Diskussion über die regionale Geologie im Gebiet der Impaktstrukturen von Azuara und Rubielos de la Cérida

1     Die Megabreccie bei Belchite und Herrera de los Navarros

Mit dem Begriff Megabreccie werden in der Impaktliteratur ausgedehnte Breccienvorkommen mit sehr großen Komponenten bezeichnet. Man kennt Megabreccien von anderen Impaktstrukturen wie Wells Creek, Steinheimer Becken, Gosses Bluff, Sierra Madera, Wetumpka und anderen. Auch die riesige Megabreccie von Alamo wird einem Impakt zugeschrieben, ohne daß man bisher den dazugehörigen Krater hat identifizieren können.

In der Azuara-Impaktstruktur, auf die wir uns hier beziehen, tritt die Megabreccie bei Belchite/Almonacid de la Cuba sowie bei Herrera de los Navarros im äußeren Ring mesozoischer Gesteine auf (Abb.1). Die Ablagerungen überdecken eine Fläche von mehreren km², die Mächtigkeiten können 80 m übersteigen, und die größten Komponenten haben Abmessungen von rund 20 m (Photos 1, 2, 3).

Abb.1. Vereinfachte geologische Karte der Azuara-Impaktstruktur mit der Verbreitung der Megabreccie bei Belchite und Herrera de los Navarros sowie den Vorkommen der Cortes de Tajuña Fm., die in der Azuara-Region untersucht wurden.

1 = Megabreccie; 2 = Cortes de Tajuña Fm.; 3 = Paläozoikum; 4 = Mesozoikum; 5 = Känozoikum

Foto 1. Megabreccie in typischer Ausbildung bei Almonacid de la Cuba und Belchite. Die Megabreccie verursacht ein eigentümliches Landschaftsbild mit sanfter, buckeliger und vegetationsfreier Oberfläche, aus der große Megablöcke der Breccie herausragen (z.B. etwa in der Mitte des Bildes).

Fotos 2, a, b. Megablöcke der Größe 10 - 20 m in der Megabreccie bei Almonacid de La Cuba (Fotos J. Fiebag †).

Foto3. Großkomponenten der Megabreccie im Bahneinschnitt der aufgelassenen Eisenbahnstrecke bei Belchite. In der linken Komponente ist die Schichtung vollständig in einer homogenen Vergriesung (Gries-Brecciierung) aufgegangen.

Lithologisch ist die Megabreccie eine polymikte Breccie, die im wesentlichen aus karbonatischen Komponenten aufgebaut ist. Gelegentlich finden sich Einschaltungen roter Tone (möglicherweise aus dem Eozän). Ferner beobachtet man Brecciengenerationen (Breccien-in-Breccien, Foto 4) und Mörteltextur. Im Dünnschliff zeigt die feinkörnige Matrix kataklastisches Fließgefüge (Photo 5).

Foto4. Polymikte Breccienkomponente der Megabreccie (Breccie-in-Breccie); alter Bahneinschnitt bei Belchite.

Foto 5. Kataklastisches Fließgefüge in der Matrix der Megabreccie. Dünnschliff (Aufnahme J.Fiebag †); gekreuzte Nicols rechts. Die Aufnahme ist 600 µm breit.

Stratigraphisch ist die Megabreccie im Übergangsbereich Trias - Jura angesiedelt (siehe Abb.2 und Abb.3)

Abb.2. Auftreten der Megabreccie und die beteiligten stratigraphischen Einheiten (schematisch; neu gezeichnet nach Abb.13 aus Ernstson & Fiebag, 1992).

Abb.3. Die Megabreccie und (über dem Schnitt) die Interpretation ihrer stratigraphischen Position durch die Impakt-Gegner (neu gezeichnet und übersetzt aus Cortés & Martínez (1999).

