Präparation einer Konkretion mit knöchernem Inhalt aus dem Oberen Muschelkalk bei Halberstadt

Ich möchte an dieser Stelle einen kurzen Erfahrungsbericht zur Präparation einer Konkretion vorstellen. Die Konkretion habe ich im November 2016 am Huy, einem kleinen Höhenzug im nördlichen Harzvorland, in der Evolutus-Zone (Oberer Muschelkalk) gefunden. Wer im Oberen Muschelkalk sammelt, der sollte sich Konkretionen immer etwas genauer anschauen. Diese sind zwar in den meisten Fällen taub, aber ab und an schaut auch etwas heraus oder es ist etwas im Querbruch zu erkennen. Querbrüche sind oft nur schwer interpretierbar, so z. B. bei Krebsen und Fischen. Es gibt nur wenige auf Muschelkalkkonkretionen spezialisierte Präparatoren, die bereits anhand des Querschnitts sagen können, was genau und in welcher Lage es sich innerhalb der Knolle befindet.

Etwas einfacher ist die Präparation im vorliegenden Fall gewesen, denn hier geht es um einen im Querbruch recht eindeutig erkennbaren Knochen, der von einer knallharten mikritischen Kalkmatrix umgeben war, wie es für den Oberen Muschelkalk typisch ist. Zunächst von Mergel verdeckt, schaute nach der gründlichen Reinigung des Steins auch noch ein wenig Knochensubstanz an anderer Stelle heraus. Die Knolle war ungefähr faustgroß. Da es sich hierbei um einen Knochen und nicht um ein Krebs bzw. Fisch handelt, ging ich von einem überschaubaren Präparationsaufwand aus.

Im Dezember fing ich also an die Knolle zu präparieren. Die mechanische Präparation erfolgte mittels Elektrostichel und Dremel. Die chemische Präparation wurde mit Ameisensäure durchgeführt. Beide Methoden offenbarten ihre Vor- und Nachtteile, was bei mir zu einem stetigen Erkenntnisgewinn führte.

Der Dremel Elektrostichel und ein Proxxon Graviergerät wurden mit verschiedenen Aufsätzen genutzt. Ebenfalls zum Einsatz kamen verschiedene Schaber und Skalpelle, Melkfett, dünnflüssiger Sekundenkleber, 60%ige Ameisensäure, ein kleines Plastikgefäß für das Säurebad, ein 10-Liter Eimer zum wässern, Aceton, diverse Pinsel, feines Schleifpapier und Mellerud Farbvertiefer. Wichtig im Umgang mit Ameisensäure sind Schutzbrille, säurefeste Handschuhe und die Durchführung der Präparation in gut durchlüfteten Räumen. Im Dezember ging es los. Mein Plan war es, soviel wie möglich mechanisch zu bearbeiten, um die Knochenstruktur etwas zu schonen und den Säurekontakt nicht unnötig in die Länge zu ziehen.


 
QuerbruchAbb. 1: Zentral im Stein ist der Querbruch zu sehen, auf den ich im Gelände aufmerksam geworden bin.


 
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Abb. 2: Nach der Reinigung mit Wasser zeigte sich in einer kleinen Mulde, die mit weichem Mergel gefüllt war, auch außen auf der Knolle Knochensubstanz. Von dort ausgehend, begann ich erst einmal mit dem mechanischen Freilegen in Richtung des Querbruchs.

 


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Dabei zeigten sich aufgrund der kleinen Vibrationen der Gravier- und Schleifgeräte immer größer werdende Risse innerhalb der Knolle, die leider auch vor dem Knochen nicht haltmachten. Letztlich zerbrach mir die Knolle in mehrere Stücke. Leider habe ich diesen Moment nicht fotografisch festgehalten. Ich habe dann alle Bruchstücke eingesammelt und mit Sekundenkleber wieder zusammen gefügt. Im Nachhinein betrachtet, wäre es sinnvoll gewesen, bereits bei Entstehung der Risse, diese mit dünnflüssigem Sekundenkleber zu tränken, um ein Zerbrechen der Knolle zu verhindern.

