2E SEMESTER SAMENVATTING
GEOLOGIE
Prof. De Grave – Prof. Louwye
ArcheoStudent04
2E BACHELOR ARCHEOLOGIE
,
,Inhoud
DEEL 1: Systeem Aarde ............................................................................................................ 1
Les 1: Inleiding........................................................................................................................... 1
0 Draagwijdte v/d Geologie: Systeem Aarde .................................................................... 1
1 Opbouw van de Aarde .................................................................................................... 1
1.1 Plaattektoniek ......................................................................................................... 2
1.2 Bouwstenen van de aarde: mineralen ..................................................................... 2
1.2.1 Opbouw mineralen ......................................................................................... 2
1.2.1.1 Bindingen & polyeders............................................................................... 2
1.2.1.2 Eenheidscel & symmetrie........................................................................... 3
1.2.1.3 Macroscopische kristallen – Beschrijving kristalvlakken .......................... 3
1.2.1.4 Ideale kristalvormen vs. de echte wereld ................................................... 3
Les 2: Fysische eigenschappen van mineralen ........................................................................... 3
1 Ontwikkeling & groei..................................................................................................... 3
1.1 Kristalvorm & habitus ............................................................................................ 3
1.2 Tweelingen ............................................................................................................. 4
2 Fysische eigenschappen van mineralen .......................................................................... 4
2.1 Hardheid ................................................................................................................. 4
2.2 Splijting .................................................................................................................. 5
2.3 Breuk ...................................................................................................................... 5
2.4 Glans....................................................................................................................... 5
2.5 (Streep)kleur ........................................................................................................... 5
2.6 Dichtheid ................................................................................................................ 5
2.7 Overige kenmerken ................................................................................................ 6
3 Silicaatmineralen ............................................................................................................ 6
Les 3: (Systematische) Mineralogie ........................................................................................... 7
Les 4: Ontstaan & opbouw v/d Aarde ........................................................................................ 9
i
, 1 Ontstaan universum en zon ............................................................................................ 9
2 Ontstaan planetisimalen ............................................................................................... 10
3 T Tauri fase v/d zon & ontstaan planeten .................................................................... 11
3.1 Meteorieten ........................................................................................................... 11
3.2 Planetaire differentiatie ........................................................................................ 12
3.3 De maan................................................................................................................ 12
4 Vorming v/d korst & geothermische gradiënt .............................................................. 12
4.1 Kennis over de opbouw van de Aarde ................................................................. 13
Les 5: Plaatgrenzen & platentektoniek ..................................................................................... 14
1 Opbouw van de Aarde: recapitulatie ............................................................................ 14
2 Plaattektoniek ............................................................................................................... 14
2.1 Plaatgrenzen ......................................................................................................... 14
2.1.1 Divergente plaatgrenzen ............................................................................... 15
2.1.2 Transforme plaatgrenzen .............................................................................. 15
2.1.3 Convergerende plaatgrenzen ........................................................................ 15
3 Wilson cyclus ............................................................................................................... 16
4 Mantelpluimen ............................................................................................................. 17
Les 6: Petrologie – Magmatische gesteenten ........................................................................... 17
