Feuerstein

Als "zugereistem" Bürger des Bundeslandes Schleswig-Holstein mögen
mir folgende Worte erlaubt sein:


Zunächst einmal wirbt ein hier wohl bekannter Radiosender immer
wieder mit dem Slogan " des schönsten Bundeslandes der Welt".

Recht hat er!

Was mir dann weiter sofort nach der "Zureise" auffiel, war das
doch etwas andere Gestein, nicht nur am Strand der Ostsee sondern
"überall". Der Flint störte zunächst ganz erheblich die Pflege unseres
neuerworbenen Gartens. Wo man auch buddelt, stösst man sofort
auf ein mehr oder weniger grosses Stück des Feuersteins.
Der Rasenmäher schiesst mehrmals im Laufe der Saison mit
Flintbrocken und das Barfusslaufen am Ostseestrand sollte man
sich an einigen Stränden auch gut überlegen,
da zerschnittene Füsse vorprogrammiert sind.

Aber --- wenn ich diesen Feuerstein nicht finde, sehe, fühle,
bin ich nicht zu Hause. Es fehlt mir etwas.
Ähnlich mögen auch die "echten Einheimischen" empfinden,
denn sie befassen sich immer wieder mit diesem Material, das man
wortwörtlich "Urgestein" nennen kann.

So auch Herr R. Mende, ein Mitglied unseres Vereins, ein Sammler und
Kenner von Mineralen und eigentlich allem, was interessant und schön ist.

Lassen wir ihn zu Wort kommen....






Mit etwas Glück findet man in Flint eingebettete Fossilien,
deren Inneres auch noch mit Kalzitkristallen ausgekleidet ist.



Hier ein Seeigel.


Schlägt man Feuerstein / Flint an Schwefeleisen, so entstehen Funken.
Diese Funken reichen aus, um leicht brennbares Material wie
trockenes Laub oder den Zunderschwamm in Brand zu setzen
("es brennt wie Zunder"). Diese wohl eher zufällige Entdeckung
unserer Vorfahren vor vielen tausend Jahren, nach der man
kontrolliert Feuer machen konnte, war sicher ein Meilenstein in
der Geschichte der Menschheit und gab unserem
Stein seinen Namen:  Feuerstein.

Feuerstein ist eines der häufigsten Gesteine im Geschiebe unseres Landes.
Auch das erwähnte Schwefeleisen ist hier zu finden.

Die knolligen und plattigen Konkretionen bildeten sich in der Kreidezeit vor etwa
80 Millionen Jahren. Feuersteine älterer Epochen der Erdgeschichte sind in
Schleswig-Holstein sehr selten zu finden.


Trotz vieler Forschungsarbeiten ist die Entstehung des Feuersteins
nicht eindeutig geklärt. Es gibt dazu verschiedene Theorien, so z.B.:

a) Kreideschlamm wurde durch Kieselsäure verdrängt.
Man spricht hier von einer Metasomatose.
(Bei einer Metasomatose wird das Material eines Steines oder
verschiedener Gesteinskomponenten aufgelöst und
durch ein anderes Material ersetzt.)


b) Kieselsäure verdichtete sich zu einer gelförmigen Substanz,
die durch Wasserabgabe schliesslich zum Feuerstein wurde.



Als Lieferant der Kieselsäure werden meeresbewohnende
Mikroorganismen wie Diatomeen, Radiolarien, Coccolithen u.a.
angesehen. Sie bauten ihre Skelette aus Opal (SiO2 x n H2O) auf.
Diese Stützelemente wurden nach dem Tod aufgelöst. "Opal"
wurde frei und konnte sich ggf. anreichern. Es übersteigt unser
Vorstellungsvermögen, wenn wir errechnen wollten, wieviele
Milliarden Mikroorganismen erforderlich waren, um die
für die Bildung auch nur eines einzigen faustgrossen
Feuersteins erforderliche Kieselsäure in Form von Opal zu liefern.

Auch Kieselschwämme dürften nach ihrem Tod beträchtliche
Mengen Kieselsäure geliefert haben.

Der Eintrag von Siliziumdioxid aus verwitterten festländischen Gesteinen
(Transport durch Flüsse) wird ebenfalls diskutiert.

In einem Modell soll kurz der bisher gedachte Ablauf erläutert werden.

