Autor Thema: Stac Fada Impakt Layer  (Gelesen 7949 mal)

Offline speul

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Stac Fada Impakt Layer
« am: April 22, 2012, 11:49:20 Vormittag »
Im Norden Schottlands in der Nähe der Stadt Ullapool steht ein alluvialer roter bis zu 2 km mächtigen Sandstein an, der als Stoer Group bezeichnet wird.
Nur in einem schmalen Streifen entlang der Coigach Störung ist er erhalten geblieben. Unterlagert wird er durch den Lewis Gneis Komplex.
Impaktologisch interessant ist die zur Stoer Group gehörige 1,177 ± 5 Milliarden Jahre (Parnell et al. 2011) alte Stac Fada Member. Wurde sie bisher (z. B. Stewart 2002) als Vulkanoclastit betrachtet, gibt es jetzt Hinweise darauf, dass es sich um ein Impaktoclastit handelt (Amor et al. 2008).
Die Mächtigkeit beträgt meistens etwa 10 Meter, erreicht aber im Maximum 22,4 Meter (Enard Bay) und sie besteht aus einem siltischen Sandstein und enthält häufig dunkelgrüne,vesikulare, glasige Lapilli. Eine Schichtung ist nicht vorhanden. Die Quarzkörner sind zum Teil ungerundet und gesprungen. In der Stac Fada Schicht sind zudem größere Blöcke von Sandsteinen und Gneis (bis zu 0,5 Meter) eingebettet.
Ursprünglich wurde sie für einen Aschestrom einer hyaloclastischen Eruption gehalten. Später meinte man, dass ein basaltisches Magma die noch feuchten Sedimente der Stoer-Gruppe durchschlug und einen heißen Schlammstrom bildete. Weitere vulkanische Szenarien wurden (und werden) diskutiert. Nach Stewart 2002 haben aber alle vulkanogenetischen Erklärungsversuche entscheidende Schwächen. Dazu gehören: die große Ausbreitung von 50 km Länge. Schlammströme sollten sich hangabwärts bewegen, jedoch ist das Liegende der Stac Fada relativ flach. Ungeklärt ist auch die Frage nach dem Ursprung des für den Schlammstrom notwendigen Wassers, immerhin 2,5 km3 und zudem sind in der Region keine Vulkane oder Förderspalten nachgewiesen.
Untersuchungen von Amor et. al 2008 deuten auf einen Impakt als Erklärung hin. So wurden erhöhte Konzentrationen von Iridium von 20 ppb gefunden (typisch für die Region sind 0,9-6,0 ppb) sowie eine extraterrestrische Chrom-Isotopen-Signatur beobachtet. Ein weiterer und schwerer wiegender Befund ist die Entdeckung von Schocklamellen (planar deformation features, PDFs) in Quarz und von sog. Knickbändern im Biotit. Die geschockten Quarze zeigen typischerweise zwei verschiedene Sets von PDFs, manchmal sogar bis zu vier. Koeberl et al. 2011 bestätigen zwar das Vorhandensein von PDFs, verweisen aber auf deren im Vergleich zu anderen Impaktejekta seltenes Vorkommen. Da ihrer Meinung nach auch andere Eigenschaften der Stac Fada Member gegen eine kontinuierliche Ejektadecke sprechen, neigen sie zu einer Interpretation als durch Wind und Wasser transportiertes und umgearbeitetes vulkanisches Material.
Die Lapilli werden von Amor et. al 2008 als Airfall-Ablagerungen (ähnlich der Ablagerungen in Belize vom Chicxulub-Impakt) gedeutet. Die Injektion des Suevites (polymikte klastische Matrixbrekzie mit Schmelzanteilen) in die Ablagerungen des unterliegenden Sandsteines deuten auf eine starke seitliche Bewegung, also eher einer Flut Ablagerung denn einer ballistischen Sedimentation. Aus den Lagerungsbedingungen der Sedimente schließen sie auf einen Ursprungskrater im offshore-Bereich. Amor et al 2011 bestimmten aus der Anisotropy der magnetischen Suszeptibilität das nördliche Minch Basin als Einschlagsort. Nach Ansicht von Amor et al. 2008 handelt es sich bei der Stac Fada Member damit um die proximalen Ejekta Ablagerungen eines präkambrischen Impakts und damit um den ältesten Suevit die bisher nachgewiesen wurden. Bei den meisten der bisher nachgewiesenen ca. 180 Impaktkrater sind die ursprünglichen Ejektaablagerungen errodiert. Im Falle von Stac Fada scheint eine schnelle weitere Sedimentbedeckung dem entgegengewirkt zu haben, so daß die Ablagerungen noch heute in ihrer ursprünglichen Form erhalten sind. Aus der nicht vorhandenen Sortierung und der fehlenden Struktur kann auf eine rasche Abkühlung geschlossen werden.
Da also bisher noch keine allgemein akzeptierte Theorie der Genese der Stac Fada Member existiert, wird Schottland auch weiter auf seinen ersten bestätigten Impaktkrater warten müssen.
Handstück:
angulare Fragmente eines dunkelgrünen Gesteins oder alterierten Glases und sandiger Körner von Quarz und Feldspat in einer rotbraunen Matrix ohne Schichtung.

