Afzettingsgesteenten

Afzettingsgesteenten

Verwering: chemische en fysische verandering van het oorspronkelijk

gesteen-te onder invloed van klimaat, atmosfeer, plantengroei en _grondwater. Transport: verplaatsing van het verweerde materiaal over een _bepaalde af-stand door een transportmiddel (water, wind) of direkt onder invloed van de

zwaartekracht.

Bij transport wordt het oorspronkelijke materiaal in frakties _gescheiden

(sortering), die _onderling verschillen in chemische _{samenstelling} en

fysi-sche _{eigenschappen,} zoals korrelgrootte, soortelijk gewicht, oplosbaarheid

etc.

Het is _{algemeen gebruikelijk} in de _geologie alle

gesteenten te

rangschik-ken in drie _grote

groepen:

A. de stollingsgesteenten, ontstaan door _{uitkristallisering} uit een oplos-sing (magma). Onder de _{mikroskoop blijken} ze meestal te bestaan uit een aantal nauw samengevoegde kristallen van bepaalde mineralen, of uit een

"glas" (amorf), of uit een kombinatie van beide. In het _algemeen zijn

de kristallen _ongericht, d.w.z. vertonen _{geen bijzondere} voorkeursrich-ting bij hun _{onderlinge rangschikking.}

B. afzettingsgesteenten of sedimenten,

_____

ontstaan door afbraak, transport en opnieuw afzetting van reeds bestaande gesteenten. Dit is een gekompli-ceerd

proces, dat hieronder in enig detail zal worden behandeld. C. metamorfe gesteenten, ontstaan door chemische en fysische verandering

van een der beide _{kategorieen, waarbij} in het _algemeen weer een kristal-lijne struktuur ontstaat. In deze _gesteenten vertonen de kristallen

ech-ter _dikwijls een duidelijke gerichtheid. De _grens tussen

stollingsge-steenten en metamorfe gesteenten en tussen deze laatste en sedimenten is vaak zeer _moeilijk te trekken.

Een deel van het _{oorspronkelijke gesteente} wordt als _oplossing of in col-loidale toestand vervoerd- Tenslotte _volgt dan de afzetting, waarbij de

omatandigheden en de _{omgeving (milieu) weer} invloed hebben _op het eindpro-dukt. _Verreweg de meeste _afzetting vindt _plaats in een waterig milieu, eii wel _voornamelijk in zee. Door hun _{ingewikkelde ontstaanswijze} is het

moei-lijk sedimenten in een klassifikatie onder te brengen. Een bruikbare

onder-verdeling is:

1. Elastische sedimenten

2. Chemische sedimenten 3. _Organogene sedimenten

waarbij er de nadruk _op moet worden _gelegd, dat het vaak _lastig is om een sediment _{ondubbelzinnig}

bij een der drie _kategorieen in te delen.

1. Elastische sedimenten. Deze sedimenten

zijn gevormd uit detritus (af-braakprodukten) van ouder gesteente. Ze ontstaan door direkte _afzetting uit het _{transportmiddel,} en _{zijn samengesteld} uit mineralen die

weer-stand bieden _aan de

verwering. In het _{algemeen zijn} kwarts en kleimineralen de hoofdbestanddelen. De textuur bestaat uit korrels van bepaalde mineralen met daartussen _enige ruimte. Deze _poriën kunnen _zijn

opgevuld door lucht of water _{(ongekonsolideerd} sediment) of door een ander mineraal dat er later _ingekomen is en als een cement _fungeert

(ge-konsolideerd _sediment). Het _{proces waarbij} een los, onverhard sediment

overgaat tot een verhard sediment wordt _{diagenese genoemd.} Klastische sedimenten worden meestal verder onderverdeeld _op hun _gemiddelde kor-relgrootte (zie tabel _I).

1.1. Gesteenten met een _{korrelgrootte} van meer dan 2 mm worden psephiet of rudiet

genoemd. In onverharde toestand worden _zij vaak met _grind

aangeduid. Is een _grofkorrelig sediment verhard dan wordt het

konglo-meraat genoemd als de

grove korrels zijn afgerond, en breccie wan-neer de _grove elementen sterk _{hoekig zijn. Bij} beide _{typen zijn} de

openingen tussen de _grote korrels meestal _opgevuld met _fijnkorrelig sediment _{(de zg.} matrix).

