Hoofdstuk 1 Actieve aarde: endogene processen
________________________________________________________________________________________
1.1 Ontstaan en opbouw ------------------------------------------------------------------------------
Aardwetenschappers zijn al eeuwenlang benieuwd naar de werking van de inwendige aarde en
de endogene processen. Om informatie te winnen over de opbouw van de aarde worden
aardbevingsgolven bestudeerd. De snelheid waarmee deze golven zich door de aarde bewegen,
hangt af van de dichtheid van het materiaal waar ze doorheen gaan. Hun snelheid hangt ook
ervan af of het materiaal vloeibaar is of vast. Het is ook mogelijk om de samenstelling van
magma en lava bij vulkanen te bestuderen en het gesteente dat daaruit is ontstaan.
Aardwetenschappers dele het inwendige van de aarde op twee manieren in zones:
o Zones met verschillende chemische samenstelling: de kern, de mantel en de aardkorst.
§ Kern: mengsel van nikkel en ijzer, heel heet;
▫ Binnenkern: vast door de hoge druk;
▫ Buitenkern: vloeibaar.
§ Mantel: zuurstof silicium, magnesium en ijzer;
▫ Ondermantel: plastisch.
§ Aardkorst: zuurstof, silicium, aluminium en ijzer.
o Zones waarin het materiaal verschilt in viscositeit (stroperigheid): de binnen- en
buitenkern, de ondermantel, de asthenosfeer en de lithosfeer.
§ Asthenosfeer: deel van de mantel tussen de ondermantel en de lithosfeer,
plastisch, lagere warmte en druk dus meer stroombaarheid.
§ Lithosfeer: de aardkorst en het afgekoelde buitenste deel van de mantel.
▫ Aardplaten: stijf en onbuigzaam. → glijden over de asthenosfeer
(plastisch).
In continentale korst zit veel gesteente met een relatief licht gewicht, zoals graniet. De
oceanische korst bestaat voor een groot deel uit basalt. In basalt zit meer ijzer en magnesium,
waardoor basalt een zwaarder gesteente is. De oceanische korst heeft dus een hogere
dichtheid dan de continentale korst. Doordat een continent lichter is, zal een stuk lithosfeer
met continentale korst hoger op de asthenosfeer liggen dan een even dik stuk lithosfeer met
oceanische korst.
lithosfeer (mantel) vast, stijf, breekbaar
asthenosfeer (mantel) plastisch
ondermantel (mantel) plastisch
buitenkern (kern) vloeibaar
binnenkern (kern) vast
, 1.2 Het verhaal van gesteenten -----------------------------------------------------------------------
Elementen zijn aan elkaar gebonden in gesteente en vormen samen mineralen. De meeste
gesteenten bestaan vooral silicaten. Andere gesteenten bestaan vooral uit het mineraal calciet,
bijvoorbeeld kalksteen. Er zijn ook nog gesteenten die bestaan uit zouten of organisch
materiaal. Elke mineraal heeft een eigen unieke chemische samenstelling en interne structuur.
De ontstaanswijze en de samenstelling van een gesteente bepalen ook andere kenmerken,
zoals kleur en hardheid. Er zijn drie verschillende ontstaanswijzen van gesteenten:
o Stollingsgesteente: ontstaat door afkoeling van magma. Kenmerkend voor
stollingsgesteente zijn de kristallen van verschillende mineralen met een eigen kleur.
Op basis van de snelheid van afkoelen, zijn stollingsgesteenten in te delen in
dieptegesteente en uitvloeiingsgesteente.
§ Dieptegesteente ontstaat wanneer magma in de aardkorst heel langzaam stolt.
▫ E.g. graniet.
§ Uitvloeiingsgesteente ontstaat als magma bij een uitbarsting als lava uit de krater
over de helling van een vulkaan stroomt. Magma kan ook als klodders of als
asdeeltjes worden uitgestoten (pyroclastica). Bij uitvloeiingsgesteente is er geen
tijd voor de vorming van kristallen.
