• Stichting Geologische Aktiviteiten
  • Stichting Geologische Aktiviteiten
  • Stichting Geologische Aktiviteiten
  • Stichting Geologische Aktiviteiten
Previous Next

Deze website maakt gebruik van cookies.

Ik ga akkoord
eclogiet

De stenen die wij in Nederland dagelijks om ons heen zien, zijn voor het overgrote deel kunstmatig, door mensen gemaakt, zoals bakstenen, dakpannen, straatklinkers, grindtegels en ook beton. Over dit soort stenen hebben we het hier niet.
Natuurlijke stenen komen in ons land minder voor. Ze zijn vaak van elders door mensen aangevoerd: als bouwmateriaal, zoals zandsteen, kalksteen, marmer, daklei, graniet en bazalt voor de bescherming van onze dijken. Of de natuur zelf nam ze mee: klei, zand en grind door de rivieren en grote keien - zoals in de hunebedden - door gletsjers tijdens de voorlaatste ijstijd. Uit deze opsomming blijkt al de grote verscheidenheid van natuurlijke gesteenten. Die verscheidenheid wordt nog groter als we de natuurlijke gesteenten in situ, in het veld bekijken in samenhang met andere gesteenten, die ernaast en in de omgeving voorkomen. Elk gesteente kan dan zijn eigen verhaal vertellen, hoe het is ontstaan, onder globaal welke omstandigheden, wat er daarna mee is gebeurd en soms ook wat eraan vooraf is gegaan. Helaas moeten we hiervoor wel bijna altijd naar het buitenland.

peridotiet


Petrologie en steen

Eigenlijk zijn gesteenten momentopnamen van een eeuwigdurende kringloop. Ze zijn een overgangsfase van een vroegere toestand naar een volgende. Geen wonder dat er zoveel tussenvormen voorkomen. In deze schijnbare wanorde een regelmaat te vinden en uit de letterlijke puinhoop een systematiek op te bouwen - dat was de opdracht voor de wetenschap die petrologie heet: de gesteentekunde. Het heeft ongeveer een eeuw geduurd, maar deze wetenschap heeft het karwei grotendeels geklaard: de stenenwereld is nagenoeg geordend... En daar sta je dan, met je zelfgevonden steen in je hand, en kijkt een beetje bedremmeld tegen de resultaten van zoveel vernuft en inspanning aan. "Alles goed en wel, maar wàt heb ik hier nu eigenlijk?" Je zoekt in boeken en op internet naar een naam, maar er zijn al gauw problemen. Een goede loep vangt een eerste bezwaar enigszins op: door een groter beeld wordt het oppervlak van de steen wat beter zichtbaar. Een uitbreiding van de kennis over stenen en wat erin zit is broodnodig. Deze folder geeft een indruk van de richting waarin te zoeken.



Kringloop van gesteentenflamanville-graniet
Gesteenten zijn globaal te definiëren als aggregaten of samenklonteringen van mineralen. Mineralen zijn vaste stoffen met een eigen (chemische) samenstelling, meestal kristallijn, d.w.z. dat de samenstellende atomen in regelmatige kristalroosters zijn gerangschikt.
De indeling en de naamgeving van de kristallijne gesteenten wordt bepaald door de - mineralogische of chemische - samenstelling en door de textuur of structuur. De mineralogische samenstelling van een gesteente bestaat gewoonlijk uit een beperkt aantal (meestal 2 tot 6) hoofdmineralen. Dit zijn in bijna alle gesteenten gewone, algemeen voorkomende mineralen, de zg. gesteentevormende mineralen, en niet allerlei zeldzame of buitenissige mineralen, hoe leuk of interessant die ook voor de mineraalverzamelaar kunnen zijn.

