H5: Stollingsgesteenten: plutonisme en vulkanisme
Feitenkennis
● De indeling van de stollingsgesteenten, inclusief de belangrijkste
gesteentenamen:
Stollingsgesteenten ontstaan uit het stollen van magma en worden ingedeeld op
basis van hun ontstekingsdiepte en textuur.
○ Intrusief (Plutonisch): Stollen diep in de aardkorst:
■ Dieptegesteenten (bv. graniet, gabbro): grofkristallijn, grotere
kristallen door langzame afkoeling.
■ Ganggesteenten (bv. porfier): stollen in scheuren op weg naar boven;
vaak porfierische textuur (grote fenocrysten in fijne grondmassa).
○ Extrusief (Vulkanisch): Stollen aan het aardoppervlak:
■ Uitvloeiingsgesteenten (bv. basalt): lava die uitstroomt.
■ Pyroklastische gesteenten (bv. tuf, ignimbriet): samengekit
uitgeworpen materiaal (as, lapilli, bommen).
● Bij benadering de mineralogische en chemische samenstelling van deze
gesteenten en het magma waaruit ze gevormd worden:
Magma is een hete, vloeibare silica-oplossing (SiO₂) met opgeloste ionen.
⇒ De chemische samenstelling wordt uitgedrukt als de verhouding van
kationen in oxidevorm.
○ Classificatie op basis van SiO₂-gehalte:
■ Felsisch (~70% SiO₂): Rijk aan Na, K, veldspaten en kwarts (bv.
graniet, ryoliet).
■ Intermediair (~60% SiO₂): Rijk aan Ca (bv. dioriet, andesiet).
■ Mafisch (~50% SiO₂): Rijk aan Mg, Fe; mineralen zoals pyroxeen en
olivijn; geen vrij kwarts (bv. gabbro, basalt).
■ Ultramafisch (~40% SiO₂): Zeer rijk aan Mg, Fe; vooral olivijn (bv.
peridotiet).
○ Belangrijk: Het totale SiO₂-gehalte is niet hetzelfde als het gehalte aan het
mineraal kwarts. In mafische gesteenten is alle SiO₂ gebonden in silicaten.
● De terminologie over het voorkomen van stollingsgesteenten, de
vulkaantypes en de producten die bij vulkaanuitbarstingen worden gevormd:
○ Vulkaantypen:
■ Schildvulkaan: Breed, flauw hellend; gevormd door vloeibare,
mafische lava (bv. Hawaï, Olympus Mons).
■ Stratovulkaan: Steile kegel; afwisseling van lava en pyroklastische
lagen; intermediair/felsisch, vaak explosief (bv. Mount St. Helens,
Fuji).
■ Caldera: Grote instortingskrater na een mega-eruptie (bv. Santorini,
Yellowstone). Hierna kan stratovulkaan opnieuw vormen.
■ Maaren: Cirkelvormige krater gevormd door freatomagmatische
explosies
, ■ Geiser: Wnr in ondergrond stoom vormt die niet kan ontsnappen,
maar ontsnapt bij bep. kritische drukopbouw.
○ Vulkanische Producten:
■ Mafische lava’s (basaltische lava’s):
● Lage viscositeit doordat ze rijk zijn aan Fe en Mg en hoge
uittredingstemperatuur hebben.
○ ⇒ Vloeien zeer makkelijk,via spleten en kunnen
lavalampen/fonteinen vormen.
● Hun grote vloeibaarheid verklaart het ontstaan van zeer
uitgestrekte basaltplateaus
● Stromen meestal langzaam, maar op steile hellingen kunnen
ze veel sneller gaan.
■ Structuren door afkoeling van basaltische lava:
● Bij afkoeling van boven naar onder ontstaan holtes in het
gesteente. Gasbellen die niet ontsnappen vormen o.a. gasrijke
basalt of toelwa (gladde lava).
● Verschillende texturen ontstaan:
○ Schorre lava: blokkerig en scherp door snelle
afkoeling en gasontsnapping.
○ Pāhoehoe: glad, touwachtig, door tragere afkoeling.
○ Kolommen: door samentrekking vormen zich
hexagonale basaltzuilen wanneer dikke lavalagen
gelijkmatig afkoelen (bv. Giant’s Causeway, IJsland;
ook in Europa voorkomt soortgelijk gesteente).
● Onderwaterafkoeling:
○ Lava die onder water uitvloeit koelt snel af en vormt
kussenlava’s (pillow lavas).
○ Vooral typisch voor mid-oceanische ruggen waar
mafische lava continu uitstroomt.
● Gasrijke mafische lava’s:
○ Kunnen scoria vormen: donker, poreus vulkanisch
gesteente met veel gasblazen.
○ Wanneer gas in lava opgesloten blijft en bij afkoeling
“bevriest”, ontstaat puimsteen.
○ Puimsteen is zo licht en poreus dat het zelfs drijft op
water.
● Intermediaire en felsische lava’s (andesiet & ryoliet):
○ Hebben veel hogere viscositeit dan mafische lava’s:
■ Vloeien traag
■ Vormen dikke lavastromen
■ Bouwen steile vulkanen op
○ Felsische lava’s kunnen koepels (lavakoepels)
vormen door stroperigheid.
○ Afkoelende felsische lava kan verticale pluggen
vormen die de vulkaankrater afsluiten.
■ → Dit veroorzaakt een toegenomen druk
onder de plug en maakt zulke vulkanen
extreem gevaarlijk.
