A Concretion eine harte, kompakte Masse von Materie, die durch den Niederschlag von mineralischem Zement in den Zwischenräumen zwischen Partikeln gebildet wird und in Sedimentgestein oder -boden gefunden wird. [1] Konkretionen sind oft eiförmig oder kugelförmig, obwohl auch unregelmäßige Formen auftreten. Das Wort "concretion" wird aus dem lateinischen con abgeleitet, was "zusammen" bedeutet, und crescere was "wachsen" bedeutet. Konkretionen bilden sich innerhalb von Sedimentschichten, die bereits abgelagert wurden. Sie bilden sich normalerweise früh in der Bestattungsgeschichte des Sediments, bevor der Rest des Sediments zu Gestein verhärtet wird. Dieser konkretionäre Zement macht die Konkretion oft schwieriger und witterungsbeständiger als die Wirtsschicht.
Es ist ein wichtiger Unterschied zwischen Konkretionen und Knoten zu unterscheiden. Konkretionen werden aus mineralischen Niederschlägen um einen Kern gebildet, während ein Knoten ein Ersatzkörper ist.
Beschreibungen aus dem 18. Jahrhundert bezeugen, dass Konkretionen lange Zeit als geologische Kuriositäten angesehen wurden. Aufgrund der Vielfalt ungewöhnlicher Formen, Größen und Zusammensetzungen wurden Konkretionen als Dinosauriereier, Tier- und Pflanzenfossilien (Pseudofossilien), außerirdische Trümmer oder menschliche Artefakte interpretiert.
Origins [ edit ]
Detaillierte Studien (dh Boles et al. 1985; Thyne und Boles, 1989; Scotchman, 1991, Mozley und Burns , 1993; McBride und Mitarbeiter 2003; Chan und Mitarbeiter 2005; Mozley und Davis, 2005), die in Peer-Review-Zeitschriften veröffentlicht wurden, haben gezeigt, dass Konkretionen nach Sedimenten begraben werden aber bevor das Sediment während der Diagenese vollständig lithifiziert wird. Sie bilden sich typischerweise, wenn ein Mineral um einen Kern ausfällt und Zement sedimentiert, der oft organisch ist, wie zum Beispiel ein Blatt, ein Zahn, ein Stück Muschel oder ein Fossil. Aus diesem Grund brechen fossile Sammler bei der Suche nach fossilen Tier- und Pflanzenexemplaren häufig Konkretionen auf. Einige der ungewöhnlichsten Konkretionskerne, wie von Al-Agha et al. dokumentiert. (1995) sind militärische Granaten, Bomben und Granatsplitter aus dem Zweiten Weltkrieg, die sich in Siderit-Konkretionen befinden, die in einem englischen Salzsumpf an der Küste gefunden werden.
Abhängig von den Umgebungsbedingungen zum Zeitpunkt ihrer Entstehung können Konkretionen entweder durch konzentrisches oder durchdringendes Wachstum erzeugt werden (Mozley, 1996; Raiswell und Fisher, 2000). Im konzentrischen Wachstum wächst die Konkretion, da aufeinanderfolgende Mineralschichten um einen zentralen Kern herum ausfallen. Dieser Prozess führt zu grob kugelförmigen Konkretionen, die mit der Zeit wachsen. Im Falle eines durchdringenden Wachstums erfolgt die Zementierung der Wirtssedimente durch Befüllen ihres Porenraums mit ausgefällten Mineralien gleichzeitig im gesamten Volumen des Gebiets, was mit der Zeit zur Konkretion wird. Konkretionen werden an der Oberfläche häufig durch nachfolgende Erosion freigelegt, wodurch das schwächere, nicht gebundene Material entfernt wird.
Aussehen [ edit ]
Konkretionen variieren in Form, Härte und Größe und reichen von Objekten, bei denen eine Lupe deutlich sichtbar sein muss, für große Körper mit einem Durchmesser von drei Metern und einem Gewicht von mehreren tausend Pfund. Die riesigen roten Konkretionen, die im Theodore Roosevelt National Park in North Dakota vorkommen, haben einen Durchmesser von fast 3 m. Sphärische Konkretionen mit einem Durchmesser von 9 m wurden aus der Qasr El Sagha-Formation in der ägyptischen Faiyum-Depression herausgefressen. Konkretionen haben in der Regel eine ähnliche Farbe wie das Gestein, in dem sie gefunden werden. Konkretionen kommen in einer Vielzahl von Formen vor, einschließlich Kugeln, Scheiben, Tuben und traubenartigen oder seifenblasenähnlichen Aggregaten.
Zusammensetzung [ edit ]
Sie bestehen üblicherweise aus einem Carbonatmineral wie Calcit; eine amorphe oder mikrokristalline Form von Siliciumdioxid wie Chert, Flint oder Jaspis; oder ein Eisenoxid oder -hydroxid wie Goethit und Hämatit. Sie können auch aus anderen Mineralien bestehen, darunter Dolomit, Ankerit, Siderit, Pyrit, Markasit, Baryt und Gips.