Voor de naamgeving hangt veel af van de juiste bepaling van de lichte mineralen. En dat is vaak donders moeilijk, omdat ze in veel gesteenten niet makkelijk van elkaar zijn te onderscheiden. Met name geldt dit voor de veldspaten en veldspatoiden, waarvan de kleur kan variëren. Soms zijn hun kenmerken duidelijker op het verse gesteenteoppervlak, soms juist op het verweringsoppervlak. Het kan daarom vaak helpen een gesteente te bekijken op zowel het vers doorgeslagen als op het verweerde oppervlak.
En al is het dan vaak moeilijk om uit te maken of men met alkaliveldspaat of met plagioklaas, of met beide te maken heeft, dan wordt men hierbij geholpen door de kleurindex, het percentage aan donkere mineralen. Want de hoeveelheid mafische mineralen neemt in het algemeen toe van weinig in alkaliveldspaat-rijke gesteenten (graniet, syeniet), tot veel in plagioklaas-rijke gesteenten (dioriet, gabbro). De gesteenten van de aardkorst worden in eerste aanleg onderverdeeld in drie hoofdgroepen op grond van hun ontstaanswijze:
  • sediment- of afzettingsgesteenten
  • stollings- of magmatische gesteenten
  • metamorfe of omvormingsgesteenten
Het onderscheid tussen deze drie groepen is, met enige oefening, vaak wel te maken.

Sedimentgesteenten
Sedimenten ontstaan door afzetting van mineralen of gesteentefragmentjes in zee (mariene sedimenten) of op het land (continentale sedimenten). Na begraving onder jongere sedimentlagen verkitten de losse sedimentpartikeltjes tot een hard gesteente. Bij dit proces verandert zeer fijnkorrelige klei tot kleisteen of schalie, zand tot zandsteen en grind tot conglomeraat. Dit proces, diagenese genoemd, vindt plaats aan of nabij het aardoppervlak, d.w.z. bij relatief lage temperaturen (T < 200 °C) en lage druk. Gelaagdheid is een typisch kenmerk van sedimenten; deze gelaagdheid kan variëren van fijn gelamineerd tot dikbankig.

latietMagmatische Gesteenten
Magmatische gesteenten ontstaan door stolling van een magma, een gesteentesmelt. De magmatische gesteenten worden in drie groepen verdeeld:
  • dieptegesteenten
  • uitvloeiingsgesteenten of vulkanieten
  • ganggesteenten
Dieptegesteenten
Dieptegesteenten ontstaan door kristallisatie van een intrusie van magma bij langzame afkoeling op grotere diepte in de aardkorst of bovenmantel, d.w.z. bij hoge temperaturen (T ~ 700-1200 °C, afhankelijk van de soort magma) en bij matige tot hoge druk (P > 3 kb, ongeveer 3000 atm.) Onder deze omstandigheden ontstaan in het algemeen homogene, midden- tot grofkorrelige gesteenten. Het meest algemeen voorkomende dieptegesteente is graniet, dat als hoofdmineralen kwarts, veldspaten en glimmers (biotiet en/of muscoviet) heeft.

Vulkanische gesteenten
Vulkanische gesteenten ontstaan bij een uitvloeiing (lava) of bij een explosieve uitbarsting (tuf, lapilli, bommen) van magma aan het aardoppervlak. Ook dit gebeurt bij hoge temperaturen (T ~ 700-1200 °C), maar nu bij lage druk. Omdat het magma aan het aardoppervlak snel afkoelt ontstaan zeer fijnkorrelige gesteenten of soms zelfs glas. Vaak bevat een vulkanisch gesteente ook een aantal grotere kristallen, die al voor de uitbarsting in een diepere magmakamer waren uitgekristalliseerd. Deze zg. eerstelingen of fenokristen geven veel vulkanieten hun kenmerkende porfirische textuur.

Ultramafische gesteenten
Gesteenten met minder dan 10 % lichte mineralen, dus met meer dan 90 % donkere mineralen, worden ultramafische gesteenten genoemd. Ultramafische gesteenten zijn betrekkelijk zeldzaam in de aardkorst, maar vormen het belangrijkste gesteente van de aardmantel. En de mantel beslaat ca. 83 % van het volume van de gehele aarde, in tegenstelling tot de korst: continentale en oceanische korst samen beslaan maar ca. 1 % van het volume van de aarde. Peridotiet is van deze groep een voorbeeld.

