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Articulo de referencia

Estructura de impacto de Vredefort

Coordenadas : 27°0′0″S 27°30′0″E / 27.00000°S 27.50000°E / -27.00000; 27.50000 [[Orosirian]], [[Paleoproterozoic]]"},"exposed":{"wt":"Yes"},"drilled":{"wt":"Yes"},"bolide":{"wt"...

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Coordenadas : 27°0′0″S 27°30′0″E / 27.00000°S 27.50000°E / -27.00000; 27.50000

La estructura de impacto de Vredefort es una de las estructuras de impacto más grandes de la Tierra. Se estima que el cráter, que desde entonces se ha erosionado, tenía entre 170 y 300 kilómetros (110 y 190 millas) de diámetro cuando se formó, [ 1 ] [ 2 ] esta última estimación sugiere que el cráter inicial era más grande que el cráter de Chicxulub , el cráter de impacto más grande y prácticamente intacto de la Tierra. [ 2 ] 

La estructura restante, que comprende el lecho rocoso subyacente deformado, se encuentra en la actual provincia de Estado Libre de Sudáfrica . Recibe su nombre de la ciudad de Vredefort , cerca de su centro. El levantamiento central de la estructura se conoce como el Domo de Vredefort , que tiene un diámetro de entre 100 y 120 kilómetros (62 y 75 millas) . [ 3 ] La estructura de impacto se formó durante la Era Paleoproterozoica , hace 2023 millones de años (± 4 millones). Es una de las estructuras de impacto más antiguas conocidas en la Tierra, después de Yarrabubba (de 2230 millones de años) [ 4 ] y posiblemente Miralga . [ 5 ]  

El origen del impacto de la estructura se estableció en 1961 mediante la localización de conos de fractura por los geólogos estadounidenses Robert S. Dietz y Robert B. Hargraves , después de que Claude C. Albritton y John D. Boon lo propusieran en 1937. [ 6 ] En 2005, el Domo de Vredefort se añadió a la lista de Sitios del Patrimonio Mundial de la UNESCO por su interés geológico.

Formación y estructura

Mapa de Sudáfrica que muestra la ubicación del Domo de Vredefort, los restos de una estructura de impacto de 2023 millones de años de antigüedad. El círculo de líneas discontinuas, de 300 km (190 millas) de diámetro, marca la extensión del cráter original.  
La vista desde la cima de Aasvoëlkop en el corazón de la estructura de impacto de Vredefort con el río Vaal y Venterskroon a su derecha al fondo.

El origen del impacto de la estructura se estableció en 1961 mediante la localización de conos de fractura por los geólogos estadounidenses Robert S. Dietz y Robert B. Hargraves , después de haber sido propuesto en 1937 por Claude C. Albritton y John D. Boon. [ 6 ]

Se estima que el asteroide que impactó en Vredefort fue uno de los más grandes que jamás haya golpeado la Tierra desde el Eón Hádico , hace unos cuatro mil millones de años, y originalmente se pensó que tenía aproximadamente 10 a 15 km (6,2 a 9,3 millas) de diámetro con una energía cinética de 4,32 × 10²³ julios . [ 7 ] [ 8 ] En 2022, se estimó que el asteroide tenía entre 20 y 25 kilómetros (12 y 16 millas) de diámetro, y se estimó que impactó con una velocidad vertical de 15 a 25 kilómetros por segundo (34 000 a 56 000 mph) y un rango de energía de ~2-4×10 24 J (~7,3×10 23 -1,60×10 24 J en relación con la estimación anterior por un factor de 1,7-3,7), datos aparentemente más consistentes con las evidencias geológicas del impacto , como conos de fractura y características de deformación planar . [ 2 ] [ 9 ]    

Se estima que la estructura de impacto original tenía un diámetro de al menos 170 km (110 mi) , y el impacto afectó la estructura de la roca huésped circundante en una región circular de unos 300 km (190 mi) de diámetro. [ 1 ] Otras estimaciones, según por ejemplo los conos de fractura o las características de deformación planar, han situado el diámetro del cráter original más cerca de los 300 km (190 mi) . [ 2 ] El paisaje se ha erosionado a una profundidad de entre 7 y 11 km (4,3 y 6,8 mi) desde su formación, obliterando el cráter original. La estructura restante, el "Domo de Vredefort", consiste en un anillo parcial de colinas de 70 km (43 mi) de diámetro, y son los restos del levantamiento central creado por el rebote de la roca debajo del sitio de impacto después de la colisión. [ 1 ]          