1 Introductie .................................................................................................................... 17
2 Classificatie: algemene benamingen ............................................................................ 18
2.1 Ultramafische gesteenten: de mantel.................................................................... 18
3 Vorming primaire magma’s (= basalt) ......................................................................... 18
4 Vorming intermediair-felsische magma’s: kristalfractionatie ...................................... 19
5 Classificatie magmatische gesteenten .......................................................................... 20
5.1 Benoemen magmatische gesteenten ..................................................................... 20
5.2 Speciale namen ..................................................................................................... 21
Les 7: Plutonen en vulkanen .................................................................................................... 21
ii
, 1 Fysische eigenschappen van magma ............................................................................ 21
1.1 Structuur silicaatsmelten ...................................................................................... 21
1.2 Viscositeit silicaatsmelten .................................................................................... 22
2 Types vulkaanuitbarstingen.......................................................................................... 22
2.1 Gassen .................................................................................................................. 22
2.2 Componenten van pyroclastische gesteenten & naamgeving .............................. 23
2.3 Mechanismes vorming pyroclastische afzettingen ............................................... 23
2.3.1 Pyroclastic fall .............................................................................................. 23
2.3.2 Pyroclastic flow ............................................................................................ 23
2.3.3 Freatomagmatische erupties ......................................................................... 24
2.4 Andere vulkaniklastische verschijnselen: lahars .................................................. 24
3 Intrusiva ........................................................................................................................ 25
3.1 Granitoïden ........................................................................................................... 25
3.2 Xenolieten, enclaves, schlieren, megakristen ....................................................... 25
3.3 Pegmatieten & aplieten ........................................................................................ 26
Les 8: Sedimentaire gesteenten ................................................................................................ 26
1 Belangrijkste soorten sedimenten................................................................................. 26
2 Verwering ..................................................................................................................... 27
2.1 Transport & korrelgrootte van klastische sedimenten .......................................... 27
3 Diagenese/Lithificatie .................................................................................................. 28
3.1 Sedimentaire structuren ........................................................................................ 29
4 Siliciklastische sedimenten in hun tektonische omgeving ........................................... 29
5 Carbonaten (vnl. biochemische sedimenten) ............................................................... 29
5.1 Carbonaatclasten .................................................................................................. 30
5.2 Classificatie carbonaatgesteenten ......................................................................... 30
5.3 Vervanging & rekristallisatie ............................................................................... 31
5.4 Travertijn & druipsteen ........................................................................................ 31
iii
, 6 Andere biochemische sedimenten ................................................................................ 31
6.1 Silex/chert/vuursteen ............................................................................................ 31
6.2 Evaporieten ........................................................................................................... 31
6.3 Kool-houdende gesteenten ................................................................................... 32
Les 9: Geologische principes & ouderdomsrelaties ................................................................. 32
1 Actualisme vs. catastrofisme ........................................................................................ 32
2 Grondslagen v/d sedimentaire geologie ....................................................................... 33
3 Opheffing, erosie & sedimentatie................................................................................. 33
4 Dateringsmethoden ....................................................................................................... 33
4.1 Fossielen & relatieve ouderdom ........................................................................... 33
