Dag 2, zondag 30 maart 2025, College Station-Brazos River-College station

Overzicht
We volgen de vallei van de Brazos River naar het noorden, langs historische stadjes als Calvert, die er nogal vervallen uitzien. Het is alsof je in de 19e eeuw in het wilde westen waant. De landindeling volgt nog de oude katoenplantages. In Marlin staat nog een van de oudste Hilton hotels, nu vergane glorie!
De sedimentlagen van de ondergrond duiken heel flauw naar het zuiden, zodat we in steeds oudere lagen terechtkomen. In College Station is de ondergrond Eoceen, bij de country road tx1373 komen we bij de Krijt-Paleogeen (KPg) grens terecht, die op als een duizenden km lang lint van Georgia tot Midden Mexico in de Gulf coastal plain voorkomt. De KPg gesteenten zijn maar op een paar plaatsen ontsloten, juist in de wat dieper ingesneden rivierdalen als de Brazos River. We steken de Brazos over. Vanaf de brug van tx1373 kunnen we bij laag water de KPg grens goed zien, want over enkele km in de rivierbedding komen de zandstenen voor die zijn achtergelaten door de reuze-tsunamis onstaan door de inslag van de Chicxulub meteoriet, 1200 km naar het zuiden. Doordat de tsunami-zandsteen wat harder is dan de klei er omheen vormen deze hier en daar watervallen.

Op deze plek is het tsunami-karakter van de zandsteenlagen voor het eerst herkend. Jarenlang is de zandsteen aangezien als het product van hevige stormen, hurricanes, die vaak zandsteenlagen achterlaten. Ook werd er gedacht dat de zandstenen waren achtergelaten door een daling van de zeespiegel. Daardoor zou de zeebodem binnen bereik komen van (normale) stormgolven, die de zandkorrels effectief scheiden van de veel fijnere klei-deeltjes, die wegdwarrelen verder de zee op. Een zandsteenlaag middenin een pakket van klei komt ook veel voor in de wat diepere zee, als een lawine van zand en silt van een onderzeesche helling afstroomt en tot rust komt op een wat vlakkere zeebodem, de beroemde turbidieten waar Kuenen beroemd door is geworden.
Maar in 1981 publiceerde Ganapathy dat de onlangs ontdekte iridium anomalie (Alvarez et al 1981, Smit en Hertogen 1980) ook hier in Brazos River gevonden was op of nabij de KPg grens. Ganapathy was een geochemicus, en zijn bijgeleverde stratigrafische kolom zou als het door een van onze studenten aan de VU zou zijn geproduceerd een dikke onvoldoende opleveren.

Iridium anomalie in Brazos River (Stop 1.1) zelf van Ganapathy (1981). De anomalie zit zo te zien boven de zandsteenlaag, maar begint al aan te reiken bovenin de zandsteen Andere interpretaties van de iridium anomalie. Links van Keller et al (2007), en rechts het commentaar daarop van Schulte et al (2008)

Desalniettemin leek de iridium ook al boven in de zandsteen een beetje voor te komen, hetgeen Smit en Romein in 1985 de opmerking ontlokte dat de zandstenen in Brazos River een door de meteoriet-inslag veroorzaakte turbidiet of tsunami afzetting zou kunnen zijn. In elk geval een sediment van hoge energie, niet een rustige diep-zee klei zoals overal elders op aarde. Dit gegeven is in 1988 door Jody Bourgeois uitgewerkt die overtuigend heeft kunnen aantonen dat de zandsteenlaag wel degelijk een afzetting is van ongekend hoge tsunami golven. Nog weer later (1989) gooide Gerta Keller er weer een andere hypothese tegenaan, waardoor er een heel debat losbarstte. Met een combinatie van ge-hersedimenteerde foraminiferen die Keller als in situ beschouwde, een afwijkende definitie van waar men in het sediment de KPg grens zou moeten trekken en een afwijkende interpretatie waar de tsunami afzetting begint en ophoudt, komt Keller tot de conclusie dat de Chicxulub inslag weinig te maken zou hebben met de massa-extinctie op de KPg grens. Genoeg om op de ontsluitingen over na te denken.

 

Brazos-1, tsunami zandsteenlagen in de rivierbedding. We parkeren onder de brug. 600m stroomafwaarts door de rivierbedding van de brug van tx1373
Stop 2.1
We beoordelen ter plekke of de waterstand van de Brazos rivier e.e.a. mogelijk maakt. Zelfs als het kan is het nog steeds erg modderig, het is aan te bevelen om oude gympen+ dito broek (korte broek) oid mee te nemen. Laarzen kan ook, maar vult wel je hele koffer en verder heb je ze niet nodig! Het is wel de plek waar alles begonnen is!

Stop 2.2
Cottonmouth Creek. We melden ons op de ranch van Jackie Mullinax, waar ze vooral Texas Longhorns houden. We proberen ze te mijden op weg naar Cottonmouth Creek, 800m verderop, een zij-stroompje van de Brazos, waar de tsunami zandstenen altijd te zien zijn. Een twee meter hoog watervalletje valt over de tsunami zandsteen. Als het meezit zien we hier de hele stratigrafie van de tsunami-zandsteenlagen. Op een enkele plek zijn wel vier achtereenvolgende tsunamilagen te zien.