Las estimaciones sitúan la edad de la estructura en 2.023 millones de años (± 4 millones de años) [ 10 ] o 2.019/2.020 millones de años (± 2-3 millones de años) [ 11 ] , lo que la ubica en el período Orosiriense de la era Paleoproterozoica. Es una de las estructuras de impacto más antiguas universalmente aceptadas en la Tierra. En comparación, es aproximadamente un 10% más antigua que el impacto de la cuenca de Sudbury (con 1.849 millones de años) y la estructura de impacto de Yarrabubba es aproximadamente un 10% más antigua que la estructura de impacto de Vredefort. [ 12 ] Otras supuestas estructuras de impacto más antiguas tienen edades mal definidas ( estructura de impacto de Dhala , India) [ 13 ] o evidencia de impacto altamente controvertida en el caso de la estructura Maniitsoq de aproximadamente 3.023 mil millones de años , Groenlandia Occidental [ 14 ] y la estructura Suavjärvi de aproximadamente 2.4 mil millones de años , Rusia. [ 15 ] Su clasificación como estructuras de impacto sigue siendo controvertida e incierta. [ 12 ] [ 16 ]

Inicialmente se pensó que la cúpula en el centro de la estructura de impacto se había formado por una explosión volcánica , pero a mediados de la década de 1990, la evidencia reveló que era el sitio de un enorme impacto de asteroide, los restos del levantamiento o rebote central típico de grandes impactos, ya que se descubrieron conos de fractura reveladores en el lecho del cercano río Vaal . Los conos de fractura se encuentran hasta ~90 km y los PDF en cuarzo hasta ~45 km, mientras que la brecha hasta ~150 km, y estas distancias son muy importantes para estimar el tamaño del cráter entre 250 y 300 km con cierto grado de fiabilidad. [ 2 ]

Esta estructura de impacto es una de las pocas estructuras de impacto de múltiples anillos en la Tierra, aunque son más comunes en otras partes del Sistema Solar. Quizás el ejemplo más conocido sea el cráter Valhalla en Calisto, la luna de Júpiter . La Luna de la Tierra también tiene algunas. Los procesos geológicos, como la erosión y la tectónica de placas , han destruido la mayoría de las estructuras de impacto de múltiples anillos en la Tierra.

El impacto deformó la cuenca de Witwatersrand , que se depositó durante un período de 250  millones de años entre 950 y 700  millones de años antes del impacto de Vredefort. Las lavas suprayacentes de Ventersdorp y el Supergrupo Transvaal , que se depositaron entre 700 y 80  millones de años antes del impacto del meteorito, fueron deformados de manera similar por la formación de la estructura de impacto de 300 kilómetros de ancho (190 mi) . [ 7 ] [ 17 ] Las rocas forman hoy anillos concéntricos parciales alrededor del centro de la estructura de impacto, y las más antiguas, las rocas de Witwatersrand , forman un semicírculo a 25 km (16 mi) del centro. Dado que las rocas de Witwatersrand consisten en varias capas de sedimentos muy duros y resistentes a la erosión (por ejemplo, cuarcitas y limonitas bandeadas ), [ 7 ] [ 18 ] forman el prominente arco de colinas que se puede ver al noroeste del centro de la estructura de impacto en la imagen satelital de arriba. A las rocas de Witwatersrand les siguen, sucesivamente, las lavas de Ventersdorp a una distancia de unos 35 km (22 mi) del centro, y el Supergrupo Transvaal, que consiste en una estrecha banda de las rocas de dolomita de Ghaap y el Subgrupo de rocas de Pretoria, que juntos forman una banda de 25 a 30 kilómetros de ancho (16 a 19 mi) más allá. [ 19 ]      

Desde aproximadamente la mitad del subgrupo de rocas de Pretoria alrededor del centro de la estructura de impacto, el orden de las rocas se invierte. Avanzando hacia afuera, hacia donde solía estar el borde del cráter, el grupo de dolomita de Ghaap resurge a 60 km (37 mi) del centro, seguido por un arco de lavas de Ventersdorp, más allá del cual, entre 80 y 120 km (50 y 75 mi) del centro, las rocas de Witwatersrand reaparecen para formar un arco interrumpido de afloramientos en la actualidad. El grupo de Johannesburgo es el más famoso porque fue aquí donde se descubrió oro en 1886. [ 7 ] [ 19 ] Por lo tanto, es posible que si no hubiera sido por el impacto de Vredefort, este oro nunca se hubiera descubierto. [ 7 ]    

El centro de la estructura de impacto de Vredefort , de 40 kilómetros de diámetro (25 millas), consiste en una cúpula de granito (donde no está cubierta por rocas mucho más jóvenes pertenecientes al Supergrupo Karoo ), que es una parte expuesta del cratón de Kaapvaal , uno de los microcontinentes más antiguos que se formó en la Tierra hace 3900 millones de años. [ 7 ] Este pico central elevado, o cúpula, es típico de una estructura de impacto compleja, donde las rocas licuadas salpicaron a la estela del meteorito al penetrar la superficie.  

