Allochem

Ein Allochem ist ein Körnchen in einem karbonatischen Sedimentgestein wie Kalkstein oder Dolomit, das von seinem Ursprungsort aus physikalisch transportiert wurde, bevor es sich endgültig ablagerte. Anders als autochthones Material, das an Ort und Stelle entsteht, gelangen Allocheme als diskrete Partikel an ihren Ablagerungsort, bewegt durch Wasserstrom, Wellenbewegung oder Schwerkraft. Häufige Allocheme sind Ooide (rundliche Körner mit konzentrischer Umhüllung), Peloide (schluffgroße rundliche Klumpen), Schalenfragmente und Korallenreste sowie Intraklaste (Bruchstücke von teilweise verfestigtem Karbonatsediment, die wieder abgelagert wurden).

In den Klassifikationsschemata für Kalkstein, die von Geologen und Steinbruchbetreibern verwendet werden, werden Allocheme von Orthoehmen unterschieden, die sich chemisch aus Lösung im Ablagerungsmilieu selbst ausscheiden. Diese Unterscheidung ist wichtig für das Verständnis der Porenraum-, Durchlässigkeits- und mechanischen Eigenschaften des Gesteins. Ein Kalkstein, der hauptsächlich aus Schalenfragmenten und Ooid besteht, zeigt an, dass sich die Lagerstätte in einem hochenergetischen Meeresmilieu bildete, während einer, der von Orthoehmen und Schlamm dominiert wird, auf ruhigere Verhältnisse hindeutet. Diese Gefügungsunterschiede beeinflussen das Verhalten des Steins beim Zerkleinern, Sägen oder bei der Verwendung als Zuschlagstoff oder chemischer Rohstoff.

Der Begriff verbindet das griechische Präfix allo, das anders oder fremd bedeutet, mit chem, kurz für chemisch, und spiegelt die Grundidee wider, dass diese Körner vor ihrer Reise an ihre endgültige Position chemisch oder biologisch woanders entstanden sind. Ein Mikroskopiker, der einen Dünnschliff im polarisierten Licht untersucht, kann oft die abgerundeten oder abgescheuerten Kanten und die charakteristische innere Struktur von Allochemen erkennen und damit die Transportgeschichte bestätigen. Sortierung und Körnergrößenverteilung von Allochemen innerhalb einer Schicht zeigen auch die paläoströmungsrichtung und die Wasserenergie zum Zeitpunkt der Ablagerung.

Bergbauingenieure nutzen Allochem-Gehalt und Verteilung, um die Abbauwürdigkeit und Produktausbeute zu prognostizieren. Ein stark bioklatischer, schalenfragment-reicher Kalkstein kann entlang der Korngrenzflächen brechen und unregelmäßige Blöcke erzeugen; einer, der von Ooid dominiert wird, bricht gleichmäßiger. Aufbereitungsanlagen können allochem-reiche Kalksteine unterschiedlich klassieren, um bestimmte Zuschlagstoffkörnungen zu erreichen. Das Vorhandensein bestimmter Allocheme wie große Schalenstücke kann auch Beton schwächen oder Dauerhaftigkeitsprobleme verursachen, wenn es nicht bei der Qualitätskontrolle beachtet wird.