Das Gestein des Jahres 2016: Sand.
Sand
extrem:
Schwarzer Sand aus
Lavateilchen (Gesteinsglas),
Eisenerz, Hornblende, Augit,
Olivin usw. im Spülsaum am Strand von
Lanzarote, Kanarische Inseln,
aufgenommen am 28.03.2011
Links: Sanddünen aus
schneeweißem Gipssand, White Sands National
Monument, Chihuahua-Wüste, Neu-Mexiko. USA,
aufgenommen am 04.05.1981
Mitte: Im Vergleich mit der
Hand sieht man die Feinkörnigkeit des Gipssandes der
White Sands, 04.05.1981
Rechts: Unter dem Mikroskop sieht man, dass die
durchscheinenden Körnchen kaum einen halben
Millimeter groß sind;
Bildbreite 1,5 mm.
Sandkörnchen werden auch vom Wind verlagert. Die Folge sind die bekannten Dünensande, z. B. zwischen Hanau und Alzenau oder weiter weg, in der Sahara oder Namibia. Für das Bewegen eines losen Sandkorns auf der Ebene mit 1 mm Durchmesser braucht es einen Wind mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 12 m/sec (entspricht ~44 km/h) und bei 3 mm Korngröße sind es bereits 20 m/sec (~72 km/h) (SCHLUNEGGER & GAREFALAKIS 2023:133f). Bei größeren Körnchen spielt die Kornform und das Material zunehmend eine Rolle, so dass man keine pauschalen Angaben machen kann. Wie aber die Dünensande in Alzenau zeigen, werden durchaus aus cm-große Kieselsteine verweht, wozu nur schwere Stürme in der Lage sind, die es offensichtlich auch gegeben hat.
Nun ist es aber so, dass Sandkörner aus Quarz beim Flusstransport kaum gerundet werden. Die Sandkörnchen sind klein und die Energie beim Aufeinandertreffen, besonders im Wasser, ist gering, so dass kaum ein Abtrag an der Oberfläche erfolgt. Aber wenn selbst bei langen Flüsse und am Meer kaum eine Rundung stattfindet, warum sind dann so viele Sandkörner ganz gerundet? Nun die Antwort ist verblüffend. Das Sandkorn hat mehrere Leben. Einmal entstanden, kann es zu Sandstein fixiert werden und hier findet eine Drucklösung statt, so dass man auch hier eine Rundung erreicht. Dann wieder verwittert, kann das Sandkörnchen erneut transportiert werden. Und so werden Sandkörner ungefähr etwa alle 200 bis 250 Millionen Jahre mal bewegt und dann wieder fixiert, so dass viele Sandkörner schon lange Reisen hinter sich haben. Dann können sie 5 und mehr solche Zyklen absolviert haben (LENZEN 2022:166ff). Also sind die meisten gut gerundeten Sandkörchnen leicht mal 1 Milliarde Jahre alt (siehe das ganz runde Sandkorn auf dem Foto auf dieser Seite ganz oben).
![]() Grober Sand aus dem Mainsand von Großwelzheim (Karlstein a. Main). Wie man an den eckigen Körnern erkennen kann, besteht der Sand zum Teil aus gebrochenem Gut. Bildbreite 3 cm. |
![]() Feiner Sand aus dem Mainsand von Großwelzheim (Karlstein a. Main). Wie man an den eckigen Körnern erkennen kann, besteht der Sand zum Teil aus gebrochenem Gut. Bildbreite 3 cm. |
![]() Sand von der ehemaligen Kaimu Black Sand Beach auf der Hauptinsel Hawaii, gesammelt am 23.03.1986. Die Beach wurde von einem Lavastrom des Kilauea im Jahr 1990 zerstört. Der bei näherem Hinsehen nicht mehr schwarze Sand besteht aus Olivin, Gesteinsglas, Gesteinbruchstücken, Magnetit und etwas Hornblende, Bildbreite 2 cm. |
![]() Auch Hawaii: Sand von der Sandy Beach auf der Insel Ohau (Hawaii). Der weiße Sand besteht aus kleinen Korallenbruchstücken, Foraminiferen und diversen Hartteilen und Schalenbruchstücken von vielen marinen Lebewesen; aufgesammelt am 11.04.1986. Es ist der klassische Sand unter Palmen, den man in den Schuhen aus Hawaii hat, Bildbreite 1 cm. |
