em><\/strong><\/h1>\n

De manera interesante, la formaci\u00f3n y expulsi\u00f3n de las placas fragmentadas puede observarse tambi\u00e9n en los experimentos de craterizaci\u00f3n por impacto a hipervelocidad. Un informe sobre el tema puede verse al clicar AQU\u00cd<\/a>, y un anticipo puede verse al clicar sobre la imagen (Fig. 5).<\/p>\n

\"5\"<\/a>\u00a0Fig. 5.\u00a0Cr\u00e1ter de impacto de hipervelocidad desarrollado en un experimento. Al clicar sobre la imagen empieza una presentaci\u00f3n del video<\/strong> tomado con una c\u00e1mara de alta velocidad. Disparo y c\u00e1mara conducidas por Werner Mehl.<\/p>\n

El efecto de las placas fragmentadas eyectadas a alta velocidad observadas de facto en un experimento fue crucial, en particular, para entender la observaci\u00f3n geol\u00f3gica de los enigm\u00e1ticos grandes bloques \u201cerr\u00e1ticos\u201d en la zona del campo de cr\u00e1teres meteor\u00edticos del impacto de Chiemgau<\/a> (Ernstson et al. 2010) \u2013 puede verse m\u00e1s AQU\u00cd<\/a> y clicando sobre la etiqueta.<\/p>\n

\"5bunb\"<\/a>\u00a0\u00a0Clicar sobre la etiqueta y copiar el video sobre el experimento de impacto<\/a> como un archivo en una carpeta de su disco.<\/p>\n

2.2 Espalaci\u00f3n y rasgos estructurales<\/strong><\/h1>\n

A una escala algo menor la espalaci\u00f3n por impacto debe ser considerada como un proceso geol\u00f3gico significativo en la craterizaci\u00f3n por impacto considerando la deformaci\u00f3n de rocas y los rasgos estructurales en el interior y alrededor de las estructuras de impacto. Originalmente, la deformaci\u00f3n compresiva por la propagaci\u00f3n de las ondas de choque fue considerada como la principal fuerza que actuaba, pero la idea de que la espalaci\u00f3n y la relacionada intensa distensi\u00f3n por las ondas de rarefacci\u00f3n son el componente del da\u00f1o y deformaci\u00f3n va ganando aceptaci\u00f3n en la investigaci\u00f3n de impactos poco a poco.<\/p>\n

Esto es importante ya que los ge\u00f3logos a menudo se quedan perplejos cuando se enfrentan a complejos rasgos de distensi\u00f3n que no aparecen en sus libros de texto. Hace ya unos 20 a\u00f1os que los autores de esta web han se\u00f1alado repetidamente al estilo tect\u00f3nico presente en la zona de Azuara, enigm\u00e1tico a menudo para los ge\u00f3logos \u201cnormales\u201d, y m\u00e1s que nunca concitando oposici\u00f3n contra el impacto.<\/p>\n

\"6\"<\/a>\u00a0Fig. 6.\u00a0Clicando sobre la imagen puede leerse m\u00e1s sobre la rarefacci\u00f3n y los rasgos estructurales de impacto.<\/p>\n

2.3 La espalaci\u00f3n a una escala geol\u00f3gica mesosc\u00f3pica<\/strong><\/h1>\n

La espalaci\u00f3n funciona mejor si el pulso (choque) compresivo incide sobre un l\u00edmite de roca de fuerte cambio de impedancia (v\u00e9ase el cap\u00edtulo 1) o sobre una superficie libre en particular. De este modo, la espalaci\u00f3n es un rasgo prominente a ser observado en conglomerados chocados cuando los cantos competentes se hallan inmersos en una matriz blanda. A modo de ejemplo, este proceso puede ser bien observado en los ampliamente distribuidos conglomerados cuarc\u00edticos del Buntsandstein que fueron en parte intensamente chocados durante el gran evento de impacto de Azuara\/Rubielos de la C\u00e9rida en Espa\u00f1a.<\/p>\n

\"7\"<\/a><\/p>\n

Fig. 7. Al clicar sobre la imagen con el canto chocado y las fracturas de espalaci\u00f3n abiertas puede leerse un amplio reporte sobre algunos aspectos de las deformaciones de los conglomerados espa\u00f1oles chocados haciendo especial hincapi\u00e9 sobre la espalaci\u00f3n.<\/a><\/p>\n