Das Oberkreide-Meer des heutigen Niedersachsen wird als Meerenge
angesehen, die sich vom Harzrand bis zum südlichen Skandinavien
erstreckte. Hier kam es in den Bereichen geringerer Strömungen zu
Anreicherungen von Kieselsäure, die zum einen von Flüssen
zugeführt wurde, zum anderen von den aufgelösten Kieselpanzern
bestimmter Mikroorganismen und von Schwämmen stammte.
Langsam sättigte sich das Meerwasser mit Kieselsäure, so dass es
zu rhytmischen Ausfällungen (Flintbildungen) kam. Neben dieser
Art der Oberkreide-Flinte
gibt es wahrscheinlich noch
weitere Bildungsmöglichkeiten.





... Wiedererkennungseffekt:

ein typischer Strandfund der Ostseeküste



Beispielhaft werden hier einige Abläufe beschrieben :
a) es erfolgte eine biogene Kieselsäurezufuhr durch die bereits
erwähnten Mikroorganismen: Liederanten waren Organsimen, deren
Hartteile aus amorpher Kieselsäure (Skelettopal) aufgebaut wurden.
Die hierzu benötigte Menge an Kieselsäure wurde dem Meerwasser
entzogen. Die Organismen gehörten ausschliesslich dem Plankton an
(pflanzliche Diatomeen und tierische Flagellaten und Radiolarien).
Ihre Stützskelette sanken nach dem Tode zu Boden
und wurden aufgelöst.



b) organogene Kieselsäurezufuhr durch Silicispongien:  diese Spongien
besitzen ein aus gitterförmig angeordneten Skleren (Spiculae)
bestehendes Innenskelett aus Kieselsäure. Skleren und ganze
Schwämme sind im Flint recht häufig zu finden, was früher Anlass
zu der Meinung war, dass ausschliesslich die Schwämme
Lieferant für die Flintbildung gewesen seien.




c) anorganische Kieselsäurezufuhr aus Fennoskandia:  kann ebenfalls
der Bildung des Feuersteins zuträglich gewesen sein.
Der Kieselsäuregehalt des Oberkreide-Meeres war abhängig von
der Zufuhr anorganischer Kieselsäure, die bei der Verwitterung
von Silikatgesteinen und durch Eruption frei wurde.
Demgemäss ist der Sättigungsgrad in Buchten
und Meerengen
grösser als in der Tiefsee.

Der Transport erfolgte durch Flüsse aus Fennoskandia (Skandinavien).

Rezente Ozeane weisen einen mittleren Kieselsäure-Gehalt von 0,00064% auf.



Nach der unter b) erwähnten Hypothese reicherte sich der Skelettopal
durch komplizierte chemisch-physikalische Prozesse zu einer
gelartigen Masse an, die im Laufe der Zeit durch Wasserabgabe
zur festen Konkretion wurde. Über die Zwischenstufe
Chalzedon entstand so der Feuerstein.

Das scheint relativ einfach zu sein, ist jedoch in Wirklichkeit das Ergebnis
vieler unterschiedlicher Prozesse, bei denen Temperatur- und pH-Änderung
des Meerwassers, Kieselsäure-Angebot und -Sättigung und
einige andere Faktoren eine Rolle spielen.

Nicht jede Bildungstheorie lässt sich auf bestimmte
Feuerstein-Varietäten anwenden.
Daher ist anzunehmen, dass nicht alle Feuersteine
gleicher Art und Entstehung sind.




So kompliziert die Entstehung des Feuersteins ist, so verworren
sind die Angaben zur Nomenklatur, zur Begriffsbestimmung.
Es herrscht fast "babylonische Sprachverwirrung".
Nach der gängigsten, kurzen Definition ist Feuerstein

- ein innig mit Opal durchsetzter krytokristalliner Jaspis / Chalzedon.

Kryptokristallin (griech.: kryptos = verborgen) heisst hier, dass
der Feuerstein keine gestaltlose, amorphe Masse besitzt, sondern
die durchaus vorhandenen Kristalle sich selbst mit der
Lupe nicht erkennen lassen.

...mit Chalzedon durchsetzt.

Abgestorbene Lebewesen bzw. deren organische Zerfallsprodukte
haben oftmals eine katalysatorähnliche Wirkung
bei der
Konzentrationswanderung von Kieselsäure ausgeübt.

So konnte beispielsweise das Gehäuse eines Seeigels, einer Muschel,
eines Brachiopoden restlos mit Feuerstein ausgefüllt werden.
Wir finden diese Gebilde heute als Steinkern.