![]() Sand vom "Goldstrand" am Schwarzen Meer in Bulgarien. Darin sind auch Sandkörner aus dem Spessart, die einst über die Donau dorthin gelangt sind. Neben farblosem bis braunem Quarz, Eisenoxiden und Feldspat sind reichlich Schalenteile von marinen Lebewesen enthalten, Bildbreite 2 cm. |
![]() Sahara-Sand aus Lybien, überwiegend aus Quarz-Körnchen bestehend, von Alfred NEUMANN, Bildbreite 1,5 mm. |
![]() Gewaschener Quarzsand aus den Mainschottern. Die Körnchen bestehen aus einem weißen bis farblosen Quarz, sind nur angerundet und enthalten Reste von Eisenhydroxiden und Ton in den Rissen und Zwickeln der Körner, Bildbreite 1,5 mm. |
![]() Schwersand aus Zirkon, Granat, Eisenoxiden, usw., gewaschen aus dem Sand des Mains, Bildbreite 1,5 mm. |
![]() Idiomorpher Quarzkristall als Sandkorn aus dem Sand von Bürgstadt. Man erkennt in der spiegelnden Prismenfläche die typische paralle Streifung quer zur Längsachse. Die Pyramidenflächen sind nicht spiegelnd, so dass der Kristall kaum auffällt, Bildbreite 1,5 mm. |
![]() Schwersand - gewaschen aus dem Sand des Mains, der zum größten Teil aus runden Zirkon-Körnchen und hübschen, meist farblosen Zirkon-Kristallen besteht; Bildbreite 1,5 mm. Diese winizigen Körnchen enthalten auch Spuren von Uran und Thorium und es sind die Verursacher eines Teils der terrestrischen ionisierenden Strahlung. Eine Schachtel mit dem Zirkon-Sand weist eine leicht messbare ionisierende Strahlung auf, ist also gering radioaktiv. |
![]() Der magnetische Anteil an Sandkörnchen aus dem Mainsand an der Spitze eines Stabmagneten. Die Körnchen bestehen aus Magnetit, Ilmenit, Titanomagnetit, ... Bildbreite 10 mm. Da ständig kleine Gesteinspartikel aus dem Weltall auf die Erde fallen, fallen die auch auf den Boden und gelangen so in die Sedimente. Bei einer Umlagerung gelangen die größeren auch in den Sand, so dass man diese auch darin finden sollte. Der Nachweis gestaltet sich als schwierig. |
![]() Grober Sand aus der Wüste Namib in Namibia, Bildbreite 15 mm. Der Sand führt farblosen Quarz, Gneis, Erz-Körnchen, Chalcedon, Muschelreste, ... Diese sind sehr glatt poliert, was diesen Sand von einem Flusssand unterscheidet. Diese Art der Politur entsteht in der Regel am Ufer des Meeres, wo ein Prozess abläuft, der in der Technik als Trommeln von Edelsteinen bezeichnet wird. |
![]() Herzförmiges Sandkorn aus Kieselschiefer inmitten von angerundeten bis runden Sandkörnchen aus Quarz, wie er typisch für Fluss- und Dünensande ist. Entdeckt im Dünensand von Alzenau, Bildbreite 3 mm. |
![]() Sandstein aus gut gerundeten Sandkörnern aus dem Oberen Buntsandstein von Lohr. Diese sind sehr gut gerundet, ein Hinweis, dass sie bereits mehrere "Lebens-Zyklen" hinter sich haben, linear polarisiertes Licht, Bildbreite 3 mm. |
![]() Das gut gerundete, längliche Sandkorn aus milchigem Quarz mit einer leicht narbigen Oberfläche ist 2,5 mm breit und wiegt gerade 4,5 Milligramm, also 4,5 tausendstel eines Gramms. Oder anders, man bräuchte 222 solcher Körnchen um 1 Gramm Quarz zu erhalten. Da es noch ein relativ großes Korn ist, kommen durchschnittlich noch mehr Körnchen auf ein Gramm. Das Sandkorn stammt aus dem Dünensand der Sandgrube von Alzenau, Bildbreite 2,5 mm. |
