Regionale metamorfose is veruit de belangrijkste vorm van metamorfose.
Waar de andere vormen van metamorfose doorgaans van lokale betekenis
zijn, vinden we regionaal metamorfe gesteenten in gebergten of in gebieden
waar zich geologisch gezien lang geleden gebergten bevonden en die zich
over tientallen en soms wel honderden kilometers uitstrekken.
Zicht op het Verpeiltal - Oetztaler Alpen, Oostenrijk.
De bergmassieven in de Alpen zijn geologisch gezien jong. De hoogte van de Alpine bergtoppen en hun scherpe vormen wijzen daar op. De voornaamste contouren ontstonden tijdens het Tertiair. De kern van de Alpen bestaat vooral uit gemetamorfoseerde gesteenten, die voor een deel uit een eerdere periode van gebergtevorming (Hercynische orogenese) dateren. Het merendeel van de metamorfe gesteenten ontstond tijdens de plooiing van de Alpen uit sedimentaire en kristallijne gesteenten. |
De Alpen lijken op deze reliëfkaart van boven gezien op de kop van een klauwhamer met Italië als steel. Het Alpengebergte vormt het litteken van de botsing tussen de Afrikaanse en de Europese aardkorstplaat. Voordat het gebergte ontstond bevond zich op deze plaats een langgerekte, oost-west verlopende oceaan (Tethys-oceaan). Door plaatbewegingen werd deze oceaan steeds smaller tot het moment dat deze van de landkaart verdween. De Middellandse zee is er nog een restant van.
De sedimentafzettingen op de zeebodem werden, soms samen met delen van de onderliggende basaltische oceaanbodemkorst, als in een enorme bankschroef samengeperst en opgeplooid. Het Alpengebergte kan dus beschouwd worden als een langgerekt stuk aardkorst dat volkomen in elkaar gedrukt is. Denk hierbij aan het met de hand opschuiven van een tafelkleed. |
Regionale metamorfose is het gevolg van grootschalige processen
in de aardkorst. Dit type metamorfose wordt gedreven door platentektoniek.
Aardkorstplaten bewegen ten opzichte van elkaar. Deze kunnen uit
elkaar wijken, zoals langs mid-oceanische ruggen gebeurt. Op andere plaatsen
bewegen aardkorstplaten langs elkaar. Een voorbeeld van dit laatste vinden
we in het Amerikaanse Californië, waar twee aardkorstplaten in de bekende
San Andreasbreukzone langs elkaar schuren en waar met enige regelmaat
aardbevingen plaats vinden. Een derde beweging van aardkorstplaten is
naar elkaar toe; ze botsen met elkaar. Botsingen van aardkorstplaten hebben dramatische
gevolgen met grootschalig vulkanisme en gebergtevorming als resultaat, vooral als er continentale landmassa's bij zijn betrokken.
Delen van aardkorstplaten die langs elkaar bewegen, komen op land weinig voor. Het merendeel van deze breukzones bevindt zich onder water op de bodem van de oceanen. De twee breuksystemen die zich op land bevinden zijn berucht om de aardbevingen die er plaats vinden.