Feitenkennis
● De indeling van de stollingsgesteenten, inclusief de belangrijkste
gesteentenamen:
Stollingsgesteenten ontstaan uit het stollen van magma en worden ingedeeld op
basis van hun ontstekingsdiepte en textuur.
○ Intrusief (Plutonisch): Stollen diep in de aardkorst:
■ Dieptegesteenten (bv. graniet, gabbro): grofkristallijn, grotere
kristallen door langzame afkoeling.
■ Ganggesteenten (bv. porfier): stollen in scheuren op weg naar boven;
vaak porfierische textuur (grote fenocrysten in fijne grondmassa).
○ Extrusief (Vulkanisch): Stollen aan het aardoppervlak:
■ Uitvloeiingsgesteenten (bv. basalt): lava die uitstroomt.
■ Pyroklastische gesteenten (bv. tuf, ignimbriet): samengekit
uitgeworpen materiaal (as, lapilli, bommen).
● Bij benadering de mineralogische en chemische samenstelling van deze
gesteenten en het magma waaruit ze gevormd worden:
Magma is een hete, vloeibare silica-oplossing (SiO₂) met opgeloste ionen.
⇒ De chemische samenstelling wordt uitgedrukt als de verhouding van
kationen in oxidevorm.
○ Classificatie op basis van SiO₂-gehalte:
■ Felsisch (~70% SiO₂): Rijk aan Na, K, veldspaten en kwarts (bv.
graniet, ryoliet).
■ Intermediair (~60% SiO₂): Rijk aan Ca (bv. dioriet, andesiet).
■ Mafisch (~50% SiO₂): Rijk aan Mg, Fe; mineralen zoals pyroxeen en
olivijn; geen vrij kwarts (bv. gabbro, basalt).
■ Ultramafisch (~40% SiO₂): Zeer rijk aan Mg, Fe; vooral olivijn (bv.
peridotiet).
○ Belangrijk: Het totale SiO₂-gehalte is niet hetzelfde als het gehalte aan het
mineraal kwarts. In mafische gesteenten is alle SiO₂ gebonden in silicaten.
● De terminologie over het voorkomen van stollingsgesteenten, de
vulkaantypes en de producten die bij vulkaanuitbarstingen worden gevormd:
○ Vulkaantypen:
■ Schildvulkaan: Breed, flauw hellend; gevormd door vloeibare,
mafische lava (bv. Hawaï, Olympus Mons).
■ Stratovulkaan: Steile kegel; afwisseling van lava en pyroklastische
lagen; intermediair/felsisch, vaak explosief (bv. Mount St. Helens,
Fuji).
■ Caldera: Grote instortingskrater na een mega-eruptie (bv. Santorini,
Yellowstone). Hierna kan stratovulkaan opnieuw vormen.
■ Maaren: Cirkelvormige krater gevormd door freatomagmatische
explosies
, ■ Geiser: Wnr in ondergrond stoom vormt die niet kan ontsnappen,
maar ontsnapt bij bep. kritische drukopbouw.
○ Vulkanische Producten:
■ Mafische lava’s (basaltische lava’s):
● Lage viscositeit doordat ze rijk zijn aan Fe en Mg en hoge
uittredingstemperatuur hebben.
○ ⇒ Vloeien zeer makkelijk,via spleten en kunnen
lavalampen/fonteinen vormen.
● Hun grote vloeibaarheid verklaart het ontstaan van zeer
uitgestrekte basaltplateaus
● Stromen meestal langzaam, maar op steile hellingen kunnen
ze veel sneller gaan.
■ Structuren door afkoeling van basaltische lava:
● Bij afkoeling van boven naar onder ontstaan holtes in het
gesteente. Gasbellen die niet ontsnappen vormen o.a. gasrijke
basalt of toelwa (gladde lava).
● Verschillende texturen ontstaan:
○ Schorre lava: blokkerig en scherp door snelle
afkoeling en gasontsnapping.
○ Pāhoehoe: glad, touwachtig, door tragere afkoeling.
○ Kolommen: door samentrekking vormen zich
hexagonale basaltzuilen wanneer dikke lavalagen
gelijkmatig afkoelen (bv. Giant’s Causeway, IJsland;
ook in Europa voorkomt soortgelijk gesteente).
● Onderwaterafkoeling:
○ Lava die onder water uitvloeit koelt snel af en vormt
kussenlava’s (pillow lavas).
○ Vooral typisch voor mid-oceanische ruggen waar
mafische lava continu uitstroomt.
● Gasrijke mafische lava’s:
○ Kunnen scoria vormen: donker, poreus vulkanisch
gesteente met veel gasblazen.
○ Wanneer gas in lava opgesloten blijft en bij afkoeling
“bevriest”, ontstaat puimsteen.
○ Puimsteen is zo licht en poreus dat het zelfs drijft op
water.
● Intermediaire en felsische lava’s (andesiet & ryoliet):
○ Hebben veel hogere viscositeit dan mafische lava’s:
■ Vloeien traag
■ Vormen dikke lavastromen
■ Bouwen steile vulkanen op
○ Felsische lava’s kunnen koepels (lavakoepels)
vormen door stroperigheid.
○ Afkoelende felsische lava kan verticale pluggen
vormen die de vulkaankrater afsluiten.
■ → Dit veroorzaakt een toegenomen druk
onder de plug en maakt zulke vulkanen
extreem gevaarlijk.