1.2. Klastische sedimenten met een _{korrelgrootte} die _ligt tussen 2 en 0,08 ram worden psammieten of arenieten _genoemd, of in het _algemeen

spraakgebruik zanden. Een _{gekonsolideerd} zand wordt zandsteen _genoemd.

Bij diagenese kan _{gedeeltelijke oplossing} en weer _afzetting van _SiC>2 in de tussenruimte _{optreden, waarbij} de korrels met elkaar _vergroeien en een aansluitend mozaiek vormen. In dat _geval wordt het kwartsiet

genoemd.

Zeer slecht _gesorteerde zandsteen met een _{groot percentage} korrels

die in de kleifraktie _vallen, wordt een wacke (grauwacke) _genoemd. Zandsteen met 25 % of meer veldspaat (veldspaat: een veel _voorkomend,

gekompliceerd mineraal met Na, en Ca als voornaamste

elementen) wordt arkose _genoemd

1.3. Gesteenten waarvan de korrels een korrelgrootte tussen 0,06 en 0,002 mm

hebben worden silt _genoemd, indien verhard: siltsteen.

1.4. Gesteenten met een korrelgrootte kleiner dan 0,002 mm wordt peliet of lutiet _genoemd of in het _{algemeen spraakgebruik} klei. Indien

ver-hard heet het _{kleisteen, schalie,} lei of _argilliet. Onverharde klei is meestal _plastisch. Scalie en vooral lei _{splijten bladerig.}

Pelieten en lutieten _(klei, lei of schalie) bestaan _overwegend uit zeer fijne kwarts korrels en een wisselend _gehalte kleimineralen.

Wanneer _CaC03 korrels het _overwegende bestanddeel _zijn kan men spre-ken van calcilutiet. Een sediment bestaande uit klei met _CaC03 wordt

mergel genoemd. Loss is een zeer _{fijne kalkrijke} klei, door wind vervoerd.

VORM VAN DE KORRELS

TABEL I

Korrelgrootte en namen van klastische sedimenten

AFGEROND HOEKIG

los _{verkit, gecementeerd} los verkit

grote rolstenen grof conglomeraat rudiet blok grove breccie kleine rolstenen grof grind konglomeraat rudiet blok breccie

grind fijn conglomeraat gruis fijne

breccie

grof zand _grove zandsteen grove kwartsiet

psephiet, rudiet

grove wacke wackesteen (ongesorteerd)

fijn zand _fijne zandsteen fijne kwartsiet areniet fijne wacke wackesteen (ongesorteerd) silt siltsteen

klei kleisteen, schalie lei, argilliet peliet, lutiet

(Naast de _{op korrelgrootte gebaseerde naamgeving} kan ook de chemische

samenstelling in de naam tot uiting worden _gebracht. Dit is bijvoor-beeld het _{geval bij} kwartsiet. Het kan echter ook als _bijvoegsel

ge-bruikt worden _bijv. kalk-areniet. _{Bij grofkorrelige} sedimenten is

het _gebruikelijk zowel de samenstellende elementen te _omschrijven,

als ook de _{samenstelling} van de matrix. Een monomicte rudiet wil zeg-gen dat alle komponenten dezelfde _{samenstelling hebben, terwijl bij} een polymicte rudiet de _komponeaten van verschillende samenstelling zijn. Silt bestaat _{vrijwel altijd} uit een _fijne kwartsfraktie met wat kleimineralen).

1.5. Een _{bijzonder geval} van klastische sedimenten zijn die welke door

vul-kanen worden _{gevormd (vulkanieten,} vulkanische _{tuf, ignimbrieten).}

2. Chemische sedimenten. Deze sedimenten ontstaan als _neerslag uit

oplos-singen. De _{belangrijkste} sedimenten uit deze _{kategorie zijn gips,} an-hydriet (beide

_{CaSO^.n.f^O),}

steenzout of haliet _{(NaCl), sommige}

soor-ten travertijn

_(€3003)

en druipsteen

_(CaCOg);

verder _pisolieten,

oolie-ten

(CaCÜ3

in _grotere of kleinere _bolletjes uit _beweeglijk water neer-geslagen). Oolieten bevatten _{dikwijls ijzercarbonaten (bruin)} en zijn gekenmerkt door de concentrische bouw van de (ronde) komponenten. Gips,

steenzout e.d. ontstaan door _verdamping van zeewater en worden als evaporieten samengevat.