4.2 Absolute ouderdom .............................................................................................. 34
4.2.1 U-Pb systeem in zirkoon .............................................................................. 34
4.2.2 Rb-Sr systeem in (bv.) pegmatiet ................................................................. 34
14
4.2.3 C systeem ................................................................................................... 35
Les 10: Metamorfose & metamorfe petrologie ........................................................................ 35
1 Classificatie metamorfose ............................................................................................ 36
1.1 Metamorfe graad .................................................................................................. 37
2 Naamgeving metamorfe gesteenten ............................................................................. 37
3 Variabelen bij metamorfose ......................................................................................... 38
3.1 Contactmetamorfoses ........................................................................................... 39
3.2 Regionale metamorfose ........................................................................................ 39
3.3 Dynamisch metamorfisme.................................................................................... 40
DEEL 2: Geologische geschiedenis v/d Aarde & België ......................................................... 41
Deel A: Geologische Tijd & Aardgeschiedenis ....................................................................... 41
1 De geologische tijd ....................................................................................................... 41
1.1 Algemeen ............................................................................................................. 41
1.2 Relatieve datering – HET PRINCIPE V/D OPEENVOLGING V/D FAUNA’S & FLORA’S 42
iv
, 1.3 Niet-radiometrische absolute dateringsmethoden ................................................ 43
1.4 Hoofdindelingen ................................................................................................... 43
2 De aardgeschiedenis ..................................................................................................... 44
2.1 Het Precambrium.................................................................................................. 44
2.1.1 Het Hadeaan & het Eoarcheaan ................................................................... 44
2.1.2 Het Paleo-, Meso- & Neoarcheaan ............................................................... 46
2.1.3 Het Proterozoïcum ........................................................................................ 48
2.1.4 Extinctie of het uitsterven van veel soorten ................................................. 50
2.1.5 De Neoproterozoïsche extinctie ................................................................... 50
2.2 Het Fanerozoïcum ................................................................................................ 51
2.2.1 Algemeen ..................................................................................................... 51
2.2.2 Het Paleozoïcum .......................................................................................... 51
2.2.2.1 Biologische activiteit in mariene milieus (invertebraten) ........................ 52
2.2.2.2 De eerste vertebraten ................................................................................ 54
2.2.2.3 Eerste vormen van landleven ................................................................... 55
2.2.2.4 Vorming Pangea ....................................................................................... 56
2.2.3 De Paleozoïsche extincties ........................................................................... 56
2.2.4 Het Mesozoïcum .......................................................................................... 57
2.2.5 De Krijt-Paleogeen overgang & extinctie .................................................... 58
2.2.6 Het Cenozoïcum ........................................................................................... 59
Deel B: Geologie van België .................................................................................................... 60
1 De geologische geschiedenis van België in een notendop ........................................... 60
2 Overzicht v/d geologische geschiedenis van België .................................................... 61
2.2 Cyclus voor de 1e gebergtevorming: onder-Paleozoïcum in het Massief van
Brabant ............................................................................................................................. 61
2.2.1 Inleiding ....................................................................................................... 61
2.2.3 Het bewijs voor de Caledonische orogenese in het Massief van Brabant .... 62
v
, 2.3 Cyclus vóór de 1e gebergtevorming: onder-Paleozoïcum in de Ardeense massieven
62
2.4 De magmatische gesteenten in België .................................................................. 63
2.6 Sedimentatiecyclus na de 1e & voor de 2e gebergtevorming ............................... 63
2.6.1 Algemeen: Boven-Paleozoïcum ................................................................... 63
