Original paper

Die Bedeutung von Wasser während der Suevit-Bildung (Ries-Impakt, Deutschland)

[The role of water during Suevite formation (Ries impact, Germany)]

Baier, Johannes

Kurzfassung

Das Nördlinger Ries stellt einen der meist studierten terrestrischen Impaktkrater dar, der verschiedene Auswurfprodukte aufweist, wie z. B. Bunte Brekzie oder Suevit. Das Einschlagsgebiet besteht aus einer Abfolge von sedimentären Gesteinen, die das kristalline Grundgebirge (Teil des Moldanubikums) überlagern. Die vorliegende Arbeit belegt, dass der hohe Wasseranteil in den Sedimentgesteinen einen großen Einfluss auf die Suevit-Bildung hatte. Die Ergebnisse beinhalten folgende Aussagen: 1. Der hohe Wassergehalt senkte drastisch die Schmelztemperatur der vorhandenen Sedimente (Tonsteine, Sandsteine), die Silikatgläser bildeten. 2. Zusätzlich wurde durch den Wasseranteil die Viskosität der Silikatgläser herabgesetzt, die sich zum geringen Teil mit Carbonatschmelzen mischten. Die drastische Durchmischung während der Suevit-Bildung lässt sich anhand der Carbonat-Silikat-Nichtmischbarkeit erkennen. 3. Die impaktbedingte, schlagartige Verdampfung des Wassers innerhalb der Sedimente führte zu einer phreatomagmatischen Eruptionssäule. Hierdurch weist der Suevit Ähnlichkeiten zu Ignimbriten auf.

Abstract

The Ries impact crater (SW Germany) is one of the most studied impact structures on Earth, having different ejecta types, e. g. Bunte Breccia (multi-coloured breccia) or Suevite. The Ries impact target was a sequence of sedimentary rocks, which overlay crystalline basement (part of the Moldanubian). In the paper it can be shown that the water content of sedimentary rocks had an great influence on Suevite formation. The results imply that (1) the high water content within the target sediments significantly lowers the melting temperature of the sediments (shales, sandstones) forming the silicate glasses within Suevite. (2) The water content lowers additionally the viscosity of the silicate melts, which were partly mixed with carbonate melts. Thus, the carbonate-silicate liquid immiscibility show evidences of a turbulent mixing process during Suevite formation. (3) The rapid vaporization of water within target sediments by impact heating releases an explosive eruption during impact, which is similar to a phreatomagmatic eruption. Thus, the fallout Suevite shows similarities to an ignimbrite.

Keywords

impact brecciasuevitenördlinger riesrole of waterries cratergermany