![]() Eiszeitlicher Sand der Gersprenz (ungewaschen) mit reichlich Lössschnecken: oben beschädigtes Gehäuse der Schnecke Tichia hispida und unten links Succinea oblonga. Selten ist auch Pupilla muscorum vertreten. Der sehr grobe bis feine Sand besteht zum größten Teil aus unsortierten Kristallinbruchstücken des Odenwalds in der Kiesgrube der Fa. Krichbaum bei Babenhausen. Bildbreite 15 mm |
![]() Ein Monazit-Sand (marine Strandseife - gelbe bis bräunliche Körnchen) mit weiteren Mineralien (Pyrop (rot), Ilmenit (schwarz), Hämatit (metallisch glänzend), Zirkon (farblos), ...) aus Bahia in Brasilien, mit einem hohen Anteil an dem Mineral Monazit (Ce[PO4]). Bildbreite 2 mm. Solche natürlichen Konzentrate sind auch eine gesuchte Quelle für einen Bergbau, da hier erhebliche Gehalte an Seltenen Erden wie La, Nd, usw., aber auch Titan und Zirkon enthalten sein können. Ebenso kann das Ce auch mit U oder/und Th substituiert werden, so dass solche Sande eine ionisierende Strahlung abgeben. |
Ablagerungen des Mains bei Babenhausen bestehen zum überwiegenden Teil aus Sand, nahezu ohne Gerölle, was füer eine geringe Fließgeschwindigkeit spricht. Es handelt sich um Schrägschichtungskörper mit einer Vorzugsrichtung nach Süden. Teils ist auch eine graduierte Schichtung zu erkennen. Der Sand ist gebleicht bzw. nicht mit Eisenhydroxiden eingefärbt, Aufgenommen am 27.02.2023. |
![]() Sehr feinkörniger Sand aus der marokkanischen Sahara (Merzouga). Die Körnchen weisen einen mäßigen Rundungsgrad auf oder sind nur kantengerundet. Darin enthalten sind neben reichlich Quarz aber auch Gesteinsbruchstücke und dunkle Körnchen aus Eisenoxiden. Entgegen der sonst verbreiteten Meinung könnte man einen solchen Sand für Bauzwecke (Beton) verwenden; Bildbreite 1,5 mm. |
![]() Aus einem Schwermineralkonzentrat stammt dieses 0,1 mm große, runde braune Korn von Monazit-(La). Der U-Gehalt liegt unter der Nachweisgrenze des Analyse-Verfahrens. Die anderen Körnchen sind Zirkon und ein schwarzer Ilmenit; Bildbreite 1 mm. |
![]() Lackabzug (Lackprofil) des bunten und verstellten Sandes aus der Sandgrube in Alzenau aus dem Jahr 2016, hergestellt von Dr. Michael VEERHOFF (Fa. Terra Imago aus Bornheim bei Bonn). So große Lackabzüge kann man nicht herstellen, so dass dieser aus 4 Lackprofilen zusammen gesetzt werden musste. Diese Lackprofile sind im Foyer des Rathauses in Alzenau zu den normalen Öffnungszeiten zu besichtigen. Sie stehen dort auch zum Verkauf (die aufwändig hergestellten Lackabzüge kosten von ein paar hundert bis ein paar tausend €); aufgenommen am 16.08.2023. |
Literatur
Autorenkollektiv (1936): Die nutzbaren Mineralien, Gesteine und
Erden Bayerns.- II Band Franken, Oberpfalz und Schwaben nördlich
der Donau, 509 S., [Verl. R. Oldenbourg und Piloty & Loehle]
München.
BEISER, V. (2021): Sand. Wie uns eine wertvolle Ressource durch
die Finger rinnt.- 315 S., ohne Abb., [oekom Verlag] München. (in sicher interessantes wirtschafts- und
gesellschaftspolitiches Buch über den Rohstoff Sand, aber die
deutsche Übersetzung krankt daran, dass kein Geo- oder/und
Mineraloge lektoriert hat; es sind zahlreiche Fehler enthalten,
die vermutlich bereits im amerikanischen Original enthalten sind
und dann noch weitere "Übersetzungsfehler", die aufgrund der
Fachfremdheit eingebaut wurden)
EIKAMP, H. (1976): "Blitzröhren" - Bildung von Sand- und
Felsfulguriten.- Aufschluss 27, S. 225 - 227, Heidelberg.