2.6.2 Onder-Devoon .............................................................................................. 64
2.6.4 Midden- & Boven-Devoon........................................................................... 65
2.6.5 Flora op gesteenten v/h Midden- & Boven-Devoon & geomorfologie ....... 66
2.6.6 Onder-Carboon (Dinantiaan) ........................................................................ 66
2.6.8 Boven-Carboon ............................................................................................ 67
2.7 De Variscische vervormingen/orogenese in België ............................................. 67
3 Overzicht van de Mesozoïsche geologische geschiedenis van België ......................... 68
3.1 Geschiedenis van deklagen afgezet door de zee .................................................. 68
3.2 Het Bekken van Mons .......................................................................................... 68
4 Overzicht v/d Cenozoïsche geologische geschiedenis van België ............................... 69
4.1 Algemeen ............................................................................................................. 69
4.2 Paleogeen ............................................................................................................. 69
4.2.1 Paleoceen 66-56 Ma ..................................................................................... 69
4.2.2 Eoceen 56-34 Ma ......................................................................................... 69
4.2.3 Oligoceen 34-23 Ma ..................................................................................... 70
4.3 Het Neogeen – Mioceen (23-5 Ma) & Plioceen (5-2,6 Ma) ................................ 70
4.4 Quartair 2,59 Ma - nu ........................................................................................... 71
4.4.1 Algemeen ..................................................................................................... 71
4.4.2 Indeling......................................................................................................... 71
4.4.3 Voorkomen ................................................................................................... 71
vi
, DEEL 1: Systeem Aarde
L ES 1: I NLEIDING
0 Draagwijdte v/d Geologie: Systeem Aarde
• Ontstaan v/d aarde: 4,56 miljard jaar geleden
• Aarde als groot systeem, te verdelen in 4 subsystemen:
o Geosfeer → gesteenten
o Atmosfeer → lucht
o Hydrosfeer→ water
o Biosfeer → alle vormen van leven
o Energie & materiaal kan overgaan van ene systeem & cyclus naar andere
• Gesloten & niet-geïsoleerd:
o Alle materiaal is aanwezig → niets toegevoegd/verwijderd → veranderingen
die plaatsvinden = door reacties tussen de aanwezige CH elementen
o Niet-geïsoleerd:
▪ Meteorieten van buitenaf
▪ Gassen kunnen uit atmosfeer ontsnappen
▪ Radiatie v/d zon
▪ In geosfeer: veel processen door interne energie v/d aarde
• De aardse cycli:
o Hydrologische cyclus:
▪ Water in atmosfeer, hydrosfeer & oppervlakkige geosfeer
▪ Wisselvallige tijdschaal (regen vs. gletsjers)
o Gesteente cyclus:
▪ Geosfeer
▪ (Ver)vorming, afbraak, transport & hergebruik van gesteenten
▪ Duizenden jaren
o Tektonische cyclus:
▪ Beweging v/d lithosferische platen
▪ Miljoenen jaren
o (Koolstofcyclus: uit geothermale & zonne-energie)
1 Opbouw van de Aarde
• Straal: ca. 6370km
• Kern:
o Vanaf ca. 2900km
o Vnl. uit ijzer
o Binnenste ~ → vast
o Buitenste ~ → vloeibaar
• Mantel:
o Boven- & ondermantel
o Vnl. silikaatmineralen met Mg
• Korst:
o Grens met mantel o.b.v. verandering in CH (meer Al in korst) & (daardoor) in
seismische snelheid
1
, o Verschil in samenstelling tussen beide soorten ↓ = verschil in dichtheid
o Oceanisch
o Continentaal → meer silica (SiO2) → lagere dichtheid
• Lithosfeer = korst + bovenste deel mantel
• Asthenosfeer = onder litho- (deel v/d mantel) → hogere temperatuur = lagere
viscositeit (wel nog steeds in vaste toestand)
1.1 Plaattektoniek
• Beweging door creëren & verdwijnen van
lithosfeer = plaattektoniek:
o Nieuwe oceanische korst d.m.v. MOR
o Verdwijnen door subductiezones
• Beweging in asthenosfeer door convectie:
o Dieper in aarde = warmer:
▪ Gem. temperatuurstijging v. 25°/km
▪ Kern tot 1800°C
o Warm materiaal = lagere dichtheid → stijgt op
o Opgestegen materiaal koelt terug af dichter bij aardopp. → zinkt terug
o Effect v. dichtheidsverschillen:
▪ Nieuwe, nog warme korst drijft op asthenosfeer
▪ Korst koelt af → dichtheid wordt groter dan van asthenosfeer → wil
terug zinken => subductie (zie verder)
1.2 Bouwstenen van de aarde: mineralen
• Gesteente:
o Los/verhard aggregaat → mineralen, glas, plantaardig en/of andere
natuurlijke vaste stoffen
o Heterogene samenstelling
o Materiaal v/d aardkorst/lithosfeer
• Mineraal:
o Natuurlijk
o Meestal anorganisch → geen koolstofverbindingen (m.u.v. diamant/grafiet)
o Homogeen → overal zelfde structuur & samenstelling
o Kristallijn vaste stof → atomen in regelmatig, zichzelf herhalend 3D rooster
o Welbepaalde, niet vaste CH samenstelling → spec. CH samenstelling per
mineraal → verhoudingen kunnen verschillen
o Karakteristieke FY eigenschappen
1.2.1 Opbouw mineralen
1.2.1.1 Bindingen & polyeders
• Ionisch-covalente bindingen:
o Radius anionen (-) > radius kationen (+)
o Anionen elektronen bijgekregen, kationen ~ afgestaan
o Kationen passen in holtes tussen anionen = omringingspolyeders
• De silica-tetraëder:
o Silicaten = meest voorkomend op aarde
o Silica-kation omringd door 4 zuurstofanionen