Los ge\u00f3logos nunca han entendido estas deformaciones, y desde d\u00e9cadas y sin una inspecci\u00f3n detallada de las mismas siempre han interpretado los claros rasgos de espalaci\u00f3n como originados a partir de la carga tect\u00f3nica y la presi\u00f3n disoluci\u00f3n. Incluso investigadores conocidos sobre impactos, como Bevan M. French y Christian Koeberl, cuando mencionan las deformaciones en los cantos de los conglomerados espa\u00f1oles del Buntsandstein (French and Koeberl 2010) en conexi\u00f3n con la publicaci\u00f3n de Ernstson et al. (2001) en la revista GEOLOGY<\/a>\u00a0 muestran que obviamente no han entendido la espalaci\u00f3n y el complejo proceso f\u00edsico relacionado con la propagaci\u00f3n de choque en cantos de morfolog\u00eda esf\u00e9rica.<\/p>\n

M\u00e1s evidencia de espalaci\u00f3n por impacto en las regiones espa\u00f1olas afectadas por impacto se halla en los cantos y bloques presentes en el extenso eyecta de impacto de la Fm. Pelarda<\/a> (Fig. 8).<\/p>\n

\"8\"<\/a><\/p>\n

Fig. 8. Al clicar sobre la imagen que nos muestra un prominente plano de fractura de espalaci\u00f3n, la superficie c\u00f3ncava del cual es la imagen especular del bloque de morfolog\u00eda convexa original (el complementario), puede leerse m\u00e1s acerca de la espalaci\u00f3n en el eyecta de impacto espa\u00f1ol.<\/p>\n

Tambi\u00e9n en el cr\u00e1ter de impacto de Ries hay abundantes claros rasgos de espalaci\u00f3n pero que nunca han sido reconocidos por los ge\u00f3logos como tal. Para una discusi\u00f3n m\u00e1s detallada en un art\u00edculo m\u00e1s extenso puede clicarse sobre la imagen de la Fig. 9 en la que se muestran fracturas de espalaci\u00f3n en los cr\u00e1teres de Ries y Azuara, en concreto en cantos chocados y en los famosos belemnites chocados de Ries.<\/p>\n

\"9\"<\/a><\/p>\n

Fig. 9. A la izquierda: fracturas de espalaci\u00f3n muy similares en cantos de las estructuras de impacto de Ries y de Azuara. A la derecha: Los belemnites de Ries han sido siempre considerados como deformados por choque sin no obstante especificar el modo de deformaci\u00f3n. La espalaci\u00f3n como productora de fracturas distensivas abiertas, es una explicaci\u00f3n razonable. Clicar sobre la imagen para leer el art\u00edculo.<\/p>\n

Adem\u00e1s, fracturas de espalaci\u00f3n llamativas en cantos chocados han sido descritas y publicadas para el evento Holocenico de Chiemgau en el sudeste de Alemania (Ernstson et al. 2010)<\/a>, y un art\u00edculo especial sobre su ocurrencia y formaci\u00f3n puede ser le\u00eddo al clicar sobre la imagen de la Fig. 10.<\/p>\n

\"10\"<\/a><\/p>\n

Fig. 10. Fractura abierta de espalaci\u00f3n (distensiva) prominente en un canto de caliza procedente de la regi\u00f3n de impacto de Chiemgau. El proceso est\u00e1 bien documentado por la observaci\u00f3n de que las fracturas se han propagado a trav\u00e9s del canto pero solo hasta su mitad. En el caso de que su propagaci\u00f3n hubiera continuado, el canto habr\u00eda sido fraccionado en piezas y nada de lo mencionado hubiera permanecido. Para un mejor conocimiento a\u00f1adimos que las fracturas siempre empiezan en un punto definido dentro del material y se propagan a partir de aqu\u00ed con una cierta velocidad de fractura que puede cambiar a lo largo de la propagaci\u00f3n y que puede incluso llegar a cero. De este modo la fractura se detiene a menos que sea de nuevo alimentada con energ\u00eda y contin\u00fae su expansi\u00f3n.<\/p>\n

