Konkretionen unterscheiden sich erheblich in ihrer Zusammensetzung, Form, Größe und Entstehungsart.
Septarian concretionsEdit
Septarische Konkretionen (oder septarische Knötchen) sind karbonatreiche Konkretionen, die eckige Hohlräume oder Risse (Septarien; sg. septarium, vom lateinischen Septum „Trennwand, Trennelement“, bezogen auf die Risse / Hohlräume, die polygonale Blöcke aus gehärteten Materialien trennen). Risse sind in Form und Volumen sowie dem Grad der Schrumpfung, den sie anzeigen, sehr unterschiedlich. Obwohl allgemein angenommen wurde, dass Konkretionen von innen nach außen inkrementell wuchsen, Die Tatsache, dass sich radial ausgerichtete Risse zu den Rändern septarischer Konkretionen hin verjüngen, wird als Beweis dafür angesehen, dass in diesen Fällen die Peripherie steifer und die Innenseite weicher war, vermutlich aufgrund eines Gradienten in der Menge an CaCO3 Niederschlag, der die Schlammporosität von außen nach innen progressiv zementiert.
Die Kombination natürlicher Prozesse, die zur Bildung der karbonatreichen Septarien führen, bleibt unklar, beinhaltet jedoch wahrscheinlich mikrobielle Aktivität und Oxidation der organischen Substanz im Tonsediment als interne Karbonatquelle. Die im Meerwasser oder im Porenwasser der umgebenden Tonsedimente vorhandenen Calciumionen diffundieren langsam zum Zentrum des anfänglich weichen Konkrements und fallen in Kontakt mit den auf ihrem Weg vorhandenen Carbonatanionen, die von der zerfallenden organischen Substanz erzeugt werden, progressiv aus. In der Tat, wenn das Porenwasser des Tonsediments lokal in Bezug auf Calciumcarbonat gesättigt wird, fällt dieses aus und beginnt progressiv, die Porosität des Ausgangsmediums zu zementieren (zerfallende Meeresorganismen?). Der Zementierungsprozess scheint zusammen mit dem Ca2 + -Ionen-Diffusionstransport von außen (härter) nach innen (weicher) zu verlaufen.
Es wurden auch viele Mechanismen vorgeschlagen, um die Bildung des sehr charakteristischen inneren Rissmusters (oder Hohlraummusters) zu erklären, das Septen genannt wird. Es umfasst die Austrocknung von tonreichen, gelreichen oder organischen Kernen, die zum Schrumpfen des weicheren Zentrums des Konkrements führen. Einige Theorien deuten auf die Ausdehnung von Gasen (CO2, CH4) hin, die durch den Zerfall organischer Stoffe entstehen. Weniger befriedigende Theorien betrachten sogar das Schrumpfen des Konkretionsinneren durch Sedimentverdichtung oder sein sprödes Brechen durch Erdbeben. Mehrere Mechanismen können auch kombiniert werden. Im Oligozän Boom Tonbildung (Rupelzeit: ~ 34 – 29 Ma) In Belgien finden sich abgeflachte Septarien in horizontalen Tonschichten, die mit Calciumcarbonat angereichert sind, so dass ihre räumliche Verteilung darauf hindeutet, dass sie sich unter besonderen Bedingungen am Grund des alten Meeres gebildet haben. Septarien enthalten oft winzige Kristalle von Calcit, die aus der Sedimentporenlösung an der Oberfläche der Wände der Risse und Hohlräume ausgefällt werden. Manchmal ist es auch möglich, in großen Boom-Tonseptarien kleine Stalaktiten zu beobachten, die in den offenen Hohlräumen wachsen. Da Stalaktiten durch schwerkraftgetriebenen Wasserstrom unter ungesättigten Bedingungen immer langsam tropfenweise abgelagert werden, ist dies ein Zeichen für eine neuere Entwicklung, als die Tonformation nicht mehr im Meer versank. Gelegentlich werden auch Siderit- oder Pyritbeschichtungen an den Wänden der in den Septarien vorhandenen Hohlräume beobachtet, die jeweils zu einer Palette leuchtend rötlicher und goldener Farben mit charakteristischen Irideszenzen führen.
Ein spektakuläres Beispiel für Boulder septarian Konkretionen, die so viel wie 3 Meter (9,8 Fuß) im Durchmesser sind, sind die Moeraki Boulders. Diese Konkretionen erodieren aus paläozänem Schlammstein der Moeraki-Formation, der entlang der Küste in der Nähe von Moeraki freigelegt ist, Südinsel, Neuseeland. Sie bestehen aus kalzitzementiertem Schlamm mit Septaradern aus Kalzit und seltenem Quarz im Spätstadium und Eisendolomit. Die viel kleineren septarischen Konkretionen, die im Kimmeridge-Ton gefunden wurden, der in Klippen entlang der Wessex-Küste Englands freigelegt wurde, sind typischere Beispiele für septarische Konkretionen.