2
GEOLOGIE
Prof. De Grave – Prof. Louwye
ArcheoStudent04
2E BACHELOR ARCHEOLOGIE
,
,Inhoud
DEEL 1: Systeem Aarde ............................................................................................................ 1
Les 1: Inleiding........................................................................................................................... 1
0 Draagwijdte v/d Geologie: Systeem Aarde .................................................................... 1
1 Opbouw van de Aarde .................................................................................................... 1
1.1 Plaattektoniek ......................................................................................................... 2
1.2 Bouwstenen van de aarde: mineralen ..................................................................... 2
1.2.1 Opbouw mineralen ......................................................................................... 2
1.2.1.1 Bindingen & polyeders............................................................................... 2
1.2.1.2 Eenheidscel & symmetrie........................................................................... 3
1.2.1.3 Macroscopische kristallen – Beschrijving kristalvlakken .......................... 3
1.2.1.4 Ideale kristalvormen vs. de echte wereld ................................................... 3
Les 2: Fysische eigenschappen van mineralen ........................................................................... 3
1 Ontwikkeling & groei..................................................................................................... 3
1.1 Kristalvorm & habitus ............................................................................................ 3
1.2 Tweelingen ............................................................................................................. 4
2 Fysische eigenschappen van mineralen .......................................................................... 4
2.1 Hardheid ................................................................................................................. 4
2.2 Splijting .................................................................................................................. 5
2.3 Breuk ...................................................................................................................... 5
2.4 Glans....................................................................................................................... 5
2.5 (Streep)kleur ........................................................................................................... 5
2.6 Dichtheid ................................................................................................................ 5
2.7 Overige kenmerken ................................................................................................ 6
3 Silicaatmineralen ............................................................................................................ 6
Les 3: (Systematische) Mineralogie ........................................................................................... 7
Les 4: Ontstaan & opbouw v/d Aarde ........................................................................................ 9
i
, 1 Ontstaan universum en zon ............................................................................................ 9
2 Ontstaan planetisimalen ............................................................................................... 10
3 T Tauri fase v/d zon & ontstaan planeten .................................................................... 11
3.1 Meteorieten ........................................................................................................... 11
3.2 Planetaire differentiatie ........................................................................................ 12
3.3 De maan................................................................................................................ 12
4 Vorming v/d korst & geothermische gradiënt .............................................................. 12
4.1 Kennis over de opbouw van de Aarde ................................................................. 13
Les 5: Plaatgrenzen & platentektoniek ..................................................................................... 14
1 Opbouw van de Aarde: recapitulatie ............................................................................ 14
2 Plaattektoniek ............................................................................................................... 14
2.1 Plaatgrenzen ......................................................................................................... 14
2.1.1 Divergente plaatgrenzen ............................................................................... 15
2.1.2 Transforme plaatgrenzen .............................................................................. 15
2.1.3 Convergerende plaatgrenzen ........................................................................ 15
3 Wilson cyclus ............................................................................................................... 16
4 Mantelpluimen ............................................................................................................. 17
Les 6: Petrologie – Magmatische gesteenten ........................................................................... 17