De bekendste plaats waar twee aardkorstplaten langs elkaar bewegen ligt in Californië in de USA ( San Andreasbreuk). Gesteenten kunnen lange tijd de bewegingsenergie absorberen tot een grenswaarde wordt overschreden. Dit manifesteert zich in aardbevingen en landverplaatsingen, zoals op de foto hiernaast goed is te zien. |
Op deze sinasappelplantage in Californië is door de strakke regelmaat waarin de bomen in rijen zijn aangeplant, goed te zien dat onder deze aanplant een breuk loopt waarlangs verplaatsing is opgetreden. |
In de oceanen lopen duizenden kilometers lange breukzones waarlangs aardkorstplaten uiteen wijken. Waar bij uiteendrijvende ijsschotsen water te voorschijn komt, welt in de breukzones op de oceaanbodem lava op. Hoewel vrijwel niemand daar iets van merkt, vindt op de bodem van de oceanen jaarlijks het meeste vulkanisme plaats.Door de enorme druk van de waterkolom merken we daar aan het wateroppervlak niets van. |
De meest dramatische vorm van plaatbeweging is die waar twee aardkorstplaten met elkaar botsen. Langs de botsingsnaden ontstaan door vulkanisme snoeren van vulkanische eilanden, die in de loop van de tijd aaneen kunnen groeien tot langgerekte gebergten (Andes). Liggen op beide platen continenten, dan komt er een moment dat ook deze botsen. Hierbij worden alle tussengelegen oceaanbodemsedimenten samengeperst, intensief geplooid en tegen de bestaande continentale landmassa's aangevoegd. Uit deze botsingen zijn indrukwekkende hooggebergten als de Alpen, de Pyreneeën en ook het Himalayagebergte in Azië ontstaan. |
Als twee aardkorstplaten met elkaar botsen, schuift de ene
plaat onder de andere waarbij deze onder een schuine hoek het aardbinnenste
in duikt. Deze locaties worden gemarkeerd door smalle en
diepe trogzones in de zeebodem. In zo'n trog ligt de zeebodem duizenden
meters dieper dan eromheen. De diepste oceaantrog is de Marianentrog
in de Stille Oceaan. De zeediepte in deze ca. 70 km brede trog bedraagt
ruim 11 km. De troglengte bedraagt ongeveer 2500 km. Langs deze
botsingsnaad duikt de Pacifische plaat onder de Filippijnse plaat. Trogzones waarbij aardkorstplaten het aardbinnenste in verdwijnen noemt men subductiezones.
Bevinden zich op beide botsende aardkorstplaten continentale landmassa's
en komen die met elkaar in botsing, dan zijn de gevolgen echt dramatisch.
Continentale gesteenten zijn relatief licht waardoor deze zich als 'kurken'
gedragen. Ze drijven als het ware op de oceanische plaat die uit veel
zwaardere gesteenten bestaat. Door de enorme, traag werkende energie
van de botsing wordt desondanks een deel van deze continentgesteenten
tot tientallen kilometers diepte de aarde ingeperst.
Steil opgedrukte en geplooide metamorfieten op Maria Island,Tasmanië, Australië.
De indrukwekkend steil oprijzende rotswanden met hun prachtige geplooide en gemetamorfoseerde gesteenten, geven blijk van de enorme krachten die met plaatbotsingen gepaard gaan. Gemiddeld weegt een liter gesteente ca. 2,7 kilogram. Een grote zwerfkei van enige meters doorsnede is vaak met moeite door een kraan te verplaatsen, laat staan wat het gewicht is van hele gebergten. Dat deze laatste soms duizenden meters boven de zeespiegel uitsteken komt omdat het 'lichtgewichten' zijn. De gebergtemassieven bestaan voor het grootste deel uit gesteenten die als het ware in een onderlaag van veel zwaardere gesteenten drijven. Vergelijk bergen maar met ijsbergen die in zee drijven. |
Sterk geplooide sedimentaire gesteenten - Millook, Cornwall, groot-Brittannië.
Tijdens de plooing waarbij gebergten ontstaan metamorfoseren lang niet alle betrokken gesteenten. Ze worden weliswaar sterk samengeperst,verfrommeld en deels over elkaar heen geschoven, maar de lagen bestaan vaak nog steeds uit zandsteen en kleischalie. Om te metamorfoseren is naast druk ook een verhoogde temperatuur noodzakelijk. Pas als deze een waarde heeft bereikt van 200-300 graden Celcius, kunnen we spreken van beginnende metamorfose. Kleischalie wordt daarbij omgezet in leisteen, terwijl zandsteen in kwartsiet verandert. |
Het is niet moeilijk te bedenken dat bij continentale botsingen gesteenten
als het ware in een enorme bankschroef komen te zitten, waarbij ze,
samengedrukt, gebroken en over elkaar heen geschoven, een eindweg de
aarde in verdwijnen. Wrijving, druk en pas in latere instantie een
toenemende temperatuur zorgen er voor dat de betrokken gesteenten
deformeren en vervolgens metamorfoseren. Het is dus niet zozeer
de druk zelf, maar de door druk veroorzaakte deformatie waardoor het
gesteente metamorfoseert. Omdat dit op grote schaal gebeurt, vaak
over afstanden van tientallen tot honderden kilometers, spreekt men
van regionale metamorfose.
