Geologie zum Pi-Tag – die Richat-Struktur

Heute ist der 14 März, auf amerikanische Datumsschreibweise sieht das so aus: 3.14. Daher ist heute auch der internationale Pi-Tag. Und da zu einem zünftigen Pi-Tag der traditionelle runde Kuchen gehört, will ich hier mit einem geologischen Kuchen aufwarten. Was könnte es runderes in der Geologie geben, als die Richat-Struktur (Guelb-er-Richat) in Mauretanien? Die fast perfekt kreisrunde und gut 45 Kilometer durchmessende Struktur ist aus dem Weltraum gut zu finden und diente daher auch bei verschiedenen Orbitalmissionen als Orientierungspunkt. Dabei sind die einzelnen “Ringwälle” nur wenige Meter hoch.

ASTER Richat

Guelb er Richat in Mauretanien, aus dem Orbit betrachtet. NASA/GSFC/MITI/ERSDAC/JAROS, and U.S./Japan ASTER Science Team

Die fast perfekte Kreisform hatte die Menschen schon immer fasziniert, seit die Richat-Struktur entdeckt wurde. Man hielt sie zunächst für einen alten Einschlagkrater. Diese Deutung scheint sich ja auf den ersten Blick auch anzubieten. Allerdings konnten in der Struktur bisher keine geologischen Hinweise auf eine Hochdruck-Schockmetamorphose, wie sie gewöhnlich mit Einschlägen kosmischer Körper einhergeht gefunden werden. Berichte, in einem Sandstein der Struktur sei die Quarz-Hochdruckvariante Coesit gefunden, haben sich als vermutlich falsch herausgestellt. Hier wurde wahrscheinlich Baryt mit Coesit verwechselt.

Daher geht man heute von einem geologischen Dom, einer Aufwölbung aus über einem möglicherweise kreidezeitlichen Alkalikomplex aus. Die Schichten der anstehenden Sedimente fallen vom Zentrum her mit rund 10° bis 20° nach Außen ein. Da die Struktur hauptsächlich aus Sedimentgesteinen besteht, wurde analog zu deren Verwitterungsbeständigkeit von der Verwitterung das Relief herausgearbeitet. Die härteren Schichten wie Quarzite blieben stehen, während die weicheren Schichten schneller abgetragen wurden.
In der Struktur finden sich verschiedene Hinweise auf ihre magmatische Entstehung. So findet man dort verschiedentlich Gesteine von Rhyoliten über Gabbros bis hin zu Karbonatiten und Kimberliten. Die rhyolitischen Gesteine stehen im Zusammenhang mit zwei möglicherweise stark erodierten Maaren. Geophysikalische Untersuchungen zeigen, dass die Gabbros zwei Ringdykes bilden, 3 und 7 Kilometer vom Zentrum entfernt.
Die Karbonatite finden sich in rund 32 Gängen, die nach Datierungen vor 94 bis 104 Millionen Jahren abgekühlt sind. Im nördlichen Bereich der Struktur liegt ein Kimberlitvorkommen mit 99 Mio. Jahren. Auffallend sind die hydrothermalen Veränderungen der Rhyolite und Gabbros ebenso wie der Silikatbrekzie im Zentrum der Ringstruktur. Die hydrothermalen Veränderungen erfolgten nach Datierungen vor rund 98 Millionen Jahren.

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

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  1. Wir sind Schüler der 10. Klasse eines Gymnasiums und möchten unsere mündliche Prüfung für den mittleren Schulabschluss mit den Theorien der Entstehung der Richat-Struktur bestehen. Dabei hätten wir ein Paar Fragen an Sie, die Sie uns in einer e-mail beantworten könnten, falls Sie uns weiterhelfen möchten und die Zeit dazu haben. Wir bräuchten eine Rückmeldung bis spätestens dem 4. Januar 2016. Vielen Dank im vorraus.

    Mit freundlichen Grüßen,

    Riham und Egz

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