1 Introductie .................................................................................................................... 17
2 Classificatie: algemene benamingen ............................................................................ 18
2.1 Ultramafische gesteenten: de mantel.................................................................... 18
3 Vorming primaire magma’s (= basalt) ......................................................................... 18
4 Vorming intermediair-felsische magma’s: kristalfractionatie ...................................... 19
5 Classificatie magmatische gesteenten .......................................................................... 20
5.1 Benoemen magmatische gesteenten ..................................................................... 20
5.2 Speciale namen ..................................................................................................... 21
Les 7: Plutonen en vulkanen .................................................................................................... 21
ii
, 1 Fysische eigenschappen van magma ............................................................................ 21
1.1 Structuur silicaatsmelten ...................................................................................... 21
1.2 Viscositeit silicaatsmelten .................................................................................... 22
2 Types vulkaanuitbarstingen.......................................................................................... 22
2.1 Gassen .................................................................................................................. 22
2.2 Componenten van pyroclastische gesteenten & naamgeving .............................. 23
2.3 Mechanismes vorming pyroclastische afzettingen ............................................... 23
2.3.1 Pyroclastic fall .............................................................................................. 23
2.3.2 Pyroclastic flow ............................................................................................ 23
2.3.3 Freatomagmatische erupties ......................................................................... 24
2.4 Andere vulkaniklastische verschijnselen: lahars .................................................. 24
3 Intrusiva ........................................................................................................................ 25
3.1 Granitoïden ........................................................................................................... 25
3.2 Xenolieten, enclaves, schlieren, megakristen ....................................................... 25
3.3 Pegmatieten & aplieten ........................................................................................ 26
Les 8: Sedimentaire gesteenten ................................................................................................ 26
1 Belangrijkste soorten sedimenten................................................................................. 26
2 Verwering ..................................................................................................................... 27
2.1 Transport & korrelgrootte van klastische sedimenten .......................................... 27
3 Diagenese/Lithificatie .................................................................................................. 28
3.1 Sedimentaire structuren ........................................................................................ 29
4 Siliciklastische sedimenten in hun tektonische omgeving ........................................... 29
5 Carbonaten (vnl. biochemische sedimenten) ............................................................... 29
5.1 Carbonaatclasten .................................................................................................. 30
5.2 Classificatie carbonaatgesteenten ......................................................................... 30
5.3 Vervanging & rekristallisatie ............................................................................... 31
5.4 Travertijn & druipsteen ........................................................................................ 31
iii
, 6 Andere biochemische sedimenten ................................................................................ 31
6.1 Silex/chert/vuursteen ............................................................................................ 31
6.2 Evaporieten ........................................................................................................... 31
6.3 Kool-houdende gesteenten ................................................................................... 32
Les 9: Geologische principes & ouderdomsrelaties ................................................................. 32
1 Actualisme vs. catastrofisme ........................................................................................ 32
2 Grondslagen v/d sedimentaire geologie ....................................................................... 33
3 Opheffing, erosie & sedimentatie................................................................................. 33
4 Dateringsmethoden ....................................................................................................... 33
4.1 Fossielen & relatieve ouderdom ........................................................................... 33