Einen Tag später begann die chemische Präparation mittels 60%iger Ameisensäure in gut belüfteter Umgebung. Die Knolle zeigte oberflächlich einige kleine Ceratiten. Meine anfängliche Überlegung, diese bei der Präparation zu erhalten, musste ich schnell revidieren, da der Knochen so nicht einmal bis zur Hälfte hätte freigelegt werden können und diese außerdem eher suboptimal erhalten waren. Die Konkretion wurde im Bereich des geplanten Sockels mit Melkfett eingerieben. So wurde der Bereich vor der Säure geschützt. Nach dem Säurebad musste ich das Melkfett einfach nur mit heißem Wasser entfernen. Während der ersten vier Säurebehandlungen für je zwei Stunden mit der ungepufferten Ameisensäure, zeigte sich noch ein Ceratit im Querschnitt. Nach jeder Säurebehandlung wurde zirka einen Tag lang gewässert. Bei der weiteren mechanischen Präparation wurde die gegenüberliegende Seite des Neuralbogens freigelegt, noch ohne zu wissen, ob das Zusammenfügen und die Klebung der Bruchstücke sauber und alles noch halbwegs vollständig war.
 
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Nach jedem Wässern und anschließendem Durchtrocknen kontrollierte ich den Zustand der Konkretion und des Knochens auf Risse. Als Vorsichtsmaßnahme tröpfelte ich punktuell an einigen Bereichen der Matrix und des Knochens Sekundenkleber auf, um zu verhindern, dass die Säure mir das Stück letztlich doch noch zerstört. Dabei zeigte sich, dass gerade die  spongiose Knochenstruktur besonders anfällig war.


 
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Die letzten zwei Säurebäder dehnte ich dann auf je vier Stunden aus, mit Sichtkontrolle alle 30 Minuten. Als die letzten Kalkreste vom Knochen gelöst waren, wurde das Stück für eine Woche intensiv in einem 10 Liter Eimer gewässert. Dabei wurde das Wasser jeden Tag mehrfach gewechselt. Die Wasser sparende Variante im Spülkasten der Toilette ist bei mir bauartlich bedingt leider nicht möglich. Nach dem Wässern entfernte ich noch die letzten Reste von Kalk und Kleber mit diversen Skalpellen und Aceton. Die Matrix wurde dann noch etwas mit Schleifpapier geglättet und noch einmal mit Salzsäure benetzt und erneut gewässert und getrocknet. Als "Finish" erhielt der Neuralbogen noch eine Behandlung mit Mellerud Farbvertiefer. Dies diente nicht nur zur Steigerung des Kontrasts, sondern nebenbei auch zur Stabilisierung der Oberfläche der Knochensubstanz.

Nach etwas mehr als einem Monat ist die Präparation abgeschlossen. Zum Vorschein gekommen ist dabei der Neuralbogen (Wirbelbogen) mit Querfortsätzen und Dornfortsatz eines Sauropterygiers mit einer Größe von 7 x 7,8 Zentimetern. Der Wirbelbogen setzt dorsal am Wirbelkörper an, der leider nicht erhalten ist.


 

 

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Daten zum Fossil: MO2, Evolutus-Zone, Huy, nördlich von Halberstadt

 

Fotos, Präparation und Sammlung: Jens Wiedenbeck (Hoym 2017).

 

Links:

Wichtige Hinweise zum Umgang mit Chemie bei der Präparation (im Steinkern.de Forum)

Linkliste Präparation (im Steinkern.de Forum)

http://www.palaeo-online.de/d/praeparation/chemisch.html#Anchor-21501

http://www.trias-verein.de

 

Literatur:


MAISCH, M & FINK, W. (2013): Fossilien präparieren - Schritt für Schritt.

SCHMIDT, M. (1928): Die Lebewelt unserer Trias. - 461 S., 1220 Abb., 3 Tab., Öhringen (Rau).