Conservación

El sitio Patrimonio de la Humanidad del Domo de Vredefort está actualmente sujeto a desarrollo inmobiliario, y los propietarios locales han expresado su preocupación por el vertido de aguas residuales al río Vaal y a la estructura de impacto. [ 20 ] La concesión de derechos de prospección en los alrededores de la estructura de impacto ha llevado a los grupos ambientalistas a expresar su temor a una minería destructiva.

Comunidad

La cúpula de Vredefort, situada en el centro de la estructura de impacto, alberga cuatro localidades: Parys , Vredefort, Koppies y Venterskroon . Parys es la más grande y un importante centro turístico; tanto Vredefort como Koppies dependen principalmente de la agricultura.

El 19 de diciembre de 2011, ICASA otorgó una licencia de radiodifusión a una emisora ​​comunitaria para transmitir para los miembros de las comunidades de habla afrikáans e inglesa dentro de la estructura de impacto. El nombre en afrikáans, Koepel Stereo (Estéreo de la Cúpula), hace referencia a la cúpula y anuncia su transmisión como KSFM. La emisora ​​transmite en 94.9  MHz FM.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Huber, MS; Kovaleva, E.; Rae, ASP; Tisato, N.; Gulick, SPS (agosto de 2023). "¿Se pueden descubrir estructuras de impacto arcaicas? Un estudio de caso de la estructura de impacto más grande y más profundamente erosionada de la Tierra" . Journal of Geophysical Research: Planets . 128 (8). Bibcode : 2023JGRE..12807721H . doi : 10.1029/2022JE007721 . hdl : 20.500.11820/eefdc78e-ee46-446d-886f-2ab811603020 . ISSN 2169-9097 . 
  2. 1 2 3 4 5 Allen, Natalie H.; Nakajima, Miki; Wünnemann, Kai; Helhoski, Søren; Trail, Dustin (2022). "Una revisión de las condiciones de formación del cráter Vredefort" . Journal of Geophysical Research: Planets . 127 (8) e2022JE007186. Bibcode : 2022JGRE..12707186A . doi : 10.1029/2022JE007186 . S2CID 251449730 . 
  3. ↑ Bisschoff, AA, 1988. La historia y el origen del domo de Vredefort . South African Journal of Science 84, 413–417.
  4. ↑ Erickson, Timmons M.; Kirkland, Christopher L.; Timms, Nicholas E.; Cavosie, Aaron J.; Davison, Thomas M. (21 de enero de 2020). "La edad radiométrica precisa establece a Yarrabubba, Australia Occidental, como la estructura de impacto de meteorito reconocida más antigua de la Tierra" . Nature Communications . 11 (1): 300. Bibcode : 2020NatCo..11..300E . doi : 10.1038/ s41467-019-13985-7 . ISSN 2041-1723 . PMC 6974607. PMID 31964860 .   
  5. ↑ Kirkland, Christopher L.; Johnson, Tim E.; Kaempf, Jonas; Ribeiro, Bruno V.; Zametzer, Andreas; Smithies, R. Hugh; McDonald, Brad (6 de marzo de 2025). "Un cráter de impacto paleoarcaico en el cratón de Pilbara, Australia Occidental" . Nature Communications . 16 (1). doi : 10.1038/s41467-025-57558-3 . ISSN 2041-1723 . PMC 11885519. PMID 40050265 .   
  6. 1 2 Hargraves, RB (1961). "Conos de fractura en las rocas del anillo de Vredefort" . South African Journal of Geology . 64 (1): 147– 161. doi : 10.10520/AJA10120750_1496 .
  7. 1 2 3 4 5 6 McCarthy, Terence (2005). La historia de la Tierra y la vida . Struik Publishers. págs. 89–90 , 102–107 , 134–136 . ISBN  978-1-77007-148-3OCLC 883592852​​ 
  8. ↑ Ivanov, Boris. "Modelado numérico de los cráteres de meteoritos terrestres más grandes" . Solar System Research . doi : 10.1007/S11208-005-0051-0 .
