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Der Steinheimer Suevit – schmelzeführende Impaktite aus dem Steinheimer Becken, Südwestdeutschland

Buchner, Elmar; Schmieder, Martin

Kurzfassung

Der Einschlag eines Meteoriten in triassische und jurassische Sedimentgesteine der Schwäbischen Alb formte einen komplexen Impaktkrater mit ausgeprägtem Zentralhügel, dessen Kratermorphologie bis heute ausgezeichnet erhalten ist. Neben intensiv zerbrochenen Blöcken aus Kalksteinen, die den Kraterrand bilden, ist diese Struktur für ihre hervorragend ausgebildeten Strahlenkalke bekannt. Zusätzlich sind stark brekziierte Gesteine aus mittel- bis oberjurassischen Kalk-, Sand- und Tonsteinen sowie Mergeln aus vielen Bohrungen im Steinheimer Becken bekannt. Schmelzeführende Impaktite wurden jedoch aus dieser Impaktstruktur noch nie beschrieben. Wir fanden in mehreren Bohrkernen aus dem Steinheimer Becken kleine silikatische Partikel, die Fe-Ni-Co-Sulfide, geschockte und ungeschockte Klasten sowie tropfenförmige Karbonatpartikel enthalten. Diese Partikel zeigen deutliche Fließtexturen sowie Schlieren und Blasen. Wegen ihrer geochemischen Zusammensetzung und der Texturmerkmale interpretieren wir diese Partikel als gemischtsilikatische, oft weitgehend rekristallisierte und/oder zu wasserhaltigen Phyllosilikaten umgewandelte Gesteinsschmelze. Diese Partikel enthalten zusätzlich Schlieren aus Lechatelierit und rekristallisierte Karbonatschmelze. Auf der Grundlage der Nomenklatur für Impaktite kann dieses schmelzeführende Gestein als ,,Steinheimer Suevit“ bezeichnet werden.

Abstract

The 3.8 km wide Steinheim Basin in SW Germany is a complex impact crater with central uplift hosted by a sequence of Triassic to Jurassic sedimentary rocks. It exhibits a well-preserved crater morphology, intensely brecciated limestone blocks that form the crater rim as well as distinct shatter cones in limestones. In addition, an impact breccia mainly composed of Middle to Upper Jurassic limestones, marls, mudstones and sandstones is known from drilling into the impact crater. No impact melt lithologies, however, have so far been reported from the Steinheim Basin. In samples of the breccia that were taken from drill cores we discovered small silicate particles (up to millimetres in size) that contain Fe-Ni-Co sulphides , as well as target rock clasts (shocked and unshocked quartz, feldspar, limestone) and droplet-shaped particles of calcite. The particles exhibit distinct flow structures and relicts of schlieren and vesicles. From the geochemical composition and the textural properties, we interpret these particles as mixed silicate melt fragments widely recrystallised, altered and/or transformed into hydrous phyllosilicates. Furthermore, we detected schlieren of lechatelierite and recrystallised carbonate melt. On the basis of impactite nomenclature, the glass-bearing impact breccia in the Steinheim Basin can be denominated as “Steinheim Suevite”.

Keywords

impact craterimpact meltimpactitesteinheim basinsuevite