4.2 Absolute ouderdom .............................................................................................. 34
4.2.1 U-Pb systeem in zirkoon .............................................................................. 34
4.2.2 Rb-Sr systeem in (bv.) pegmatiet ................................................................. 34
14
4.2.3 C systeem ................................................................................................... 35
Les 10: Metamorfose & metamorfe petrologie ........................................................................ 35
1 Classificatie metamorfose ............................................................................................ 36
1.1 Metamorfe graad .................................................................................................. 37
2 Naamgeving metamorfe gesteenten ............................................................................. 37
3 Variabelen bij metamorfose ......................................................................................... 38
3.1 Contactmetamorfoses ........................................................................................... 39
3.2 Regionale metamorfose ........................................................................................ 39
3.3 Dynamisch metamorfisme.................................................................................... 40
DEEL 2: Geologische geschiedenis v/d Aarde & België ......................................................... 41
Deel A: Geologische Tijd & Aardgeschiedenis ....................................................................... 41
1 De geologische tijd ....................................................................................................... 41
1.1 Algemeen ............................................................................................................. 41
1.2 Relatieve datering – HET PRINCIPE V/D OPEENVOLGING V/D FAUNA’S & FLORA’S 42
iv
, 1.3 Niet-radiometrische absolute dateringsmethoden ................................................ 43
1.4 Hoofdindelingen ................................................................................................... 43
2 De aardgeschiedenis ..................................................................................................... 44
2.1 Het Precambrium.................................................................................................. 44
2.1.1 Het Hadeaan & het Eoarcheaan ................................................................... 44
2.1.2 Het Paleo-, Meso- & Neoarcheaan ............................................................... 46
2.1.3 Het Proterozoïcum ........................................................................................ 48
2.1.4 Extinctie of het uitsterven van veel soorten ................................................. 50
2.1.5 De Neoproterozoïsche extinctie ................................................................... 50
2.2 Het Fanerozoïcum ................................................................................................ 51
2.2.1 Algemeen ..................................................................................................... 51
2.2.2 Het Paleozoïcum .......................................................................................... 51
2.2.2.1 Biologische activiteit in mariene milieus (invertebraten) ........................ 52
2.2.2.2 De eerste vertebraten ................................................................................ 54
2.2.2.3 Eerste vormen van landleven ................................................................... 55
2.2.2.4 Vorming Pangea ....................................................................................... 56
2.2.3 De Paleozoïsche extincties ........................................................................... 56
2.2.4 Het Mesozoïcum .......................................................................................... 57
2.2.5 De Krijt-Paleogeen overgang & extinctie .................................................... 58
2.2.6 Het Cenozoïcum ........................................................................................... 59
Deel B: Geologie van België .................................................................................................... 60
1 De geologische geschiedenis van België in een notendop ........................................... 60
2 Overzicht v/d geologische geschiedenis van België .................................................... 61
2.2 Cyclus voor de 1e gebergtevorming: onder-Paleozoïcum in het Massief van
Brabant ............................................................................................................................. 61
2.2.1 Inleiding ....................................................................................................... 61
2.2.3 Het bewijs voor de Caledonische orogenese in het Massief van Brabant .... 62
v
, 2.3 Cyclus vóór de 1e gebergtevorming: onder-Paleozoïcum in de Ardeense massieven
62
2.4 De magmatische gesteenten in België .................................................................. 63
2.6 Sedimentatiecyclus na de 1e & voor de 2e gebergtevorming ............................... 63
2.6.1 Algemeen: Boven-Paleozoïcum ................................................................... 63