  9. ↑ Marchi, S.; Alexander, A.; Trowbridge, A.; Koeberl, C. (2024). "Permeabilidad generada por impacto y circulación hidrotermal en la estructura de impacto de Vredefort, Sudáfrica" . Ciencias de la Tierra y el Espacio . 11 (1). doi : 10.1029/2023EA003065 . ISSN 2333-5084 . Archivado del original el 13 de junio de 2025. 
  10. ↑ Kamo, SL; Reimold, WU; Krogh, TE; Colliston, WP (noviembre de 1996). "Una edad de 2.023 Ga para el evento de impacto de Vredefort y un primer informe de circones metamorfizados por choque en brechas pseudotaquilíticas y granófiro" . Earth and Planetary Science Letters . 144 ( 3–4 ): 369–387 . Bibcode : 1996E & PSL.144..369K . doi : 10.1016/S0012-821X(96)00180-X .
  11. ↑ Moser, DE (1997). "Datación de la onda de choque y la huella térmica del impacto gigante de Vredefort, Sudáfrica" . Geología . 25 ( 1): 7. Bibcode : 1997Geo....25....7M . doi : 10.1130/0091-7613(1997)025 < 0007:DTSWAT > 2.3.CO ; 2. ISSN 0091-7613 . 
  12. 1 2 Erickson, TM, Kirkland, CL, Timms, NE, Cavosie, AJ y Davison, TM, 2020. La datación radiométrica precisa establece a Yarrabubba, Australia Occidental, como la estructura de impacto de meteorito más antigua reconocida de la Tierra. Nature Communications , 11(1), pp.1-8. doi : 10.1038/s41467-019-13985-7
  13. ↑ Pati, JK, Qu, WJ, Koeberl, C., Reimold, WU, Chakarvorty, M. y Schmitt, RT, 2017. Evidencia geoquímica de un componente extraterrestre en la brecha de fusión por impacto de la estructura de impacto paleoproterozoica de Dhala, India. Meteoritics & Planetary Science , 52(4), pp.722-736. doi : 10.1111/maps.12826
  14. ↑ Garde, AA, McDonald, I., Dyck, B. y Keulen, N., 2012. Búsqueda de estructuras de impacto gigantes y antiguas en la Tierra: la estructura mesoarqueana de Maniitsoq, Groenlandia Occidental. Earth and Planetary Science Letters , 337, pp. 197-210. doi : 10.1016/j.epsl.2012.04.026
  15. ↑ Mashchak, MS y Naumov, MV, 2012. La estructura de impacto de Suavjärvi, noroeste de Rusia. Meteoritics & Planetary Science , 47(10), pp.1644-1658. doi : 10.1111/j.1945-5100.2012.01428.x
  16. ↑ Reimold, WU; Ferrière, L. ; Deutsch, A.; Koeberl, C. (2014). "Controversias sobre impactos: criterios de reconocimiento de impactos y cuestiones relacionadas" . Meteoritics & Planetary Science . 49 (5): 723– 731. Bibcode : 2014M & PS...49..723R . doi : 10.1111/maps.12284 .
  17. ↑ Norman, Nick; Whitfield, Gavin (2006). Geological Journeys . Struik Publishers. pp. 38–49 , 60–61 . ISBN  978-1-77007-062-2OCLC 974035410​​ 
  18. ↑ Truswell, J. F (1977). La evolución geológica de Sudáfrica . Purnell. págs. 23–38 . OCLC 488347575 .  
  19. 1 2 Mapa geológico de Sudáfrica, Lesotho y Swaziland (1970). Consejo de Geociencias, Servicio Geológico de Sudáfrica.
  20. ↑ Momberg, Eleanor (23 de agosto de 2009). "Río que se dirige hacia las rocas" . Recuperado el 22 de marzo de 2011 .
  • Parys Sudáfrica
  • Grupo de Investigación sobre Cráteres de Impacto – Universidad de Witwatersrand
  • Base de datos de impacto terrestre
  • Impacto profundo: la cúpula de Vredefort.
  • Imagen satelital de la estructura de impacto de Vredefort obtenida de Google Maps.
  • Formación de cráteres por impacto: una visión general de los aspectos mineralógicos y geoquímicos – Universidad de Viena. Archivado el 6 de julio de 2011 en Wayback Machine.
  • Google Earth 3D .KMZ de los 25 cráteres más grandes (requiere Google Earth )