Fossildiagenese
Der Begriff fasst Vorgänge und Abläufe zusammen, die aus einem "Lebensrest" ein Fossil machen. Untrennbar verbunden ist sie mit der Gesteinsdiagenese, jenem Vorgang, der aus abgelagerten Sedimenten Gestein entstehen lässt. Die wichtigsten Faktoren der Diagenese sind Druck, Temperatur und Zeit. Im Sediment eingelagerte Tier- und Pflanzenreste machen alle Vorgänge, die das Sediment umwandeln, mit und erfahren entsprechende Umbildung. Die ursprüngliche Substanz des Fossils kann weggelöst und/oder durch einen anderen Stoff ersetzt werden; auch Um- und Sammelkristallisation tritt auf.
Fossilien gibt es als Körperfossilien, als Stein- und Prägekerne oder als Abdrücke; sie können vollständig (in den Hartteilen) oder unvollständig erhalten sein, deformiert oder nicht deformiert. Die bekannteste und jedenfalls sehr häufige Überlieferungsform ist der Steinkern. Er entsteht dadurch, dass Sediment die Körperhöhlen, Gehäuse oder Panzer usw., füllt und die Substanz, die diese Höhlung bildete, später weggelöst wird. Der Steinkern gibt die genaue Ausbildung und Form dieses Hohlraumes wieder, also die ehemalige Innenseite der Schale usw., oft mit allen Feinheiten. Umgekehrt überliefert ein Prägekern die Außenseite, die Skulptur, eines Gehäuses oder Panzers usw. (Skulptursteinkern). Wird ein Gehäuse aufgelöst (meist von innen), noch während das Sediment formbar (plastisch) ist, drückt das umgebende plastische Sediment nach und prägt die in ihm "abgedrückte" (negative) Gehäuseskulptur (also die ursprüngliche Außenseite) der ebenfalls noch formbaren Sedimentfüllung, dem"Steinkern" auf.
Schnecken und homomyare Muscheln sind meist als Steinkern überliefert, da ihr Gehäuse aus dem leicht löslichen Aragonit bestanden, während monomyare (s. S. 154) Muscheln meist in Schalenerhaltung vorliegen - ihre Schale bestand aus dem weniger leicht löslichen Calcit.
Nicht in jedem Fall werden Gehäuse bei der Einbettung mit Sediment verfüllt, sie können auch leer bleiben. Bei späterer Auflösung des Gehäuses im bereits verfestigten Gestein hinterlassen sie Hohlräume, in denen im Gestein zirkulierende Lösungen Mineralien abscheiden können. Ist das Quarz, spricht man von verkieselten Fossilien, bei Calcit von karbonatisierten (calcitisch erhaltenen) und bei Pyrit oder Markasit von pyritisierten (verkiesten) Fossilien. Pyritisierte Fossilien können sekundär durch Oxidation, die außen ansetzt, teilweise oder ganz in Limonit umgewandelt sein.
Umkristallisation erfolgt vor allem bei aragonitischen Hartteilen; sie werden in den stabilen Calcit umgewandelt. Seltener beobachtet man die Dolomitisierung ursprünglich calcitischer oder aragonitischer Schalen.
Die Skelettelemente der Stachelhäuter (Echinodermata), wie Seeigelgehäuse und -stacheln, Seelilienstielglieder, Seesternasseln usw. bestanden ursprünglich aus einem Maschenwerk einheitlich orientierter Calcit-Körperchen. Durch Umkristallisation entstanden aus diesen einzelnen Skelettelementen faziesunabhängig, also sowohl homogene Calcitkristalle, die im Bruch gut kenntlich an den großen Spaltflächen ("calcitischer Bruch")
sind. In den Fossilien verbliebene Hohlräume zeigen oft Kristallauskleidung durch Calcit, Dolomit
sowie - seltener - Coelestin usw.
Als Konkretionen bezeichnet man knollen- bis linsenförmige Mineralausscheidungen, entstanden
durch bestimmte Konzentrationsvorgänge im Gestein. Die als Konkretionskerne einlagernden Fossi-
lien sind häufig vorzüglich erhalten; in anderen Fällen ist der ursprüngliche Fossilkern durch diageneti-
sche Vorgänge zerstört. Dünnwandige Konkretionen zeichnen häufig die Form des eingeschlossenen
Fossils nach, während dickwandige Konkretionen in der Regel rundlich bis eiförmig sind. Zu diesen
Konkretionen zählen z. B. auch die Knollenfeuersteine der norddeutschen Ob. Kreide oder die
Pyritkonkretionen, etwa aus dem Unt. Jura Süddeutschlands.
Geoden sind Hohlraumausfüllungen in Ergußgesteinen, oft in Form von Kristallbildungen. Sie haben
mit Fossilien nichts zu tun, auch wenn der Name oft in diesem Zusammenhang gebraucht wird.
