88 Die Ausbildung des oberen Braunen Jura im nördlichen Teile der Fränkischen Alb. 



Ülier die Entstehung der Phosphorit-Konki-etionen hat sich GÜMnKL') folgendermaßen ausge- 

 sprochen: „Denkt man sich in den ursprünglich reichen, schlanimartigen Tonmassen die sich später 

 konzentrierende (Phosphorit-) Substanz ziemlich gleichmäßig verteilt, so werden sich l)ei der all- 

 mählichen Verfestigung der Massen da und dort zuerst feste Teilchen ausgeschieden haben, vielleicht 

 uni einen organischen Körper. Diese bildeten nun den Mittelpunkt, um welchen sich die homogenen 

 Massenteilchen aus der nächsten Nachbarschaft der erhärteten Schlammlage ansammelten und sich 

 zwischen die Ton- oder Mei-gelpartikelchen festsetzten. Es ist dies ein Vorgang, der analog der 

 Kristallisation von Flüssigkeiten verläuft, wobei die gelösten Stoffe sich zu dem erstgebildeten Kristall- 

 teil nach und nach heranziehen. Dieser Konzentrationsprozeß dauerte solange fort, bis der Stoff in 

 der Nähe der Zentren erschöpft war und ein neuer Zugang nicht mehr stattfinden konnte." 



Aus den letzten Jahren liegt eine Abhandlung über recente Phosphorite von Collet vor.*) 

 Derselbe imtersuchte das Phosphorit-Material, welches durch die Schiffe des „Department of Agri- 

 culture" am Kap der guten Hoffnung mittels Dredgen erhalten worden war. Die Phosphorit -Kon- 

 kretionen bestanden zur Hälfte aus Stücken, deren Größe 8 : 16 cm betrug, die übi'igen hatten Durch- 

 messer von 5 mm an bis zu 6 cm; das größte Stück hatte 23 : 16 : 12 cm. Alle Konkretionen waren 

 unregelmäßig geformt: mit Anschwellungen bedeckt oder von Löchern durchzogen. Collet teilt diese 

 Phosphorite in zwei Gruppen: 1) in solche, welche die Schalen von Foraminiferen oder Mollusken 

 einschließen und 2) in solche ohne organische Eeste; hier vertritt das Kalkphosphat lediglich das 

 Bindemittel, welches Glaukonitkörner imd mineralischen Detritus ((^uarz-, Turmaliu-, Zirkou- und 

 Feldspat-Teilchen) verkittet. 



Bezüglich der Herkunft der Phosphorsäure schließt sich Collet an die bereits früher von 

 Murray ^) aufgestellte Hypothese an, wonach plötzlich eintretender Temperaturwechsel im Meer- 

 wasser den Tod der Meerestiere herbeiführt, die sich an der Meeresoberfläche oder in deren Nähe 

 aufhalten. Die toten Körper häufen sich am Meeresboden an; durch ihre Zersetzung entsteht zu- 

 nächst Ammoniak und Phosphorsäure, dann Ammoniumphosphat und phosphorsaurer Kalk. Die starken 

 Temperaturwechsel treten dort auf, w^o kalte und warme Meeresströmungen sich begegnen. So trifft 

 an der Agulhas-Bank, von der Collets Phosphorite stammen, die warme Strömung, die vom Ä(j[uator 

 her durch die Mozambique-Strasse kommt, mit der kalten Antarktik-Strömung zusammen. 



Ist die See an solchen Stellen sehr tief, so scheinen sich sowohl die "Weichteile der Seetiere, 

 wie die Muschelschalen zu zersetzen, bevor sie den Meeresboden erreichen. 



(Es kann aber auch der hohe Druck, unter dem das "Wasser der Tiefsee steht, eine leichtere 

 Löslichkeit bedingen, so daß auch feste Bestandteile, die auf den Meeresboden sinken, dort sich auf- 

 lösen. "Walther gibt (Einleitung in die Geologie, 1893, S. 959) eine Talielle, welche das allmähliche 

 Verschwinden des Kalk -Karbonates in Tief see - Ablagerungen zeigt, "^^ährend die Grundproben bis 

 in eine Tiefe von 500 Faden noch 86,04 °/o Kalk enthalten, ist von 3500 Faden ab kein Kalk darin 

 mehr nachzuweisen. Dort, wo kein kohlensaurer Kalk vorhanden ist, kann sich aber auch kein 

 phosphorsaurer Kalic bilden, da sich letzterer aus ersterem durch pseudomorphosen-artige Umsetzung 

 bildet, wie gleich gezeigt werden wird.) 



Man findet daher die Phosphorite — ebenso wie Muschelschalen und andere Organismen- 

 Reste — in nicht zu tiefen Meeren, also namentlich im Bereich der Kontinentalstufe. 



"^^as nun die Entstehung der Phosphorit-Konkretionen betrifft, so veranlaßt nach Collet zu- 

 nächst das Ammonium-Phosphat eine chemische Umsetzung mit dem Calciumcarbonat. Die Phosphor- 

 säure ersetzt die Kohlensäure und so werden die Muschelschalen in phosphorsauren Kalk übergeführt. 

 Auf die Pseudomorphosen schlägt sich dann weiterer phosi^horsaurer Kalk nieder, so daß schließlich 

 Konkretionen entstehen. Das Vorhandensein von Calciumcarbonat ist also eine wesentliche Bedingung 

 für die Bildung von Phosphorit. 



Experimentell wurde die Möglichkeit dieser Umsetzung nachgewiesen. Collet führt Labora- 

 toriums-Versuche von Irvink und Anderson an, wobei es gelang, eine Koralle durch sechsmonatliches 

 Liegenlassen in Ammonium- Phosphat-Lösung derart umzuwandeln, daß sie 60% phosphorsauren Kalk 

 (Ca3[P04]o) enthielt. Die andere Art der Phosphorit-Konkretionen, die ohne organische Eeste sind, 



^) GüMBEL, Phosphorsaurer Kalk im Jura von Franken, 1864, S. 335. 



'■') Collet, Les Concretions phosphatces de FAgulhas Bank. (Proceedings of Royal Society of 

 Edinburgh, Vol. XXV, H, 1905, S. 862 ff.) 



^) MURK.A.Y, On the Annual Range of Temperature in the Surfaco "Waters of the Ocean and 

 its Relations to other Oceanographical Phenomena. (Geograiihical Journal, Vol. XII, 1898, S. 113.) 