En la regi\u00f3n del impacto de Chiemgau espalaci\u00f3n en\u00a0cantos\u00a0de Cuaternario\u00a0frecuentemente\u00a0va acompa\u00f1ada de distintos fracturas abiertas \u00a0que est\u00e9n completamente llenas con vidrio de impacto (Fig. 11)<\/p>\n

\"11\"<\/a><\/p>\n

Fig. 11. Un canto chocado procedente de la region de impacto de Chiemgau con prominentes fracturas de espalaci\u00f3n abiertas y rellenas de vidrio. El perfecto encaje de los planos de fractura en zig-zag constituye una prueba del car\u00e1cter distensivo de la deformaci\u00f3n sin ning\u00fan esfuerzo de cizalla.<\/p>\n

Comparable a los hallazgos de Chiemgau, tambi\u00e9n han sido descritos recientemente cantos de cuarcita intensamente chocados con fracturas distensivas rellenas de vidrio como resultado obvio de espalaci\u00f3n para el reci\u00e9n establecido evento de impacto de Nalbach <\/a>en la regi\u00f3n oeste de Alemania de Saarland (M\u00fcller 2011<\/a>, M\u00fcller 2012<\/a>, Berger 2014<\/a>).<\/p>\n

\"12\"<\/a><\/p>\n

Fig. 14. Impacto de Nalbach: cantos de cuarcita con fracturas distensivas rellenas de vidrio; superficies cortadas. Pueden apreciarse fisuras que a menudo se estrechan desde la superficie hacia el interior de la muestra y que documentan la direcci\u00f3n de la propagaci\u00f3n de la fractura y de la inyecci\u00f3n de fundido o de vapor de roca.<\/p>\n

 <\/p>\n

2.4 \u00a0Esfuerzo tect\u00f3nico vs. espalaci\u00f3n din\u00e1mica \u2013 cantos fracturados como un indicador de esfuerzos<\/strong><\/h1>\n

Los ge\u00f3logos est\u00e1n por lo general acostumbrados, entre otras cosas, a los procesos graduales y a la deformaci\u00f3n muy lenta de las rocas de ah\u00ed la raz\u00f3n por la cual a menudo presentan una cierta resistencia a los fen\u00f3menos de impacto ampliamente documentados en nuestra web. Esto en particular puede explicar que tiendan a interpretar los rasgos de deformaci\u00f3n inusuales que observan en la naturaleza mediante intrincados modelos de lentos movimientos tect\u00f3nicos y\/o complejas relaciones tensi\u00f3n\/esfuerzo.<\/p>\n

Como ejemplo de lo dicho, podemos citar la oposici\u00f3n que levantaron los impresivos rasgos de espalaci\u00f3n exhibidos por los conglomerados cuarc\u00edticos del Buntsandstein afectados por el choque de impacto de las estructuras de impacto espa\u00f1olas de Azuara y Rubielos de la C\u00e9rida<\/a>. Dicha oposici\u00f3n no tan solo ha sido expresada por los ge\u00f3logos espa\u00f1oles que han trabajado en la geolog\u00eda regional de la zona, sino que tambi\u00e9n por parte de ge\u00f3logos holandeses del entorno de Jan Smit, quien o bien ha pasado por alto esta situaci\u00f3n excepcional o bien no ha entendido las peculiares deformaciones, y por parte de de g\u00f3logos como Shapman, Evans & Mchone (2004) quienes sin tan siquiera pisar la zona (en lo que se denomina geolog\u00eda a distancia\u2026.) se permitieron el lujo de desacreditar el modo din\u00e1mico de la espalaci\u00f3n por impacto (un comentario a su art\u00edculo puede leerse AQU\u00cd<\/a>). Tambi\u00e9n hemos de citar (y discutir AQU\u00cd<\/a>), como no, a French & Koeberl (2010) que tampoco han comprendido los rasgos de espalaci\u00f3n presentes en los conglomerados chocados espa\u00f1oles.<\/p>\n

