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Mineralien => Mineralien/Steine allgemein => Geschiebe => Thema gestartet von: karlov am Juni 15, 2017, 11:02:18 Vormittag
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Moin,
vielleicht kann jemand was zur Genese dieser Sandsteinkonkretion sagen? Vielleicht kennt jemand solche Bildungen?
Das Stück stammt aus der Kiesgrube Teschendorf bei Oranienburg/Brandenburg.
Eine erste vage Vermutung ging in die Richtung Fulgurit, wäre natürlich eine kleine Sensation gewesen, ein "Blitzgestein" im Geschiebe zu finden. Es fehlt aber die Blitzröhren charakterisierende Röhrenform. Weiterhin sind die Quarzkörner auch in der grauen, glasartig wirkenden Masse noch intakt. Die Vermutung "Fulgurit" fällt also erstmal unter den Tisch. Aber wie könnte diese Konkretion (so die neue Vermutung) entstanden sein?
Bloß eine Apophyse einer lokalen Verkieselung, z.B. durch Tuffschichten im Hangenden? Die Gesteinsmasse innerhalb der Konkretion besteht lediglich aus grauem, dichten Material, in der die gerundeten Quarzkörner des umgebenen Sandsteins annähernd genauso dicht gepackt sind.
Grüße,
karlov
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Hier das Detailbild der seitlichen kleinen Bruchfläche.
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Hallo Karlov, :hut:
Fulgurite müssen nicht unbedingt immer röhrenförmig sein - sie sind aber doch meistens (also die Exemplare, die ich gesehen habe) blasiger und deutlich weniger dicht gepackt. Einschränkend muss ich sagen: Was ich kenne, stammt alles aus der Sahara, ist also aus losem und wahrscheinlich recht trockenem Sand entstanden. Von anderen Fundorten kenne ich nichts. Was dafür sprechen könnte, ist die Farbe im Innern, die mich sehr an geschmolzenen Sand erinnert (der wird häufig dunkel).
Und eine lokale Einkieselung könnte natürlich immer eine Erklärung sein; diese Gebilde nehmen ja die verrücktesten Formen an.
Am Ende könnte wohl nur eine mikroskopische Untersuchung Klarheit bringen...
Gruß,
Holger
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Hallo Holger, :hut:
Vielen Dank für Deine Einschätzung. Verkieselung geht immer und ist wohl auch die wahrscheinlichere Variante. Diese graue Masse hat einen stumpfen Glanz. Ein Hinweis auf Gesteinsglas müßte doch dann auch ein glasartiger Glanz sein. Auch eine irgendwie geartete Blasigkeit ist nicht zu beobachten, die graue Masse ist kompakt und dicht.
Grüße,
karlov
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Moin!
Gibt schon eine Reihe sehr merkwürdiger Gebilde in Sanden. Fühle mich bei dem Stück sehr an die konkretionären "Sandzapfen"/Zapfensande etwa von Ochsenhausen erinnert. Wenn man den Chemismus der Bildung näher kommen möchte, wird man um einen Dünnschliff wohl nicht rumkommen.
Gruß
Ingo
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Hallo Karlov,
Diese graue Masse hat einen stumpfen Glanz. Ein Hinweis auf Gesteinsglas müßte doch dann auch ein glasartiger Glanz sein.
das würde ich so nicht sagen. Gesteinsgläser finde ich eines der faszinierendsten natürlichen Bildungen, und so habe ich davon einige gesammelt. In Kurzfassung: Der reine Glasglanz tritt eigentlich nur dort auf, wo das Glas erstens "frisch" ist und zweitens einen nicht unerheblichen Anteil des Gesteins ausmacht. Also etwa bei nicht alteriertem Obsidian, libyschem Wüstenglas, und dergleichen mehr.
Schon die Verwitterung der Oberfläche stumpft den Glanz ab (wieder libysches Wüstenglas als ein hier im Forum weithin bekanntes Beispiel). Ebenso die Alteration (wenn etwa aus Obsidian Pechstein wird).
Und wenn der Glasanteil im Gestein nur gering ist, dann wird der Glanz ebenfalls rasch stumpf (hier kann man an Limburgite - also glasreiche Basalte -, aber auch an Buchite :laughing: , also teilweise geschmolzene Gesteine, denken).
