Konkretioner er fascinerende for både geologer og stenhunde. Over hele verden er der ofte fundet velbevarede fossiler og krystaller i disse groft kugleformede klipper. De fossile lag i Mazon Creek i Illinois er berømte for de konkretioner, der findes der, og som viser velbevarede fossile planter, hvis de splittes fra hinanden. I Paraná-bækkenet i Sydamerika findes der konkretioner med fossile fisk, der er bevaret i tre dimensioner, og som giver unikke øjebliksbilleder af fortiden. Nogle af disse fossiler viser endda større fisk, der sluger de mindre.
Røverfisken Calamopleurus fra kridttiden i Paraná-bækkenet og dens sidste bytte.
David Bressan
Konkretioner er, selv om de er almindelige i sedimentære bjergarter, stadig en slags geologisk mysterium. Spiller døde dyr eller planter en rolle i dannelsen af konkretioner, eller bevarer konkretioner simpelthen fossiler bedre end de omgivende bjergarter? Hvor lang tid tager det at vokse? Nogle dokumenterede konkretioner er mere end tre meter i diameter. Hvis de kan blive så store, hvad er det så præcis, der styrer deres vækst, og hvorfor stopper de pludselig med at vokse (som den skarpe kontakt mellem en konkretion og de omkringliggende sten antyder)?
“Comicstone”- konkretioner fra Spanien.
David Bressan
Forskere ved Nagoya University har analyseret snesevis af konkretioner fra tre steder i Japan, England og New Zealand. Ved at studere den kemiske sammensætning i et transekt fra de yderste lag af en konkretion mod de omkringliggende klipper kunne forskerne løse nogle af de åbne spørgsmål. Den kemiske sammensætning viser også, at fossiler faktisk spiller en rolle for konkretionernes oprindelse. Grundstoffet calcium, der cementerer mindre sedimentpartikler sammen og danner det hårde, kompakte materiale, stammer fra de rådnende organiske rester.
Mere overraskende var resultaterne af væksthastighederne. Man troede, at konkretioner tog hundredtusinder til millioner af år at danne. Men i stedet vokser de tilsyneladende i stedet med en meget hurtig hastighed i løbet af blot nogle måneder til flere år. Denne nye observation kunne også forklare, hvorfor de fossiler, der findes inde i konkretionerne, er så velbevarede.
Når et dyr eller en plante dør, bliver resterne indlejret i sedimentære lag, der aflejres på bunden af en sø eller et hav. Det rådnende organiske materiale frigiver calcium, som reagerer og danner mineralet calcit. Kalcit cementerer derefter sand- og lerpartikler sammen. Dette sker hurtigt, før dyret eller planten er gået helt i forrådnelse, hvilket er med til at bevare fossilet.
Mere og mere sediment cementeres sammen med tiden og danner den hårde, kompakte konkretion omkring fossilet. Så snart dannelsen af calcit stopper, da der ikke længere er nok calcium til stede i sedimentet, stopper også væksten af konkretionerne pludselig, hvilket danner en skarp kontakt mellem konkretionerne og det omgivende sediment. Erosion fjerner det blødere sediment og efterlader de forvitringsbestandige konkretioner intakte. Til sidst kommer en geolog eller samler forbi, og i håb om at gøre et unikt fund vil han splitte konkretionen op med en hammer.
Interesseret i at læse mere? Prøv:
YOSHIDA, H. et al.82018): Generalized conditions of spherical carbonate concretion formation around decaying organic matter in early diagenesis. Scientific Reports Vol. 8: 1-10