Remarks on a specimen of the ‘Gardnos breccia’, Norway

• Authors: Romuald Kosina , Stanisław Madej
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

A specimen of the ‘Gardnos breccia’ was explored, in which granitic gneiss clasts were found to dominate over a dark matrix. Some clasts retained their cataclastic structure. The matrix of the specimen showed various colours, such as gray, black, and beige, while exhibiting different levels of hardness. In addition, the matrix appeared as an almost isotropic and microcrystalline mass. Quartz, K-feldspar, biotite and plagioclase were identified as the main minerals of the rock. No impact-generated features were observed in the minerals; however, biotite crystals showed decorated kinky bands. In cataclastic clasts, a net of black micro-veins was found, which can be interpreted as pseudotachylite. These veins were composed of a dark non-cohesive glassy mass and carbonaceous micro-aggregates. Furthermore, such carbonaceous aggregated particles were also observed in the black matrix. The white-greenish domains containing isotropic and microcrystalline aggregates of quartz and feldspars showed partial anisotropy. Domains were surrounded by a light recrystallising polycrystalline quartz. Hard black clasts of the matrix and the white-greenish domains showed great similarity in their mineral composition. The results of the X-ray diffraction analyses revealed the minerals as quartz, K-feldspar, muscovite and chlorite (clinochlore). In the white-greenish domains, albite was found as an additional component, whereas it was absent in the black matrix. The black matrix, which was interpreted as a pseudotachylite relic, also seemed to contain allochthonic components. Fluorite, calcite, and Fe-oxides were identified as the secondary minerals that were crystallised in the free spaces of the rock, filling the voids and cracks during the postimpact stage. Oriented glassy spherules, fragments with fluidal texture, and a fragment of the semi-vesicular glassy domain were noted in the specimen, which were probably relics of the suevite breccia. Thus, the analysed breccia seemed to be an intermediate type between the ‘Gardnos breccia’ and the black-matrix breccia and suevite.

PL

Uwagi o okazie ‘brekcji Gardnos’, Norwegia. W egzemplarzu skały znanej jako ‘brekcja Gardnos’ klasty granito-gnejsu dominują nad ciemną matriks. Niektóre klasty zachowały strukturę kataklastyczną. Matriks wykazywała różne kolory, szary, czarny i beżowy, a także różną twardość. Matriks była głównie masą izotropową i mikrokrystaliczną. Kwarc, K-skaleń, biotyt i plagioklaz są głównymi minerałami skały. W minerałach nie zaobserwowano struktur charakterystycznych dla impaktu, jednak w kryształach biotytu odnotowano dekorowane spękania ‘kinky’. W klastach kataklastycznych sieć czarnych mikrożyłek można interpretować jako pseudotachylit. Te żyły składają się z ciemnej, niespoistej szklistej masy, w tym z węglistych mikroagregatów. Zagregowane takie cząstki zaobserwowano również w macierzy czarnej. Biało-zielonawe domeny mikrokrystalicznych agregatów kwarcu i skaleni wykazały częściową anizotropię w partiach izotropowych. W domenach, zielonawe centra stopu skaleniowego otoczone są jasnym, rekrystalizującym polikrystalicznym kwarcem. Twarde czarne klasty macierzy i biało-zielonawe domeny charakteryzują się dużym podobieństwem w składzie minerałów. Analizy dyfrakcji rentgenowskiej wykazały, że były to kwarc, K-skalenie, muskowit i chloryt (klinochlor). W biało-zielonawych domenach dodatkowo występuje albit, nieobecny w czarnej macierzy. Macierz ta interpretowana jako relikt pseudotachylitu zawiera prawdopodobnie również składniki allochtoniczne. Fluoryt, kalcyt i tlenki żelaza były minerałami wtórnymi krystalizowanymi w wolnych przestrzeniach skały i wypełniały puste przestrzenie i pęknięcia w procesach poimpaktowych. Zorientowane szkliste sferule, fragmenty o fluidalnej teksturze i fragment szklistej domeny semi-pęcherzykowej są prawdopodobnie reliktami brekcji suevitu. Analizowana brekcja wydaje się być typem pośrednim między ‘brekcją Gardnos’ a brekcją z czarną matriks i suevitem.

Keywords

EN

Gardnos structure; XRD; breccia; impact traits; secondary minerals

Discipline

• GEOLOGY: GEOLOGY

• Publisher: Polskie Towarzystwo Meteorytowe
• Journal: Acta Societatis Metheoriticae Polonorum
• Year: 2020
• Volume: 11
• Pages: 45-59