Und kataklastische Gläser (Pseudotachyite) kenne ich eigentlich nur stumpf - die stecken nämlich so voller Mikrolithe, dass man das Glas nicht mal unter dem Mikroskop sieht...
Natürlich kann auch ein frisch gebrochener, quarzitisch gebundener Sandstein oder anderes sedimentäres quarzitisches Material (Kieselschiefer etwa) einen gewissen Glanz aufweisen, wenn er/es sehr dicht eingekieselt ist.
Last not least noch ein Literaturzitat zu Fulguriten: "Terminations of fulgurites vary from glassy, bulbous-like enlargements to an aggregate of loosely cemented partially fused sand grains." (R. Grapes, Pyrometamorphism, Springer, Berlin 2006, S. 28)
Gruß,
Holger
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Moin Ingo, moin Holger,
zum Chemismus kann ich nur ergänzen, weil ich es eingangs nicht erwähnt hatte, dass sich mit Salzsäure gar nichts tut. Die "Zapfensande" scheinen calcitgebundene Konkretionen zu sein. Nun kann man sich natürlich Ähnliches als Verkieselung vorstellen.
Meine Bemerkung zum Gesteinsglas war zu kurz gedacht. So mancher Rhyolith ab Perm dürfte einen gewissen Glasanteil haben, ohne dass man sich drin spiegeln kann :smile: Ebenso eozäne Basalt-Tuffite. Es kommt, wie Du sagst, auf den Anteil an. Gewisser Glasanteil in Vulkaniten (natürlich nicht in Kieselschiefern) ist manchmal schon am Glasglanz zu sehen, der Umkehrschluß nicht statthaft.
Also der Fulgurit ist noch nicht raus aus dem Rennen, denn die bulbous-like enlargements oder wulstigen Abzweigungen sind schon auffällig. Wer mag jetzt einen Dünnschliff machen?
Grüße,
karlov
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Hallo Karlov, :hut:
wenn Du mir eine "Scheiblette" von dem Stück (oder besser zwei :einaugeblinzel: - als Sicherheitsreserve, wenn mit der ersten beim Schleifen etwas schiefgeht) schicken kannst, mache ich das. Gerne die Details per PM.
Gruß,
Holger
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Moin!
zum Chemismus kann ich nur ergänzen, weil ich es eingangs nicht erwähnt hatte, dass sich mit Salzsäure gar nichts tut. Die "Zapfensande" scheinen calcitgebundene Konkretionen zu sein. Nun kann man sich natürlich Ähnliches als Verkieselung vorstellen.
Zumindest theoretisch wären auch Dolomit, Gips und Baryt denkbar. Aber wenn Holger was davon in die Finger bekommt, dann wissen wir es bald genauer.
Gruß
Ingo
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Hallo,
wenn das Stück aus dem nordischen Geschiebe stammt, ist der Stein recht wahrscheinlich Material aus der Basis des coniacen "Arnager Quarzits", bei dem Material über einen Grabbau in den etwas jüngeren Arnagerkalk reinreichen kann.
Alternativ könnte es auch ein verkieselter Bereich aus dem cenomanen Glaukonitsandstein sein, aber um das sicher einschätzen zu können müsste man farbechte Bilder haben oder das Stück selber in den Händen halten.
Besten Gruß
Johannes
PS: Einen potentiellen Schliff könnte man mit den Schliffen aus dem "Hadding" vergleichen (m.M nach aber zuviel Aufwand für das Stück). Ich weiß nicht genau ob da das Bornholmer Material mit in den Hadding-Bänden enthalten ist, aber es gibt ähnliches Material wahrscheinlich auch in Bohrungen aus Schonen.
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Hallo Johannes,
an der Grenze Arnager Quarzit/Arnager Kalk müßte doch Calcit nachweisbar sein. Dies ist nicht der Fall. Aber ein Grabgang ist natürlich eine der wahrscheinlicheren Entstehungsmöglichkeiten, wenn es schon keine Konkretion oder gar etwas Exotisches ist. Welche Organismen erzeugen solche wulstigen Bauten mit seitlichen Erweiterungen und Abzweigungen?