▫ E.g. basalt.
o Sedimentgesteente: ontstaat wanneer afzetting van bijvoorbeeld zand, kalk of klei in
lagen worden neergelegd en samengeperst. Wordt in drie subgroepen ingedeeld:
§ Klastisch sedimentgesteente ontstaat doordat wind, ijs of water sedimenten als
grind, zand en klei duizenden jaren lang transporteren en afzetten in dikke lagen in
de zee of op het land. Hiervoor is een sedimentbekken nodig.
▫ E.g. zandsteen en kleisteen.
§ Chemisch sedimentgesteente ontstaat door de opeenhoping van de skeletjes van
zeeorganismen.
▫ E.g. kalksteen.
§ Organisch sedimentgesteente ontstaat uit organische resten van planten en
dieren die begraven worden onder lagen van sediment.
▫ E.g. bruinkool, steenkool en aardolie.
o Metamorf gesteente: ontstaat wanneer een sedimentgesteente of stollingsgesteente
langere tijd onder invloed van hoge druk en hoge temperatuur staat. Kristallen vallen
dan uiteen en er ontstaan andere mineralen. De nieuwe mineralen vormend dan weer
andere kristallen. Dit gebeurt diep in de aardkorst door de enorme druk van de
bovenliggende lagen, bij gebergtevorming of bij het binnendringen van magma in een
laag gesteenten.
▫ E.g. gneis ontstaat uit graniet, marmer uit kalksteen en leisteen uit
schalie en/of kleisteen.
De ouderdom van de aarde wordt aangegeven op de geologische tijdschaal. De tijdschaal is
onderverdeeld in tijdperken, perioden en tijdvakken, en is gekoppeld aan gesteentelagen die in
deze perioden zijn ontstaan. Er zijn drie principes van belang:
1. Actualiteitsbeginsel: processen die nu en vroeger op dezelfde manier gebeuren.
2. Horizontaal: gesteentelagen worden op een horizontale manier afgezet.
________________________________________________________________________________________
1.1 Ontstaan en opbouw ------------------------------------------------------------------------------
Aardwetenschappers zijn al eeuwenlang benieuwd naar de werking van de inwendige aarde en
de endogene processen. Om informatie te winnen over de opbouw van de aarde worden
aardbevingsgolven bestudeerd. De snelheid waarmee deze golven zich door de aarde bewegen,
hangt af van de dichtheid van het materiaal waar ze doorheen gaan. Hun snelheid hangt ook
ervan af of het materiaal vloeibaar is of vast. Het is ook mogelijk om de samenstelling van
magma en lava bij vulkanen te bestuderen en het gesteente dat daaruit is ontstaan.
Aardwetenschappers dele het inwendige van de aarde op twee manieren in zones:
o Zones met verschillende chemische samenstelling: de kern, de mantel en de aardkorst.
§ Kern: mengsel van nikkel en ijzer, heel heet;
▫ Binnenkern: vast door de hoge druk;
▫ Buitenkern: vloeibaar.
§ Mantel: zuurstof silicium, magnesium en ijzer;
▫ Ondermantel: plastisch.
§ Aardkorst: zuurstof, silicium, aluminium en ijzer.
o Zones waarin het materiaal verschilt in viscositeit (stroperigheid): de binnen- en
buitenkern, de ondermantel, de asthenosfeer en de lithosfeer.
§ Asthenosfeer: deel van de mantel tussen de ondermantel en de lithosfeer,
plastisch, lagere warmte en druk dus meer stroombaarheid.
§ Lithosfeer: de aardkorst en het afgekoelde buitenste deel van de mantel.
▫ Aardplaten: stijf en onbuigzaam. → glijden over de asthenosfeer
(plastisch).
