Mappa del Sud Africa che mostra la posizione della Cupola di Vredefort, i resti di un cratere da impatto vecchio di 2.023 miliardi di anni. Il cerchio della linea interrotta, di 300 km (190 miglia) di diametro, segna l’estensione del cratere originale.,
La vista dalla cima di Aasvoëlkop nel cuore del Cratere di Vredefort con il Fiume Vaal e Venterskroon sulla destra in background
L’asteroide che ha colpito Vredefort, secondo stime, è stato uno dei più grandi mai a colpire la Terra (almeno dal Adeano Eon circa quattro miliardi di anni fa), ha pensato a circa 10-15 km (6,2–9,3 mi) in diametro. Il bolide che ha creato il bacino di Sudbury avrebbe potuto essere ancora più grande.,
Si stima che il cratere originale avesse un diametro di circa 300 km (190 miglia), ma che sia stato eroso. Sarebbe stato più grande del bacino Sudbury di 250 km e del cratere Chicxulub di 180 km. La struttura rimanente, il” Vredefort Dome”, è costituito da un anello parziale di colline 70 km (43 miglia) di diametro, ed è i resti di una cupola creata dal rimbalzo di roccia sotto il sito di impatto dopo la collisione.
L’età del cratere è stimata in 2.023 miliardi di anni (± 4 milioni di anni), il che lo colloca nell’era Paleoproterozoica., È il secondo cratere più antico conosciuto sulla Terra, poco meno di 300 milioni di anni più giovane del cratere Suavjärvi in Russia. In confronto, è circa il 10% più vecchio dell’impatto del bacino di Sudbury (a 1.849 miliardi di anni).
La cupola al centro del cratere è stato originariamente pensato per essere stato formato da un’esplosione vulcanica, ma a metà degli anni 1990, le prove hanno rivelato che era il sito di un enorme impatto bolide, come coni shatter rivelatori sono stati scoperti nel letto del vicino fiume Vaal.,
Il sito del cratere è uno dei pochi crateri da impatto a più anelli sulla Terra, sebbene siano più comuni altrove nel Sistema solare. Forse l’esempio più noto è il cratere Valhalla sulla luna di Giove Callisto. Anche la Luna della Terra ne ha. I processi geologici, come l’erosione e la tettonica a placche, hanno distrutto la maggior parte dei crateri ad anello multiplo sulla Terra.
L’impatto ha distorto il bacino di Witwatersrand che è stato stabilito in un periodo di 250 milioni di anni tra 950 e 700 milioni di anni prima dell’impatto di Vredefort., Le sovrastanti lave di Ventersdorp e il Supergruppo del Transvaal, che si formarono tra i 700 e gli 80 milioni di anni prima dello sciopero dei meteoriti, furono similmente distorte dalla formazione del cratere largo 300 chilometri (190 miglia). Le rocce formano anelli concentrici parziali intorno al centro del cratere oggi, con la più antica, le rocce Witwatersrand, formando un semicerchio 25 km (16 miglia) dal centro. Poiché le rocce Witwatersrand sono costituite da diversi strati di sedimenti molto duri e resistenti all’erosione (ad es., quarziti e ironstones fasciati), formano l’arco prominente di colline che può essere visto a nord-ovest del centro del cratere nella foto satellitare sopra. Le rocce di Witwatersrand sono seguite, in successione, dalle lave di Ventersdorp ad una distanza di circa 35 km (22 miglia) dal centro, e dal Supergruppo del Transvaal, costituito da una stretta banda di rocce dolomitiche di Ghaap e dal sottogruppo di rocce di Pretoria, che insieme formano una banda larga da 25 a 30 chilometri (da 16 a 19 miglia) oltre.,
Da circa metà del sottogruppo di rocce di Pretoria intorno al centro del cratere, l’ordine delle rocce è invertito. Spostandosi verso l’esterno verso il bordo del cratere, il gruppo dolomitico Ghaap riemerge a 60 km (37 miglia) dal centro, seguito da un arco di lave Ventersdorp, oltre il quale, tra 80 e 120 km (50 e 75 miglia) dal centro, le rocce Witwatersrand riemergono per formare un arco interrotto di affioramenti oggi. Il gruppo di Johannesburg è il più famoso perché fu qui che l’oro fu scoperto nel 1886., È quindi possibile che se non fosse stato per l’impatto di Vredefort questo oro non sarebbe mai stato scoperto.
Il centro del cratere Vredefort, di 40 chilometri di diametro (25 miglia), è costituito da una cupola di granito (dove non è coperta da rocce molto più giovani appartenenti al Supergruppo del Karoo) che è una parte esposta del cratone Kaapvaal, uno dei più antichi microcontinenti formatisi sulla Terra 3,9 miliardi di anni fa. Questo picco centrale uplift, o cupola, è tipico di un cratere da impatto complesso, dove le rocce liquefatte schizzato sulla scia della meteora mentre penetrava la superficie.,
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Una cronologia della storia della Terra che indica quando il cratere di Vredefort si è formato in relazione ad alcuni degli altri importanti eventi geologici sudafricani. W indica quando il Supergruppo Witwatersrand è stato stabilito, C il Supergruppo del Capo, e K il Supergruppo Karoo. Il grafico indica anche il periodo durante il quale si sono formate formazioni di ironstone fasciate sulla terra, indicative di un’atmosfera priva di ossigeno. La crosta terrestre era interamente o parzialmente fusa durante l’Eone Hadean., Uno dei primi microcontinenti a formarsi fu il Cratone Kaapvaal, che è esposto al centro della Cupola di Vredefort, e di nuovo a nord di Johannesburg.
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Un diagramma schematico di una sezione da NE (a sinistra) a SW (a destra) attraverso il cratere da impatto Vredefort di 2.020 miliardi di anni e come ha distorto le strutture geologiche contemporanee. Viene mostrato il livello di erosione attuale., Johannesburg è dove il bacino di Witwatersrand (lo strato giallo) è esposto alla linea “superficie attuale”, appena all’interno del bordo del cratere, a sinistra. Non in scala.