Cottonmouth creek. Hier zijn vier opeenvolgende tsunami lagen te zien, gescheiden door grof zand. De middelste klast onder de tsunamilagen is geplooid en moet dus zacht geweest zijn tijdens transport.
De onderste laag is geen zandsteen maar een soort zachte mass-flow waar tot basketbal grote klasten inzitten. Sommige zijn vrij hard, die zijn iets verderop van de zeebodem losgerukt. De meeste klasten zijn nog plooibaar, lokaal van de zeebodem afgeschraapt maar nog niet uiteengevallen, wat ze bij langer transport zeker zouden doen. Tussen de klasten in zit zachte klei, en dit alles van van heel lokale oorsprong. We weten nu dat dit materiaal losgeschud is door de zware aardbevingen van de Chicxulub inslag. De aardbevingsgolven gaan razendsnel door de aardkorst en komen als eerste aan in de Brazos rivier regio, nog voor de eerste tsunamigolven en de eerste ejecta (uitwerpselen) van de inslag zelf. Bovenin de klastenlaag verschijnt een grove zandsteen die soms nog (kleinere) klasten bevat. Dat zijn de resten van de eerste tsunami golven (of liever vloedgolven, een surge, in het nederlands kennen we er geen goeie term voor). In deze grove zandsteen, die ook nauwelijks verhard is, treffen we van alles aan wat los op de zeebodem heeft gelegen. Fossieltjes, schelpgruis, haaietanden, slakken zeeegelstekels, glauconietkorrels, fosfaatkorrels enzovoort, maar nog heel weinig harde kwartskorrels. Maar ook zitten hier de eerst aangekomen ejecta van Chicxulub tussen. Het zijn stukjes glas, nu helemaal omgezet in kleimineralen, en harde stukjes witte kalksteen die van de bodem van Yucatan zijn weggeslingerd. Beide maan paar mm groot. Van iridium nog geen spoor!
Cottonmouth creek. Hier zijn vier opeenvolgende tsunami lagen te zien, gescheiden door grof zand. De middelste klast onder de tsunamilagen is geplooid en moet dus zacht geweest zijn tijdens transport.
Daarop komt de laag, of lagen, van wat harder, fijnkorrelig zand, die een groot aantal sedimentaire structuren bevat die getuigen van de bewegingen van de vloedgolven. Die grove en fijne zandsteenlagen herhalen zich tot wel vier keer toe. In Mexico zijn tot wel tien keer herhalende zandsteen lagen en laagjes gevonden, ieder keer een getuige van een volgende tsunami. Meestal zijn er maar twee tsunami vloedgolfresten overgebleven, en soms maar een. Dat laatste is het geval in Brazos-1, de oer-ontsluiting van Brazos, dat nu niet meer te zien is. Wellicht is dat een van redenen dat er zoveel discussie over is. Nog steeds is er geen spoor van iridium. Dat verandert aan de top van de fijnkorrelige zandsteen. Een 1cm dun siltlaagje bevat de eerste overmaat aan iridium. Het siltlaagje gradeert vrij geleidelijk van grove silt naar fijne silt en uiteindelijk tot klei over een dikte van ruim 20 cm. Bovenin het gegradeerde interval zit dan het hoogste aanrijking aan iridium. Naar alle waarschijnlijkheid is dit hele 20cm dikke interval langzaam uitgezakt uit zeer troebel zeewater van een door de vloedgolven opgerakelde modderige zeebodem, waarbij de grootste korrels als eerste uitzakten, en de fijnere klei mogelijk nog weken/maanden daarna uit het troebele zeewater zinkt, telkens weer even opgerakeld door passerende hurricanes. Het onderste 5-10cm van het gegradeerde interval is vrij hard geworden, en steekt op vele plaatsen uit, kennelijk omdat iets grotere silt-korreltjes veel kalk bevatten, en waartussen in ook verkoolde plantenresten zitten. Er zijn hier dus twee soorten ejecta gevonden: De grotere tektieten (1-4mm) komen na de aardbevingen als eerste aan, gevolgd door een hele serie tsunami vloedgolven. Als de de vloedgolven na een dag vrijwel uitgedempt zijn, maar eigenlijk vooral tijdens uit uitzakken van de modder dwarrelt tegelijkertijd het heel fijn verdeelde meteorietstof (i.e. iridium) neer. Maar beide zijn van een- en dezelfde Chicxulub inslag afkomstig.
Gerta Keller wijst naar de tuflaag die zij als de originele Chicxulub ejectalaag beschouwt. Cottonmouth creek
Groot was dan ook de verbazing toen Gerta Keller beweerde dat niet de tsunami zandsteen, maar een gelig kleilaagje 1m onder de tsunami zandsteen de restanten van de Chicxulub inslag zou bevatten, en de KPg grens zou dan weer 30 cm boven de zandsteen laag zitten. Het kleilaagje was eerder geïnterpreteerd als een distaal vulkanisch as-laagje, en er zijn later ook kleine veldspaat phenocrysten in gevonden.
Stop 2.3
Darting Minnows creek.
800m verderop ligt nog een mooie ontsluiting in de Darting Minnows Creek. Hier zijn twee even dikke tsunamilagen te zien, met onder de onderste laag een 80cm grote klast van losgescheurde klei. Hier zijn talrijke tektieten te zien. Er is hier vrij veel wild te zien. Vaak zie je een armadillo, een gordeldier, en ook wilde zwijnen komen veel voor, evenals stekelvarkens. Let op de slangen! Als het warm weer is liggen ze vaak in het water.
Darting Minnow creek. Duidelijk zijn hier twee vloedgolflagen te zien. Onder de waterval ligt een groot brok mergel, waaraan Bourgeois (1988) de stroomsterkte berekend heeft, en van daaruit de hoogte van de tsunami vloedgolven.
Hotel
Baymont by Wyndham Hotel, 2611 Harvey Road , College Station, TX 77845, +1 979-488-9885
Volgende dag 3
Dag 2 College Station- Brazos River-Coll. Station, 150 km
Volgende dag
GEOREIS 2025 USA
USA2025 homepagina
CHICXULUB EJECTA BRAZOS, BIG BEND, METEOR CRATER, RATON BASIN