Impaktmetamorphose

Impaktmetamorphose (auch Stoßwellen-Metamorphose) bezeichnet die Umwandlung von Gesteinen und Mineralen durch den Einschlag (Impakt) beispielsweise eines Meteoriten auf der Erde oder einem anderen Planeten oder Asteroiden.

Beim Einschlag pflanzen sich die Schockwellen mit Überschallgeschwindigkeit im Gestein fort. Dabei können Temperaturen von mehreren tausend Grad und Drücke zwischen 10⁵ und 10⁶ bar auftreten. Diese Bedingungen führen zum Schmelzen und Verdampfen und zur großflächigen Zertrümmerung von Gesteinen. Durch den extrem hohen Druck und die sehr hohe Temperatur, welche beim Einschlag entstehen, wandeln sich auch die Minerale in eine für die im Augenblick herrschenden Bedingungen stabile Phase um, beispielsweise Quarz in Coesit.

Besonders gut lassen sich die Wirkungen eines solchen Ereignisses an den Veränderungen im Quarz und in Feldspäten studieren. Die Wirkungen in anderen Mineralen sind vielfältig. Biotit-Kristalle z. B. weisen Knickbänder auf. Die Schockwellen können darüber hinaus charakteristische Strukturen im Gestein hervorrufen, die Strahlenkegel (Shatter Cones).

Diese Art vom Gesteinsmetamorphose kann z. B. am Barringer-Krater in Arizona sowie im Nördlinger Ries nachvollzogen werden. Häufiger ist die Erscheinung auf dem Mond und Planeten mit fester Oberfläche und ohne Atmosphäre zu beobachten; auch viele Meteoriten sind auf ihrem Flug durch den Weltraum durch Impaktmetamorphose(n) verändert worden. So findet man in Chondriten Schockadern mit geschmolzenem Troilit und isotropem Feldspat (Maskelynit). Vor allem Marsmeteorite sind durch den Impakt verändert worden, der zu ihrer Herauslösung aus der Marsmasse führte.