Von Schalenerhaltung sprechen wir, wenn die ursprüngliche Schale noch klar erkennbar ist. In vielen
Fällen ist sie freilich nicht im Originalmaterial erhalten. Vielmehr fanden Umbildungen statt, wobei
allerdings die ursprüngliche Form bewahrt blieb. Nur selten finden sich Reste der originalen Gehäuse-
farbe, weil sie so gut wie immer durch die Diagenese zerstört wird. In Sonderfällen sind Farbzeich-
nungen erhalten, z. B. bei silurischen Orthoceraten, Ammoniten des Unt. Jura und tertiären Mol-
lusken.
Manche Fossilien zeigen Opaleszenz: die oberste Schalenschicht fehlt bei ihnen, wodurch die Perlmutt-
schiebt sichtbar wird. Bekannt ist diese Erscheinung z. B. von den Ammoniten der Ob. Kreide
Nordamerikas (Pierre-Shale, Wyoming usw.), von Ammoniten aus dem Jura der Sowjetunion , von den Leioceraten des Mittl. Jura (Unt. Aalen) oder den Fossilien der Unt. Kreide (Alb) von
Bully (Pays de Bray, Normandie).
Die Deformation von Fossilien beobachten wir oft und in allen Gesteinen. Zu unterscheiden ist dabei
zwischen diagenetischen und tektonischen Verformungen. Diagenetische Verformungen - mehr oder
weniger schichtparallel - entstehen durch Volumenschwund, der seinerseits z. B. durch Sediment-
oder Sackungsdruck hervorgerufen wird. Zu erwähnen sind hier vor allem die papierdünn gepressten
Ammoniten aus dem Oberen Unterjura (Posidonienschiefer) oder aus dem unteren Mitteljura
(Opalinusschichten) von Württemberg. Ähnliches beobachten wir in den Solnhofener Schichten
Bayerns. Bei Ammoniten ist manchmal ein Teil noch körperlich erhalten, der Rest, in der Regel die
Wohnkammer, aber zerdrückt.
Tektonische Deformation bewirkt meist Kurz- oder Langformen, aber auch schiefe Formen. Zwischen
bruchloser Deformation und Bruchdeformation sind alle Obergänge möglich. Tektonische Deforma-
tionen treten häufig in Kalksteinen und Tonen auf. Deformierte Fossilien wurden früher häufig als
eigene Arten beschrieben; heute kann man sie mit Hilfe rechnerischer, zeichnerischer oder optischer
Methoden entzerren und so auf die Normalform zurückführen.
Weiterhin viel Freude am lesen.
Euer Harry:cool: :cool:
Der Begriff fasst Vorgänge und Abläufe zusammen, die aus einem "Lebensrest" ein Fossil machen. Untrennbar verbunden ist sie mit der Gesteinsdiagenese, jenem Vorgang, der aus abgelagerten Sedimenten Gestein entstehen lässt. Die wichtigsten Faktoren der Diagenese sind Druck, Temperatur und Zeit. Im Sediment eingelagerte Tier- und Pflanzenreste machen alle Vorgänge, die das Sediment umwandeln, mit und erfahren entsprechende Umbildung. Die ursprüngliche Substanz des Fossils kann weggelöst und/oder durch einen anderen Stoff ersetzt werden; auch Um- und Sammelkristallisation tritt auf.
Fossilien gibt es als Körperfossilien, als Stein- und Prägekerne oder als Abdrücke; sie können vollständig (in den Hartteilen) oder unvollständig erhalten sein, deformiert oder nicht deformiert. Die bekannteste und jedenfalls sehr häufige Überlieferungsform ist der Steinkern. Er entsteht dadurch, dass Sediment die Körperhöhlen, Gehäuse oder Panzer usw., füllt und die Substanz, die diese Höhlung bildete, später weggelöst wird. Der Steinkern gibt die genaue Ausbildung und Form dieses Hohlraumes wieder, also die ehemalige Innenseite der Schale usw., oft mit allen Feinheiten. Umgekehrt überliefert ein Prägekern die Außenseite, die Skulptur, eines Gehäuses oder Panzers usw. (Skulptursteinkern). Wird ein Gehäuse aufgelöst (meist von innen), noch während das Sediment formbar (plastisch) ist, drückt das umgebende plastische Sediment nach und prägt die in ihm "abgedrückte" (negative) Gehäuseskulptur (also die ursprüngliche Außenseite) der ebenfalls noch formbaren Sedimentfüllung, dem"Steinkern" auf.
Schnecken und homomyare Muscheln sind meist als Steinkern überliefert, da ihr Gehäuse aus dem leicht löslichen Aragonit bestanden, während monomyare (s. S. 154) Muscheln meist in Schalenerhaltung vorliegen - ihre Schale bestand aus dem weniger leicht löslichen Calcit.
