Ударный метаморфизм или ударный метаморфизм описывает эффекты деформации и нагрева, связанные с ударной волной во время ударных событий .
Формирование подобных особенностей во время взрывного вулканизма обычно не рассматривается из-за отсутствия метаморфических эффектов, однозначно связанных со взрывами, и сложности достижения достаточных давлений во время такого события. [1]
Плоские трещины представляют собой параллельные наборы множественных плоских трещин или сколов в зернах кварца ; они развиваются при самых низких давлениях, характерных для ударных волн (~5–8 ГПа), и являются общей чертой кварцевых зерен, обнаруженных в связи с ударными структурами. Хотя возникновение плоских трещин относительно распространено в других деформированных породах, развитие интенсивных, широко распространенных и близко расположенных плоских трещин считается диагностическим признаком ударного метаморфизма. [2]
Плоские деформационные особенности , или PDF, являются оптически распознаваемыми микроскопическими особенностями в зернах силикатных минералов (обычно кварца или полевого шпата ), состоящими из очень узких плоскостей стекловидного материала, расположенных в параллельных наборах, которые имеют четкую ориентацию относительно кристаллической структуры зерна . PDF возникают только при экстремальных ударных сжатиях в масштабах метеоритных ударов. Они не встречаются в вулканической среде.
Эта форма двойникования в кварце является относительно распространенной, но возникновение близко расположенных бразильских двойников, параллельных базальной плоскости (0001), было отмечено только в ударных структурах. Экспериментальное образование ориентированных в базальную сторону бразильских двойников в кварце требует высоких напряжений (около 8 ГПа ) и высоких скоростей деформации, и кажется вероятным, что такие особенности в природном кварце также можно рассматривать как уникальные индикаторы удара. [2]
Очень высокие давления, связанные с ударами, могут привести к образованию полиморфов высокого давления различных минералов. Кварц может встречаться в двух своих формах высокого давления, коэсите и стишовите . Коэсит иногда встречается в эклогитах, образованных во время регионального метаморфизма очень высокого давления, но впервые был обнаружен в метеоритном кратере в 1960 году. [3] Однако стишовит известен только по ударным структурам.
Рейдит , полиморфная модификация циркона со структурой шеелита высокого давления , известен только по ударным структурам.
Было обнаружено, что два полиморфа диоксида титана высокого давления , один с формой, подобной бадделеиту , и другой со структурой α-PbO 2 , связаны со структурой удара Нёрдлингера-Риса . [4] [5]
Алмаз, аллотроп углерода высокого давления , был обнаружен в связи со многими ударными структурами, а также были зарегистрированы как фуллерены , так и карбины . [6]
Конусы дробления имеют отчетливо коническую форму, которая расходится от вершины конусов, повторяя конус на конус, в различных масштабах в одном и том же образце. Известно, что они образуются только в породах под кратерами от ударов метеоритов или подземными ядерными взрывами . Они свидетельствуют о том, что порода подверглась удару с давлением в диапазоне 2-30 ГПа . [7] [8] [9]
Описанные выше эффекты были обнаружены по отдельности или чаще в сочетании с каждой ударной структурой, которая была идентифицирована на Земле. Поиск таких эффектов, таким образом, формирует основу для определения возможных кандидатов ударных структур, в частности, для того, чтобы отличить их от вулканических особенностей.