Obwohl Konkretionen häufig aus einem einzigen dominanten Mineral bestehen, können andere Mineralien vorhanden sein, abhängig von den Umgebungsbedingungen, durch die sie entstanden sind. Zum Beispiel enthalten Carbonat-Konkretionen, die sich als Reaktion auf die Reduktion von Sulfaten durch Bakterien bilden, häufig einen geringen Prozentsatz an Pyrit. Andere Konkretionen, die sich durch die Reduktion von mikrobiellem Sulfat gebildet haben, bestehen aus einer Mischung aus Calcit, Baryt und Pyrit.
Vorkommen [ edit
Konkretionen finden sich in einer Vielzahl von Gesteinen sind aber besonders häufig in Schiefer, Schluffsteinen und Sandsteinen. Sie ähneln oft äußerlich Fossilien oder Gesteinen, die aussehen, als gehörten sie nicht zu der Schicht, in der sie gefunden wurden. Gelegentlich enthalten Konkretionen ein Fossil, entweder als Kern oder als Bestandteil, das während seines Wachstums eingebaut wurde. Konkretionen sind jedoch selbst keine Fossilien. Sie erscheinen in nodularen Flecken, die entlang von Bettebenen konzentriert sind, von verwitterten Felswänden hervorstehen, zufällig über Schlammhügel verteilt oder auf weichen Podesten liegen.
Kleine Hämatit-Konkretionen, die wegen ihrer Ähnlichkeit mit Blaubeeren in einem Muffin "Blaubeeren" genannt werden, wurden von dem Opportunity-Rover im Adlerkrater auf dem Mars beobachtet. Siehe Marskugeln.
Arten von Konkretionen [ edit ]
Konkretionen variieren in ihren Zusammensetzungen, Formen, Größen und Ursprungsarten erheblich.
Septarsche Konkretionen [ edit ]
Septarische Konkretionen oder Septar-Knötchen sind Konkretionen, die Winkelhohlräume oder Risse enthalten " septaria ". Das Wort stammt vom lateinischen Septum ; "partition" und bezieht sich auf die Risse / Trennungen in dieser Art von Gestein. [2] Einige Websites leiten den Begriff falsch aus dem lateinischen Wort septem was "sieben" bedeutet. [3] Risse sind sehr variabel in Form und Volumen sowie den Schwindungsgrad, den sie angeben. Obwohl allgemein davon ausgegangen wurde, dass die Konkretionen von innen nach außen stufenweise zunahmen, wird die Tatsache, dass sich radial ausgerichtete Risse zu den Rändern der septarischen Konkretionen hin verjüngen, als Beweis dafür angesehen, dass in diesen Fällen die Peripherie steifer war, während das Innere weicher war, vermutlich aufgrund eines Wackels Gradient in der Menge des ausgefällten Zements.
Der Prozess, aus dem die Septaria entstand, die die septarischen Konkretionen charakterisiert, bleibt unklar. Eine Reihe von Mechanismen wurde vorgeschlagen, einschließlich der Dehydratisierung von tonreichen, gelreichen oder organisch reichen Kernen; Schrumpfen des Konkretionszentrums; Ausdehnung von Gasen, die durch den Zerfall organischer Stoffe entstehen; oder sprödes Brechen oder Schrumpfen des Konkretionsinneren entweder durch Erdbeben oder Verdichtung (Pratt 2001; McBride et al. 2003). Septarien enthalten normalerweise Kristalle, oftmals Calcit, die aus zirkulierenden Lösungen ausfielen. Gelegentlich werden auch Siderit- oder Pyrit-Beschichtungen an der Wand der in den Septarien vorhandenen Hohlräume beobachtet, was zu einer Vielzahl hellroter und goldener Farben führt.
Ein spektakuläres Beispiel für septarische Konkretionen mit einem Durchmesser von bis zu 3 Metern sind die Moeraki Boulders. Diese Konkretionen erodieren aus dem paläozänischen Schlammstein der Moeraki-Formation, der entlang der Küste in der Nähe von Moeraki, Südinsel, Neuseeland, freigelegt ist. Sie bestehen aus kalzitverfestigtem Schlamm mit septarischen Venen aus Calcit und seltenem Quarz im Endstadium und Eisen-Dolomit (Boles et al. 1985, Thyne und Boles 1989). Sehr ähnliche Konkretionen mit einem Durchmesser von bis zu 3 Metern, die als "Koutu Boulders" bezeichnet werden, liegen zwischen Koutu und Kauwhare am Südufer des Hokianga-Hafens von Hokianga, Nordinsel, Neuseeland. Typischere Beispiele septarischer Konkretionen sind die viel kleineren septarischen Konkretionen, die in dem Kimmeridge-Ton gefunden wurden, der an Klippen entlang der Wessex-Küste von England freigelegt ist (Scotchman 1991).