In continentale korst zit veel gesteente met een relatief licht gewicht, zoals graniet. De
oceanische korst bestaat voor een groot deel uit basalt. In basalt zit meer ijzer en magnesium,
waardoor basalt een zwaarder gesteente is. De oceanische korst heeft dus een hogere
dichtheid dan de continentale korst. Doordat een continent lichter is, zal een stuk lithosfeer
met continentale korst hoger op de asthenosfeer liggen dan een even dik stuk lithosfeer met
oceanische korst.
lithosfeer (mantel) vast, stijf, breekbaar
asthenosfeer (mantel) plastisch
ondermantel (mantel) plastisch
buitenkern (kern) vloeibaar
binnenkern (kern) vast
, 1.2 Het verhaal van gesteenten -----------------------------------------------------------------------
Elementen zijn aan elkaar gebonden in gesteente en vormen samen mineralen. De meeste
gesteenten bestaan vooral silicaten. Andere gesteenten bestaan vooral uit het mineraal calciet,
bijvoorbeeld kalksteen. Er zijn ook nog gesteenten die bestaan uit zouten of organisch
materiaal. Elke mineraal heeft een eigen unieke chemische samenstelling en interne structuur.
De ontstaanswijze en de samenstelling van een gesteente bepalen ook andere kenmerken,
zoals kleur en hardheid. Er zijn drie verschillende ontstaanswijzen van gesteenten:
o Stollingsgesteente: ontstaat door afkoeling van magma. Kenmerkend voor
stollingsgesteente zijn de kristallen van verschillende mineralen met een eigen kleur.
Op basis van de snelheid van afkoelen, zijn stollingsgesteenten in te delen in
dieptegesteente en uitvloeiingsgesteente.
§ Dieptegesteente ontstaat wanneer magma in de aardkorst heel langzaam stolt.
▫ E.g. graniet.
§ Uitvloeiingsgesteente ontstaat als magma bij een uitbarsting als lava uit de krater
over de helling van een vulkaan stroomt. Magma kan ook als klodders of als
asdeeltjes worden uitgestoten (pyroclastica). Bij uitvloeiingsgesteente is er geen
tijd voor de vorming van kristallen.
▫ E.g. basalt.
o Sedimentgesteente: ontstaat wanneer afzetting van bijvoorbeeld zand, kalk of klei in
lagen worden neergelegd en samengeperst. Wordt in drie subgroepen ingedeeld:
§ Klastisch sedimentgesteente ontstaat doordat wind, ijs of water sedimenten als
grind, zand en klei duizenden jaren lang transporteren en afzetten in dikke lagen in
de zee of op het land. Hiervoor is een sedimentbekken nodig.
▫ E.g. zandsteen en kleisteen.
§ Chemisch sedimentgesteente ontstaat door de opeenhoping van de skeletjes van
zeeorganismen.
▫ E.g. kalksteen.
§ Organisch sedimentgesteente ontstaat uit organische resten van planten en
dieren die begraven worden onder lagen van sediment.
▫ E.g. bruinkool, steenkool en aardolie.
o Metamorf gesteente: ontstaat wanneer een sedimentgesteente of stollingsgesteente
langere tijd onder invloed van hoge druk en hoge temperatuur staat. Kristallen vallen
dan uiteen en er ontstaan andere mineralen. De nieuwe mineralen vormend dan weer
andere kristallen. Dit gebeurt diep in de aardkorst door de enorme druk van de
bovenliggende lagen, bij gebergtevorming of bij het binnendringen van magma in een
laag gesteenten.
▫ E.g. gneis ontstaat uit graniet, marmer uit kalksteen en leisteen uit
schalie en/of kleisteen.
De ouderdom van de aarde wordt aangegeven op de geologische tijdschaal. De tijdschaal is
onderverdeeld in tijdperken, perioden en tijdvakken, en is gekoppeld aan gesteentelagen die in
deze perioden zijn ontstaan. Er zijn drie principes van belang:
1. Actualiteitsbeginsel: processen die nu en vroeger op dezelfde manier gebeuren.
2. Horizontaal: gesteentelagen worden op een horizontale manier afgezet.
