Der Krater von Rochechouart-Chassenon ist ein zirka 200 Millionen Jahre alter Einschlagkrater im Südwesten Frankreichs. Die rund 20 Kilometer im Durchmesser betragende Impaktstruktur wurde von einem Asteroiden verursacht, der gegen Ende der Trias ins Grundgebirge des westlichen Massif Centrals einschlug.
Beschreibung der Struktur mini|Karte des Kraters von Rochechouart-Chassenon. Gestrichelt das vermutete Ausmaß des Kraters. Schwereanomalien in Grau. Der Stern markiert das Zentrum der Impaktstruktur. Der Krater von Rochechouart-Chassenon wurde nach der Kleinstadt Rochechouart im Département Haute-Vienne und der Ortschaft Chassenon im Département Charente benannt. Das eigentliche Zentrum des Kraters, ermittelt anhand der Bouguer-Schwereanomalien, liegt jedoch 4 Kilometer weiter westwärts von Rochechouart bei dem Weiler La Judie in der Gemeinde Pressignac (Charente).
Aufgrund seines mesozoischen Alters ist heute von den Strukturen des ursprünglichen Meteoritenkraters (Wall, Zentralberg oder Zentralring) topographisch nichts mehr erhalten geblieben. Einziges Anzeichen für die vormalige Depression ist womöglich die Vienne, die im Norden des Kraterbereichs von ihrem Westkurs recht stark nach Süden zum Kraterzentrum hin abgelenkt wird. Neben der Vienne entwässern die Charente (Oberlauf), die Grêne und die Gorre den Kraterbereich in nordwestliche Richtung. Dies bringt die aktuelle Topographie zum Ausdruck, die im Vergleich zum Basisniveau der im Norden durchfließenden Vienne (zirka 160 Meter) im Süden und im Osten der Kraterstruktur um bis zu 150 Meter höher liegt.
Erhalten geblieben sind die im tieferen Kraterinneren zurückgelassene Lagen von Impaktbrekzien (Suevite und Trümmermassen) sowie das darunterliegende, durch Stoßwellenmetamorphose veränderte kristalline, variszische Grundgebirge.
Die Suevite sind nicht einheitlich, sondern können in drei sehr unterschiedliche Fazies unterteilt werden, die außerdem eine gesonderte räumliche Verteilung aufweisen. Die darunterliegenden Trümmermassen (Brèches de Rochechouart) sind zusammenhängender in ihrer Verbreitung und überdecken ein elliptisches Areal von in etwa 14 × 11 Kilometer.
Geschichte Die Impaktgesteine des Rochechouart-Chassenon-Kraters sind seit den 1770ern bekannt und wurden von Nicolas Desmarest zum ersten Mal beschrieben, der sie damals noch als „Bändergranit“ deutete. Bis zur wissenschaftlichen Anerkennung der Impaktnatur der Gesteine (durch die Arbeit von François Kraut im Jahr 1969) gab es unter französischen Geologen verschiedene Erklärungsversuche für die Impaktgesteine, die mehrheitlich als vulkanischen Ursprungs (explosiver Natur) angesehen wurden (selbst ein Zusammenhang mit den Vulkanfeldern in der weiter ostwärts gelegenen Auvergne war in Betracht gezogen worden). Bereits 1966 waren François Kraut in Dünnschliffen Schockquarze aufgefallen, etwas später entdeckte er dann auch Pseudotachylite und 1969 schließlich zusammen mit amerikanischen Geologen Strahlenkegel. Da Schockquarze und Strahlenkegel nur unter den extremen Bedingungen der Stoßwellenmetamorphose entstehen können, wie sie ausschließlich bei Einschlägen von Meteoriten oder bei nuklearen Explosionen erreicht werden, kam als Erklärung für die rätselhaften Brekzien von Rochechouart folglich nur noch eine extraterrestrische Ursache in Frage.
Geologie Das polymetamorphe, kristalline Grundgebirge des nordwestlichen Massif Central, in das der Meteorit einschlug, besteht im Kraterbereich aus folgenden Gesteinen: Paragneise der Unteren und Oberen Gneisdecke Leptynitgneise der Unteren Gneisdecke Foliierter Leukogranit des Massivs von Chéronnac (Chéronnac-Leukogranit) Granitoide (Zweiglimmergranite) von Saint-Gervais (Saint-Gervais-Granit) und von Chirac-Étagnac (Chirac-Étagnac-Granit) Quarzdiorit von Exideuil-sur-Vienne (Exideuil-Quarzdiorit) Mikrogranite Lamprophyre Der Krater berührt in seiner Nordostecke gerade noch die Überschiebung der Oberen über die Untere Gneisdecke. In der Unteren Gneisdecke treten noch kleinere verstreute Vorkommen von Amphiboliten und Serpentiniten auf.
