Akkretionäre Lapilli aus den Impaktstrukturen Azuara und Rubielos de la Cérida (Spanien)

„Akkretionäre Lapilli“ ist ein Begriff, der ursprünglich allein mit Vulkanismus in Verbindung gebracht wurde. Akkretionäre Lapilli sind Kügelchen, die sich durch Zusammenballung von feiner Asche um kondensierende Wassertröpfchen, aber auch um feste Partikel bilden, insbesondere in dampfreichen Eruptionssäulen. Gewöhnlich zeigen sie einen konzentrischen internen Aufbau, und sie können, wenn sie sich einmal gebildet haben, durch pyroklastischen Rückfall und Fließprozesse transportiert und abgelagert werden. Akkretionäre Lapilli mit einem kleinen Gesteinsbrocken als Kern findet man häufig in basaltischen base-surge-Ablagerungen (armoured lapilli).


Bild 1: Akkretionärer Lapillo (Durchmesser 0,5 mm) aus der basalen
Suevitbreccie in der Azuara-Impaktstruktur (Mayer 1990). Dünnschliffaufnahme,
xx Nicols.

Da ähnliche Prozesse in der turbulenten Explosionswolke ablaufen, die sich beim Impakt über dem sich vergrößernden Exkavationskrater ausdehnt, ist es nicht verwunderlich, daß akkretionäre Lapilli auch in Impaktablagerungen gefunden werden. Graup (1981) beschreibt akkretionäre Lapilli aus dem Suevit des Rieskraters. Man findet sie ebenfalls in Auswurfmassen der K/T – Chicxulub-Impaktstruktur in Mexiko (http://www.lpi.usra.edu/meetings/metsoc2000/pdf/5124.pdf,
http://www.lpi.usra.edu/meetings/largeimpacts2003/pdf/4113.pdf) und Belize (http://www.icdp-online.de/news/workshops/abstracts/EGS03/EAE03-J-06925.pdf). Ferner treten sie in Form von Lapillistein-Klasten in der Megabreccie auf, die mit dem spätdevonischen Alamo-Impakt verknüpft ist.

In der Azuara-Impaktstruktur wurden akkretionäre Lapilli zum erstenmal von Mayer (1990) beschrieben. Bild 1 zeigt einen typischen Lapillo aus der Matrix der basalen Suevitbreccie aus der Nähe von Muniesa. Das Innere wird von sehr schlecht sortiertem Material (Calcit, Quarz, Erz) gebildet. Die Randzone wird von konzentrischen Lagen aus feinerem, meist mikritischem Calcit-Material aufgebaut. Ähnliche akkretionäre Lapilli werden in der Matrix von Brecciengängen in der Azuara-Struktur beobachtet.

Akkretionäre Lapilli finden sich auch im Matrixmaterial der basalen Suevitbreccie und von Brecciengängen im Rubielos de la Cérida-Impaktbecken (als Teil der Azuara/Rubielos de la Cérida-Kraterkette; siehe http://www.impaktstrukturen.de/Archiv/archiv.html ).

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Bilder 2 – 5: Akkretionäre Lapilli aus der basalen Suevitbreccie des Rubielos de la Cérida-Impaktbeckens. Dünnschliffaufnahmen, xx Nicols; die Breiten der Aufnahmen betragen 3.5, 5, 6.5 and 3 mm.

Die Bilder 2 – 5 zeigen akkretionäre Lapilli aus der basalen Suevitbreccie aus der Nähe von Corbatón im Rubielos de la Cérida-Impaktbecken. Die Lapilli sind im wesentlichen karbonatisch mit geringen Anteilen von silikatischem Material (z.B. Quarzfragmente, siehe Bild 3), und sie zeigen im allgemeinen den typischen zwiebelschaligen internen Aufbau. Der kantige Kern des Lapillo im Bild 5 ist vermutlich das Bruchstücke eines früher gebildeten Lapillo. Das deutet auf eine Art von Aufarbeitung im Prozeß der Lapilli-Bildung und -ablagerung.

 

In der Nähe der Ortschaft Olalla in der nördlichen Randzone des Rubielos de la Cérida-Impaktbeckens ist ein markanter Brecciengang aufgeschlossen (Bilder 6, 7). In den frühen siebziger Jahren hat W. Monninger bei seinen geologischen Kartierarbeiten diesen Gang „Teufelsmauer“ genannt, und zwar wegen seines bemerkenswerten Aufbaus und seiner Zusammensetzung. Zu jener Zeit waren Impaktprozesse und Impaktgesteine bei Geologen weitgehend unbekannt.

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Bilder 6, 7: Der Teufelsmauer-Brecciengang bei Olalla.

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Bilder 8, 9: Die Matrix des Teufelsmauer-Breccienganges – aufgebaut aus akkretionären Lapilli. Die weißlichen Krusten einiger Fragmente der Breccie dürften auf eine Kalkstein-Dekarbonatisierung bei hohen Temperaturen zurückzuführen sein. Polierte Anschliffe; die Aufnahmefelder sind 13 und 15 mm breit.

Im polierten Anschliff (Bilder 8, 9) erweist sich die Matrix des karbonatischen Breccienganges zum größten Teil als Lapillistein (aufgebaut fast vollständig aus akkretionären Lapilli). Häufig bilden Kalkstein-Bruchstücke aus dem zersetzten Nachbargestein den Kern größerer Lapilli. Dabei können die Fragmente selbst zerbrochen, aber immer noch kohärent geblieben sein, wie es das Bild 10 sehr schön zeigt. Das beweist, das der Akkretionsprozeß noch anhielt, als das Material aus der Explosionswolke gangförmig in das Gebirge injiziert wurde.

 


Bild 10: Fragmente aus dem Nachbargestein des Breccienganges als Kerne größerer Lapilli.

Spanische Regionalgeologen (M. Aurell, E. Díaz-Martínez, A. L. Cortés und andere), die den Impaktursprung von Azuara und Rubielos kategorisch zurückweisen, meinen, daß die basale Suevitbreccie und die Brecciengänge Ausdruck von Diagenese, Bodenbildung und Verkarstung seien. Für diese Geologen sind die akkretionären Lapilli Caliche-Bildungen.