GESTEENTEN EN GESTEENTEVORMING: deel 2 (Stollingsgesteenten)

Extra uitleg over stollingsgesteenten. Klik hier.

Stollingsgesteenten ontstaan door stolling van magma. Magma is gesmolten gesteente in de bovenmantel en de onderkorst van de aarde. Magma is een mengsel van silicaten en oxiden met verschillende smeltpunten. Hierdoor zullen bij stolling bepaalde silicaten het eerst kristalliseren, terwijl de daarna tot stolling komende bestanddelen zich in de overgebleven ruimten zullen moeten schikken. Magma bevat ca. 14 volume % opgeloste gassen en ook wel wat vaste stoffen. Tijdens de stolling en vlak daarna is magma voortdurend onderhevig aan veranderingen in vorm en samenstelling.
Magma kan zijn:
  1. basaltische magma. Deze bevat ongeveer 50% kiezelzuur en heeft een temperatuur van ca. 900-1200°C. Het ontstaat door het gedeeltelijk smelten van peridotiet, bv. als het omhoogkomende materiaal bij oceanische ruggen.
  2. granietische magma. Deze bevat 60 á 70% kiezelzuur en heeft een temperatuur van ca. 800°C. Het is viskeuzer of beter vloeibaar. Het ontstaat o.a. in gebieden waar continenten botsen. Dit hangt veelal samen met vulkanisme.


Extra uitleg over onderzeese ruggen. Klik hier.

Vulkaan en vulkanisme(wikipedia).Klik hier.Klik hier.
Lijst van vulkanen (wikipedia). Klik hier.
Vulkanen (kennislink). Klik hier.


Een film over vulkanisme. Klik hier.

Men noemt magma en de daaruit gevormde gesteenten ook wel:
a. zuur bij 45 - 70% kwarts.
b. basisch bij 30 - 45% kwarts.
c. kwartsarm bij minder dan 30% kwarts.

De indeling van stollingsgesteenten berust op mineralogische samenstelling en op structuur. Bij de bestudering spelen nog enkele andere aspecten een rol, zoals kleur, korrelgrootte en textuur. De belangrijkste maatstaf voor de indeling en naamgeving van stollingsgesteente is de mineraalinhoud. In hoge mate bepalend is de aanwezigheid of afwezigheid van kwarts.
Begrippen, die aan de orde komen zijn bv.:
  1. gestreeptgesteente.jpggestreeptheid. Men kan verschillende lagen in het gesteente waarnemen met bv. een duidelijk verschillende kleur of textuur. Voor meer voorbeelden. Klik hier






  2. blazen of grotere holten kunnen het karakter van het gesteente bepalen. We kennen dit van lava.lavasteen.jpg







  3. amandelsteen.jpgEen amandel of amygdaliet is een sferoïde of ellipsoïde (amandelvormige) holte in vulkanisch gesteente. Een gesteente met zulke holtes wordt wel amandelsteen genoemd, de textuur van een dergelijk gesteente amygdaloïde. In de holte kunnen zich secundaire kristallen vormen, zoals kwarts, calciet of zeolieten. Kristallisatie van deze kristallen vindt plaats als de vloeistof in de holte afkoelt waardoor de opgeloste mineralen neerslaan.








  4. xenoliet.jpgEen xenoliet is een geologische term voor een deel van een stollingsgesteente, dat er oorspronkelijk niet in thuishoort. Xenolieten komen voor met allerlei lithologieën, van mantelgesteente tot schisten. Meestal zijn het brokken gesteente die met een magma zijn meegevoerd. Als het magma stolt komt de xenoliet in het stollingsgesteente vast te zitten. De grootte van xenolieten kan enkele cm tot een aantal meter bedragen. Vaak zijn ze door de hoge temperatuur van het omringende magma aan de randen gemetamorfoseerd. Afgesproken is dat er van een xenoliet wordt gesproken als het ingesloten gesteente duidelijk te onderscheiden is van het omringende stollingsgesteente. Een ingesloten brokstuk met dezelfde lithologie als het omringende stollingsgesteente wordt een autoliet of cognate inclusion genoemd.






  5. diaklaas.jpgdiaklazen kunnen voorkomen in stollingsgesteenten en zelfs het karakter ervan bepalen. Een diaklaas of joint is een breuk in een gesteente, waarlangs geen of nauwelijks beweging heeft plaatsgevonden, maar waar het gesteente uit elkaar bewoog dankzij een extensief spanningsregime. Behalve door tectonische beweging kan dit bv. ook door fysische verwering worden veroorzaakt. Diaklazen kunnen zich ontwikkelen in sets (zogenaamde joint sets), waarbij een diaklaas een oriëntatie parallel aan de as van de maximale hoofdspanning (σ1) ontwikkelt, de vlakken van de diaklazen staan loodrecht op de extensierichting (σ3).





Kleur
Om het begrip kleur inhoud te geven hanteert men een kleurindex. Deze wordt schattingsgewijs vastgesteld door het percentage mafische mineralen en felsische mineralen te bepalen.

