IMPAKTISANASTOA

Törmäys vai impakti?

Suomenkielessä on ongelma liittyen impakti- eli törmäyskraattereiden termistöön. Niistä tavataan puhua törmäyskraattereina tai -jälkinä, mutta geologisessa kielessä on myös tektonisia törmäyksiä. Ne taas liittyvät kahden litosfäärilaatan törmäämiseen ja voi aiheuttaa törmäysorogenian eli vuorijonon muodostumisen (Alpit ja Himalaja). Mitään sääntöä tässä ei ole. Impakti-termin käyttö on tietysti selvempää puhuttaessa kosmisista törmäyksistä. Erityisesti törmäysbreksia on vaarallinen termi. Törmäysbreksioita kun muodostuu myös ed. mainituissa tektonisissa törmäyksissä. Ehkä on parempi puhua johdonmukaisesti impaktibreksiasta.

Myös kraatteri-termin käyttö on helposti harhauttava, sillä myös tulivuoressa on kraatteri. Isompia tulivuoren romahtaneita kraattereita kutsutaan usein kalderoiksi. 

Niin ja sanassa "kraatteri" on sitten kaksi t-kirjainta. Usein näkee muotoa kraateri, mikä ei periaatteessa ole väärin, mutta harvinaisempi. 

Diaplektinen lasi (eng. diaplectic glass)

Diaplektinen lasi on varma impakti-indikaattori. Lasiahan syntyy toki vulkaanisesti ja tektonisesti, mutta diaplektinen lasi eroaa näistä siinä että se syntyy suoraan kiinteästä mineraalista ilman mineraalin sulamista välillä. Toisin sanoen diaplektisessa lasissa ei näy virtausrakenteita ja mineraalirakeen muoto on säilynyt. Diaplektisen lasi kelpaa indikaattoriksi koska esim. maasälvät ja kvartsi muuttuu diaplektiseksi lasiksi vasta yli 35 GPa shokista.

Diaplektinen lasi syntyy samaan tapaan kuin shokkilamellit, mutta paine on niin suuri että mineraalin hilarakenne tuhoutuu täysin. Toisinaan on mahdollista löytää mineraalirakeita joka on lähes kokonaan diaplektista lasia, mutta siinä on alueita joissa paine ei ole ihan riittänyt muutokseen ja shokkilamellit ovat säilyneet näillä alueilla. Ohuthieessä ristinikoleilla tarkasteltaessa rae on muuten opaakki, mutta shokkilamellien kohdalta ei.

Diaplektista plagioklaasilasi on mineraalinimeltään maskelyniittiä (eng. maskelynite) ja kvartsin lechatelieriittiä (eng. lechatelierite). Ainakin lechatelieriittiä esiintyy myös salamaniskuissa syntyvissä fulguriiteissa. 

FFL ks. Sulkalamelli

Impaktiitti (eng. impact rocks ja impacite ks. huomautus)

Kivilajit joiden synty tai ominaisuudet johtuvat aurinkokunnan pienkappaleen, yleensä asteroidin tai komeetan törmäyksestä eli impaktista Maapalloon. Impaktissa syntyviä kivilajeja ovat mm. impaktisulat, sueviitti ja erilaiset impaktibreksiat. Kivi on impaktiitti jos siinä löytyy jotain shokkimetamorfoosin merkkejä kuten shokkilamelleja tai pirstekartioita. Pirstekartiot ovat rakenteellisia impaktiitteja joiden kivilajikoostumus ja -rakenne on pysynyt alkuperäisenä, mutta kiveen on shokkiaalto synnyttänyt pirstekartioiksi kutsuttuja rakenteita.

Impaktiitti voi olla metamorfoitunut myöhemmin historiansa aikana, mutta kiveä kutsutaan silti impaktiitiksi sen pohjalta mitä se tuoreeltaan on ollut. Periaatteessa pahoin metamorfoituneista impaktiiteista voisi käyttää termiä metaimpaktiitti, mutta esim. Suomen kaikki impaktikraatterit ovat nuorempia kuin merkittävät metamorfiset kallioperän kehitysjaksot, joten impaktiitit eivät ole impaktin jälkeen juurikaan metamorfoituneet. 