Die eigentlichen Impaktgesteine des Kraterinneren lassen sich wie folgt untergliedern: Ballistische Ablagerungen: Polygene Brekzien Durch Stoßwellenmetamorphose verändertes Grundgebirge: Monogene Brekzien Kataklasite Hydrothermale Brekzien Pseudotachylite Strahlenkegel
Polygene bzw. polymikte Brekzien Die Polygenen Brekzien sind eindeutig allochthoner Natur und können in die Trümmermassen der Rochechouart-Brekzie an der Basis und in die darüberliegenden Suevite unterschieden werden. Die Rochechouart-Brekzie enthält so gut wie keine Glasreste, wohingegen die aus der Glutwolke abgelagerten Suevite teils sehr reich an Glas (und Entglasungen) sind.
Rochechouart-Brekzie mini|Handstück einer Rochechouart-Brekzie Die betonartige Rochechouart-Brekzie besteht aus einer sehr feinkörnigen, rein klastischen Matrix, in die meist eckige Bruchstücke des Grundgebirges eingelagert sind. Die Matrix stellt den ehemaligen Explosionsstaub dar, der sich mit den aus dem Grundgebirge herausgeschleuderten Gesteinsfragmenten vermischte und sich dann am Kraterboden absetzte. Dort verdichtete er sich durch den herrschenden Druck, die hohe Temperatur und den Faktor Zeit. Die Größe der in der Matrix enthaltenen Gesteinsfragmente ist sehr variabel, sie bewegt sich generell zwischen dem Millimeter- und Meterbereich. Die Gesteinsfarbe ist ebenfalls sehr variabel und richtet sich nach dem vorherrschenden Gesteinstyp unter den Bruchstücken. Gelegentlich kann Gradierung, eine phantomartige Schichtung, manchmal auch eine bevorzugte Richtung in der Brekzie erkannt werden. Auch primäre und sekundäre Hohlräume sind zu beobachten.
Die Rochechouart-Brekzie findet sich in einem Radius von 5–7,5 Kilometer vom Einschlagzentrum entfernt. Sie nimmt flächenmäßig den größten Anteil unter den Impaktbrekzien ein. Sie tritt aber nicht als zusammenhängende Decke auf, sondern verteilt sich auf mehrere Teilbereiche (Hauptvorkommen bei Bors, Mandat und Videix, Vorkommen bei Chassenon, Vorkommen bei Rochechouart sowie weitere kleinere verstreute Vorkommen).
Unter dem Mikroskop lassen sich in der Matrix folgende Phänomene beobachten: Schockquarze. Diese waren bereits 1966 von François Kraut entdeckt worden. Die Quarze besitzen eine sehr engständige (im Mikronbereich) “Pseudospaltbarkeit”, die aber in Wirklichkeit feinste Dislokationsebenen (Deformationslamellen) repräsentiert, an denen das Kristallgitter aufgrund des Explosionsdrucks zerschert wurde (auch als Planare Elemente oder im Englischen als PDF – planar deformation feature – bezeichnet). Knickbänder im Biotit und in Feldspäten. Entfärbung des Biotits (Ferrugenisierung). Das Eisen wurde teilweise herausgelöst und als kryptokristalliner Limonit abgeschieden. Generell zerbrochene Kristalle. Verdrehte Feldspatzwillinge. Aber auch die Gesteinsfragmente tragen die Anzeichen der Stoßwellenmetamorphose, so kommen in den Feldspäten folgende Auswirkungen zum Tragen: Verlust der Doppelbrechung Zusammenbrechen des Kristallgitters Isotropisierung Beginnendes Aufschmelzen
Chassenon-Suevit mini|Der Chassenon-Suevit Bei Chassenon geht die Rochechouart-Brekzie allmählich in den darüberliegenden Chassenon-Suevit über. Dieser kann bis zu 15 Volumenprozent an Glas enthalten. Die für diesen Suevit charakteristische Farbe ist grün aufgrund seiner starken Anreicherung an Nickeloxid (vorwiegend im Glasanteil), kann aber auch stellenweise wegen geröteter Grundgebirgsfragmente bunt erscheinen. Im Unterschied zur Rochechouart-Brekzie sind die in ihm enthaltenen Gesteinsbruchstücke in Zentimetergröße wesentlich kleiner. Auch die Hohlräume verschwinden zusehends. Die in der grau-grünen Matrix enthaltenen, millimeter- bis zentimetergroßen Glaseinschlüsse umhüllen ihrerseits gelegentliche Gesteinsfragmente. Das Glas ist meist von dunkelgrüner Farbe und hat eine starke Umwandlung in Tonminerale erfahren.