Por contraste, podemos citar como ejemplo de buena praxis cient\u00edfica un art\u00edculo previo sobre cantos fracturados (Eidelman & Reches 1992) que constituye una buena llave para la discusi\u00f3n de la fracturaci\u00f3n cuasi est\u00e1tica y din\u00e1mica de rocas. En este art\u00edculo Eidelman & Reches describen dos afloramientos en Israel y USA donde ellos han observado una inusual fracturaci\u00f3n en cantos competentes inmersos en una matriz blanda presentes en conglomerados de gran espesor. Los rasgos principales de esta fracturaci\u00f3n distensiva subparalela pueden observarse en la Fig. 13, y los autores estaban sorprendidos de encontrar estas sistem\u00e1ticas diaclasas distensivas dado que estos conglomerados pobremente cementados tienden a deformase por cizalla y desplazamiento.<\/p>\n

\"13\"<\/a><\/p>\n

Fig. 13. Esquema de los cantos fracturados del afloramiento de Arava, en Israel. Modificado a partir de Eidelman & Reches 1992.<\/p>\n

En un modelo te\u00f3rico de relaciones esfuerzo y tensi\u00f3n ellos llegaron a la conclusi\u00f3n que la tensi\u00f3n intracanto puede desarrollarse debido a la amplificaci\u00f3n de los esfuerzos en el interior de un canto competente dentro de una matriz blanda (inconsistente), incluso bajo esfuerzos compresivos tect\u00f3nicos. De este modo, los autores sugirieron que estos patrones de fracturas distensivas parec\u00edan ser un excelente indicador de esfuerzos tect\u00f3nicos en particular a causa de su consistencia regional.<\/p>\n

Hasta ahora, todo bien. En 1992, Eidelman & Reches no conoc\u00edan de hecho los rasgos de espalaci\u00f3n descritos en el art\u00edculo de Ernstson et al. (2001), publicado en la misma revista GEOLOGY<\/em>, ya que tal vez habr\u00edan podido discutir tambi\u00e9n sobre la formaci\u00f3n din\u00e1mica de sus fracturas distensivas por espalaci\u00f3n.<\/p>\n

Abordaremos esta posibilidad aqu\u00ed. Con respecto a su modelo y a una interpretaci\u00f3n de los esfuerzos tect\u00f3nicos reflejando un \u00fanico estadio tect\u00f3nico para deformar cantos incluso a profundidades de unos pocos centenares de metros, parece bastante peculiar que en los afloramientos estudiados los desplazamientos en fracturas paralelas est\u00e1n pr\u00e1cticamente ausentes.<\/p>\n

Eidelman & Reches mencionan menos de un 5% de fraacturas que presentan un deslizamiento que queda restringido a cantos individuales y que adem\u00e1s se sume como perteneciente a un estadio posterior. Este estadio posterior obviamente significa que la distribuci\u00f3n de esfuerzos dentro de los conglomerados habilita la deformaci\u00f3n por cizalla, pero es dif\u00edcil de entender porque m\u00e1s del 95% de los cantos ya diseccionados escapan por completo a estas fuerzas de cizalla. Adem\u00e1s, no debemos olvidar que el modelo de Eidelman & Reches est\u00e1 fuertemente idealizado al considerar una inclusi\u00f3n el\u00e1stica circular en un matriz blanda bajo condiciones de esfuerzos de fricci\u00f3n (su Figura 4).<\/p>\n

Esta constelaci\u00f3n puede funcionar aproximadamente para la primera fractura distensiva que se presente en cada canto, pero para el desarrollo de las siguientes fracturas abiertas subparalelas a la primera, segunda, tercera, etc., estas condiciones muy idealizadas no se cumplen. La importante observaci\u00f3n de ausencia de deslizamiento junto con la observaci\u00f3n de conspicuas fracturas equidistantes en algunos cantos (ver Fig. 13) crea alguna duda sobre si el apropiado modelo te\u00f3rico de Eidelmann & Reches concuerda con las observaciones de campo.<\/p>\n