Huomaa! Englannin kielinen termi impactite merkitsee usein erityisesti eräistä kraattereista löytyviä törmäyksessä sulaneita kiviä (instant rocks) kuten lasiheitteleitä ja sulapisaroita. On kuitenkin yleensä ihan ok käyttää impaktiitti-termiä laajemmassa merkityksessään erottamaan niitä endogeenisten prosessien synnyttämistä kivistä. Englanniksi  kirjoitettaessa laajemman merkityksen käännöksenä voi käyttää termiä impact rocks (vrt. volcanic rocks).

Kink-poimu (eng. kink-band)

Erityisesti verkkosilikaatteihin (kiilteisiin) paineaallon tai paineen vuoksi syntyviä kulmikkaita poimuja. Ovat vain mikroskooppisesti havaittavissa, tosin joskus törmäyskivissä olevien kiilteiden pinnalla on havaittavissa luupilla poimuttumista, mutta niiden yhteys kink-poimuihin on todistamatta. Kink-poimuista on ehdotettu suomenkielessä myös nimeä sykkyräpoimu mikä on itseasiassa aika hyvä. Myös taitepoimu olisi hyvä termi. Näitä esiintyy myös tektonisisesti metamorfoituneissa kivissä, joten ne eivät ole todiste törmäyksestä. 

PDF ks. Shokkilamelli

PF ks. Tasomurtuma

Pirstekartio (eng. shatter cones)

Shokkiaallon kiveen synnyttämiä viirupintaisia kartiomaisia rakoilupintoja. Pinnan deltamaiset rakenteet esiintyvät viuhkamaisesti, ei yhdensuuntaisesti kuten esim. tektonisesti syntyvien haarniskapintojen uurteet. Pienikokoisessa näytteessä uurteet saattavat näyttää yhdensuuntaisilta.

Pirstekartiot ovat ainoa törmäyskraatterin indikaattori minkä voi todeta jo kentällä paljain silmin nähtävässä mittakaavassa. Niiden avulla on löydetty useita törmäyskraattereita eikä niitä ole varmuudella löydetty muista geologisista muodostumista. Pirstekartioiden koot vaihtelevat millimetreistä useisiin metreihin ja ne ovat kiven lävistäviä rakenteita. Toisin sanoen silmämääräisesti ehjältä vaikuttavan kiven sisältä voi löytyä pirstekartiopintaa. Lisäksi yksittäiset pirstekartiot voivat lävistää toisensa. Voimakkaasti pirstekartioitunut kivi voi rikottaessa paljastaa jokaisella pinnallaan pirstekartiokuviointia. Pirstekartio vaatii syntyäkseen ainakin 2 GPa (gigapascal) paineen. Tällaisia paineita ei synny Maapallon pintaosien geologisissa prosesseissa. Pirstekartioita voi esiintyä myös yli 30 GPan paineen kokeneissa törmäyskivissä kuten sueviitin klasteissa.

Shokkiaalto (eng. shock wave)

Hyvin voimakas paineaalto joka syntyy kappaleen törmätessä toiseen hyvin suurella nopeudella. Paineaalto on shokkiaalto silloin kun paineaallon nopeus ylittää äänen nopeuden kyseisessä väliaineessa. Ilmassa yli 320 m/s ja kalliossa yli 5 km/s. Ydinräjäytyksissä ja hyvin voimakkaissa räjäytystöissä voidaan saadaan aikaan keinotekoinen shokkiaalto. Tiedot shokkiaaltojen vaikutuksista kiviin perustuukin pitkästi ydinkokeista saatuihin tietoihin.