Blokdiagram van een plooingsgebergte, dat de plaats markeert waar twee continentale landmassa's met elkaar in botsing kwamen. De enorme weerstand die beide landmassa's op de plaatbeweging uitoefenen zal deze laatste stoppen, waarbij de wegduikende aardkorstplaat door zijn eigen gewicht zal afbreken.
Naar mate licht continentaal gesteente door de plaatbeweging de aarde in wordt getrokken, komt dit onder een steeds hogere druk en temperatuur te staan. Dit leidt tot vormen van metamorfose waarbij uiteindelijk opsmelting (anatexis) plaats vindt. Het gesmolten gesteente (magma) verzamelt zich tot grote magmahaarden, die door hun geringere massa de neiging hebben om in de bovenliggende aardkorst op te stijgen en daar te stollen (=kristalliseren). Hieruit ontstaan dieptegesteenten als graniet e.d. |
Leisteen - Chemnitz, Saksen, Dld. Als aardkorstplaten met elkaar botsen worden o.m. kleiïge afzettingsgesteenten op de zeebodem langs de botsingszone samengedrukt en voor een deel in de onderliggende subductiezone ingetrokken. Bij dit proces speelt de factor de druk een voorname rol. Kleiïge sedimentlagen metamorfoseren hierbij tot leisteen. Niet alleen worden kleideeltjes omgezet in nieuwe mineralen, de druk veroorzaakt ook dat deze parallel en loodrecht op de drukrichting gerangschikt worden. Leisteen splijt dan ook niet volgens de oorspronkelijke gelaagdheid, maar langs vlakken die door de druk zijn bepaald (drukgelaagdheid). |
Fylliet - Noord-Noorwegen.
Fylliet is iets sterker gemetamorfoseerd dan leisteen. Op de splijtvlakken toont fyliet een veel sterkere (zijde) glans dan leisteen. Dit wordt veroorzaakt door de vorming van zeer fijne blaadjes muscoviet (sericiet), die alle parallel aan elkaar zijn gerangschikt. Dit gesteente komt in allerlei gradaties voor en vormt de overgang van leisteen naar schist. Vaak zijn in fylliet nieuwe mineralen gevormd, zoals de lange, zwarte hoornblendenaalden op de foto.
Zwerfstenen van leisteen en fylliet komen in het Hondsruggebied niet voor. In West-Baltische zwerfsteengezelschappen in West-Drenthe en Friesland zouden deze gesteenten misschien bij uitzondering verwacht kunnen worden.
|
Granaatglimmerschist - Sölden, Oetztal, Oostenrijk.
Schisten zijn door de parallelle rangschikking van glimmerblaadjes zeer makkelijk te splijten. Lokaal worden deze gesteenten in de Alpenlanden, net als glimmergneizen, als dakbedekking voor boerenschuren gebruikt. In het zilverwit glanzende gesteente voeren muscovietblaadjes de boventoon. De donkere pitten in het gesteente zijn kleine, vaak kristallografisch begrensde granaten. Dikwijls gaan de granaten vergezeld van langstengelige, zwarte hoornblendekristallen.