Kanonenkugel-Konkretionen [ edit ]
Kanonenkugel-Konkretionen sind große kugelförmige Konkretionen, die Kanonenkugeln ähneln. Diese befinden sich entlang des Cannonball River in Morton und Sioux County, North Dakota, und können einen Durchmesser von 3 m erreichen. Sie wurden durch frühes Zementieren von Sand und Schlick durch Calcit erzeugt. Ähnliche Kanonenkugel-Konkretionen mit einem Durchmesser von 4 bis 6 m (13 bis 20 ft) finden sich in Verbindung mit Sandstein-Aufschlüssen der Frontier-Formation im Nordosten von Utah und im zentralen Wyoming. Sie bildeten sich durch die frühe Zementierung von Sand durch Calcit (McBride et al. 2003). Etwas verwitterte und erodierte riesige Kanonenkugel-Konkretionen mit einem Durchmesser von 6 Metern (20 Fuß) kommen in der "Rock City" im Ottawa County, Kansas, in Hülle und Fülle vor. Große und kugelförmige Felsbrocken finden sich entlang des Koekohe-Strandes in der Nähe von Moeraki an der Ostküste der Südinsel von Neuseeland. [4] Die Moeraki-Felsbrocken und die Koutu-Felsbrocken von Neuseeland sind Beispiele für septarische Konkretionen, bei denen es sich auch um Kanonenkugel-Konkretionen handelt. Große kugelförmige Felsen, die am Ufer des Huron-Sees in der Nähe von Kettle Point, Ontario, zu finden sind und lokal als "Wasserkocher" bezeichnet werden, sind typische Kanonenkugel-Konkretionen. Auch aus Van Mijenfjorden, Spitzbergen, wurden über Kanonenkonzentrationen berichtet. in der Nähe von Haines Junction, Yukon Territory, Kanada; Jameson Land, Ostgrönland; in der Nähe von Mecevici, Ozimici und Zavidovici in Bosnien-Herzegowina; in Alaska in der Kenai-Halbinsel Captain Cook State Park nördlich von Cook Inlet Beach [5] und auf Kodiak Island nordöstlich von Fossil Beach; [6] Berichte über Kanonenkugel-Konkretionen kamen auch aus den Hügeln Bandeng und Zhanlong in der Nähe von Gongxi Town, Provinz Hunan, China [7]
Hiatus-Konkretionen [ edit ]
Hiatus-Konkretionen zeichnen sich durch ihre stratigraphische Geschichte der Exhumierung, Exposition und Wiederbelebung aus. Man findet sie dort, wo die Erosion der U-Boote die frühen diagenetischen Konkretionen als Lagoberflächen durch Abspülen der umgebenden feinkörnigen Sedimente konzentriert hat (Zaton 2010). Ihre Bedeutung für Stratigraphie, Sedimentologie und Paläontologie wurde erstmals von Voigt (1968) bemerkt, der sie als Hiatus-Konkretionen bezeichnete. "Hiatus" bezieht sich auf den Bruch der Sedimentation, der diese Erosion und Exposition ermöglichte. Sie sind im gesamten Fossilienbestand zu finden, treten jedoch am häufigsten in Zeiten auf, in denen die Bedingungen des Calcitmeeres vorherrschten, wie Ordovizier, Jura und Kreide (Zaton 2010). Die meisten werden aus den zementierten Füllungen von Grabensystemen in silikiklastischen oder karbonatischen Sedimenten gebildet.
Ein charakteristisches Merkmal von Hiatus Concretions, die sie von anderen Typen trennen, ist, dass sie häufig von Meeresorganismen wie Bryozoen, Echinodermen und Röhrenwürmern im Paläozoikum (z. B. Wilson 1985) und Bryozoen, Austern und Röhrenwürmern im Mesozoikum und Krusten besiedelt wurden Kenozoikum (z. B. Taylor und Wilson 2001). Hiatus-Konkretionen langweilen sich auch oft durch Würmer und Muscheln (Taylor und Wilson 2001).
Elongate concretions [ edit
Elongate Concretions bilden sich parallel zu Sedimentschichten und wurden aufgrund des abgeleiteten Einflusses der Grundwasserströmungsrichtung der phreatischen (gesättigten) Zone auf die Orientierung von Grundwasser intensiv untersucht die Achse der Dehnung (z. B. Johnson, 1989; McBride et al. 1994; Mozley und Goodwin, 1995; Mozley und Davis, 2005). Neben der Bereitstellung von Informationen über die Orientierung der Fluidströmung im Wirtgestein bieten langgestreckte Konkretionen Einblick in lokale Permeabilitätstrends (dh Permeabilitätskorrelationsstruktur; Mozley und Davis, 1996), Variation der Grundwassergeschwindigkeit (Davis, 1999). und die Arten von geologischen Merkmalen, die den Fluss beeinflussen.
Längliche Konkretionen sind in der Kimmeridge-Clay-Formation Nordwesteuropas bekannt. In Aufschlüssen, wo sie den Namen "Doggers" erhalten haben, sind sie normalerweise nur wenige Meter breit, aber im Untergrund können sie bis zu Dutzende Meter entlang der Lochabmessung durchdringen. Im Gegensatz zu Kalksteinbetten ist es jedoch unmöglich, sie auch zwischen eng beabstandeten Bohrlöchern durchgängig zu korrelieren. [ Zitat benötigt ]
No comments:
Post a Comment