Por lo tanto nos planteamos la cuesti\u00f3n de si la fracturaci\u00f3n distensiva tal y como describen Eidelman & Reches podr\u00eda ser el resultado de m\u00e1s bien una deformaci\u00f3n din\u00e1mica que haya llevado a producir fracturas de espalaci\u00f3n distensivas abiertas, y para una primera aproximaci\u00f3n mostramos fotos (Figs. 14, 15) de una fracturaci\u00f3n subparalela en conglomerados cuarc\u00edticos con fracturas abiertas distensivas que ha sido demostrada como resultado del al deformaci\u00f3n din\u00e1mica en el evento de impacto de Azuara-Rubielos de la C\u00e9rida con un alto grado de probabilidad (Ernstson et al, y tambi\u00e9n AQU\u00cd ). La similitud con los cantos fracturados de los afloramientos de Eidelman & Reches (Fig. 13) sin desplazamientos y abundantes fracturas equidistantes es ineludible.<\/p>\n

\"14\"<\/a><\/p>\n

Fig. 14. Conglomerados basales del Buntsandstein cerca de R\u00f3denas al oeste de la Cuenca de impacto de Rubielos de la C\u00e9rida. Se observa una fuerte fracturaci\u00f3n subparalela con fracturas abiertas distensivas que cortan al trav\u00e9s los cantos. No se observa desplazamiento a lo largo de las diaclasas.<\/p>\n

\"15\"<\/a><\/p>\n

Fig. 15. Otro afloramiento: T\u00edpica fracturaci\u00f3n in situ en cantos de cuarcita de los conglomerados basales del Buntsandstein. El car\u00e1cter distensivo de la mayor\u00eda de diaclasas es obvio. No pueden observarse desplazamientos debidos al cizallamiento. Tambi\u00e9n pueden apreciarse fracturas equidistantes en algunos cantos similares a las de la Fig. 13.<\/p>\n

Volviendo al grano, estamos lejos de postular que impactos meteor\u00edticos en Israel y California hayan afectado los conglomerados bajo discusi\u00f3n. No obstante, es interesante destacar que ambas localizaciones para las observaciones de las peculiares fracturas se hallan en prominentes fallas activas, en Indio Hills a lo largo de la cara este de la falla de San Andres y en el valle de Arava del rift del Mar Muerto en Israel, que se caracterizan por una actividad s\u00edsmica significativa (p.e. el terremoto devastador del 1068 AD en la parte sur del valle de Arva (Zilbermana et al. 2005), o la magnitud 7.3 del terremoto dentro de 30 millas de Indio Hills (http:\/\/www.homefacts.com\/earthquakes\/California\/Riverside-County\/Indio-Hills.html<\/a>).<\/p>\n

Podria ser que la fracturaci\u00f3n distensiva mencionada por Eidelmann & Reches no estuviera producida por deformaci\u00f3n tect\u00f3nica lenta sino producida por la espalaci\u00f3n inducida por el intenso choque de un terremoto?<\/p>\n

La espalaci\u00f3n como da\u00f1o de los terremotos sobre las edificaciones no es infrecuente. Despu\u00e9s del terremoto de Virginia el 23 de Agosto del 2011, el monumento de Washington exhibi\u00f3 un cierto n\u00famero de \u201cplacas\u201d (spalls) formados en la superficie exterior del pyramidion, y fotograf\u00edas interesantes pueden verse en un art\u00edculo (WASHINGTON MONUMENT,Post-Earthquake Assessment, National Mall, Washington DC, EXECUTIVE SUMMARY) que puede leerse clicando AQU\u00cd<\/a>.<\/p>\n

Extraordinariamente, las placas (spalls) como tales son mostradas y descritas, pero el proceso f\u00edsico de espalaci\u00f3n con el esfuerzo distensivo m\u00e1s efectivo en la superficie libre no se aborda. Igualmente, en la ingenier\u00eda de terremotos el termino espalando (spalling) es usado de manera frecuente pero considera varios mecanismos por los cuales las placas simplemente se separan de los edificios y construcciones afectadas.<\/p>\n

Podemos preguntarnos si las peculiares fracturas distensivas equidistantes vistas en las figuras 13 \u2013 15 y tambi\u00e9n observadas en los belemnites fracturados de Ries son un atributo en soporte de una formaci\u00f3n por espalaci\u00f3n. La varilla de vidrio fracturada experimentalmente (Fig. 3) puede sustentar esta afirmaci\u00f3n sobretodo si miramos la Fig. 16 donde mostramos una foto tomada de esta figura. Un modelo f\u00edsico puede considerar alguna interferencia en el proceso y deber\u00eda ser investigado en m\u00e1s detalle.<\/p>\n

