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Der Ast im Fels
Achat-Almanach
Der Ast im Fels
Im Frühsommer 2013 besuchte mich Scott Hartwick aus Neuseeland, ein passionierter Achatsammler.
Um ihm die Möglichkeit zu geben, auch in unserer Region selbst Achate sammeln zu können, unternahmen wir zu
dritt – Ruedi Lüssi aus der Schweiz war ebenfalls mit von der Partie - einen Ausflug nach Rheinhessen. Dort gibt es
eine Vielzahl von Stellen am Wegesrand oder in Weinbergen, die man auch im Sommer, wenn ansonsten die Felder
in Frucht stehen, nach Achaten absuchen kann. Zwar kann man in der Regel nur Kleinfunde erwarten, aber die sind
eigentlich immer garantiert. Die erste Fundstelle, die wir bei dieser Tour besuchten, blieb dann auch die Einzige.
Der Einschnitt am „Berich“ liefert beständig aufgrund starker Erosion kleine, bis 2 cm große, bunte Mandeln.
Achat und versteinertes Holz vom Berich, Riedertal 30 mm
Während des Schürfens nach Achaten fiel uns an einer Stelle ein tiefschwarzes krümeliges Pigment auf. Genaueres
Betrachten der Fundsituation führte zum Schluß, dass das unter einer „harten Bank“ anstehende Pigment zu einer
etwa vierzig Zentimeter langen, maximal 5 Zentimeter
durchmessenden röhrenförmigen Struktur gehörte. Diese
Struktur zeichnete sich durch eine tief rostrote, längs
gefurchte Außenschicht ( bestehend aus oxidischen
Eisenmineralen ) aus (a). In deren Inneren befanden sich
gelbliche und rötliche Achatfragmente (b) und schwarz
gefärbte, spröde Bereiche (c). Als weitere mineralische
Komponente finden sich früh abgeschiedene kleine
rhomboedrische Karbonatkriställchen im Bildungshohlraum des
Achates (d). Als letzte Phase abgeschieden Karbonate findne
sich als spätige Massen im teilweise verbliebenen Hohlraum im
Inneren des Achates (e). Die Struktur war leider senkrecht zu
ihrer Längsachse mehrfach zerbrochen.
Als Seltsamkeit erkannt, aber nur ironischerweise als „Ast“ bezeichnet, sammelten wir die meisten Bröckchen auf,
widmeten ihnen aber keine besondere Aufmerksamkeit, weil wir zum Einen ein Vorkommen eines fossilen Holzes
mitten in vormals glutflüssiger Lava für unwahrscheinlich hielten, aber auch weil wir zeitgleich sensationelle
Achatmandeln fanden.

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Die Fundsituation im Schema
a- Achatmandel-Schwarm
b – ein ursprünglich mit dünnblättrigen Karbonaten
(oder Baryt ?) angefüllter Gang. Die ursprünglichen
Minerale waren in Quarz - größtenteils als farbiger
Achat – umgewandelt.
c – das Holzfossil
d – die „harte Bank“. „Harte Bänke“ besitzen im
Gegensatz zum achatführenden Melaphyr eine größere
Festigkeit. Oft finden sich aber gerade in ihrer Nähe die
zur Hohlraum- und somit Achatbildung notwendigen
Anomalien. Im Riedertal sind diese „harten Bänke“
meist Xenolithe – d.h. sie sind fremde Elemente im
Lavastrom – mitgerissen vom umgebenden Gestein.
Ihre Struktur und Ausehen erinnert an unserer
Grabungstelle an Sandstein.
e - der Vulkanit (Andesit) aus dem oberen
Rotliegenden (Perm)
f - Der an der Grabungsstelle schon fortgeführte
Vulkanit ( Straßenbau, Erosion ... )
Achat und versteinertes Holz im Vulkanit vom Berich, Riedertal 87 mm

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Achat und versteinertes Holz vom Berich, Riedertal, beide je 40 mm
Versteinertes Holz bildet sich normalerweise im diagenetischen Bereich ( bei geringem bis mäßigen Temperaturen
bei atmosphärischem Druck) durch den langsamen Austausch der Holzsubstanz durch Kieselsäure. Unter
geeigneten Bedingungen kann auch eine fossile Notiz vormals hölzerner Strukturen im magmatischen Bereich bei
weitaus höheren Temperaturen – von etwa 800 °C bis 1200°C – überliefert werden. So stellen etwa die Achate
aus dem Yellowstone River in Montana sogenannte Limbcasts (engl.“Ast (aus) güsse“)dar. (s.h. Grafik ).