Dort, wo der Feuerstein ein leeres Seeigelgehäuse völlig umschlossen
hat
und sich gleichzeitig ein Hohlraum bildete, blieb manchmal
eine Luftblase eingeschlossen.




Hier entstanden dann die bei Sammlern so beliebten "Wasserwaagen".
Diese zeigen die Lage des abgestorbenen Tieres im Sediment an.




Eine weitere, besondere und gesuchte Ausbildung ist der "Wabenigel"



Dieser "Wabenigel" enststammt dem Danien Dänemarks (Mors, Vilsund)



Dieses völlige Einschliessen abgestorbener Lebewesen bzw. deren
zunächst erhaltungsfähigen Reste finden wir sehr oft auch bei
den Schwämmen. Ein typisches Beispiel ist Plinthosella,
der beliebte "Klapperstein".



In anderen Fällen haben sich die Hartteile später wiederum aufgelöst
und eine Hohlform hinterlassen, in der ursprüngliche Strukturen
des Schwammes erhalten blieben, beispielsweise bei Aulaxina.
Und schliesslich konnte auch dieser Hohlraum noch
mit Feuerstein ausgefüllt werden.


...ein anderer, typischer Feuersteinschwamm


Oder bildete sich zuerst der Steinkern und in einer zweiten Phase
der das Ganze umhüllende andersfarbige Feuerstein?



In Flint eingeschlossen sind auch sehr viele Kleinfossilien
sowie grössere Organismen, wie etwa Stacheln von Seeigeln.
Vor allem die häufig in grossen Mengen eingeschlossenen
Bryozoen (Moostierchen) sind eine auffällige Erscheinung.
Und schliesslich ist der Feuerstein später noch von manchen
Lebewesen besiedelt worden, wie etwa von Serpuliden
(marine Ringelwürmer) oder den schon erwähnten Bryozoen.

Wenn man sich aber die Unmengen von Feuersteinen, die keine Fossilien
enthalten, an den Stränden Schleswig-Holstein ansieht, darf man wohl
davon ausgehen, dass Organismenreste bzw. deren Zerfallsprodukte
bei der Feuersteinbildung nur eine begrenzte Rolle spielten.



Die unterschiedlichen Farben des Feuersteins
- alle Grautöne, schwarz, braun, gelb, rot -
haben verschiedene Ursachen.

Teilweise sind sie auf Spuren bereits bei
der Bildung eingelagerter organischer
und anorganischer Substanzen
zurückzuführen, aber auch
oxidiertes
Eisen, welches von aussen eindringen
kann, spielt dabei eine Rolle. Die oftmals
anzutreffende rein weisse Rinde ist eine
Verwitterungserscheinung.


Eine Sonderstellung nimmt der Flint von
Helgoland mit seinem roten Kern ein.
Es wird angenommen, dass das Gestein bereits während der Genese durch ausgefälltes Eisen rot gefärbt wurde, während die Färbung sonst als
sekundärer Vorgang durch Lösungseinwirkung
zu verstehen ist.







Nicht selten finden wir bei uns den grünberindeten Feuerstein, der ein
"bewegtes Leben" hinter sich hat. Hier sein Lebenslauf in Kurzfassung:

-Entstehung des Feuersteins

- das Meer arbeitete die Kreide auf, so dass die Feuersteine freigelegt wurden

- der Meeresboden wurde zu Festland, Verwitterungseinflüsse förderten
die Bildung von Eisenoxiden, erkennbar an der braunen Zone

- das Gestein geriet wieder in den Bereich von Meerwasser

- hier bildet sich eine Rinde aus grünem Glaukonit.

Eine auffällige Erscheinung sind die an Achate erinnernden, gebänderten
Feuersteine. Hier wechseln hellere, kalkreiche mit dunkleren, pigmentreichen
Lagen. Als Ursache dieser rhytmischen Ausbildung werden auch
Temperaturunterschiede während der Entstehung angenommen.




der gebänderte ...



der gesprenkelte ...

Den durch kleine Kreidepartikel gesprenkelten, sogenannten
gefleckten Feuerstein haben die Gletscher aus der schwedischen
Provinz Schonen zu uns gebracht.

Hohlräume im Feuerstein zeigen uns gelegentlich schöne
Ausbildungen verschiedener Mineralien:

- hervorragend ausgebildeter, wasserklarer Bergkristall

- glaskopfartigen oder kugeligen Chalzedon, manchmal in kräftig blauer Farbe

- grauen oder weissen, nadeligen Aragonit

Puddingstein wird ein seltenes Konglomerat aus abgerollten,
verschiedenfarbigen Feuersteinen genannt, die durch ein kieseliges
oder kalkiges Bindemittel verkittet sind.