Cannonball concretionsbearbeiten
Cannonball concretions sind große kugelförmige Konkretionen, die Kanonenkugeln ähneln. Diese befinden sich entlang des Cannonball River in den Landkreisen Morton und Sioux, North Dakota, und können einen Durchmesser von 3 m (9,8 Fuß) erreichen. Sie entstanden durch frühe Zementierung von Sand und Schlick durch Calcit. Ähnliche Kanonenkugel-Konkretionen, die so viel wie 4 bis 6 m (13 bis 20 ft) im Durchmesser sind, werden mit Sandstein-Aufschlüssen der Frontier-Formation im Nordosten von Utah und Zentral-Wyoming assoziiert gefunden. Sie entstanden durch die frühe Zementierung von Sand durch Calcit. Etwas verwitterte und erodierte riesige Kanonenkugel-Konkretionen, so groß wie 6 Meter (20 Fuß) im Durchmesser, treten in Hülle und Fülle in „Rock City“ in Ottawa County, Kansas, auf. Große und kugelförmige Felsbrocken befinden sich auch am Koekohe Beach in der Nähe von Moeraki an der Ostküste der Südinsel Neuseelands. Die Moeraki-Felsbrocken und Koutu-Felsbrocken Neuseelands sind Beispiele für septarische Konkretionen, die auch Kanonenkugelkonkretionen sind. Große kugelförmige Felsen, die am Ufer des Lake Huron in der Nähe von Kettle Point, Ontario, gefunden werden und lokal als „Kessel“ bekannt sind, sind typische Kanonenkugel-Konkretionen. Kanonenkugel Konkretionen wurden auch von Van Mijenfjorden berichtet, Spitzbergen; 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 auf der Kenai-Halbinsel Captain Cook State Park nördlich von Cook Inlet Beach und auf Kodiak Island nordöstlich von Fossil Beach; Berichte über Kanonenkugelkonkretionen stammen auch aus den Hügeln Bandeng und Zhanlong in der Nähe der Stadt Gongxi, Provinz Hunan, China.
Hiatus konkretionenbearbeiten
Hiatuskonkretionen zeichnen sich durch ihre stratigraphische Geschichte der Exhumierung, Exposition und Umbestattung aus. Sie werden dort gefunden, wo die U-Boot-Erosion frühe diagenetische Konkretionen als Lag-Oberflächen konzentriert hat, indem umgebende feinkörnige Sedimente weggespült wurden. Ihre Bedeutung für die Stratigraphie, Sedimentologie und Paläontologie wurde erstmals von Voigt bemerkt, der sie als Hiatus-Konkretionen bezeichnete. „Hiatus“ bezieht sich auf die Unterbrechung der Sedimentation, die diese Erosion und Exposition ermöglichte. Sie sind im gesamten Fossilienbestand zu finden, treten jedoch am häufigsten in Zeiten auf, in denen Calcit-Meeresbedingungen herrschten, wie das Ordovizium, Jura und Kreidezeit. Die meisten werden aus den zementierten Einfüllungen von Grabensystemen in Kiesel- oder Karbonatsedimenten gebildet.
Eine Besonderheit von Hiatuskonkretionen, die sie von anderen Arten trennen, ist, dass sie oft von Meeresorganismen wie Bryozoen, Stachelhäutern und Röhrenwürmern im Paläozoikum und Bryozoen, Austern und Röhrenwürmern im Mesozoikum und Känozoikum verkrustet waren. Hiatuskonkretionen werden auch oft deutlich von Würmern und Muscheln gebohrt.
Längliche Konkretionenbearbeiten
Längliche Konkretionen bilden sich parallel zu Sedimentschichten und wurden aufgrund des abgeleiteten Einflusses der Grundwasserströmungsrichtung der phreatischen (gesättigten) Zone auf die Ausrichtung der Dehnungsachse eingehend untersucht. Neben der Bereitstellung von Informationen über die Ausrichtung des vergangenen Flüssigkeitsstroms im Wirtsgestein können längliche Konkretionen Einblicke in lokale Permeabilitätstrends (d. H. Permeabilitätskorrelationsstruktur; Variation der Grundwassergeschwindigkeit und die Arten von geologischen Merkmalen, die den Fluss beeinflussen) geben.
Längliche Konkretionen sind in der Kimmeridge-Tonformation Nordwesteuropas gut bekannt. In Aufschlüssen, wo sie den Namen „Dogger“ erhalten haben, sind sie typischerweise nur wenige Meter breit, aber im Untergrund können sie bis zu zehn Meter entlang der Lochdimension eindringen. Im Gegensatz zu Kalksteinbetten ist es jedoch unmöglich, sie konsistent zwischen eng beieinander liegenden Brunnen zu korrelieren.