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Die Entstehung von Limbcasts
Im Gebiet des Yellowstone Nationalparks gibt es vulkanische
Aktivitäten mit großem zeitlichen Abstand. In Phasen der Ruhe kann
die Vegetation gedeihen.
Abgelöst werden diese Ruhephasen von Momenten chaotischen
Vulkanismus mit der verbunden mit der Förderung enormer
Lavamengen. Die vorhandene Vegetation verbrennt in diesem
Glutmeer.
Ist der Kontakt zwischen Holz und Lava von günstigen Parametern
begleitet, die insbesondere die Temperatur und die Viskosität betreffen,
so kann es dazu kommen, dass, obwohl das Holz vergeht, sein Abdruck
in der Lava als Hohlraum erhalten bleibt.
Weitere vulkanische Produkte wie Asche und Lava bedecken die
Hohlräume. Diese Schichten verwittern in geologischen Zeiträumen.
Die durch die Verwitterung aufgeschlossenen Substanzen werden in
den Hohlräumen angereichert und es bilden sich Achate.
Die Verwitterung schreitet weiter fort und führt die vulkanischen
Schichten weg und deckt dabei die Achate auf. Der Yellowstone River
konzentriert diese Achate in seinen Sedimenten, wo fleißige Sammler
sie auffinden können.
Ein Limbcast-Achat aus Glendive, Montana, 85 mm

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Versteinertes Holz mit Kern vom Berich, Riedertal, Beleg I
Versteinertes Holz mit Kern vom Berich, Riedertal, Beleg II

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Limbcasts überliefern außschließlich die äußere Form eines in Lava eingebetteten Holzstückes. Innere Strukturen
werden nicht überliefert, da das Holz bis auf wenige Asche-Reste verglüht.
Beim Fund aus dem Riedertal handelt es sich um
eine Fossilisation, bei der sowohl magmatische
Bildungselemente als auch diagenetische eine
Rolle spielten. Wichtig für die Erhaltung des
Holzes war möglicherweise die „harte Bank“, in
deren Umgebung aufgrund chemischer
Reaktionen die Temperatur der Lava eventuell
erniedrigt war. Die Einbettung in der Lava führte
zum Sauerstoffabschluss, so daß das Holz nicht
verbrennen konnte. Die Lava erstarrte rund um
das Holzstück, blieb aber weiterhin so heiß, daß
die Holzsubstanz verkohlte. Dabei schrumpfte das
Holz stark zusammen und schuf einen Hohlraum.
Die Schrumpfung des Holzstückes ist auch
verantwortlich für die Zerteilung des Fossiles im
Hohlraum. Beim Beleg I ist der Kern des
Holzstückes noch in der schwarzen Masse
integriert, beim Beleg II erscheint er
freischwebend im Achat. Wäre das Holz vor dem
Einbetten schon dergestalt ausgebildet gewesen, wäre die Lava in den Zwischenraum eingedrungen.Nach dem
Erkalten der Lava zirkulierte Wasser im neu entstandenen Gestein und transportierte unter anderem Kieselsäure in
den Hohlraum und in das Fossil. Die kohlige Substanz verkieselte und im Hohlraum bildete sich ein Achat.
Die von uns rekonstruierte Form des Holzstückes ist annähernd gerade. Es handelt sich wohl deshalb und aufgrund
der noch erhaltenen inneren Struktur um einen Ast und nicht um eine Wurzel. Der Vulkanit im Bereich des „Berich“
stammt aus dem Ober-Rotliegenden, einem Zeitabschnitt des Erdzeitalters Perm. Sein Alter beträgt etwa 280
Millionen Jahre. In dieser Zeit gab es weder echte Nadelbäume noch Laubbäume. Verwandte der Koniferen
(Araucaria) bilden in dieser Zeit oft den Ursprung des heutzutage gefundenen versteinerten Holzes.
Es war ein seltener Zufall, daß ein Holzstück aus dem Perm auf diese Art und Weise fossilisierte. Ein weiterer Zufall
wollte es, dass es beim Achatsammeln aufgefunden und beachtet wurde.
Das fossile Yellowcat Redwood aus Utah besitzt eine ähnliche Entstehungsgeschichte wie unsere Belege.
Sammlung Reiner Hoffmann-Rothe, Schauren. Größe 75 mm.
Klaus Schäfer, Vollmersbach, August 2013