A bacia de Sudbury, em Ontário, preserva as marcas de um impacto ocorrido há cerca de 1,85 bilhão de anos e dos processos que concentraram níquel, cobre e metais do grupo da platina na região. A chave está sob a estrutura visível: rochas fraturadas, minerais alterados pelo choque e um grande corpo de rocha fundida que, ao esfriar, ficou associado a depósitos de sulfetos.
A forma atual — uma elipse de aproximadamente 60 por 30 quilômetros — não representa necessariamente a geometria original da cratera. Sudbury foi deformada e erodida ao longo de bilhões de anos, e por isso os geólogos debatem como reconstruir seu aspecto inicial. A hipótese de impacto, por sua vez, se apoia em diferentes tipos de evidências que convergem.
Cones de choque e brechas reforçam a hipótese de impacto
Um indício decisivo são os cones de choque — fraturas cônicas na rocha — identificados no embasamento de Sudbury. A eles se somam texturas de metamorfismo de choque, brechas formadas por fragmentos de diferentes rochas e o Complexo Ígneo de Sudbury (SIC), interpretado como o remanescente de uma extensa camada de material fundido pelo impacto. Essa interpretação reúne observações geológicas, petrológicas e geoquímicas; não depende apenas do formato oval da bacia.
A idade também foi determinada por meio de análises isotópicas. Em um estudo publicado na revista Geology em 2008, o geólogo Donald W. Davis, do Laboratório de Geocronologia Jack Satterly da Universidade de Toronto, aplicou a datação de chumbo em zircões por extração térmica e espectrometria de massa com ionização térmica. O método aqueceu previamente os zircões para remover o chumbo de domínios alterados e, em seguida, mediu a composição isotópica do material restante. Em amostras de diferentes níveis da unidade norítica, obteve idades de 1.849,53 ± 0,21 milhões e 1.849,11 ± 0,19 milhões de anos. O resultado registra a cristalização da rocha fundida e fornece uma referência precisa para o episódio, embora não meça diretamente o momento do impacto.
A forma alongada continua sendo uma questão à parte. Em um artigo de 2002, William A. Morris analisou evidências paleomagnéticas, sísmicas, magnéticas e gravitacionais. Seu modelo propõe que uma estrutura inicialmente mais circular foi inclinada, deslocada por falhas e afetada pelo soerguimento tectônico e pela erosão. Trata-se de uma reconstrução das mudanças posteriores, não de uma observação direta da cratera original: suas dimensões e geometria iniciais continuam em debate. Estudos recentes também descrevem a deformação tectônica que distorceu a simetria radial da estrutura.
A rocha fundida ligou o impacto aos sulfetos de níquel e cobre
A relação com os metais está na evolução do SIC. Segundo a interpretação geológica aceita para os depósitos de contato, durante o resfriamento e a diferenciação da camada fundida, líquidos sulfetados — separados do líquido silicatado — concentraram níquel, cobre e elementos do grupo da platina. Parte da mineralização ficou na zona basal do complexo e em depressões no contato com as rochas inferiores; outras acumulações estão associadas a diques que penetram o embasamento. A localização das jazidas, portanto, depende tanto da química dos líquidos quanto dos locais onde esses sulfetos puderam se acumular.
O estudo geoquímico de James E. Mungall, Doreen E. Ames e Jacob J. Hanley, publicado na revista Nature em 2004, analisou a composição das rochas do complexo e da Formação Onaping, uma sequência de brechas situada sobre a camada fundida. Os autores concluíram que o SIC preservado deriva predominantemente da crosta inferior. Também interpretaram que a matriz de Onaping combina material sedimentar superficial, crosta inferior fundida pelo choque e componentes do impactor. Esse resultado ajuda a explicar como o impacto pode ter mobilizado materiais da crosta, mas não significa que todos os metais tenham vindo do corpo que atingiu a Terra.
Um trabalho de Reid R. Keays e Peter C. Lightfoot, publicado na revista Ore Geology Reviews em 2020, acrescenta outra peça ao quadro: por meio da datação U-Pb de zircões por LA-ICP-MS e de comparações geoquímicas, relacionou intrusões antigas da região — incluindo rochas das suítes East Bull Lake e Nipissing — a componentes do embasamento e à história dos depósitos. Em conjunto, esses estudos relacionam o impacto à formação de uma grande camada fundida e à concentração de sulfetos; a origem e a distribuição dos metais variam entre unidades e tipos de jazida.
Assim, Sudbury não é simplesmente uma cratera que hoje tem formato oval. É o remanescente erodido e tectonicamente modificado de uma estrutura de impacto, onde as rochas de choque, a idade de cristalização e a relação espacial entre a camada fundida e os sulfetos permitem reconstituir a formação de um dos mais conhecidos distritos de níquel e cobre do Canadá. O que ainda não é possível determinar com certeza é o formato exato da estrutura antes da deformação e da erosão.
