Konkretion in einem Sandstein

[Pinchacus]

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?).

[speul]

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

[Buchit]

Hallo Leute,

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..."

Fortsetzung folgt.

Gruß,
Holger

[karlov]

Hallo Holger,

freut mich, dass Du schonmal eine Vorab-Einschätzung gibst. Ich wette auf Quarz 
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 
karlov

[Buchit]

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

[Buchit]

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 ),

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

[Buchit]

So, hier ein paar Dünnschliffotos. Zuerst Bilder, die das Umwachsen der Quarzkörner (im zweiten Bild auch Glaukonit) mit den faserigen Chalzedonbündeln zeigen:

[Buchit]

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

[karlov]

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 
karlov

[Buchit]

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

[speul]

Hallo Holger,
kannst Du das Bild Sandstein_2 nochmal etwas größer einstellen, damit man auch die Details erkennen kann?
Wäre super
Speul

[Buchit]

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...

[Buchit]

...oder so? Hm, gibt sich nicht viel...

[Pinchacus]

Hallo Holger,

schöne Schliff-Bilder!


Besten Gruß

Johannes