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Ooid

Ooide im Dünnschliff
Ooide im Dünnschliff

Carmel Formation, Mittleres Jura, Gunlock, Utah, USA; Fotograf: Wilson

Public Domain

Griech.: Oon = Ei

Ooide sind kugelig-ellipsenförmige, bis erbsengroße Mineralkonkretionen, die sich aus akkumulierten konzentrischen Anwachsschalen oder radial-faserig um einen meist andersartigen Kern meist auf flachen Meeresböden (Lagunen mit flacher Wellenbewegung) bis max. 2 m Tiefe bilden.

Ooide größeren Umfangs nennt man Pisoid.

Ooide haben gewöhnlich einen Durchmesser von weniger als 2 mm. Sie bestehen meist aus einem inneren Kern (Nukleus), welcher von einer Kruste (Cortex) aus radial, tangential oder ungeordnet gewachsenen Aragonit- oder Calcitkristallen umgeben ist. Diese Kristalle sind in konzentrischen Schichten angeordnet.

Ooide können aus verschiedenen Mineralen bestehen, am häufigsten sind aragonitische und calcitische Karbonate der chemischen Zusammensetzung CaCO3 ( Kalkooide), es gibt jedoch auch pyritische, limonitische und chamositische Ooide unter dem Sammelbegriff Eisen- und/oder Kieselooide.

Werden Ooide im Laufe ihrer Geschichte unter zusätzlichen Sedimenten begraben, bilden sich solide durch Verkittung mittels Bindemitteln Massen sedimentärer Gesteine, die als Oolithe bezeichnet werden. Aus Ooiden bestehende Gesteine heißen Rogensteine oder Erbsensteine.


Ooide auf einer stark oxidierten Kalksteinoberfläche
Ooide auf einer stark oxidierten Kalksteinoberfläche

Carmel Formation, Mittleres Jura, Gunlock, Utah, USA; Fotograf: Wilson

Public Domain
Ooide aus einem Flachmeer
Ooide aus einem Flachmeer

Joulter Cay, Bahamas; Fotograf: Wilson

Public Domain
Rogenstein
Rogenstein

Steinbruch Heesberg bei Helmstedt. Niedersachsen; Untere Buntsandstein; Foto: Brudersohn

Sebastian Henckel

Zur Ooid-Bildung sind zwei Voraussetzungen nötig. Zum einen muss eine hohe Konzentration an Calciumcarbonat im Wasser vorhanden sein (übersättigte Lösung) und zum anderen muss das Wasser in Bewegung gehalten werden, damit die sich bildenden Ooide ihre runde Form erhalten (Agitation). Daher sind Lagunen, in denen leichte Wellenbewegungen herrschen, Bildungsräume für Ooide.

Sind die beiden zuvor beschrieben Bedingungen erfüllt, ist ein Kristallisationskeim, zum Beispiel Muschelfragmente, ein Quarz- oder ein Sandkorn oder andere Fragmente Voraussetzung zur Bildung eines Ooids. Um diesen Kern (Nukleus) beginnen sich nun Lagen von Kalk aus dem Wasser abzuscheiden. Dieser Vorgang hält so lange an, bis der Körper zu schwer wird und auf den Grund sinkt. Deshalb besitzen Ooide auch nahezu gleiche Größe.

Es besteht zudem eine Relation zwischen der Menge der gebildeten Ooide und der Wassertiefe, wobei flacheres (Meeres-)wasser ein höheres Agitationsniveau hat. Während des Bildungsprozesses durchlaufen die Ooide mehrere Phasen, darunter eine Ruhephase, welche u.a. dazu dient, mithilfe organischen Materials neue Schichten zu initiieren.

Der typische Lebenszyklus mit seinen einzelnen Phasen wird nach (Davis et al., 1978) wie folgt bezeichnet:

1. Suspensions-Wachstumsphase

1.1 CaCO3-Supersaturation
1.2 Nukleus
1.3 Agitation

2. Temporäre Ruhephase
3. Schlafphase

Das eigentliche Wachstum findet nur zu etwa 5% des gesamten Lebenszyklus statt; den Rest der Bildungszeit bilden Ruhe – und Schlafphasen.

Eisenooide

Eisenooide sind Ooide aus Limonit (Brauneisenstein) oder Hämatit (Roteisenstein). Diese bilden sich auch im Meer und stellen Eisenhydroxidfällungen dar, die sich an Kaolinitplättchen anlagern.

Pyritooide

Pyrit Ooide wurden zum ersten mal im devonischen Chattanooga-Schiefer und bei weiterer Suche auch im Ordovizium von Neufundland und Saskatchewan, dem Silur von Tennessee, dem Kambrium von Iowa, und dem Proterozoikum von Nordamerika und Indien entdeckt.

Obwohl vordergründig identische, konzentrisch beschichtete Pyrit Körner, scheint es im Detail mindestens zwei Arten des Ursprungs zu geben:

1. nachträgliche pyritisierung von Chamosit-Ooiden (Ersatz von oolithischen Eisenstein)

2. syngenetisches Wachstum von mikrobiell entstandenen pyritischen Konkretionen, durch mehrfach Verschüttung-Exhumierungs-Zyklen auf dem Meeresboden.

Literatur

  • Davies, P. J., Bubela, B., and Ferguson, J., 1978. The formation of ooids. Sedimentology: 25(5):703-729.
  • Deelman, J. C., 1978. Experimental ooids and grapestones: Carbonate aggregates and their origin. Journal of Sedimentary Petrology: 48 (2):503-512.
  • Donahue, J., 1969. Genesis of oolite and pisolite grains: an energy index. Journal of Sedimentary Petrology: 39(4):1399-1411.
  • Monoghan, P. H. and Lytle, M. L., 1956. The origin of calcareous ooliths. Journal of Sedimentary Petrology: 26(2):111-118.
  • Newell, N. D., Purdy, E. G., and Imbrie, J., 1960. Bahamian oolitic sand. Journal of Geology: 68(5): 481-497.
  • Simone, L., 1980. Ooids: A review. Earth-Science Reviews :16:319-355.
  • Suess, E. and Fütterer, D., 1972. Aragonitic ooids: Experimental precipitation from seawater in the presence of humic acid. Sedimentology: 19</:129-139.
  • Sumner, D. Y. and Grotzinger, J. P., 1993. Numerical modeling of ooid size and the problem of Neoproterozoic giant ooids. Journal of Sedimentary Petrology: 63(5):974-982.
  • Tucker, M.E., 1985; Einführung in die Sedimentpetrologie.
  • Tucker, M. E., Wright, V. P., 1990. Carbonate Sedimentology. Blackwell Science

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