Ganggesteentengraniet-porfier
Onder ganggesteenten verstaan we een groep gesteenten uit ondiepe intrusies en gangen met eigenschappen tussen die van dieptegesteenten en vulkanische gesteenten in: ze zijn meestal fijnkorrelig (maar zelden glas) of grofkorrelig (pegmatiet). Veel ganggesteenten hebben een porfirische textuur, wat in de naamgeving tot uiting wordt gebracht, bijvoorbeeld in granietporfier.
Tot de zure, granitische gangen behoren:
apliet - licht van kleur, fijnkorrelig, suikerachtig, ontstaan door kristallisatie van een waterarm, granitisch magma;
pegmatiet - grotendeels grof- tot zeer grofkorrelig, vooral in de kern; vaak met schriftgraniet: een regelmatige, rune-tekenachtige vergroeiing van alkaliveld-spaat en kwarts. Vaak met mineralen als toermalijn, beryl, lithiumglimmers, spodumeen, die zeldzame elementen bevatten.

Doleriet en diabaas vormen basische, bazaltische gangen.
Lamprofier is de naam voor een groep van donkere ganggesteenten met een breed bereik van chemische en mineralogische samenstellingen.

Metamorfe gesteenten
Metamorfe gesteenten ontstaan door geleidelijke gedaanteverandering, door metamorfose van oudere gesteenten: van zowel sedimenten, van magmatische of van oudere metamorfe gesteenten. Dit proces speelt zich af in vaste toestand, als gevolg van sterk veranderde omstandigheden van temperatuur en druk, anders dan bij hun ontstaan heersten. Deze veranderde omstandigheden zijn het gevolg van toenemende belasting door een vaak kilometerdik pakket sedimenten en door tektonische processen, omstandigheden zoals we die aantreffen bij gebergtevormingsprocessen. Hierbij ondergaan de gesteenten gewoonlijk ook een sterke vervorming of deformatie, waardoor metamorfe gesteenten vaak ook een eigen karakteristieke structuur of textuur vertonen met een evenwijdige rangschikking van bladvormige mineralen als glimmer en chloriet, en van langgerekte, stengelvormige mineralen als amfibool en sillimaniet. Door deze evenwijdige rangschikking ontstaat een foliatie of schistositeit (en eventueel een lineatie) zoals in lei, schist, gneis en amfiboliet. Veel metamorfe gesteenten bevatten ook kenmerkende mineralen als granaat, stauroliet, andalusiet, kyaniet, sillimaniet of cordieriet, naast algemeen voorkomende mineralen als kwarts, veldspaten, glimmers, amfibolen, pyroxenen. Ook metamorfe gesteenten bestaan gewoonlijk uit een beperkt aantal hoofdmineralen, gewoonlijk 2 tot 6.
ogengneissMet toenemende metamorfose treden een aantal verschillende veranderingen min of meer gelijk op:
  1. Toename van de gemiddelde korrelgrootte.
  2. Verdichting van het gesteente: afname van de porositeit, toename van de dichtheid van de nieuwgevormde mineralen en van het gesteente zelf, afname van het watergehalte.
  3. Ontwikkeling van typisch metamorfe structuren als foliatie of schistositeit (van nieuwgevormde glimmers, chloriet) en lineatie (van langgerekte mineralen als amfibool, sillimaniet).
Met de ontwikkeling van schistositeit zijn een aantal algemene gesteenten ontstaan:
Lei: een zeer laag-metamorf, donker, zeer fijnkorrelig gesteente met perfecte, zeer dunplatige splijting, veroorzaakt door de parallelle oriëntatie van de veelvuldig voorkomende, maar niet als zodanig herkenbare fyllosilicaten; oorspronkelijk een kleiig sediment.
Fylliet: een laag-metamorf, fijnkorrelig (maar iets minder fijnkorrelig dan lei), oorspronkelijk kleiig gesteente, zeer gemakkelijk splijtend; kenmerkend is de zijdeglans op de schistositeitsvlakken door sericiet: zeer fijnkorrelige muscoviet.
Schist: een makkelijk splijtend laag- tot matig-metamorf gesteente met door de loep herkenbare glimmers op de schistositeitsvlakken en kwarts vooral in laagjes en lenzen. In veel gevallen betreft het oorspronkelijk een kleiig gesteente, maar groenschist is ontstaan door laag-gradige metamorfose van een basisch stollingsgesteente (bv. bazalt of gabbro); het is een donker, fijnkorrelig gesteente, bestaande uit albiet en de groene mineralen chloriet, epidoot ± actinoliet, meestal kwartsvrij.
nopjes schistBlauwschisten zijn fijnkorrelige, dichte, vaak schisteuze en kwartsarme tot kwartsvrije gesteenten, donkerblauw gekleurd door alkali-amfibolen (glaucofaan of crossiet), ontstaan bij metamorfose bij (zeer) hoge druk en relatief lage temperatuur.
Gneis: een macrokristallijn gesteente, voor een groot deel bestaande uit veldspaat ± kwarts, vaak in laagjes en lenzen, afgewisseld door kleinere hoeveelheden evenwijdig georiënteerde donkere mineralen, vooral glimmers, ook wel hoornblende, waarlangs makkelijk splijtend. Een gneis waarin (tot enige cm) grote veldspaatkristallen, vaak orthoklaas, voorkomen en waar de foliatie omheen golft wordt ogengneis genoemd.
Hiernaast komen nog een aantal andere metamorfe gesteentenamen voor:
Kwartsiet: een metamorf gerekristalliseerde zandsteen; veelal massief, d.w.z. weinig of geen foliatie.
Marmer: een metamorf gerekristalliseerde kalksteen, in allerlei tinten en variëteiten, gewoonlijk groverkorrelig dan de oorspronkelijke kalksteen.