\"16\"<\/a><\/p>\n

Fig. 16. Instant\u00e1nea del ms 16.233 de la Fig. 3 donde pueden apreciarse zonas de da\u00f1o preferente aproximadamente equidistantes.<\/p>\n

En conjunto y para resumir, la deformaci\u00f3n din\u00e1mica y la espalaci\u00f3n permanecen como la \u201centidad desconocida\u201d en geolog\u00eda, pero atendiendo a los destacados experimentos discutidos m\u00e1s arriba (Figs. 2, 3) hemos de tener presente que incluso energ\u00edas de espalaci\u00f3n muy peque\u00f1as pueden ser capaces de producir un gran da\u00f1o. No sabemos si el modelo tect\u00f3nico de fracturaci\u00f3n distensiva de Eidelman & Reches es la explicaci\u00f3n correcta para las observaciones en Israel y USA, pero se necesita m\u00e1s trabajo de campo para reemplazarlo por el modelo m\u00e1s razonable de espalaci\u00f3n por deformaci\u00f3n relacionada con terremotos.<\/p>\n

3 Espalaci\u00f3n por impacto meteor\u00edtico \u2013 implicaciones mineral\u00f3gicas<\/strong><\/h1>\n

Aqu\u00ed se\u00f1alamos unos pocos ejemplos de rasgos de espalaci\u00f3n inducida por choque y especialmente nos referimos al trabajo previo publicado en nuestra web. La espalaci\u00f3n por choque a una escala microsc\u00f3pica, especialmente en granos de cuarzo, puede observarse de manera regular en las rocas chocadas procedentes de las estructuras de impacto.<\/p>\n

De modo sorprendente e interesante, estos efectos no han sido nunca considerados por otros investigadores en impactos que trabajan en metamorfismo de choque en materiales geol\u00f3gicos, aunque la espalaci\u00f3n en granos de cuarzo puede ser considerada como diagn\u00f3stico de intensa deformaci\u00f3n din\u00e1mica. Por otra parte, en la ingenier\u00eda de impacto<\/em> el da\u00f1o por deformaci\u00f3n de choque y espalaci\u00f3n por carga de choque de laser en diversos materiales y especialmente tambi\u00e9n en el cuarzo ha sido tratado en los \u00faltimos tiempos (Ress\u00e9guier et al., 2005, 2010) con interesantes resultados que, junto con los efectos mostrados aqu\u00ed, deben a\u00f1adirse a los efectos de choque com\u00fanmente descritos en cuarzo tales como los rasgos de deformaci\u00f3n planar (PDFs), fracturas planares (PFs), vidrio diapl\u00e9ctico, as\u00ed como estructuras plumosas y ballen.<\/p>\n

Aqu\u00ed nos centraremos en unos pocos ejemplos de rasgos de espalaci\u00f3n inducida por choque y especialmente nos referiremos al trabajo previo publicado en nuestra web y en otras partes.<\/p>\n

\"17\"<\/a><\/p>\n

Fig. 17.Arenisca chocada procedente de la Cuenca de impacto de Rubielos de la C\u00e9rida (Espa\u00f1a)<\/a> con m\u00faltiples fracturas de espalaci\u00f3n (distensivas) en granos de cuarzo. Clicar sobre la imagen<\/em><\/strong> para leer m\u00e1s acerca de la espalaci\u00f3n por choque y los efectos de choque en general. Fotomicrografia obtenida a nicoles cruzados.<\/p>\n

\"18\"<\/a><\/p>\n

Fig. 18. Fracturas de espalaci\u00f3n rellenas de vidrio en granos de cuarzo procedentes de rocas chocadas en la zona del campo de cr\u00e1teres meteor\u00edticos de Chiemgau. Apr\u00e9ciese la simetr\u00eda especular aproximada de la geometr\u00eda de las fracturas y bordes de grano. Fotomicrograf\u00edas obtenidas con nicoles cruzados.<\/p>\n