KÜHNE, W. G. (1983): Gold für uns aus der Kiesgrube.- Aufschluss 34,
S. 215 - 218, Heidelberg.
LENZEN, O. (2022): Das große Buch vom Sand. Die Vielfalt im
Kleinen.- 368 S., 553 Abb. als Fotos, Tab. und Zeichnungen [Haupt
Verlag] Bern. (genau das Gegenteil vom
kommentierten Buch oben: ein rundweg sehr gut gemachtes Buch:
Druck, Bindung, Papier, und erst der Inhalt(!) mit den schönen
Fotos - ein Vergnügen, das zu Lesen; ich denke es ist das beste
Buch im deutschen Sprachraum über Sand)
LORENZ, J. (2019): Steine um und unter Karlstein. Bemerkenswerte
Gesteine, Mineralien und Erze.- S. 12 - 13, 17, 32 - 33, 36 - 37,
40, zahlreiche Abb..- in Karlsteiner Geschichtsblätter Ausgabe 12,
64 S., Hrsg. vom Geschichtsverein Karlstein [MKB-Druck GmbH]
Karlstein.
LORENZ, J. & WEIS, T. (2008): Gediegen Gold aus den
Mainschottern am Unterman.- Der Aufschluss 59, S. 213 -
219, 4 Abb., 2 Tab., [VFMG] Heidelberg.
LORENZ, J. & JUNG, J. (2009): Die Mainkiesel. Quarz,
Sandstein, Gold und Fulgurite. Ein Beitrag zu den Sedimenten des
Maines und seiner Zusammensetzung, der Herkunft und wie man daraus
den früheren Mainlauf ableiten kann.- Spessart Monatszeitschrift
für die Kulturlandschaft Spessart 103. Jahrgang, Heft
6/2009, S. 3 - 29, 85 Abb., [Main-Echo GmbH & Co KG]
Aschaffenburg.
LORENZ, J. mit Beiträgen von M. OKRUSCH, G. GEYER, J. JUNG, G.
HIMMELSBACH & C. DIETL (2010): Spessartsteine. Spessartin,
Spessartit und Buntsandstein – eine umfassende Geologie und
Mineralogie des Spessarts. Geographische, geologische,
petrographische, mineralogische und bergbaukundliche Einsichten in
ein deutsches Mittelgebirge.- s. S. 767ff.
LOTH, G., GEYER, G., HOFFMANN, U., JOBE, E., LAGALLY, U., LOTH,
R., PÜRNER, T., WEINIG, H. & ROHRMÜLLER, J. (2013): Geotope in
Unterfranken.- Erdwissenschaftliche Beiträge zum Naturschutz Band
8, S. 62, zahlreiche farb. Abb. als Fotos, Karten,
Profile, Hrsg. vom Bayerischen Landesamt für Umwelt, [Druckerei
Joh. Walch] Augsburg.
OKRUSCH, M., GEYER, G. & LORENZ, J. (2011): Spessart. Geologische Entwicklung und
Struktur, Gesteine und Minerale.- 2. Aufl., Sammlung Geologischer
Führer Band 106, VIII, 368 Seiten, 103 größtenteils
farbige Abbildungen, 2 farbige geologische Karten (43 x 30 cm)
[Gebrüder Borntraeger] Stuttgart.
OKRUSCH, M., STREIT, R. & WEINELT, Wi. (1967): Erläuterungen
zur Geologischen Karte v. Bayern. Blatt 5920 Alzenau i. Ufr.- 336
S. München 1967
RUTTE, E. (1987): Rhein.Main.Donau. Wie - wann - warum sie wurden.
Eine geologische Geschichte.- 154 S. Sigmaringen.
SCHLUNEGGER, F. & GAREFALAKIS, P. (2023): Einführung in die
Sedimentologie.- 305 S., mit 156 Abb., 12 Zeichnungen von Stefan
Werthmüller, [Schweizerbart´sche Verlagsbuchhandlung]
Stuttgart.
SEIDENSCHWANN, G. (1980): Zur pleistozänen Entwicklung des
Main-Kinzig-Kahl-Gebietes.- Rhein-Mainische Forschungen Heft 91,
194 S., Frankfurt
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