Der Chassenon-Suevit bleibt auf die unmittelbare Umgebung von Chassenon beschränkt und nimmt dort ein elliptisches Areal von 3,5 × 2 Kilometer an. Die römische Siedlung Cassinomagus wurde angeblich aus ihm erbaut. Im ehemaligen Römersteinbruch konnte früher über dem Suevit noch eine wohlgeschichtete, horizontale, aschenartige Lage aus feinsten Grundgebirgsfragmenten (Cinerit) ausgemacht werden.
Mikroskopisch zeigt der Chassenon-Suevit dieselben Effekte wie die Rochechouart-Brekzie. Das Glas erscheint unter dem Mikroskop dunkelgrün bis hellgelb, selten auch farblos. Es besitzt Fluidaltextur und enthält Vakuolen (Blasen). Die Vakuolen können mit Tridymit ausgefüllt sein. Der Brechindex ist größer als 1,52, was für die rhyolitische bis trachytische Zusammensetzung dieses diaplektischen Glases im Vergleich zu vulkanischen Gläsern derselben Zusammensetzung anormal hoch ist.
Montoume-Suevit mini|Der Montoume-Suevit
Der Montoume-Suevit tritt in drei gesonderten Vorkommen im Süden des Kraters auf. Bei Montoume (Gemeinde Chéronnac, untergeordnet auch Vayres), dem südlichsten und weit abgesondertem Vorkommen, liegt er sehr wahrscheinlich direkt auf dem Kraterboden auf, bei Mandat (Saint-Gervais, Gemeinde Videix) und bei Videix über der Rochechouart-Brekzie. Er enthält sehr viele Glaseinschlüsse. Seine tiefrote Farbe ist auf einen hohen Gehalt an Eisen (Eisenoxide bzw. -hydroxide) zurückzuführen, welches sehr wahrscheinlich aus dem Meteoriten stammt. Der Suevit enthält gelegentlich auch schwarze Einschlüsse von Manganoxid, das womöglich ebenfalls aus dem Meteoriten stammt oder ein hydrothermales Umwandlungsprodukt darstellt.
Neben seiner Farbe unterscheidet sich der Montoume-Suevit vom Chassenon-Suevit durch seinen höheren Glasanteil. Das Glas besitzt eine blutrote bis violettrote Farbe und ist weniger stark umgewandelt worden als im Chassenon-Suevit. Es kann sowohl als vereinzelte Einschlüsse auftreten als auch mit der klastischen Matrix vermischt vorliegen. Anhand dieses Kriteriums lässt sich der Montoume-Suevit demnach in zwei lithologische Untertypen unterscheiden.
Die Gesteinsbruchstücke besitzen eine recht einheitliche Größe im Zentimeterbereich, sind aber sehr heterogen verteilt. Die vorliegenden Gesteinstypen unter den Bruchstücken variieren aufgrund der abwechslungsreichen Geologie des Kraterbodens beträchtlich, neben den überwiegenden Gneisen sind auch Granite, Granodiorite und/oder Mikrogranite zugegen.
Der Montoume-Suevit besitzt mikroskopisch dieselben Schockeffekte wie der Chassenon-Suevit. Kleinere Abweichungen betreffen das Glas, das wesentlich ärmer an Vakuolen ist, und die Schockquarze, die weniger von Dislokationen betroffen werden. Die Isotropisation ist insgesamt sehr stark ausgeprägt und die Biotite sind immer ferruginisiert. Das Glas in der Matrix ist meist fluidalisiert mit bis zu dezimetergroßen Schlieren. Es enthält ferner Kalifeldspat-Mikrolithen.
Babaudus-Suevit mini|Die gelbe Impaktschmelze des Babaudus-Suevits mini|Die violettfarbene, blasenreiche Fazies des Babaudus-Suevits mini|Die grau-rote, blasenarme Fazies des Babaudus-Suevits Der Babaudus-Suevit ist eine Impaktschmelze (Englisch impact melt breccia) und tritt im Kraterzentrum auf. Er wird nur mehrere Meter mächtig und liegt über der Rochechouart-Brekzie. Er bleibt auf mehrere kleinere, voneinander isolierte Vorkommen beschränkt, beispielsweise bei Fonceverane und La Valette (Gemeinde Pressignac) sowie bei Babaudus, Petits-Ajaux und Recoudert (Gemeinde Rochechouart).