Korrelgrootte
Bij een vast gesteente is de korrelgrootte de gemiddelde doorsnede van de mineraalkorrels. De korrelgrootte wordt vastgesteld aan de grondmassa, waarin overigens soms flinke grote kristallen kunnen liggen. Vb. fenokrysten.
Het gesteente is zeer fijnkorrelig, als de korrels niet met het blote oog zijn te onderscheiden. Het is een microscopisch gesteente.
Bij fijnkorrelig gesteente zijn de korrels met het blote oog wel te zien, maar niet goed te herkennen. Men spreekt dan van een megascopisch gesteente.
Bij grofkorrelig gesteente zijn de mineraalkorrels niet alleen goed te zien maar ook goed te determineren. Pegmatitisch gesteente heeft grote kristallen van wel enkele cm's.

Textuur
Onder de textuur van een gesteente verstaan sommigen de vorm, verdeling en rangschikking van de mineralen in een gesteente.
Standaardbegrippen:
  1. een korrelige textuur: de korrels zijn ongeveer gelijk van grootte en vorm.
  2. een poikilitische textuur: grote mineraalkorrels omhullen kleinere korrels van een ander mineraal.
  3. een porfierische textuur: grote kristallen of fenokrysten liggen in een fijnkorrelige grondmassa.
  4. een vloeitextuur: langgerekte of platte kristallen liggen als gevolg van het vloeien van het magma in eenzelfde richting gericht in een grondmassa.


Naamgeving
Deze berusten op het gehalte aan lichte bestanddelen, kwarts, alkaliveldspaat, plagioklaas en veldspatoïden. Op basis van de percentages van drie van deze lichte bestanddelen is een nomenclatuur opgebouwd. Deze kan worden weergegeven in de zg. ruit of driehoek van Streckeisen. Door deze benadering kan men komen tot een overzichtelijke indeling in twee hoofdgroepen van mineralen:
  1. de lichtgekleurde of felsische mineralen, waartoe behoren de kwartsen, alkaliveldspaat, plagioklaas en veldspatoïden.
  2. de donkergekleurde of mafische mineralen, waartoe behoren de pyroxenen, amfibolen, glimmers en olivijnen.


Magma kan stollen in drie stollingsgebieden, waarbij de volgende drie belangrijke gesteentegroepen ontstaan:
Dieptegesteenten of plutonische gesteenten of magmatisch, of intrusief of abyssisch gesteente.
Ganggesteenten.
Uitvloeiingsgesteente of extrusief gesteente.

geologie-stollingsgesteenten.jpg

Dieptegesteenten of plutonische gesteenten
De kristallen worden 1-10 mm groot. Dieptegesteenten komen o.a. voor in grote intrusies als batholieten, laccolieten, lopolieten (een komvormige intrusie met een vrij vlakke top, gevoed door een vulkanische pijp)en plutonen. Een plutoon is een grote scherp begrensde massa dieptegesteenten. Plutonen komen in verschillende vormen voor.
  1. Discordante plutonen ontstaan als magma door het gelaagde gesteente heenbreekt.
  2. Concordante plutonen ontstaan als magma tussen de lagen van een gesteentepakket binnendringt en de lagen a.h.w. volgt.


Uit een zure smelt ontstaat meestal graniet.
Uit een basische smelt ontstaat bv. bij uitvloeiing basalt met kleine kristallen.
Uit een basische smelt met: veldspaten + olivijn ontstaat peridotiet.
Uit veldspaten + orthopyroxeen ontstaat pyroxeniet.
Uit plagioklaas + clinopyroxeen ontstaat gabbro.
Uit plagioklaas + albiet + amfibool ontstaat dioriet.
Uit albiet + kaliveldspaat + biotiet ontstaat graniet.
Uit kwartsarme magma kunnen bv. kwartsarme veldspaten ontstaan.
Uit albiet + kaliveldspaat met bijna geen kwarts + biotiet ontstaat syeniet.
Uit max. 10% kwarts + plagioklaas + amfibool ontstaat dioriet.


Granodioriet
Het stollingsgesteente granodioriet is een redelijk felsisch diepte- en ganggesteente met tussen de 63 en 68% silica. Granodioriet is het felsischere equivalent van dioriet en het diepte- en ganggesteente-equivalent van het uitvloeiingsgesteente daciet. De mineralen met een redelijke kristalgrootte die in granodioriet voorkomen, zijn onder andere kwarts, amfibool, plagioklaas, kaliveldspaat, muscoviet en biotiet. Granodioriet is een diepte- of ganggesteente dat ontsloten raakt bij tektonische opheffing bij orogenese. Het wordt gevormd in de kern en de magma-gangen van redelijk felsische vulkanen.