Nach den Vorstellungen der Autoren, die einen Impakt ablehnen und von einer endogenen Entstehung der Azuara-Struktur ausgehen (Aurell et al., 1992; Aurell et al., 1993; Aurell, 1994; Cortés, 1994) ist die Megabreccie nichts anderes als die sog. Cortes de Tajuña Fm. (Goy et al., 1976) mit einem obertriassisch - unterjurassischen Alter. Stratigraphisch liegt diese Formation, die im Iberischen System gut bekannt ist, zwischen den Kalksteinen der Imón-Formation (Obere Trias (Rhät)) und der Formation Cuevas Labradas (Lias; Oberes Hettangium-Sinemurium-Unteres Pliensbachium; siehe Abb.4). Den Ursprung der Cortes de Tajuña Fm. erklärt man durch drei unterschiedliche Modelle (Giner, 1978; Salas, 1986; San Román y Aurell, 1992):

a. synsedimentäre Breccien aus Erosionsprozessen an Beckenrändern

b. Kollapsbreccien durch Lösungsvorgänge in Evaporiten, eingeschaltet in die Kalksteine.

c. Enstehung der Breccien in der Cortes de Tajuña Fm. durch gleichzeitige Evaporitlösung, Resedimentation und Einsturzvorgänge an instabilen Abhängen.

Abb.4. Die stratigraphischen Positionen der Cortes de Tajuña Fm. und der Megabreccie. (stratigraphische Säule nach Aurell et al. (2001)

Die Cortes de Tajuña Fm. tritt an vielen anderen Orten auf (siehe z.B. die Photos 6 und 7) und wurde von uns detailliert auch in der Azuara-Struktur untersucht, so z.B. bei Blesa und Moneva (siehe die Photos 8 - 13; Lage in Abb.1). Bei allen untersuchten Vorkommen konnten wir weder einen polymikten Charakter der Breccien in der Cortes de Tajuña Fm. feststellen, noch Komponenten der Größe 10 m oder mehr antreffen. Das gleiche gilt für Brecciengänge, die man bei Blesa nicht mit rezenter Verkarstung verwechseln sollte! Nirgendwo wurde ein kataklastisches Fließgefüge der Matrix beobachtet.

Foto 6. Äquivalent der Cortes de Tajuña Fm. in der Betischen Kordillere. Straße N-432 zwischen Granada und Alcaudete.

Foto 7. Cortes de Tajuña Fm. etwa 24 km südwestlich von Molina de Aragón (Provinz Guadalajara)

Foto 8. Cortes de Tajuña Fm. in Blesa in der Azuara-Impaktstruktur (Lage siehe Abb.1).

Foto 9. Cortes de Tajuña Fm. in Moneva in der Azuara-Impaktstruktur (Lage siehe Abb.1).

Foto 10. Cortes de Tajuña Fm. in Moneva. Im mittleren Bereich des Fotos erkennt man Breccierung, aber die Komponenten bleiben alle unter 2 m.

Foto 11. Cortes de Tajuña Fm. in Moneva. Die Hohlräume geben den Carniolas ihr typisches Aussehen. In einigen Bereichen ist eine Schichtung angedeutet. In der breccierten Zone im unteren linken Teil des Bildes überschreitet die Komponentengröße nirgendwo 2 m.

Foto12. Cortes de Tajuña Fm. in Moneva. Im unteren Teil erkennt man die für die Carniolas typischen Hohlräume, darüber Kollapsstrukturen.

Foto 13. Cortes de Tajuña Fm. in Moneva mit Kollapsstrukturen im Detail. Nirgendwo überschreitet die Komponentengröße der Kollapsbreccie 2 m. Es gibt auch keine Kalkkrusten, in die die Komponenten eingewickelt sind, was in der Megabreccie häufig, in den aufgesuchten Aufschlüssen der Cortes de Tajuña Fm.aber nirgends zu beobachten ist.

In der Modellvorstellung für die Impakt-Genese der Azuara-Struktur hat sich die Megabreccie zu Beginn der Modifikationsphase im Prozess der Kraterentstehung gebildet, zu einer Zeit also, als (bei sehr großen Krater) die Exkavation noch nicht zum Stillstand gekommen ist. Daraus resultiert ein Zusammenwirken von nach außen gerichtetem Exkavationsstrom und beginnendem Kollaps des transienten Kraters (Fiebag, 1988; Katschorek, 1990; Ernstson & Fiebag, 1992) (Abb.5). Während dieser gegeneinander gerichteten gewaltigen Bewegungen konnte es dann zu der immensen in situ Mega-Breccierung innerhalb der stratigraphischen Abfolge kommen, wovon auch das kataklastische Fließgefüge in der Matrix zeugt. Es gibt eine einfache Erklärung dafür, daß diese Megabreccierung nicht überall in der Ringzone der Azuara-Struktur auftritt sondern sich auf die Bereiche der Carniolas und Lias-Kalksteine konzentriert. Diese Gesteine liegen über den Keuper-Mergeln, die praktisch die einzige inkompetente Einheit größerer Mächtigkeit (50 - 200 m) in der Azuara-Stratigraphie darstellen und somit wie ein Schmiermittel bei den Bewegungen gewirkt haben könnten.

