Original paper

Vulkanogene Glasscherbenrelikte im Kohlentonstein 3 des Saar-Lothringer Oberkarbons

[Volcanogenic Glass Splinter Remnants in Coal Tonstein 3 of the Saar-Lorraine Carboniferous]

Burger, Kurt; Billig, Michael

Kurzfassung

Im Kohlentonstein 3 (Saar-Flözkennziffer 400) des Saar-Lothringer Oberkarbons sind vulkanogene Relikte eindeutig nachgewiesen. Er stellt hier eine wichtige geologische Zeitmarke in den Sulzbacher Schichten dar, die dem Westfal C stratigraphisch zugeordnet ist. Aufgrund seines petrographischen Stoffbestandes handelt es sich um den Haupttypus Kaolin-Kohlentonstein/Typus Pseudomorphosentonstein nach Glimmer und Feldspat. Nach Dünnschliffuntersuchungen befinden sich die vulkanogenen Gemengteile im höchsten Bereich der 22 cm mächtigen Kohlentonsteinbank. Es handelt sich vorwiegend um kleine Fragmente (max. 190 Mikron), aber auch um runde bis ovale Glasblasenstrukturen mit relativ gut erhaltenem Blasengefüge, welche die für Aschenschmelztuffe typisch verschweißte Scherbentextur aufweisen. Die Glassubstanz ist zu mikrokristallinem Kaolinit devitriziert. Erfahrungsgemäß bilden sich derartige Schmelztuffe bevorzugt aus Magmen rhyolithischer bis dazitischer Zusammensetzung. Nachweis und Identifikation dieser Relikte liefern nun den sicheren Beweis, daß der primäre Stoffbestand des Kohlentonsteins 3 im wesentlichen aus aerisch abgelagertem pyroklastischen Material besteht; nach der Sedimentation unterlag es intensiven chemischen Verwitterungs- und diagenetischen Umbildungsprozessen.

Abstract

In the coal tonstein 3 (Saar index 400) of the Saar-Lorraine upper carboniferous volcanogenic remnants were inequivocally identified. Contained in the Sulzbach strata, said coal tonstein represents an important chronological marking which is stratigraphically associated to the Westfal C configuration. Based on its petrographic constitution it is classified in the main category of kaoline-coal tonstein/sub-type pseudomorphogenetic tonstein (behind mica and feldspar). Examinations of thin sections releaved that the volcanogenic macerals are contained in the uppermost section of the 22 cm thick coal tonstein band. They are shaped as tiny fragments (up to 0.19 mm) but also as round to oblong glass bubble structures of a relatively well conserved "bubble fabric" which shows the welded splintery texture typical for fuse ash tuffs. The vitreous substance is devitrifled to give a micro-crystalline kaolinite. Experience taught that such fuse tuffs are generated preferably from magma of rhyolithic through dacitic constituents. The identification of such remnants provide stringent evidence that the primary constituents of coal tonstein 3 is air-sedimentated pyroclastic matter which underwent, after sedimentation, massive chemical weathering and diagenetic transformation.

Keywords

Westphalian (Sulzbach strata)kaoline-coal tonsteinvolcanic glassagglutinatesdacitic compositionrhyolitic compositiondevitrificationkaolinite Saar-Nahe BasinSauerland