Amfiboliet: een matig- tot hoog-metamorf gesteente hoofdzakelijk bestaande uit plagioklaas en hoornblende, vaak schisteus, ontstaan uit een basisch stollingsgesteente of uit een mergel.
granaat-amfibolietEklogiet: een hoge-druk metamorf gesteente overwegend bestaande uit een groene (Na- en Al-rijke) clinopyroxeen en een bruinrode granaat, ontstaan in de onderkorst of bovenmantel uit een basisch stollingsgesteente.
Granuliet: midden- tot grofkorrelig, hoog-metamorf kwarts-veldspaatrijk gesteente, vaak met gneisstructuur; vooral ortho-pyroxeen als mafisch mineraal.
Serpentiniet: een fijnkorrelig laag-metamorf ultramafisch gesteente, waarvan de oorspronkelijke olivijn en/of pyroxeen geheel of nagenoeg geheel zijn omgezet in serpentijnmineralen.
Hoornrots: een dicht, donker, taai gesteente zonder schistositeit, ontstaan door thermometamorfose uit een kleiig gesteente in de directe nabijheid van het contact van een intrusieflichaam.
Vleklei/vlekschist: donkere lei of schist met knobbels of vlekken, bestaande uit al dan niet omgezette cordieriet en/of anda-lusiet, ontstaan door thermometamorfose uit een kleiig gesteente op enige afstand van het contact van een intrusieflichaam, dus iets lager metamorf dan hoornrots.
Schisten en gneizen zijn de meest voorkomende gesteenten in een metamorfe opeenvolging.