2.6.2 Onder-Devoon .............................................................................................. 64
2.6.4 Midden- & Boven-Devoon........................................................................... 65
2.6.5 Flora op gesteenten v/h Midden- & Boven-Devoon & geomorfologie ....... 66
2.6.6 Onder-Carboon (Dinantiaan) ........................................................................ 66
2.6.8 Boven-Carboon ............................................................................................ 67
2.7 De Variscische vervormingen/orogenese in België ............................................. 67
3 Overzicht van de Mesozoïsche geologische geschiedenis van België ......................... 68
3.1 Geschiedenis van deklagen afgezet door de zee .................................................. 68
3.2 Het Bekken van Mons .......................................................................................... 68
4 Overzicht v/d Cenozoïsche geologische geschiedenis van België ............................... 69
4.1 Algemeen ............................................................................................................. 69
4.2 Paleogeen ............................................................................................................. 69
4.2.1 Paleoceen 66-56 Ma ..................................................................................... 69
4.2.2 Eoceen 56-34 Ma ......................................................................................... 69
4.2.3 Oligoceen 34-23 Ma ..................................................................................... 70
4.3 Het Neogeen – Mioceen (23-5 Ma) & Plioceen (5-2,6 Ma) ................................ 70
4.4 Quartair 2,59 Ma - nu ........................................................................................... 71
4.4.1 Algemeen ..................................................................................................... 71
4.4.2 Indeling......................................................................................................... 71
4.4.3 Voorkomen ................................................................................................... 71
vi
, DEEL 1: Systeem Aarde
L ES 1: I NLEIDING
0 Draagwijdte v/d Geologie: Systeem Aarde
• Ontstaan v/d aarde: 4,56 miljard jaar geleden
• Aarde als groot systeem, te verdelen in 4 subsystemen:
o Geosfeer → gesteenten
o Atmosfeer → lucht
o Hydrosfeer→ water
o Biosfeer → alle vormen van leven
o Energie & materiaal kan overgaan van ene systeem & cyclus naar andere
• Gesloten & niet-geïsoleerd:
o Alle materiaal is aanwezig → niets toegevoegd/verwijderd → veranderingen
die plaatsvinden = door reacties tussen de aanwezige CH elementen
o Niet-geïsoleerd:
▪ Meteorieten van buitenaf
▪ Gassen kunnen uit atmosfeer ontsnappen
▪ Radiatie v/d zon
▪ In geosfeer: veel processen door interne energie v/d aarde
• De aardse cycli:
o Hydrologische cyclus:
▪ Water in atmosfeer, hydrosfeer & oppervlakkige geosfeer
▪ Wisselvallige tijdschaal (regen vs. gletsjers)
o Gesteente cyclus:
▪ Geosfeer
▪ (Ver)vorming, afbraak, transport & hergebruik van gesteenten
▪ Duizenden jaren
o Tektonische cyclus:
▪ Beweging v/d lithosferische platen
▪ Miljoenen jaren
o (Koolstofcyclus: uit geothermale & zonne-energie)
1 Opbouw van de Aarde
• Straal: ca. 6370km
• Kern:
o Vanaf ca. 2900km
o Vnl. uit ijzer
o Binnenste ~ → vast
o Buitenste ~ → vloeibaar
• Mantel:
o Boven- & ondermantel
o Vnl. silikaatmineralen met Mg
• Korst:
o Grens met mantel o.b.v. verandering in CH (meer Al in korst) & (daardoor) in
seismische snelheid
1
, o Verschil in samenstelling tussen beide soorten ↓ = verschil in dichtheid
o Oceanisch
o Continentaal → meer silica (SiO2) → lagere dichtheid
• Lithosfeer = korst + bovenste deel mantel
• Asthenosfeer = onder litho- (deel v/d mantel) → hogere temperatuur = lagere
viscositeit (wel nog steeds in vaste toestand)
1.1 Plaattektoniek
• Beweging door creëren & verdwijnen van
lithosfeer = plaattektoniek:
o Nieuwe oceanische korst d.m.v. MOR
o Verdwijnen door subductiezones
• Beweging in asthenosfeer door convectie:
o Dieper in aarde = warmer:
▪ Gem. temperatuurstijging v. 25°/km
▪ Kern tot 1800°C
o Warm materiaal = lagere dichtheid → stijgt op
o Opgestegen materiaal koelt terug af dichter bij aardopp. → zinkt terug
o Effect v. dichtheidsverschillen:
▪ Nieuwe, nog warme korst drijft op asthenosfeer
▪ Korst koelt af → dichtheid wordt groter dan van asthenosfeer → wil
terug zinken => subductie (zie verder)
1.2 Bouwstenen van de aarde: mineralen
• Gesteente:
o Los/verhard aggregaat → mineralen, glas, plantaardig en/of andere
natuurlijke vaste stoffen
o Heterogene samenstelling
o Materiaal v/d aardkorst/lithosfeer
• Mineraal:
o Natuurlijk
o Meestal anorganisch → geen koolstofverbindingen (m.u.v. diamant/grafiet)
o Homogeen → overal zelfde structuur & samenstelling
o Kristallijn vaste stof → atomen in regelmatig, zichzelf herhalend 3D rooster
o Welbepaalde, niet vaste CH samenstelling → spec. CH samenstelling per
mineraal → verhoudingen kunnen verschillen
o Karakteristieke FY eigenschappen
1.2.1 Opbouw mineralen
1.2.1.1 Bindingen & polyeders
• Ionisch-covalente bindingen:
o Radius anionen (-) > radius kationen (+)
o Anionen elektronen bijgekregen, kationen ~ afgestaan
o Kationen passen in holtes tussen anionen = omringingspolyeders
• De silica-tetraëder:
o Silicaten = meest voorkomend op aarde
o Silica-kation omringd door 4 zuurstofanionen
2
