Konkretionen

Eine Konkretion ist eine harte, meist rundliche oder klumpige Masse aus Mineralmaterial, die sich in weicherem Sedimentgestein oder unverfestigtem Sediment bildet. Sie wächst, wenn mineralreiches Grundwasser durch poröse Schichten sickert und Kieselsäure, Calcit, Eisenoxide oder andere Verbindungen um einen Kristallisationskern (oft eine Fossilienschale, ein Knochen oder ein Sandkorn) ablagert. Das Bindemittel verfestigt lose Partikel zu einer kompakten Masse, die dichter und widerstandsfähiger gegen Verwitterung ist als das umgebende Gestein.

Konkretionen variieren erheblich in der Größe, von erbsengroßen Knollen bis zu mehrere Tonnen schweren Blöcken. Feuerstein- und Hornsteinkonkretionen aus kryptokristalliner Kieselsäure sind häufig in Kreide- und Kalksteinformationen anzutreffen. Eisensteinkonkretionen mit hohem Gehalt an Eisenoxiden und Hydroxiden treten in Schiefern und Tonsteinschichten auf. Sideritkonkretionen erscheinen in Kohleflözen. Phosphatkonkretionen sind wirtschaftlich bedeutsam in manchen sedimentären Phosphatlagerstätten, die für die Düngerherstellung genutzt werden. Pyritknollen sind seltener und können bei ihrer Freilegung während des Abbaus giftige saure Grubenwässer erzeugen.

Abbau und Verarbeitungsfolgen

Beim Bergbau und in Steinbrüchen stellen Konkretionen ein praktisches Problem dar. Sie sind härter als das Nebengestein und widerstehen der Zerkleinerung durch Sprengstoff oder Brecher, was oft Handklaubung oder Nachzerkleinerung erforderlich macht. Im Steinkohlebergbau müssen Eisensteinkonkretionen ausgesiebt werden, um Schäden an der nachgelagerten Verarbeitungsausrüstung und Verunreinigung des Produkts zu vermeiden. Beim Abbau von Ton und Schiefer für Ziegel- und Dachziegelerzeugung können sie Zuführgeräte blockieren und die Ofenleistung mindern, wenn sie nicht vorher entfernt werden.

Der Begriff Konkretion stammt vom lateinischen concretio und bedeutet Verwachsung. Er unterscheidet sich von einer Knolle, die größer ist und durch Verdrängung des Nebengesteins entsteht, nicht durch einfache Zementierung. In der Paläontologie werden Konkretionen geschätzt, weil sie Fossilien außergewöhnlich gut konservieren und sie vor chemischem Zerfall und mechanischer Beanspruchung während Versenkung und Hebung schützen. Bergbaubetriebe in Sedimentbecken treffen regelmäßig auf sie und müssen ihre Entfernung in der Bergbauplanung und in Verarbeitungsfließschemata berücksichtigen.