Oolith

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Oolith
Oolith mit fining-upwards-Gradierung.png
Oolith des Unteren Buntsandsteins (basale Bernburg-Formation)
Geogenese
Gesteinsgruppe

Sedimentite

Sedimentart

Chemisches Sediment

Bildungsbereiche

Tropische Flachmeere im Intertidal und flachen Subtidal oberhalb der Wellenbasis; rezent auf dem Bahama-Atoll und im Roten Meer; abgeschlossene Becken

Ablagerungsbedingungen

Aquatisch, durch Umlagerung auch äolische Sedimentation

Mineralbestand
Hauptgemengteile

Calcit, Aragonit, Dolomit, Brauneisenminerale

Nebengemengteile

Quarz

Gefüge
Struktur
Korngröße

Bis 2 mm, größere Korngrößen siehe Pisolith

Schichtungsgefüge

Schräg- und Kreuzschichtung

Sedimentstrukturen

Wellen- und Strömungsrippel


Oolith (Eierstein, aus griechisch ᾠόν oon, ‚Ei‘ und λίθος lithos, ‚Stein‘) ist ein Sedimentgestein, das aus kleinen Mineralkügelchen (Ooiden) besteht.

Dünnschliff eines Oobiosparits unter gekreuzten Polarisatoren aus der Korallenoolith-Formation des Wesergebirges.
Bild eines Dünnschliffs eines Oobiomikarenit mit radialstrahligen, maximal 1,5 mm großen Ooiden. Probe stammt aus der Oberen Korallenoolith-Formation des Wesergebirges.


Gefüge, Struktur und Textur

Oolithe sind korngestützte, meist sehr gut sortierte chemische Sedimentgesteine, die hauptsächlich aus Ooiden aufgebaut sind. Oolithe treten sowohl ungeschichtet innerhalb von dünnbankigen bis massigen Schichten auf, als auch geschichtet und mit verschiedenen Sedimentgefügen wie Schräg- und Kreuzschichtung sowie Rippelmarken. Viele Oolithe sind aus Calcit aufgebaut, es existeren jedoch auch Kieseloolithe und rotbraune oolithische Eisensteine.

Entstehung

Oolithe entstehen unabhängig vom Salzgehalt im bewegtem Flachwasser in ariden Klimabereichen, vor allem den Tropen. Wenn diese Gewässer CaCO3-übersättigt sind (z. B. durch starke Evaporation oder einen Anstieg des pH-Werts infolge einer sinkenden Kohlensäurekonzentration durch Erwärmung des Wassers), fällt das Karbonat aus und wächst an kleine Partikel (z. B. Quarz- oder Calcitkörner), die sich durch die Wasserbewegung in der Wassersäule befinden. Sobald die Partikel bei konstanter Strömungsenergie zu groß und entsprechend zu schwer werden oder die Strömungsenergie abnimmt, sinken sie zu Boden. Ihr Wachstum stoppt.

Als Bildungsorte kommen einerseits der Küste vorgelagerte Gezeitenbarren mit hohen Wasserenergien in Frage. Diese entstehenden Oolithe besitzen lamellare Ooide mit tangentialem Calcit in einer spätigen Matrix, da der Mikrit wegen der Strömungsenergie nicht abgelagert oder ausgewaschen wird. Andererseits entstehen Ooide im Intertidal durch abrollen der Karbonatkörner. Die entstehenden Oolithe werden von radialstrahligen Ooiden in einer mikritischen bis mikrosparitischen Matrix aufgebaut.

Einen Sonderfall stellen Eisenooide dar, die zum Beispiel durch die Fällung von Eisen-III-haltigen Verbindungen in tropischen Deltas entstehen. Wenn sich das an Verwitterungsprodukten der Böden reiche Flusswasser mit niedrigem pH-Wert mit dem salinaren Meerwasser vermischt, binden sich die Eisenverbindungen an vorhandene Körner und Eisenooide entstehen. Weiterführende Literatur findet sich zum Beispiel bei Flügel (1978) und Harder (1989).

Anschließend werden diese Ooide entweder an Ort und Stelle sedimentiert und diagenetisch verfestigt oder vor der Diagenese umgelagert. Zum Schluss entsteht während der Diagenese ein Oolith.

Erscheinungsformen

Oolithe treten als Sedimentgesteine mit sandkorngroßen Partikeln in verschiedenen Formen auf, die typisch für diese Korngröße ist. Dazu zählen äolische und schräg geschichtete Sanddünen, flächig ausgedehnte Bänke mit Schrägschichtung und Wellenrippeln, als mächtige marine Bildungen mit und ohne Schrägschichtung oder auf Gezeitenflächen.

Fundorte und Vorkommen

In Deutschland sind im Weserbergland bei Rinteln Korallenoolithe des Malms aufgeschlossen. Außerdem gibt es nördlich von Halle (Saale) Oolithe des Buntsandsteins, die lakustrin innerhalb eines Sabkhas entstanden sind.

Weltweit treten Oolithe darüber hinaus zum Beispiel in Südost-Spanien im Nationalpark Cabo de Gata als marine Ablagerungen und mehrere Meter hohe äolisch aufgeschüttete Dünen auf.

Oolithische Eisensteine treten im Jura in Mitteleuropa im Wesergebirge und im Ordovizium auf.

Klassifikation

Oolithe können nach verschiedenen Methoden zur Karbonatklassifikation eingeteilt werden. Gut eignet sich die Klassifikation nach Folk. Daneben existieren Klassifikationen nach Leighton und Pendexter und nach Dunham.

Außerdem ist es möglich, Ooide nach Korngröße in Ooide < 2 mm und Pisoide > 2mm einzuteilen. Eine Sonderform stellen Aggregatkörner dar, die aus zusammengeballten Bioklasten bzw. Ooiden bestehen, die gemeinsam inkrustiert worden sind.

Mineralbestand und Chemismus

Das Gestein wird primär aus Calcit aufgebaut, kann aber sekundär silifiziert oder dolomitisiert werden. Die daneben existierenden oolithischen Eisensteine bestehen aus (rot-)braunen Eisenmineralen wie Hämatit, Brauneisen und Eisenchlorit.

Verwendung

Oolithe werden in der Industrie für Betonbau und Straßenbau z. B. Beimischung im Asphalt oder Bestandteil des Unterbaus verwendet. Außerdem werden Eisensteine in geringem Umfang verhüttet (z. B. in der Grube Wohlverwahrt-Nammen im Wesergebirge).

Siehe auch

Ooide sind makros- wie mikroskopisch von folgenden, ähnlichen Komponenten zu unterscheiden:

Referenzen

  • Vinx, R. (2011): Gesteinsbestimmung im Gelände, 3. Auflage. Heidelberg: Spektrum
  • Tucker, M. E. (1985): Einführung in die Sedimentpetrologie. Stuttgart: Ferdinand Enke Verlag
  • Flügel, E. (1978): Mikrofazielle Untersuchungsmethoden von Kalken. Springer-Verlag (Berlin Heidelberg).
  • Harder, H. (1989): Mineral genesis in ironstones: a model based upon laboratory experiments and petrographic observations. In: Young, T. P. & Taylor, W. E. G. (1989): Phanerozoic Ironstones. Geological Society SPecial Publications (Oxford).

Autor:innen

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Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
Hagen Hoemann
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