Literatur:
Amor K, Hesselbo SP, Porcelli D, Thackrey S, Parnell J 2008, A precambrian proximal ejecta blanket from Scotland, Geology 36, 303-306
Amor K, Taylor J, Hesselbo SP, MacNiocaill C 2011, An anisotropy of magnetic susceptibility study of the Stac Fada member suevite: constrains of the impact crater location, Meteoritics Planet. Sci. Supp., 46, A10
Osinski GR, Prestone L, Ferriere L, Prave T, Parnell J, Singleton A, Pickersgill AE 2011, The Stac Fada "Impact ejecta" layer: not what it seems, Meteoritics  Planet. Sci. Supp., 46, A181
Parnell J, Mark D, Fallick AE, Boyce A, Thackrey S 2011, The age of the Mesoproterozoic Stoer Group sedimentary and impact deposites, NW Scotland, J. geol. Soc. London, 168, 349-358
Stewart AD 2002, The Stoer Group, Geol. Soc. London Memoirs, 24, 5-22

Viel Spaß
speul

« Letzte Änderung: April 22, 2012, 12:23:40 Nachmittag von speul »
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Offline Buchit

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #1 am: April 22, 2012, 12:17:33 Nachmittag »
Hallo Speul,

vielen Dank für diesen sehr interessanten Bericht und die Fotos eines ungewöhnlichen Materials! :super:

Ein bißchen verwundert bin ich aber doch: Wurden PDFs (insbesondere beim Auftreten mehrerer Sätze in einem Kristall, was eine Verwechslung mit Böhm-Lamellen praktisch ausschließt) bisher doch immer als verläßlicher Indikator für eine Impaktgenese angesehen. Jetzt scheint diese Annahme gleichsam in einem Nebensatz beerdigt worden zu sein, oder wie ist das zu verstehen :gruebel:

Gruß,
Holger

Offline speul

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #2 am: April 22, 2012, 12:23:14 Nachmittag »
Zitat
Ein bißchen verwundert bin ich aber doch: Wurden PDFs (insbesondere beim Auftreten mehrerer Sätze in einem Kristall, was eine Verwechslung mit Böhm-Lamellen praktisch ausschließt) bisher doch immer als verläßlicher Indikator für eine Impaktgenese angesehen. Jetzt scheint diese Annahme gleichsam in einem Nebensatz beerdigt worden zu sein, oder wie ist das zu verstehen

geht mir auch so. Ich frag mich auch wo die pdfs dann herkommen sollen, und wenns nicht der Koeberl gewesen wäre, ders geschrieben hat, ich hättest als Schmarn abgetan, aber so  :nixweiss:
auf jeden Fall ist es ein brandaktuelles Thema
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Offline speul

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #3 am: April 22, 2012, 13:24:15 Nachmittag »
ich stelle dann erstmal noch komentarlos einige Dünnschliffbilder im XPL dazu ein. Muß ich selber erstmal checken, was ich da genau sehe. Kommentare willkommen
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Offline speul

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #4 am: April 22, 2012, 13:27:27 Nachmittag »
und fürs erste noch eins
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Offline Buchit

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #5 am: April 22, 2012, 20:33:51 Nachmittag »
Hallo Speul,

hm, ich sehe viele Quarzkörner in einer unbestimmten Matrix. Die wenigen bunten (grünen/violetten) Körner: Könnte das (evtl. sekundär gebildeter) Epidot sein?