Das Foto ist so farbecht, wie es mit meinen Mitteln möglich ist. Die gelbliche Farbe ist eher auf Eisenverbindungen zurückzuführen denn auf Glaukonit, da beim Beträufeln mit verdünnter HCl eine rasche, vollständige Entfärbung der Sandsteinpartie erfolgt. Allerdings ist mir jetzt aufgefallen, dass die kleinen schwarzen "Detritusminerale" auch Phosphorit sein könnten, da sie unregelmäßige Formen aufweisen und glasartig glänzen. Schulz 2003 beschreibt ein 0,30 m mächtiges Konglomerat mit Phosphoriten und Grabgängen als Basis des Coniac, im Hangenden der turonischen Regression.
Viele Grüße,
karlov
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Hallo karlov,
Calzit muss nicht mehr zwingend da sein, da das Stück ja nicht mehr frisch aus der Wand kommt. Arnagerkalk ist sehr mergelig und im Geschiebe daher nicht sehr häufig, da ist es nicht unwahrscheinlich, dass das Liegende des "Arnager Quarzits" vollständig weggewittert ist. Phosphoritkrümel kommen übrigens in beiden ab und an vor.
Das von Schulz 2003 erwähnte Konglomerat (wenn wir dieselbe Arbeit meinen) wird leider nicht beschrieben (im geowissenschaftlichen Sinn), sondern nur benannt. Daher kann man evtl. aus dieser Schicht stammende Gestein-Funde nicht verifizieren, es sein denn man hat darin entsprechende Indexfossilien. Das ist bei Deinem Stück zumindest auf den Bildern nicht der Fall (?), daher ist das benannte Konglomerat als Bestimmung eher ein "wild guess".
Wenn Du es nach einem Dünnschliff, wenn keine Mikrofossilien die Du bestimmen kannst sichtbar sind, weiter eingernzen möchtest, solltest Du die Hadding-Bände II, III und IV durcharbeiten, die Arbeiten von Schulz sind da nicht zu empfehlen.
Zum Erzeuger kann man viel rätseln, solange er nicht tot darinnen liegt. Der selbe Erzeuger kann verschiedene Spuren machen, aber auch unterschiedliche Erzeger die selbe Spur. Daher hat sich bei der "Spurenfossilkunde" eine Parataxononie etabliert, die den Spurentyp, aber nicht den Erzeuger benennt. Hier in diesem Fall kann Pholeus (siehe z.B. Seilacher 2007, p. 55, Taf. li.u.) oder ein Bruchstück von Thalassinoides vorliegen. Oder eine unspezifische/atypische Spur.
Die Diagenese kann hier ähnlich einer Konkretionsbildung abgelaufen sein. Die weiter oben erwähnten "exotischeren" Ideen würde ich ausschließen wollen.
Besten Gruß
Johannes
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Moin Johannes,
nein, Fossilien sind nicht enthalten. Mit Schulz 2003 meine ich den "Geologischen Führer für den norddeutschen Geschiebesammler", und in der Tat steht nicht viel zum "Arnager Quarzit" drin, nicht mal der Name fällt. Die Bestimmung von Mikrofossilien im Dünnschliff müßte ich Holger überlassen, ich habe davon überhaupt keine Ahnung.
Aber ich denke, wir haben mit Deiner Einschätzung etwas Licht ins Dunkel gebracht, Oberkreide-Sandstein ist die vernünftigste Möglichkeit, ob Coniac, Turon oder Cenoman möge zunächst offen bleiben. Bin gespannt, was der Dünnschliff ergibt.
Viele Grüße,
karlov
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Ich bin natürlich nur Laie, aber ich glaube Johannes könnte richtig liegen. Schaut mal hier:
https://sammlung-online.stadtmuseum.de/Details/Index/481055 (https://sammlung-online.stadtmuseum.de/Details/Index/481055)
:winke:
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Moin,
da das Rätsel nicht so schnell zu lösen ist, will ich auch mal meinen Senf dazu beitragen.
Bin zuvörderst in die Tiefen meiner Sammlung eingetaucht und habe auch Material der besagten Grabgänge aus dem Anagerkliff in Bornholm zu Tage gefördert.
