Macles mécaniques dans du quartz

Voici une micrographie électronique en transmission. C’est une image de fines lamelles de macles mécaniques dans du quartz (les franges parallèles délimitent les lamelles).

L’histoire est la suivante : comme vous le savez peut-être,
le maclage mécanique est la réponse des cristaux a des
contraintes

élevées imposant une déformation rapide. Une onde
de choc produit un tel état (contrainte très
élevée
pendant un temps très court). Or le quartz est un
matériau
extrêmement dur qui est pratiquement indéformable dans les
conditions usuelles. Le choc d’une très grosse
météorite
il y a environ deux milliards d’années en Afrique du sud a
produit
un impact immense (le "trou" faisait environ 300 km de diamètre
et sans doute une quinzaine de km de profondeur, la
météorite
pesant des milliards de tonnes avait sans doute heurte la terre a une
vitesse
de plus de 10 km/s ; cela représente une énergie
cinétique
des milliers de fois supérieure a l’énergie que
dégagerait
l’explosion de tout l’arsenal nucléaire stocke sur terre).

Depuis cet événement, le temps a passe. Le
métamorphisme
a agi effaçant presque toutes les traces de ce choc
(érosion,
échauffement des roches conduisant à de la restauration
ou
de la recristallisation, circulation de fluides, bref tous les
phénomènes
usuels sur la terre). Il est cependant resté des macles
mécaniques
dans des grains de quartz qui étaient situés à un
peu plus de 100 km du centre de l’impact. A cette distance l’onde de
choc
s’était suffisamment distordue pendant son parcours pour prendre
une forte composante déviatorique (cission induisant le
maclage).
Ces macles dans le plan de base du quartz sont des défauts de
choc
caractéristiques qui ne peuvent être
générés
que par des contraintes d’au moins 4 ou 5 GigaPascals. Ces
"indices"
non ambigus ont permis de confirmer que la zone en question (site du
Vredefort
en Afrique du sud) a bien subi un impact formidable il y a deux
milliards
d’années. C’est le plus ancien impact de météorite
connu sur la terre (mais il est sûr qu’il y en a eu beaucoup
d’autres
dont on n’a pas encore retrouvé les traces).

Cette étude a été menée a Lille en
collaboration
avec des chercheurs français, américains et sud
africains.
D’autres études similaires (caractériser les sites
d’impact)
ont conduit a des informations intéressantes. Bien sûr
tout
d’abord on obtient une meilleure connaissance de la surface de notre
planète
et de son histoire ancienne. Ensuite certains sites d’impact se sont
avérés

être des gisements très riches en diverses matières
premières et sont exploités. Par exemple l’impact
géant
de Sudbury au Canada d’âge voisin de celui d’Afrique du sud est
une
mine très riche en métaux, en particulier Ni car la
météorite
(le "boulet") était une masse métallique
constituée
pour l’essentiel d’un alliage métallique fer-nickel.