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
|
|
|