Zwerfsteenvondsten van glimmerschist blijken in de meeste gevallen gneis te zijn. Het verschil is met het blote oog moeilijk te zien. Gneis bevat veldspaat, dit mineraal ontbreekt in schist. |
Granaatglimmerschist - Sölden, Oetztal, Oostenrijk.
Uit de zo genoemde 'Granatwand' boven Obergurgl in het Oetztal worden door de plaatselijke bevolking fraaie stukken glimmerschist gehakt. Op deze locatie bevat het gesteente centimeters grote, donkerrode granaten. Het relatief zachte glimmerrijke gesteente eromheen laat zich gemakkelijk met prepareergereedschap verwijderen. Hierdoor komen de glanzende, kristallografisch begrensde granaatkristallen te voorschijn. Stukken als deze worden in mineraal- en souvenirwinkels te koop aangeboden.
|
Muscovietgneis - Zwerfsteen van Nijbeets (Fr.).
De splijtvlakken van dit metamorfe gesteente zijn bezet met grote aantallen, vrij grove muscovietblaadjes. Deze zijn planparallel gerangschikt, waardoor het gesteente makkelijk in platte stukken te splijten valt. Zo op het oog lijken glimmergneizen op schisten. Ze verschillenvan deze laatste doordat ze naast veel kwarts ook veldspaat bevatten. |
Hoornblendeschist - Langenfeld, Oetztal, Oostenrijk.
Afhankelijk van de oorspronkelijke samenstelling van het kleiïge uitgangsgesteente ontstaan door metamorfose verschillende minerale nieuwvormingen. Deze grotere kristallen noemt men porfyroblasten. De langstengelige hoornblende op de foto vormt in feite bundelvormige aggregaten van hoornblendenaalden die aan hun uiteinden ietwat uiteenwijken, waardoor ze met enige fantasie op oude korenschoven lijken. De oud-Nederlandse naam voor korenschoof is garve. Gesteenten als deze noemt men daarom ook wel garveschist (Duits= Garbenbenschiefer). Deze hoornblendeschisten voeren naast hoornblende vaak ook granaatkristallen. |
Biotietgneis - Zwerfsteen van Hogersmilde (Dr.).
Bij voortgaande metamorfose ontstaan uit schisten gneizen. Deze metamorfieten tonen een duidelijke schistositeit (= foliatie), maar deze is grover dan bij schisten. Progressieve metamorfose wordt gekenmerkt doordat de korrelgrootte van nieuw gevormde mineralen toeneemt. Gneis bevat naast zwarte biotietstrepen, doorgaans veel kwarts, kaliveldspaat en plagioklaas. Beide veldspaatsoorten kunnen onderling in percentage wisselen. |
Grove biotietgneis - Zwerfsteen van Wilsum (Dld.).
In dit gesteente zijn de afzonderlijke mineraalkorrels makkelijk met het blote oog van elkaar te onderscheiden. De gestreeptheid van het gesteente maakt onmiddellijk duidelijk dat we met een gneis te doen hebben en niet met een graniet.
|
Geplooide gneis - Zwerfsteen van Zuidlaren (Dr.).
Gneizen zijn hoog-metamorfe gesteenten. Ze ontstaan op grote diepte in de aardkorst bij hoge druk en bij een sterk verhoogde temperatuur. In de kringloop van gesteenten volgen gneizen na schisten. Op de diepte waarop gneizen ontstaan reageert het gesteente enigszins ductiel. De enorme, langzaamwerkende druk maakt dat het gesteente bij enige honderden graden Celcius enigszins plastisch vervormbaar wordt. Bij gerichte druk plooit het gesteente als een tafellaken. |
Geplooide gneis - Zwerfsteen van Borger (Dr.).
In dit zwerfblok valt de geplooide structuur al van verre op. Wat ook opvalt zijn de oranje gekleurde partijen, die afgewisseld worden met golvende strepen van donkere biotiet/chloriet. De enigszins bandvormige afzondering van de oranje kaliveldspaat en de aanwezige dikke donkere stepen in het gesteente zijn een aanduiding dat deze gneis feitelijk een migmatiet is. |
Mylonietgneis - Zwerfsteen van Borger (Dr.).