Zur Deutung mancher rein zufälligen Bildung
der Konkretionen können wir unserer
Phantasie wie bei der Betrachtung der von Künstlerhand geschaffenen, modernen Skulpturen freien Lauf lassen.


Doch wenn auch Ähnlichkeit mit
Lebewesen vorhanden sein mag,
handelt es sich dennoch um
Pseudo-Fossilien
(griech.: pseudos=Lüge)



... hier ein echter "Fischkopp"






Als der Mensch lernte, Waffen und Werkzeuge
aus Stein zu schaffen, wurde der Feuerstein zu
einer begehrten Ware, denn dieser Rohstoff lässt
sich auf Grund seiner homogen-feinkristallinen
Struktur durch Schlag und Drucktechnik
hervorragend abspalten und formen. Und
wegen seiner grossen Härte war er vor der
Entdeckung der Metalle der
"Stahl der Steinzeit".

Der Feuerstein wurde dort, wo er
oberflächennahe zu finden war, regelrecht
bergmännisch abgebaut (frisch gewonnener
Feuerstein enthält bis zu 3% Wasser,
so lässt er sich am besten bearbeiten).

Besonders in Dänemark, England, den
Niederlanden, Belgien und Frankreich, aber
auch in vielen anderen Ländern der Erde
sind umfangreiche derartige
Abbaue archäologish nachgewiesen
und erforscht worden.



Die Technik der Herstellung von Waffen und Werkzeugen verfeinerte
man immer mehr. Dieses beweisen die vielen Funde hervorragender
Exponate auch in Schleswig-Holstein. Eine neue Blütezeit erlebte die
Feuerstein-Industrie noch einmal in der Zeit vom 16.-18. Jahrhundert,
nachdem das Steinschlossgewehr erfunden worden war.
Immerhin verdankt die Flinte dem Flintstein ihren Namen.

Wiederum bestand hoher Bedarf an bergfrischem Feuerstein, dessen
Weiterverarbeitung beispielsweise in Frankreich und Polen vielen
Menschen
Lohn und Brot gab. Heute beschränkt sich die Anwendung
dieses Gesteins auf wenige Anwendungsgebiete wie Split zum
Strassenbau, Herstellung feuer- und säurefester Materialien und
Zuschlag zur Porzellanherstellung.

Zu uns gelangte der Feuerstein als Geschiebe. Die Gletscher der Eiszeit
haben dieses Gestein aus dem Norden und Nordosten Europas zu uns
hergeschoben. Die ursprünglichen Ablagerungen des Kreidemeeres
sind in Schleswig-Holstein mit jüngeren Sedimenten bedeckt
im Raum Kiel mit etwa 800 Metern. Lediglich bei Lägerdorf nahe Itzehoe
und auf der "Düne" vor Helgoland tritt die Kreide bei uns zutage.
Hier wurde sie durch salztektonische Vorgänge an die Erdoberfläche
gedrückt, wie etwa beim Segeberger Kalkberg.

Auf den Inseln Rügen und Moen mit ihren bekannten Kreideklippen jedoch
waren Gletscher für das Hochdrücken der mächtigen Kreidescholen
verantwortlich. An diesen Steilwänden können wir auch sehr schön die
Feuersteinlagen in ihrem Muttergestein, dem Sediment
des Kreidemeeres, beobachten.


Die Liste der Literatur über den Feuerstein / Flint ist sehr umfangreich.
Die Meinungen über den Entstehungsvorgang, sowohl aus geologischer,
wie auch aus chemisch-physikalischer Sicht sind aber nach wie vor
kontrovers. Derzeit werden "verwandtschaftliche Beziehungen"
zur Bildung des versteinerten Holzes und der Achate diskutiert.
Insgesamt aber wirft die Entstehung des Feuersteins zur Zeit noch
mehr Fragen auf, als Antworten gegeben werden können.



Vorstehende Ausführungen sollten beweisen, dass der in Schleswig-Holstein so häufige
und damit "ganz gewöhnliche" Feuerstein ein für Geologen, Mineralogen, Paläontologen,
Archäologen und Sammler gleichermassen hochinteressantes Gestein ist.



Autor: R. Mende, Raisdorf, SH / Fotos: W. Drichelt / P. Lade, Kiel, SH