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Beiträge zur Mineralogie der Ulmer Gegend

[Contributions to the mineralogy of the area of Ulm, Southern Germany]

Thewalt, Ulf; Dörfner, Gerda

Kurzfassung

Pyrit und Markasit kommen in Form idiomorpher Kristalle in den grauen Zementmergeln des Blautals vor. Beide Sulfide können als Fossilisationsmaterial fungieren. Bemerkenswert ist die Detailgenauigkeit der Strukturerhaltung, die gelegentlich mit dem Ersatz des biogenen Opals von Skelettelementen von Kieselschwämmen durch FeS2 zu beobachten ist. Die hohe Detailgenauigkeit bleibt auch bei nachträglichem Übergang von Pyrit in Goethit erhalten. Hiesige Feuersteine enthalten gelegentlich Hohlräume, in denen Achat und Quarzkristalle vorkommen. Kieselig erhaltene Skelettelemente von Kieselschwämmen bestehen jetzt aus Quarz. Argumente werden dafür gebracht, dass der Quarz an Ort und Stelle aus dem ehemaligen Skelettopal hervorgegangen ist. Die Inspektion hiesiger Feuersteine führt zu der Vorstellung, dass ihre Bildung häufig mit einer SiO2-Abscheidung im Inneren von Schwammskeletten startete. Die weitere SiO2-Abscheidung führte zur Ummantelung der Skelette, die schließlich völlig im Inneren der Feuersteine liegen. Die Oxidation von Fe2+ und Mn2+ mit Goethit bzw. Pyrolusit als Endprodukte, kann über intermediär auftretende Feststoffe ablaufen. Als solche ließen sich in Karstspalten Siderit und Manganit identifizieren – und zwar als Pseudomorphosen von Goethit nach Siderit bzw. Pyrolusit nach Manganit. Die vielfältigen an Goethit auf der µm-Skala realisierten Kristallmorphologien werden vorgestellt. Aggregation von Subindividuen scheint eine zentrale Rolle bei der Kristallisation zu spielen. Goethit tritt auch in Form polykristalliner Fasergespinste auf. Aus ihrer Morphologie geht hervor, dass die Bildung unter Beteiligung von Organismen (Pilzen?) abgelaufen ist. REM-Untersuchungen zeigen, dass bei der Oxidation von Siderit einiger Fundstellen neben nadelförmigen Goethitkristallen auch ellipsoidisch geformte Partikel mit Längsausdehnungen um 1 µm entstanden sind. Wahrscheinlich bestehen die Partikel aus Hämatit. Das Manganmineral Todorokit wird an Hand seines unter dem Elektronenmikroskop sichtbaren Aufbaues aus Fasern erkannt. Einzelne Fasern dieses Minerals können sich auf der Oberfläche von Kalzitkristallen „verselbständigen“. Ranciéit, Kryptomelan und Lithiophorit sind weitere Mn-Minerale, deren Auftreten wahrscheinlich gemacht wird. Zu den hier erstmals für unsere Gegend beschriebenen Mineralkörpern gehören Apatitkonkretionen, Vivianit und Weddellit.

Abstract

The crystal and aggregate forms of pyrite and markasite from the upper malm sediments are described. Pyrite can act as fossilisation material for spicules (e. g. rhaxes) of siliceous sponges in such a way that structural details are very well preserved . Agates that had grown in hollow corals and brachiopods were observed. It is shown that the silica of which spicules of siliceous sponges now consist, has been formed in situ from the original biogenic opal. Inspection of chert nodules of the Svabian Alb indicates that their formation started preferentially within skeletons of siliceous sponges. Pseudomorphs of goethite after siderite and of pyrolusite after manganite from carst fissures are described. SEM investigations were performed on goethite crystals grown in geodes from carst fissures and of goethite crystals grown on calcite crystals. A multitude of crystal and aggregation forms were observed. Fibrous goethite was found in fissures in the carbonate sediments. Its shape is consistent with a biologically induced formation, Ellipsoidal particles which have formed together with goethite needles during the oxidation of siderite are shown probably to consist of hematite. SEM and powder XRD investigations of the black manganese oxide minerals indicate tat they consist of todorokite, ranciéite, cryptomelane, and lithiophorite. The following minerals are described here for the first time for the Ulm area: apatite, vivianite, and weddellite.

Keywords

PyritMarkasitZementmergelKieselschwammQuarzVivianitWeddellitKarstgermany