Shokkilamelli (eng. planar deformation features, lyhenne PDF)

Shokkiaallon mineraalien hilarakenteeseen aiheuttama hilavirhe, joka näkyy mikroskoopilla ohuethieessä tiheänä lamellirakenteena. Erityisesti näitä etstiään kvartsirakeista koska kvartsi on maankuoren yleisimpiä mineraaleja. Niitä syntyy myös muihin mineraaleihin. Shokkiaalto tavallaan romahduttaa kiteen atomihilarakenteen. Vioittuneessa kohdassa mineraalin kiderakenne on kadonnut ja mineraali on muuttunut amorfiseksi eli lasiksi. Lamellit syntyvät mineraalin hilarakenteen mukaisiin lähekkäisiin tasoihin ja lamellien kristallografisista suunnista voidaan päätellä kyseiseen mineraalirakeeseen kohdistunut paine. 

Lamelleja voi olla yhdessä mineraalirakeessa tai kiteessä useaan eri suuntaan olevina toisiaan leikkaavina parvina. Törmäysindikaattorina shokkilamellit ovat edelleen erittäin tärkeä todiste törmäyksestä sillä ne vaativat aina yli 6 GPan paineen. Tosin, vain yhteen suuntaan olevien shokkilamellien esiintyminen ei aivan 100% todistusta anna, mutta jo selvästi kahteen suuntaan olevien ja toisiaan leikkaavien shokkilamelliparvien katsotaan yleensä riittäväksi todisteeksi törmäyksestä. Erityisesti jos niiden kristallografiset esiintymissuunnat määritetään. 

Varsinkin vanhojen törmäyskraattereiden kivissä shokkilamellit ovat muuttuneet suorista lamelleista pisarajonoiksi eli ns. helminauhashokkilamelleiksi (eng. deocrated PDFs), kun lamellien mineraalilasi kiteytyy uudelleen syntyy usein tiheinä jonoina näkyviä fluidisulkeumia. Tektonisesti syntyvät "böhmin lamellit" muistuttavat shokkilamelleja, mutta esiintyvät käytännössä aina vain yhdessä suunnassa ja ovat usein taipuneita.

Sulkalamelli (eng. feather feature lamellae, lyhenne FFL)

Eräs viime aikoina keskusteluun noussut mineraalin (erityisesti kvartsin) hilarakenteen deformaatiomuoto. Todisteet vihjaavat että nämä lyhyet mineraalirakeen tasomurtumista alkavat hilarakenteen suuntaiset lamellit olisivat shokki-indikaattoreita eli että niitä ei esiintyisi muualla kuin törmäyskraattereissa. Tasomurtuma höystettynä näillä lamelleilla muistuttaa tosiaan jossain määrin linnun sulkaa. Tutkimuksen kannalta olisi hyvä jos sulkalamellit osoittautuisivat törmäysindikaattoreiksi. Ne tarjoavat yhden lisämahdollisuuden todistamiseen matalan shokin kivissä. Vaikka nämä on noussut keskusteluun vasta äskettäin, niin näitä on nähty jo kauan törmäyskivissä. Mm. Martti Lehtinen kuvasi ne lisenssiaattityössä Lappajärven kraatterista jo vuonna 1967. 

Tasomurtuma (eng. planar fearture, lyhenne PF)

Shokkiaallon tai voimakkaan paineaallon aiheuttama murtuma mineraalien kiderakenteessa. Viimeisimmissä impaktirakenteiden määritysohjeissa näitä pidetään kahdessa eri kidepinnan suunnassa esiintyessään varmoina törmäysindikaattoreina. Syntyyn vaadittava paine pienempi kuin shokkilamelleilla ja näitä voi syntyä yhteen suuntaan myös Maapallon pintaosien geologisissa prosesseissa. Syntyvät alhaisen Millerin indeksin suuntaisiin tasoihin ja sijaitsevat harvemmassa kuin shokkilamellit ja ovat paksumpia. Lisäksi tasomurtumat ovat nimensä mukaisesti murtumia eli rakoja.