Moqui marblesbearbeiten
Moqui-Murmeln, auch Moqui-Kugeln oder „Moki-Murmeln“ genannt, sind Eisenoxid-Konkretionen, die in großer Fülle aus Aufschlüssen des Navajo-Sandsteins im Süden von Zentral- und Südost-Utah erodieren. Diese Konkretionen haben eine Form von Kugeln bis zu Scheiben, Knöpfen, Stachelkugeln, zylindrischen Formen und anderen seltsamen Formen. Sie reichen von Erbsengröße bis Baseball-Größe. Sie entstanden durch die Ausfällung von Eisen, das im Grundwasser gelöst war.
Kansas Pop rocksEdit
Kansas Pop Rocks sind Konkretionen von Eisensulfid, d. h. Pyrit und Markasit, oder in einigen Fällen Jarosit, die in Aufschlüssen des Smoky Hill-Kreidemitglieds der Niobrara-Formation in Gove County, Kansas, gefunden werden. Sie sind typischerweise mit dünnen Schichten alterierter Vulkanasche verbunden, Bentonit genannt, die innerhalb der Kreide auftreten, die das Smoky Hill Chalk-Mitglied umfasst. Einige dieser Konkretionen schließen zumindest teilweise große abgeflachte Klappen von Inoceramid-Muscheln ein. Diese Konkretionen reichen von einigen Millimetern bis zu einer Länge von 0,7 m (2,3 Fuß) und einer Dicke von 12 cm (0,39 Fuß). Die meisten dieser Konkretionen sind abgeflachte Sphäroide. Andere „Pop-Felsen“ sind kleine polycuboidale Pyrit-Konkretionen, die bis zu 7 cm (0,23 ft) im Durchmesser sind. Diese Konkretionen werden „Pop Rocks“ genannt, weil sie explodieren, wenn sie in ein Feuer geworfen werden. Wenn sie entweder geschnitten oder gehämmert werden, erzeugen sie Funken und einen brennenden Schwefelgeruch. Im Gegensatz zu dem, was im Internet veröffentlicht wurde, Keines der Eisensulfidkonkretionen, die in der Smoky Hill Kreide gefunden werden , wurden entweder durch den Ersatz von Fossilien oder durch metamorphe Prozesse erzeugt. Tatsächlich fehlen metamorphe Gesteine im Smoky Hill Chalk Member vollständig. Stattdessen, Alle diese Eisensulfidkonkretionen wurden durch Ausfällung von Eisensulfiden in anoxischem kalkhaltigem Meeresschlamm erzeugt, nachdem er sich angesammelt hatte und bevor er zu Kreide lithifiziert war.
Eisensulfidkonkretionen wie die Kansas Pop Rocks, die entweder aus Pyrit oder Markasit bestehen, sind nicht magnetisch (Hobbs und Hafner 1999). Andererseits sind Eisensulfidkonkretionen, die entweder aus Pyrrhotit oder Smythit bestehen oder diese enthalten, in unterschiedlichem Maße magnetisch. Längeres Erhitzen eines Pyrit- oder Markasit-Konkrements wandelt Teile eines Minerals in Pyrrhotit um, wodurch das Konkrement leicht magnetisch wird.
Tonsteine, Tonhunde und Feensteinebearbeiten
Scheibenkonkretionen, die aus Calciumcarbonat bestehen, erodieren häufig aus Expositionen von interlaminiertem Schlick und Ton, varved, proglaziale Seeablagerungen. Zum Beispiel, Es wurde eine große Anzahl auffallend symmetrischer Konkretionen gefunden, die aus Aufschlüssen quartärer proglazialer Seesedimente entlang und in den Kiesen des Connecticut River und seiner Nebenflüsse in Massachusetts und Vermont erodierten. Abhängig von der spezifischen Quelle dieser Konkretionen variieren sie in einer unendlichen Vielfalt von Formen, die Scheibenformen umfassen; Halbmondformen; Uhrformen; zylindrische oder Keulenformen; botryoidale Massen; und tierähnliche Formen. Sie können in der Länge von 2 Zoll (5,1 cm) bis über 22 Zoll (56 cm) variieren und weisen häufig konzentrische Rillen auf ihren Oberflächen auf. Im Connecticut River Valley werden diese Konkretionen oft als „Tonsteine“ bezeichnet, da die Konkretionen härter sind als der sie umschließende Ton. In lokalen Ziegeleien wurden sie entweder wegen ihrer tierähnlichen Formen „Lehmhunde“ genannt oder die Konkretionen waren lästig beim Formen von Ziegeln. Ähnliche scheibenförmige Calciumcarbonatkonkretionen wurden auch im Harricana River Valley in der Verwaltungsregion Abitibi-Témiscamingue in Quebec und im schwedischen Östergötland gefunden. In Skandinavien sind sie als „Marlekor“ („Feensteine“) bekannt.