Nicht in jedem Fall werden Gehäuse bei der Einbettung mit Sediment verfüllt, sie können auch leer bleiben. Bei späterer Auflösung des Gehäuses im bereits verfestigten Gestein hinterlassen sie Hohlräume, in denen im Gestein zirkulierende Lösungen Mineralien abscheiden können. Ist das Quarz, spricht man von verkieselten Fossilien, bei Calcit von karbonatisierten (calcitisch erhaltenen) und bei Pyrit oder Markasit von pyritisierten (verkiesten) Fossilien. Pyritisierte Fossilien können sekundär durch Oxidation, die außen ansetzt, teilweise oder ganz in Limonit umgewandelt sein.
Umkristallisation erfolgt vor allem bei aragonitischen Hartteilen; sie werden in den stabilen Calcit umgewandelt. Seltener beobachtet man die Dolomitisierung ursprünglich calcitischer oder aragonitischer Schalen.
Die Skelettelemente der Stachelhäuter (Echinodermata), wie Seeigelgehäuse und -stacheln, Seelilienstielglieder, Seesternasseln usw. bestanden ursprünglich aus einem Maschenwerk einheitlich orientierter Calcit-Körperchen. Durch Umkristallisation entstanden aus diesen einzelnen Skelettelementen faziesunabhängig, also sowohl homogene Calcitkristalle, die im Bruch gut kenntlich an den großen Spaltflächen ("calcitischer Bruch")
sind. In den Fossilien verbliebene Hohlräume zeigen oft Kristallauskleidung durch Calcit, Dolomit
sowie - seltener - Coelestin usw.
Als Konkretionen bezeichnet man knollen- bis linsenförmige Mineralausscheidungen, entstanden
durch bestimmte Konzentrationsvorgänge im Gestein. Die als Konkretionskerne einlagernden Fossi-
lien sind häufig vorzüglich erhalten; in anderen Fällen ist der ursprüngliche Fossilkern durch diageneti-
sche Vorgänge zerstört. Dünnwandige Konkretionen zeichnen häufig die Form des eingeschlossenen
Fossils nach, während dickwandige Konkretionen in der Regel rundlich bis eiförmig sind. Zu diesen
Konkretionen zählen z. B. auch die Knollenfeuersteine der norddeutschen Ob. Kreide oder die
Pyritkonkretionen, etwa aus dem Unt. Jura Süddeutschlands.
Geoden sind Hohlraumausfüllungen in Ergußgesteinen, oft in Form von Kristallbildungen. Sie haben
mit Fossilien nichts zu tun, auch wenn der Name oft in diesem Zusammenhang gebraucht wird.
Von Schalenerhaltung sprechen wir, wenn die ursprüngliche Schale noch klar erkennbar ist. In vielen
Fällen ist sie freilich nicht im Originalmaterial erhalten. Vielmehr fanden Umbildungen statt, wobei
allerdings die ursprüngliche Form bewahrt blieb. Nur selten finden sich Reste der originalen Gehäuse-
farbe, weil sie so gut wie immer durch die Diagenese zerstört wird. In Sonderfällen sind Farbzeich-
nungen erhalten, z. B. bei silurischen Orthoceraten, Ammoniten des Unt. Jura und tertiären Mol-
lusken.
Manche Fossilien zeigen Opaleszenz: die oberste Schalenschicht fehlt bei ihnen, wodurch die Perlmutt-
schiebt sichtbar wird. Bekannt ist diese Erscheinung z. B. von den Ammoniten der Ob. Kreide
Nordamerikas (Pierre-Shale, Wyoming usw.), von Ammoniten aus dem Jura der Sowjetunion , von den Leioceraten des Mittl. Jura (Unt. Aalen) oder den Fossilien der Unt. Kreide (Alb) von
Bully (Pays de Bray, Normandie).
Die Deformation von Fossilien beobachten wir oft und in allen Gesteinen. Zu unterscheiden ist dabei
zwischen diagenetischen und tektonischen Verformungen. Diagenetische Verformungen - mehr oder
weniger schichtparallel - entstehen durch Volumenschwund, der seinerseits z. B. durch Sediment-
oder Sackungsdruck hervorgerufen wird. Zu erwähnen sind hier vor allem die papierdünn gepressten
Ammoniten aus dem Oberen Unterjura (Posidonienschiefer) oder aus dem unteren Mitteljura
(Opalinusschichten) von Württemberg. Ähnliches beobachten wir in den Solnhofener Schichten
Bayerns. Bei Ammoniten ist manchmal ein Teil noch körperlich erhalten, der Rest, in der Regel die
Wohnkammer, aber zerdrückt.
Tektonische Deformation bewirkt meist Kurz- oder Langformen, aber auch schiefe Formen. Zwischen
bruchloser Deformation und Bruchdeformation sind alle Obergänge möglich. Tektonische Deforma-
tionen treten häufig in Kalksteinen und Tonen auf. Deformierte Fossilien wurden früher häufig als
eigene Arten beschrieben; heute kann man sie mit Hilfe rechnerischer, zeichnerischer oder optischer
Methoden entzerren und so auf die Normalform zurückführen.
Weiterhin viel Freude am lesen.
Euer Harry:cool: :cool:
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