Auf dem ersten Bild ziemlich genau auf halber Höhe in der linken Bildhälfte: Zeigt da ein Quarzkorn evtl. PDFs?

Gruß,
Holger 

Offline Thin Section

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #6 am: April 22, 2012, 20:59:35 Nachmittag »
Auf dem ersten Bild ziemlich genau auf halber Höhe in der linken Bildhälfte: Zeigt da ein Quarzkorn evtl. PDFs?

Hallo Holger, Speul und Forum,

Ja, das könnte sehr wohl sein! Wenn man die Bildhelligkeit reduziert und den Kontrast erhöht, erkennt man unschwer eine Parallelschar fein(st)er Lamellen!

In Frage käme natürlich auch "multiply twinned plagioclase" und / oder Klinoenstatit.

Bernd  :hut:

P.S.: Habe mir dieses Detail noch einmal angeschaut. Es sieht weder nach Plagioklas noch nach Klinoenstatit aus - also doch wohl PDFs!
(247553) Berndpauli = 2002 RV234

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Offline speul

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #7 am: April 23, 2012, 17:57:24 Nachmittag »
meint ihr die hier.
Ich habe das Bild lt. Bernds Anweisung verdunkelt und kontrastverstärkt, alles in der originalen Auflösung.
Ich denke da bin ich mit meiner Optik am Ende der Fahnenstange wie die "schönen" Farbsäume zeigen und an der Grenze des Auflösungsvermögens.
Bilder im linear polarisiertem Licht folgen wenn ich dazu komme.
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Offline Thin Section

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #8 am: April 23, 2012, 18:19:23 Nachmittag »
meint ihr die hier.

Ja, genau! Es geht um den länglichen Kristall, der sich von ca. 10 Uhr in Richtung 16 Uhr erstreckt.

Bernd  :hut:
(247553) Berndpauli = 2002 RV234

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Offline Buchit

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #9 am: April 23, 2012, 19:01:02 Nachmittag »
Jep, den meinte ich: Aber wenn ich ihn jetzt vergrößert sehe, kommen mir diese Gebilde doch ein wenig wellenförmig (und zudem recht breit) vor... :gruebel:

Speul, noch eine dumme Frage: Welches von den zitierten Papern ist das Koerberl-Paper? Er steht nirgends in der Autorenliste mit dabei :confused:

Gruß,
Holger

Offline speul

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #10 am: April 23, 2012, 19:52:10 Nachmittag »
oh, da ist mir ja ein böser Fehler unterlaufen.
das war hier:

Osinski GR, Prestone L, Ferriere L, Prave T, Parnell J, Singleton A, Pickersgill AE 2011, The Stac Fada "Impact ejecta" layer: not what it seems, Meteoritics  Planet. Sci. Supp., 46, A181

irgendwie hatte ich immer im Kopf das der Koeberl den Artikel geschrieben hat. Sorry
speul (zerknirscht)
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Offline speul

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #11 am: April 26, 2012, 21:13:05 Nachmittag »
Moin moin,
ich versprach ja noch einige Bilder im linear polarisiertem Licht.
Hier sind sie:
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Offline speul

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #12 am: April 26, 2012, 21:17:06 Nachmittag »
Auf dem ersten Blick wie ein Sandstein, nur weniger gut sortiert und angulare Körnung. Die größeren Fragmente eines gelblich-grünen Gesteins sind schlecht kristallisiert und zeigen gelegendlich Bänderung (Fließgefüge), alteriertes Glas, entstanden aus der Impaktschmelze. Kleine angulare Körner von wolkigem Feldspat und klarem Quarz stammen aus den ursprünglichen torridonischen Sedimenten.
z.T. runde Objekte von radial kristallisierten grünem Chlorit (hydratisiertes Eisen-Magnesium-Silikat) als rekristallisiertes Glas. Matrix von mikrokristallinem bis kryptokristallinem Quarz und Feldspat
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Offline speul

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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #13 am: April 26, 2012, 21:19:30 Nachmittag »
und genug für heute
Grüße
speul
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Re: Stac Fada Impakt Layer
« Antwort #14 am: Juni 25, 2013, 11:57:12 Vormittag »
Moin moin,
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