Peridotiet
Peridotiet is een grof kristallijn ultramafisch gesteente met hoge dichtheid dat hoofdzakelijk bestaat uit de mineralen olivijn en twee pyroxenen. Het is een mantelgesteente en bevat per definitie minder dan 48% silica. Verder is het rijk aan ijzer en magnesium.
Peridotiet wordt onderverdeeld in:
  1. Duniet - bevat voornamelijk olivijn, met wat enstatiet-pyroxeen en chromiet.
  2. Harzburgiet - bevat olivijn, enstatiet en wat chromiet.
  3. Lherzoliet - bevat olivijn, enstatiet, diopsiet, en wat chromiet en/of pyroop.
  4. Pyroxeniet - bestaat voornamelijk uit orthopyroxeen en/of clinopyroxeen, en kleinere hoeveelheden olivijn, granaten, en spinel.
  5. Peridotieten zijn zelden ontsloten aan het oppervlak en erg instabiel. De meeste ontsluitingen zijn beïnvloed door retrograde metamorfe processen en omgezet in serpentiniet waar de pyroxenen en olivijnen zijn omgezet in een groen mineraal, serpentijn met amfibolen. Deze hydratatie-reactie veroorzaakt een volumetoename waarbij deformatie van de originele textuur plaatsvindt


Enkele dieptegesteenten
graniet1.jpgbasalt1.jpgperidotiet.jpgpyroxeniet.jpg

gabbro.jpgdioriet.jpgsyeniet.jpggranodioriet.jpg


Ganggesteenten
Ze bezitten meestal een fijne tot middelmatig korrelige textuur en komen voor in meestal plaatvormige stollingslichamen, ontstaan in spleten en scheuren in de aardkorst.
Gangen zijn plaatvormige intrusielichamen, die discordant het nevengesteente doorbreken. Volgen ze de gelaagdheid dan zijn het sills.
Voorbeelden van ganggesteenten zijn: Porfieren.

Granofier
granofier.jpgHet stollingsgesteente granofier is een felsisch ganggesteente, met meer dan 68% silica. Granofier is een gesteente dat grotere kristallen van kwarts en kaliveldspaat bevat, ingebed in een grondmassa van kleinere kristallen. Het heeft hierdoor een typisch porfirische textuur. Granofieren komen niet zoveel voor, omdat het de tussenvorm tussen het dieptegesteente graniet en het uitvloeiingsgesteente ryoliet vormt. Ook kunnen in gangen van magmatisch gesteente pegmatieten ontstaan. Meestal wordt daarom gesproken van ryolieten en granieten en de benaming granofier wordt niet algemeen gebruikt.

Doleriet
olivijndoleriet.jpgHet stollingsgesteente doleriet, ook wel diabaas genoemd, is een mafisch ganggesteente met tussen 48 en 52% silica. Doleriet is een middelkristallijn ganggesteente dat de mafische equivalent is van het felsische ganggesteente granofier. Hierdoor is het gesteente gevormd uit minder visceus magma dan granofier. De mineralen die doorgaans in dolerieten gevonden worden, zijn olivijn, plagioklaas, biotiet, amfibolen en pyroxenen. Dolerieten komen voor in die gebieden waar, door de geologische geschiedenis heen, mafisch vulkanisme is ontstaan en wordt gevormd tussen het uitvloeiingsgesteente basalt en het dieptegesteente gabbro. Varianten van doleriet zijn ofiet (voornamelijk tijdens het laat-Trias in de Pyreneeën gevormde doleriet) of diabaas, dolerieten met veel olivijn, waardoor het gesteente groengekleurd wordt.





Uitvloeiingsgesteenten of vulkanieten of extrusieve gesteenten zijn vulkanische gesteenten
Uitvloeiingsgesteenten zijn over het algemeen fijnkristallijn en soms glasachtig. Ze komen voor als lava en als ignimbriet.
Voorbeelden van uitvloeiingsgesteenten zijn:
  1. Basalt. Is ontstaan uit materiaal, afkomstig uit de mantel.
  2. Andesiet. Bevat geen of max. 10% kwarts.
  3. Porfier. Bevat fenokristen of eerstelingen in een fijnkorrelige grondmassa.
  4. Obsidiaan of vulkanisch glas, dat ontstaat bij zeer snelle afkoeling.


Enkele uitvloeiingsgesteenten
basalt.jpgandesiet.jpgobsidiaan.jpgporfier.jpg


Bij schermvergroting van 400 % is de legende goed leesbaar.

bodemkaartbelgie.jpg

Zie ook zwerfsteenweb voor meer uitleg en foto's van gesteenten. Klik hier.

Bestudeer eerst bovenstaande cursus.
IN ONDERSTAANDE GEGEVENS STAAN ER VAAK HYPERLINKS. KLIK ER OP EN LEES OOK DIE TEKSTEN.
ER WORDEN DAAR VRAGEN OVER GESTELD.

Antwoorden te halen uit bovenstaande gegevens. Selecteer het antwoord dat je het meest juist lijkt en/of vul in.

MEN KAN DE OEFENING OOK OPNIEUW MAKEN, DOOR MET DE RECHTERMUISTOETS OP HET SCHERM TE KLIKKEN EN DAN IN HET GEOPENDE VENSTER, INDIEN HET WOORD ER STAAT, TE KLIKKEN OP "VERNIEUWEN"