Abb.5. Die Bildung der Megabreccie zu Beginn der Modifikationsphase im Impaktprozess (schematisch; aus Ernstson et al. 2001).

Zusammengefaßt: Es gibt keinen Verfechter des Impakts, der die Existenz der Cortes de Tajuña Fm. und ihre weite Verbreitung im gesamten Iberischen System bezweifelt. Und niemand bezweifelt, daß Prozesse wie Lösung, Kollaps und ähnliche Vorgänge zu ihrer Entstehung beigetragen haben. Auf der anderen Seite verneinen wir kategorisch, daß die Megabreccie bei Belchite/Almonacid de la Cuba und Herrera de los Navarros identisch mit der Cortes de Tajuña Fm. ist. Das zeigen z.B. ganz einfach stratigraphisch jüngere Schichten des Lias, die ebenfalls von der Megabreccierung erfaßt wurden (siehe Abb.4). Auf diesen Sachverhalt haben immer wieder Fiebag (1988), Katschorek (1990) sowie Ernstson & Fiebag (1992) hingewiesen, was von den Verfechtern einer endogenen Entstehung der Azuara-Struktur aber stets unterschlagen wird. Wenn die Cortes de Tajuña Fm. ursprünglich in dieser Region anstand, wurde sie vom Impakt betroffen und zu dem, was wir heute als Megabreccie vorfinden. Und die Megabreccie hat ganz einfach das Alter des Impakts, was bedeutet, daß sie im Oberen Eozän oder im Oligozän entstand.

Literatur:

·    Aurell, M., Gonzalez, A., Perez, A., Guimerá, J., Casas, A. y Salas, R (1993): Discusión of „The Azuara impact structure (Spain): New insights from geophysical and geological investigations„ by K. Ernstson and J. Fiebag. Geol. Rundsch. 82, 750-755.

·    Aurell, M., Meléndez, A., San Roman, J., Guimera, A., Roca, E., Salas, R., Alonso, A. y Mas, R (1992): Tectónica sinsedimentaria distensiva en el límite Triásico-Jurásico en la Cordillera Ibérica. Actas III Cong. Geol. Esp. 1, 50-54.

·    Aurell, M. (1994): Discusión sobre algunas de las evidencias presentadas a favor del impacto meteorítico de Azuara, en „Extinción y Registro Fósil„ Cuadernos interdisciplinares nº 5 del Seminario Interdisciplinar de la Universidad de Zaragoza. Pags. 59-74.

·    Aurell, M., Bádenas, B., Casas, A. y Alberto, S. (2001): La geología del parque cultural del Río Martín. Edit Asociación Parque Cultural del Río martín: Zaragoza. 171 pp.

·    Cortes, A.L. (1994): Geometría y cinemática de las estructuras alpinas en el sector Cariñena-Belchite (Borde norte de la Cordillera Ibérica). Tesis de Licenciatura, Universidad de Zaragoza, 171 pp.

·    Cortés, A.L. y Martínez, B. (1999): Controversia científica para el aula: ¿ Tiene la cubeta de Azuara un origen extraterrestre?. Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 7.2, 143-157.

·    Ernstson, K., Claudin, F. & Rampino, M. (2001): A fieldguide to the Azuara impact structure (and its Rubielos de la Cérida companion crater). Impact workshop on „Impact Markers in the Stratigraphic Record„ Granada (Spain). Stop nº 5.

·    Giner, J. (1978): Origen y significado de las brechas del Lías de la Mesa de Prades (Tarragona). Estud. Geol. 34, 529-533.

·    Goy, A., Gomez, J.J.y Yebenes, A. (1976): El Jurásico de la Cordillera Ibérica (mitad norte): unidades litoestratigráficas. Estud. Geolo. 32, 391-423.

·    Salas, R (1986): El cicle Juràssic al marge oriental d’Ibèria, en „Història Natural dels Països Catalans, Geologia I„, edit Enciclopedia Catalana: Barcelona. Pags 292-306.

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