3. _Organogene sedimenten. Deze sedimenten bestaan _grotendeels uit overblijf-sels _{van planten en} dieren.

3.1. Kool ontstaat door _opeenhoping en _konservering van _{plantenresten.}

Wanneer deze _{plantenresten weinig verandering (verlies} van water en koolwaterstoffen) hebben _{ondergaan, spreken} we van turf.

Verdergaande inkoling leidt tot de vorming van bruinkool, steenkool,

anthraciet en tenslotte grafiet, waarbij de afzetting in deze

volg-orde steeds minder water en meer koolstof bevatten.

3.2. _Organogene kalksteen ontstaat uit _{opeenhopingen} van _fragmenten van

kalkige skeletten van organismen. Veruit de meeste kalksteen die _wij in de natuur vinden is van _organogene oorsprong. Tijdens de diagonese kan rekristallisatie plaatsvinden, waardoor de _{oorspronkelijke}

organi-sche strukturen _uitgewist worden.

Ook treedt _{dikwijls vervanging} van een of meer Ca ionen van het _CaCOg kristal door _{Mg op, waarbij} dolomiet

_(Ca,Mg)C03

ontstaat.

Kalksteen _gevormd door verkitting van herkenbare _{schelpfragmenten} wordt _{schelpbreccie} of lumachelle _{genoemd, terwijl} kalk die _duidelijk

is _gevormd door _koralen, koraalkalk kan worden _genoemd.

In onverharde vorm noemt men dit _{type afzettingen schelpzanden} (Falun-Fr., Crag-Eng.), terwijl koraalzanden grotendeels bestaan uit

afbraak-produkten van koralen.

Een tussenvorm tussen organische en chemische sedimenten zou kunnen worden _aangeduid als biochemisch.Kalk is in water _oplosbaar als

Ca(HC0₃)2 waarbij een evenwichtsreaktie optreedt.

Ca(HC0₃)₂ *=* CaC0 3 + C0 2 + H 20

Bij fotosynthese door _aanwezige planten (wieren, algen, bakterien)

wordt C0₂ onttrokken en verloopt de reaktie _{naar rechts,} waardoor

CaC0

3

neerslaat. _Sommige soorten travertijn, ooliet en lithografische kalken _{zijn (mogelijk)} aan dit proces toe te schrijven

3.3. Beenderbreccies

zijn sedimenten _gevormd door de opeenhoping van been-deren van vertebraten, die echter slechts in _betrekkelijk zeldzame

omstandigheden kunnen worden _{gevormd (grotten, spleten).}

Concreties: _{Bij diagenese} kunnen bestanddelen van _gesteenten zich in oplossing via _poriën van het _gesteente verplaatsen en op bepaalde plaatsen neerslaan. _Hierbij vormen zich lokale concentraties van een bepaald mineraal. _Dergelijke lokale concentraties, door _diagenese ontstaan, worden concreties _genoemd. Veel voorkomende

concretiesoor-ten zijn vuursteenconcreties: lokale _opeenhoping van zeer _fijn

kris-tallijn kiezelzuur; en kalkconcreties. Pyriet

(FeS2)

concreties zijn niet zeldzaam in klei en schalie. In koolhoudende gesteenten komen

regelmatig dolomiet concreties voor (koolballen). Concreties

omslui-ten dikwijls goedbewaarde fossielen.

Een _{eigenaardig type} concretie _zijn de septarien. Dit _zijn kalkige

concreties die _aan de binnenzijde (zichtbaar na breuk) een patroon

van scheuren vertonen die vaak opgevuld zijn door calciet. Onregel-matige kalkconcreties in loss worden in de volksmond met

"loss-pop-petjes" aangeduid.

Overgenomen uit:

Praktikum-Handleiding Paleontologie, subfaculteit Geologie en Geofysika, Rijks Universiteit Utrecht, 1978.