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衝撃変成作用または衝突変成作用とは、衝突事象の際に発生する衝撃波に関連した変形と加熱の影響を指す。
爆発的火山活動中に同様の特徴が形成されることは、爆発に明確に関連付けられる変成作用の欠如と、そのようなイベント中に十分な圧力に達することが困難であることから、一般的に否定されている。[ 1 ]
平面断裂は、石英粒内の複数の平面状の亀裂または劈開が平行に並んだものであり、衝撃波に特徴的な最低圧力（約5～8 GPa）で発生し、衝突構造に関連して見られる石英粒の一般的な特徴である。平面断裂の発生は他の変形岩石でも比較的よく見られるが、激しく広範囲にわたり、間隔が狭い平面断裂の発生は、衝撃変成作用の診断的特徴と考えられている。[ 2 ]
平面変形構造（PDF）とは、ケイ酸塩鉱物（通常は石英または長石）の結晶粒に見られる、光学的に識別可能な微細構造のことである。これは、結晶粒の結晶構造に対して明確な方向を持つ、非常に狭いガラス質の平面が平行に並んだ構造である。PDFは、隕石衝突規模の極端な衝撃圧縮によってのみ生成される。火山環境では見られない。
石英におけるこの双晶形成の形態は比較的よく見られるが、基底面（0001）に平行な密なブラジル双晶の発生は、これまで衝突構造からのみ報告されている。実験的に石英中に基底面方向に配向したブラジル双晶を形成するには、高い応力（約8 GPa）と高いひずみ速度が必要であり、天然石英中のこのような特徴もまた、独自の衝突指標とみなせる可能性が高いと思われる。[ 2 ]
衝突に伴う非常に高い圧力は、さまざまな鉱物の高圧多形体の形成につながる可能性があります。石英は、コーサイトとスティショバイトという2つの高圧形態のいずれかとして存在する可能性があります。コーサイトは、非常に高い圧力の広域変成作用中に形成されたエクロジャイトに伴って時折見られますが、最初に発見されたのは1960年の隕石クレーターでした。 [ 3 ]一方、スティショバイトは衝突構造からのみ知られています。
ジルコンの高圧シェーライト構造多形であるレイダイトは、衝突構造からのみ知られている。
二酸化チタンの高圧多形のうち、バデライトに似た形態のものとα-PbO 2構造のものが、ネルトリンガー・リース衝突構造に関連して発見されている。[ 4 ] [ 5 ]
炭素の高圧同素体であるダイヤモンドは、多くの衝突構造と関連して発見されており、フラーレン とカルビンの両方が報告されている。[ 6 ]
シャッターコーンは、同じサンプル内でさまざまなスケールで円錐が繰り返され、円錐の頂上から放射状に広がる独特の円錐形をしています。これらは隕石衝突クレーターまたは地下核爆発の下にある岩石にのみ形成されることが知られています。これらは、岩石が2～30 GPaの圧力範囲の衝撃を受けた証拠です。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
上述の影響は、地球上で確認されたすべての衝突構造において、単独で、あるいはより多くの場合、複合的に確認されている。したがって、こうした影響の探索は、特に火山地形との区別において、衝突構造の候補を特定する基礎となる。