\"19\"<\/a><\/p>\n

Fig. 19. Granos de cuarzo presents en rocas chocadas de fundido de impacto procedentes del evento de impacto de Nalbach en la regi\u00f3n de Saarland. Apr\u00e9ciese las fracturas de espalaci\u00f3n (distensivas) rellenas de vidrio id\u00e9nticas a los rasgos de Chiemgau de la Fig. 18. Azul: algunos fragmentos (spalls) marcados; rojo: l\u00edneas de simetr\u00eda dentro de los fragmentos espalados. Fotomicrograf\u00edas obtenidas con nicoles cruzados. Imagen extra\u00edda de una tesina (Berger 2014).<\/p>\n

Fracturas planares (PFs) en el cuarzo como un efecto de choque \u2013 producidas tambi\u00e9n por espalaci\u00f3n?<\/em><\/strong><\/h1>\n

Por lo general se considera que el cuarzo no presenta clivaje (exfoliaci\u00f3n), de modo que en pr\u00e1cticamente todos los textos de mineralog\u00eda esto es asumido como lo normal. Pero esta afirmaci\u00f3n no es correcta aparte de muy escasas referencias indirectas al raro clivaje despu\u00e9s del romboedro debido a presi\u00f3n tect\u00f3nica extrema en el metamorfismo regional intenso. No obstante, el clivaje en forma de fracturas planares cristalogr\u00e1ficamente orientadas es un efecto de choque com\u00fan en el cuarzo (Fig. 20) y se desarrolla incluso a intensidades de choque moderadas. Hoy en dia, los conjuntos m\u00faltiples de PFs en el cuarzo se consideran incluso como indicativos de choque y de impacto meteor\u00edtico (French and Koeberl, 2010).<\/p>\n

\"20\"<\/a><\/p>\n

Fig. 20.\u00a0Conjuntos m\u00faltiples de fracturas planares (junto con unas pocas zonas de vidrio diapl\u00e9ctico) en un grano de cuarzo procedente de una roca chocada del evento de impacto de Nalbach (Saarland). Fotomicrograf\u00eda obtenida bajo nicoles cruzados y extra\u00edda de una tesina (Berger 2014).<\/p>\n

Pero, \u00bf por qu\u00e9 esta estricta diferencia entre el cuarzo intensamente deformado en tect\u00f3nica que muestra una fracturaci\u00f3n irregular y el afectado por choque que presenta un excelente clivaje con fracturas m\u00e1s o menos ligeramente abiertas (Fig. 20)? Una explicaci\u00f3n razonable puede estar en la diferencia de un material bajo esfuerzos compresivos y distensivos, siendo estos \u00faltimos menores que los primeros. De este modo, el clivaje en el cuarzo puede presentarse bajo tensi\u00f3n siguiendo planos cristalogr\u00e1ficos de debilidad pero no bajo compresi\u00f3n.<\/p>\n

Y dado que la tect\u00f3nica puede comprimir granos de cuarzo aislados pero es incapaz de tirar para abrir un grano, necesitamos tensi\u00f3n para el clivaje y las PFs, y la simple conexi\u00f3n entre el choque por impacto y el clivaje es realizada por la espalaci\u00f3n debida a la rarefacci\u00f3n a partir de la onda de choque compresiva reflejada en la superficie libre del grano de cuarzo como un pulso distensivo. Mientras esta explicaci\u00f3n tiene alg\u00fan sentido, las condiciones adicionales deben obviamente cumplirse para producir cualquiera de las fracturas planares del clivaje, o las fracturas curvas distensivas de espalaci\u00f3n como las de las Figs. 18, 19, o las fracturas subparalelas de espalaci\u00f3n abiertas como las de la Fig. 17. Estas condiciones son inestables hasta ahora.<\/p>\n

Referencias<\/h1>\n

<\/h1>\n

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Espalaci\u00f3n por impacto: de la megaescala a la microescala por Kord Ernstson & Ferran Claudin (Dec. 2014) Contenido. \u2013 1 Introducci\u00f3n 2 Espalaci\u00f3n por impacto meteor\u00edtico \u2013 implicaciones geol\u00f3gicas 2.1. Espalaci\u00f3n y placas fragmentadas \u2013 Placas fragmentadas en experimentos de craterizaci\u00f3n por impacto a hipervelocidad 2.2. Espalaci\u00f3n y rasgos estructurales 2.3. 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