Erster Eindruck: sieht ähnlich aus
zweiter Eindruck: zumindest mein Material ist kalkig und sprudelt mit HCl ohne Ende, des Weiteren sind in den ganzen Grabgängen homogen Phosphorit verteilt, selbiger auch an zwei Stücken in cm großen Gebilden, sonst in Sandgröße, dazu Quarz, Glaukonit und ein rötliches Mineral, Turmalin-artig. Die Gänge sind aber homogen, keine Verdichtungen, Verfärbungen, Einkieselungen oder so nach der Mitte hin. Also nach dem mir vorliegenden Material erscheint mir diese Erklärung nicht treffend zu sein.
Ein Bild davon ganz auf die Schnelle, aber das wichtigste ist zu erkennen
Grüße
speul
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Hallo speul,
der "Arnager-Quarzit" ist am Arnagerkliff nicht aufgeschlossen. Dein Material stammt (?) aus dem Liegenden des Arnagerkalkes (vermutlich aus dem Kontaktbereich der hangenden Phosphorit-Lage des Arnager-Grünsandes?).
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Hallo speul,
der "Arnager-Quarzit" ist am Arnagerkliff nicht aufgeschlossen. Dein Material stammt (?) aus dem Liegenden des Arnagerkalkes (vermutlich aus dem Kontaktbereich der hangenden Phosphorit-Lage des Arnager-Grünsandes?).
Danke für den Hinweis
speul
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Hallo Leute, :hut:
ich schulde Euch - und besonders Karlov - wohl einen kurzen Zwischenbescheid: Also, der Stein ist in Scheiben geschnitten (oder genauer gesagt:eine Scheibe ist herausgeschnitten), geschliffen und aufgeklebt - in den nächsten Tagen geht es an die Schleifmaschine.
In den verschiedenen Stadien der Bearbeitung bin ich immer wieder hin- und hergeschwankt, was das wohl sein könnte: Auf keinen Fall ist es selbsterklärend, auch wenn man das Stück in der Hand hält. Nur soviel bisher: Der dunkle "Kern", der auf Karlovs zweitem Bild zu sehen ist, setzt sich auch im Inneren fort. Der Unterschied zwischen diesem Kern und der helleren Rinde dürfte allerdings im Wesentlichen durch Verwitterung bedingt sein. Das Material ist beim Schneiden und Schleifen dennoch auch in der äußerern Rinde relativ hart - die nicht-carbonatischen Bindemittel, die schon vorgeschlagen wurden, und die kein Quarz sind (etwa Baryt, Dolomit oder Gips), dürften damit wohl ausscheiden. Ich glaube daher aktuell:
"Quarz oder nicht Quarz - das ist hier die Frage..." :einaugeblinzel:
Fortsetzung folgt.
Gruß,
Holger
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Hallo Holger,
freut mich, dass Du schonmal eine Vorab-Einschätzung gibst. Ich wette auf Quarz :einaugeblinzel:
Ob die äußere Rinde zum Gestein "dazugehört", also nur eine Verwitterungsrinde ist, oder ob es sich um anhaftenden Sandstein als Wirt einer verkieselten Konkretion handelt, wirst Du ja vielleicht unter dem Mikroskop ermitteln können. Würdest Du bestätigen, dass die schwarzen, glänzenden Krümelchen Phosphorit sind?
Grüße :winke:
karlov
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Hallo Karlov,
nicht Phosphorit - Glaukonit. Wenn man die geschnittene Fläche unter dem Binokular betrachtet, sind diese Körner deutlich dunkelgrün. Das ist schon mal ein ziemlich eindeutiges Zeichen, dass der in dieser Konkretion gebundene Sand ursprünglich mariner Herkunft ist.
Bis bald,
Holger
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Achtung, hier kommt die Auflösung des Rätsels:
Das Bindemittel ist KEIN ordinärer Quarz (das ist gut),
das Bindemittel ist KEIN Glas (und damit ist es auch kein Fulgurit :crying:),
das Bindemittel ist CHALZEDON! (Daher waren bei der makroskopischen Betrachtung die Quarzkörner von der Matrix deutlich zu unterscheiden, und die Matrix wies einen etwas anderen Glanz auf als der darin eingebettete Quarz.)