Contributors

author

Romuald Kosina

• Institute of Environmental Biology, University of Wrocław

author

Stanisław Madej

• Institute of Geology, University of Wrocław

References

• Bischoff L., Oskierski W., 1987, Fractures, pseudotachylite veins and breccia dikes in the crater floor of the Rochechouart impact structure, SW-France, as indicators of crater forming processes. In: J. Pohl (Ed.) Research in terrestrial impact structures, Springer Fachmedien, Wiesbaden GmbH, Braunschweig, pp. 5–29.
• Borkowska M., Smulikowski K., 1973, Minerały skałotwórcze, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• Brearley A.J., 1986, An electron optical study of muscovite breakdown in pelitic xenoliths during pyrometamorphism, Mineralogical Magazine, 50, 385–397.
• Dons J.A., Naterstad J., 1992, The Gardnos impact structure, Norway, Meteoritics, 27, 215.
• Ferričre L., Koeberl C., 2007, Ballen quartz, an impact signature: new occurrence in impact melt breccia at Rochechouart-Chassenon impact structure, France, Meteoritics & Planetary Science, 42 (suppl.), 5079.
• French B.M., Koeberl C., Gilmour I., Shirey S.B., Dons J.A., Naterstad J., 1995, Petrology and geochemistry of target rocks and breccias from the Gardnos impact structure, Norway, Lunar and Planetary Science Conference, 26, 423–424.
• French B.M., Koeberl C., Gilmour I., Shirey S.B., Dons J.A., Naterstad J., 1997, The Gardnos impact structure, Norway: Petrology and geochemistry of target rocks and impactites, Geochimica et Cosmochimica Acta, 61, 873–904.
• Gilmour I., French B.M., Franchi I.A., Abbott J.I., Hough R.M., Newton J., Koeberl C., 2003, Geochemistry of carbonaceous impactites from the Gardnos impact structure, Norway, Geochimica et Cosmochimica Acta, 67, 3889–3903.
• Kalleson E., 2009, The Gardnos structure; the impactites, sedimentary deposits and post-impact history, PhD Thesis, University of Oslo.
• Kalleson E., Dypvik D., Naterstad J., 2008a, Post-impact sediments in the Gardnos impact structure, Norway, in: K. Evans, J.W.Jr. Horton, D.T.Jr. King, J.R. Morrow (eds.), The sedimentary record of meterorite impacts, GSA Special Paper 437, pp. 19–41, Geological Society of America, Boulder, Colorado.
• Kalleson E., Jahren T., Dypvik H., 2008b, Excursion guide to Gardnos meteorite crater (Norway), Naturhistorisk Museum, University of Oslo, Norway. ISSN 1501–7710, http://iugs.org/33igc/fileshare/filArkivRoot/coco/FieldGuides/No+102+Gardnos+field +guide %5B1%5D.pdf
• Kalleson E., Dypvik H., Nilsen O., 2010, Melt-bearing impactites (suevite and impact melt rock) within the Gardnos structure, Norway, Meteoritics & Planetary Science, 45, 798–827.
• Kosina R., 2015, Pseudotachylit – tektonika i impakt, Acta Soc. Metheor. Polon., 6, 55–75.
• Kosina R., 2017a, Impaktyty astroblemy Ilińce, Ukraina, Acta Soc. Metheor. Polon., 8, 73–83.
• Kosina R., 2017b, Uwagi o zmienności suewitów, Acta Soc. Metheor. Polon., 8, 84–99.
• Kosina R., 2018, Skały impaktowe struktury Ternowka, Ukraina, Acta Soc. Metheor. Polon., 9, 54–65.
• Kosina R., 2019, Skały impaktowe struktury Puczeż-Katunki, platforma wschodnio-europejska, Rosja, Acta Soc. Metheor. Polon., 10, 74–91.
• Lindgren P., Hallis L., Hage F.S., Lee M.R., Parnell J., Plan A., Doye A., Maclaren I., 2019, A TEM and EELS study of carbon in a melt fragment from the Gardnos impact structure, Meteoritics & Planetary Science, 54, 2698–2709.
• Lira R., Ripley E.M., 1992, Hydrothermal alteration and REE-Th mineralization at the Rodeo de Los Molles deposit, Las Chacras batholith, central Argentina, Contrib. Mineral. Petrol., 110, 370–386.
• Naumov M.V., 2005, Principal features of impact-generated hydrothermal circulation systems: mineralogical and geochemical evidence, Geofluids, 5, 165–184.
• Passchier C.W., Trouw R.A.J., 2005, Microtectonics, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.
• Sapers H.M., Osinski G.R., Banerjee N.R., Ferriere L., Lambert P., Izawa M.R.M., 2014, Revisiting the Rochechouart impact structure, France, Meteoritics & Planetary Science, 49, 2152–2168.
• Sears D.W.G., Huang S., Akridge G., Benoit P., 1996, Glassy spherules in suevite from the Reis crater, Germany, with implications for the formation of meteoritic chondrules, Lunar and Planetary Science, 27, 1165–1166.
• Sibson R.H., 1977, Fault rocks and fault mechanisms, Journal of the Geological Society, 133, 191–213. doi:10.1144/gsjgs.133.3.0191
• Spray J.G., Thompson L.M., 2008, Constraints on central uplift structure from the Manicouagan impact crater, Meteoritics & Planetary Science, 43, 2049–2057.
• Staffieri S, Coletta A, Battagliere ML, Virelli M., 2019, Gardnos, Norway, in: E. Flamini et al. (Eds.) Encyclopedic atlas of terrestrial impact craters, pp. 335–338, Springer Nature Switzerland AG. doi:10.1007/978-3-030-05451-9_87
• Thompson A.B., 1974, Calculation of muscovite-paragonite-alkali feldspar phase relations, Contr. Mineral. and Petrol. 44, 173–194.

• Document Type: article