Der erste Aufschluss des Tages lag auf dem Grundstück der Kopjeskraal Country Lodge.

Beschreibung

Der Aufschluss zeigt einen Gang des Vredefort Granophyrs in Kontakt zu granitischem und dioritischem Umgebungsgestein, Abbildung 10.1.1 zeigt den Granophyr. Der Granophyr ist ein typisches Kennzeichen des Vredefort Domes. Der aus Impaktschmelze bestehende Granophyr bildet neun Gänge im äußeren Kern und inneren Randbereich des Kraters (engl. inner collar), eine ca. 10 km breite Zone, die sich an den äußeren Kern anschließt. Die Gänge sind 4,5 – 9 km lang und zwischen <10 und 65 m breit, wobei sie im inneren Randbereich breiter sind als im Kern.

Der Granophyr ist ein homogenes Gestein aus Hypersthen, Plagioklas, Orthoklas, Quarz, Biotit, Magnetit und Ilmenit. Augit und Pigeonit können lokal zusätzlich auftreten. Umgebungsgesteine sind lokal stark assimiliert, vor allem am Rand der Gänge. Im Granophyr treten häufig kantige bis gerundete Klasten aus Granit-Gneis, Quarzit, Tonstein und sehr selten und auch nur lokal, aus mafischen Gesteinen auf (Gibson und Reimold, 2008). Abbildung 10.1.2 zeigt den direkten Kontakt des Vredefort Granophyrs zum umgebenden Granit.

Abbildung 10.1.1: Aufschlussübersicht auf dem Granophyre Trail. Der Aufschluss zeigt ein durch einen Blitz gespaltenes Ganggestein sowie eine glasige Blasenfüllung, die auf den Blitzeinschlag zurückgeht. (Abb. 10.1.1 und Abb. 10.1.3). Ferner finden sich im angrenzenden Granit vereinzelt Shatter Cones, welche jedoch in Stopps 10.3 Booysens Shale Formation und 10.5 Schoemansdrif Bridge häufiger und klarer ausgebildet sind. Mittig befindet sich der vom Blitz gespaltene Granophyr. Nicht im Bild ist der Kontakt zum Granit und, auf der anderen Seite des Gangs, zum Diorit. Foto: F. Doege, 2012

Abbildung 10.1.2: Bohrkern des Kontakts Granit (unten) zu Granophyr (oben). Der Kontakt ist klar zu erkennen. Foto: H.-R. Knoefler, 2012

Interpretation

Die Gänge werden als Teil der Bildung des Kraters gesehen, da der Granophyr in dieser Zusammensetzung nur im Vredefort Dome auftritt (Reimold und Gibson, 2006). Hinweis hierauf sind die Quarz- und Schieferklasten, als deren Ursprung das Deckgebirge angenommen wird. Dies deutet auf eine von oben erfolgte Intrusion hin. Bis jetzt wurde allerdings nur eine sehr geringe Erhöhung von Elementen, die auf meteoritischen Ursprung schließen lassen, nachgewiesen. Damit ist der Vredefort Granophyr eindeutiges Impaktmerkmal. Re-Os Isotopenstudien zeigen, dass der meteoritische Anteil der Schmelze sehr gering (ca. 0,2 %) war (Koeberl et al., 2002).

Abbildung 10.1.3: Vom Blitz aufgespaltener Granophyr. Der Blitzeinschlag führte zu einer glasigen Blasenfüllung. Foto: F. Doege, 2012

Die radiale oder konzentrische Anordnung der Granophyrgänge deutet ebenfalls auf den Impaktursprung hin, da sie mit dem Bruchgefüge übereinstimmt, das nach dem Kollaps des Central Uplift erwartet wird (Wieland et al., 2005). Die homogene Geochemie der Gänge im gesamten Zentralberg (Vredefort Dome) spricht für eine einzige Impaktschmelze als Ursprung aller Gänge.

Da der Granophyr offenbar nicht deformiert ist, wurde er schon früh als Impakt-bezogenes Gestein angesehen und auch zur Altersbestimmung des Kraters (2 023 ± 4 Ma) mitgenutzt (Kamo et al., 1996).

Die Beziehung zwischen Granophyr und PTB ist noch umstritten; gefunden wurde sowohl PTB die vom Granophyr durchschlagen wird (Bisschoff, 1988, 1996), als auch PTB die den Granophyr durchschlägt (Reimold et al., 1990)