Es handelt sich also um einen - übrigens recht gut sortierten - Sandstein, bei dem nur einige wenige andere Mineralien (und fast keine Mikrofossilien, und jedenfalls keine bestimmbaren) zu sehen sind: ein paar Feldspäte, Glaukonitkörner... das ist es im Wesentlichen. Die Sandkörner sind nicht sehr dicht gepackt, sondern "schwimmen" teilweise regelrecht in der Matrix.
Die Matrix aber lässt im Inneren des Stückes noch eine Besonderheit erkennen - da wird nämlich karbonatisches Material durch den Chalzedon verdrängt. Mit anderen Worten: Das Stück war ursprünglich karbonatisch gebunden und die Bildung der SiO2-Matrix erfolgte sekundär.
Bilder folgen raschestmöglich.
Gruß,
Holger
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So, hier ein paar Dünnschliffotos. Zuerst Bilder, die das Umwachsen der Quarzkörner (im zweiten Bild auch Glaukonit) mit den faserigen Chalzedonbündeln zeigen:
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Im dritten Bild die braunen Stellen sind Reste carbonatischer Matrix. In diesen Resten sind hier und da einmal organische Strukturen zu sehen, die es aber nur selten überstanden haben, wenn die Matrix durch SiO2 ersetzt wurde. Eine Ausnahme bildet die Foraminifere in Bild 4 (Globigerina?)...
Gruß,
Holger
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Hallo Holger,
sehr schön, vielen herzlichen Dank für Deine Mühe!
Karbonatisches Bindemittel war makroskopisch (Salzsäure) nicht mehr nachweisbar. Erstaunlich, dass Du davon noch Reste gefunden hast.
Im Bild Sandstein_3 befindet sich unten links ein eckiges, fast quadratisches, mit parallelen Rissen versehenes Mineralkorn. Das ist doch nicht auch Quarz?
Die Tatsache, dass Chalcedon das Mineral der Matrix ist, läßt evtl. auf ähnliche Bildungsbedingungen wie beim Feuerstein schließen? Soweit ich weiß, handelt es sich hierbei um direkte oder indirekte durch Organismen (oder Reste) bedingte Ausfällungen im Zuge der Diagenese. Will aber auch nicht versuchen, die Feuersteingenese in einem Satz herunter zu brechen. Anders gefragt: sind diese Chalcedonfällungen organischen Ursprungs?
Weiterhin finde ich es erstaunlich, dass Du in diesem Sandstein noch Tierchen entdeckt hast ;-) Schade, dass man mit der Foraminifere keine Stratigraphie mehr machen kann. Das wäre aber nun wirklich zuviel des Guten gewesen .
Viele Grüße :hut:
karlov
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Hallo Karlov,
also, der Reihe nach:
Das etwas "eckige" Korn in dem Bild "Sandstein_3" rechts unten ist meiner Meinung nach auch Quarz.
Was die Genese des Chalzedons angeht, so ist bezüglich der Herkunft der Kieselsäure nichts Handfestes aus den Befunden abzuleiten. Ich würde aber annehmen, dass das Stück ursprünglich nicht genügend silikatische Organismenreste enthielt, um genügend SiO2 für den Austausch der gesamten Matrix bereitzustellen. Die müssten ja schließlich irgendwo gewesen sein, und mindestens in den carbonatischen Abschnitten sollte dann auch noch etwas erkennbar sein.
Ich würde eher annehmen, dass das SiO2 von außen zugeführt wurde, etwa aus einer darüber/darunter liegenden Schicht. Ob es dann in dieser Schicht organischen Ursprungs war, ist ohne den stratigraphischen Zusammenhang nicht herauszufinden.
Gruß,
Holger
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Hallo Holger,
kannst Du das Bild Sandstein_2 nochmal etwas größer einstellen, damit man auch die Details erkennen kann?
Wäre super
Speul
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Hallo Speul,
yeah, ich versuch's mal - irgendwie haben sich (habe ich??? wer sonst) die Standardeinstellungen an meiner Bildbearbeitungssoftware geändert, und jetzt muss ich ein bisschen "spielen"...schon besser, wie ich sehe, aber immer noch nicht richtig gut...
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...oder so? Hm, gibt sich nicht viel...
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Hallo Holger,
schöne Schliff-Bilder!
Besten Gruß
Johannes