Post-erosional preservation of the impact record: Tracing shocked detritus from the Vredefort Dome, South Africa

Abstract

Impact cratering has been recognized as an important geologic process, however, the record of impacts on Earth is minimal due to erosion, burial and tectonic modification. A diagnostic criterion used as definitive evidence of a meteorite impacts is shock metamorphosed minerals in the target rocks. Therefore detrital shocked minerals, eroded from impact basins have the potential to extend the impact record through geologic time. To assess the longevity of shocked minerals within cratonic fluvial environments I collected sediment samples from throughout the Orange River drainage basin, in southern Africa, to search for shocked detritus from the Vrededfort Dome. The Vredefort Dome impact structure is crosscut by the Vaal River, the largest tributary of the Orange River. Petrographic, scanning electron microscope (SEM) and ion microprobe analysis of these samples has identified shocked detritus at least 759 km downriver from the Vredefort Dome and given unique insight into detrital shocked minerals.

La formación de cráteres de impacto ha sido reconocida como un proceso geológico importante, sin embargo, el récord de los impactos en la Tierra es mínimo. Esto se debe a los procesos de erosión, la cobertura por sedimentos, y al tectonismo. Un criterio diagnóstico utilizado como prueba definitiva de los impactos de meteoritos es la presencia de minerales metamórficos de choque en rocas impactadas. Por lo tanto minerales detríticos impactados, erosionados en las cuencas de impacto, tienen el potencial para extender el registro de impacto a través del tiempo geológico. Para evaluar la longevidad de los minerales impactados dentro de ambientes fluviales se colectó muestras de sedimentos de toda la cuenca de drenaje del río Orange, en Suráfrica, en busca de detritus impactados del Domo Vredefort. La estructura de impacto de Vredefort es cortado por el río Vaal, el tributario más grande del río Orange. Utilizando el microscopio electrónico de escaneo y microsonda iónica, se identificó detrito impactado a una distancia mayor de 759 km río abajo del Vredefort , proveyendo así una visión única de minerales detríticos impactados.