Petrografie in vogelvlucht
Duizelig geworden van al die namen en termen? De petrografie of gesteentebeschrijving moet nu eenmaal veel verklaren en dit was nog maar een summier overzicht. Het lijkt misschien allemaal ingewikkeld, maar met enige oefening kun je je redelijk snel de eerste beginselen van de indeling van de gesteenten eigen maken. Het is ook niet zo erg als je een gesteente niet precies kunt determineren.
conglomeraatBovendien moet je je goed realiseren dat het in sommige gevallen helemaal niet mogelijk is met alleen maar hamer en loep een gesteente een goede naam te geven, vooral als het gaat om (zeer) fijnkorrelige gesteenten. Zelfs een ervaren geoloog kleunt nog regelmatig mis bij de gesteentedeterminatie, soms zelfs als hij toegang heeft tot slijpplaatjes en polarisatiemicroscoop. Het gebruik van slijpplaatjes en een polarisatiemicroscoop kan vaak wel helpen. Maar ook dan is het nog niet altijd mogelijk de ware aard van het gesteente vast te stellen. Goede literatuur over het voorkomen of een natuurhistorisch museum in de buurt raadplegen zijn goede opties.
Maar als men eenmaal die eerste ervaring in gesteentedeterminatie onder de knie heeft, dan gaat er een geheel nieuwe wereld open. Gesteenten zijn de aarde zèlf. De kennis van gesteenten raakt dan ook het wezen van de geologie - niets is zo geologisch als een steen.





meteoriet






Stichting GEA
We konden maar even een blik slaan op het brede kennisveld dat de gesteentekunde beslaat. Waar ook maar mogelijk probeert Stichting GEA door het aandragen van basiskennis belangstellenden in de geologie - en dus ook de liefhebbers van stenen - wegwijs te maken in hun interessegebied.
Stichting GEA, oftewel Stichting Geologische Aktiviteiten, heeft tot doel het bevorderen van de belangstelling voor de geologie en het vergroten van kennis er-van in de ruimste zin. Stichting GEA vult deze doelstellingen in door het uitgeven van het tijdschrift Gea en door het organiseren van cursussen en werkgroepen.









Bij de afbeeldingen:
Fig. 1:, granaatwebsteriet, met rode granaat en groene diopsied (een pyroxeen). Dit ultramafische gesteente lijkt sterk op eklogiet. Afm. 4 x 5 cm. Almklovdalen, W-Noorwegen.
Fig. 2: ultramafische peridotietknol (doorsnee 10 cm) in poreuze olivijn-bazalt. Bazalt is de bekendste vulkaniet. Massif Central, Fr.
Fig. 3: hoornblende-biotietgraniet, een middenkorrelig, ongericht dieptegesteente met rose alkaliveldspaat, witte plagioklaas en grijze kwarts. Donker mineraal is vnl. biotiet. Flamanville, Normandië, Fr.
Fig. 4: latiet, vrij licht porfirisch gesteente met veel fenokristen van plagioklaas (wit) en zwarte pyroxeen en biotiet. Massif Central, Fr.
Fig. 5: granietporfier, ganggesteente met alkaliveldspaat-fenokrist in fijnkorrelige granitische grondmassa. Connamara, Ierland.
Fig. 6: ogengneis, een granitische gneis met kwarts (glasachtig), alkaliveldspaat (rose/wit), plagioklaas (wit) en 10% gerichte biotiet. Veelal grote ovale, afgeronde alkaliveldspaat-kristallen. Vest-Agder, Z-Noorwegen.
Fig. 7: gelaagde nopjesschist of vlekschist. Fijnkorrelig, geband, laag-metamorf, met veel omgezette cordiërietkristallen. Flamanville, Fr.
Fig. 8: granaat-amfiboliet. Fijnkorrelig, goed gericht schisteus gesteente met tot 5 mm grote granaatkristallen in grondmassa van donkere hoornblende en witgrijze plagioklaas. Lapland.
Fig. 9: conglomeraat van Burnot, België, een sedimentgesteente.
Fig. 10: olivijnchondrule in meteoriet, een van de oudste gesteenten van ons zonnestelsel. 2 mm. Gepolariseerd licht. Mocs, Roemenië. Slijpplaatje VS 013317, Naturalis, Leiden.
Fig. 11: nefelien-syenietpegmatiet, ontsloten aan de Langesundfjord, Z-Noorwegen. Tekst: Dr. Cees Maijer. Foto’s: Piet Stemvers.

Agenda

Voor een overzicht van de geplande geologische activiteiten (voorheen GEA Kalender), zie geologie.nu