In diepere regionen van de aardkorst onder gebergten kunnen gesteentepartijen dusdanig door kinetische krachten worden gedeformeerd en in schuifzones langs elkaar bewegen, dat de mineralen van het gesteente verkleind en tot smalle strepen uitgewalst worden. Meer granietische partijen onderscheiden zich door hun oranje-rode kleur duidelijk van de overige delen in het gesteente. Mylonietgneizen vormen altijd gestreepte gesteenten.
Het begrip 'myloniet' wordt in de zwerfsteenkunde ook gebruikt voor zwerfstenen met breukzones waarin het gesteente sterk gefragmenteerd of zelfs geheel fijngemalen is. Meestal kleuren deze delen groen door epidoot. Samen met de veelal rode kleur van de gneis of graniet zijn dit fraaie kleurige gesteenten. In deze gevallen is het beter te spreken van tektonische breccies, breukbreccies of kataklasieten. Mylonieten zijn altijd gestreept, tektonische breccies daarentegen niet of veel minder. |
Migmatiet - Zwerfsteen van Amerika (Norg,Dr.).
Migmatieten zijn ultra-metamorfe gesteenten, die in de wortels van gebergten, op grote diepte in de aardkorst ontstaan. Migmatieten maken een kleurige, afwisselende indruk: donkere banen wisselen af met veel lichter getinte partijen, met daartussen diffuse, zwarte strepen waarin relatief veel biotiet aanwezig is. We zien in migmatieten een menging van gneis en granietische of pegmatitische partijen. Vandaar ook de naam 'menggneis'.
De lichter gekleurde delen in het gesteente dragen het karakter van een richtingloos korrelig stollingsgesteente, wat het vaak ook is. De donkerder delen zijn het oude metamorfe gesteente waar door hetzij diffusie, hetzij door partiële opsmelting nieuwe mineralen ontstaan. Vaak zonderen deze zich af in strepen en banen. Ze zijn meest van granietische samenstelling. Vaak komen in migmatieten kleine en soms heel grote, rode granaten voor. Het gesteente op de foto is daar een voorbeeld van en wordt wel 'biotiet-granaat-glimmerneis' genoemd. |
De mate van metamorfose is sterk afhankelijk van de omstandigheid
of alleen temperatuur en het gewicht van de bovenliggende
gesteentekolom een rol spelen of dat er korstbewegingen in het spel
zijn. In het eerste geval is er geen sprake van een gerichte druk, maar
spreken we van alzijdige druk. In combinatie met een verhoogde temperatuur
vindt groei van minerale bestanddelen in alle richtingen plaats. Dit noemt
men statische metamorfose. In het gesteente ontstaat geen gerichte
structuur. Granulieten ontstaan op deze manier. Is er echter sprake van
aardkorstbewegingen, dan is de druk meestal eenzijdig en spreekt men van
kinetische metamorfose. Door de veroorzaakte deformatie ontwikkelen
zich in het gesteente nieuwe mineralen en rekristalliseren bestaande
mineralen loodrecht op de drukrichting. Hierbij ontstaat in gesteenten
de bekende parallel gerichte, zeg maar streperige, structuur. Dit laatste
noemt men ook wel foliatie. In schisten en gneizen is foliatie
prachtig te zien.
Mafische granuliet - Zwerfsteen van Elsloo (Fr.).
Granulieten zijn hoog-metamorfe gesteenten, die in een watervrije omgeving bij hoge druk en temperatuur ontstaan. In tegenstelling tot andere metamorfieten ontbreekt in granulieten meestal de zo kenmerkende gestreeptheid. Dit heeft te maken met hun ontstaanswijze. Granulieten ontstaan door statische metamorfose. Hierbij is er geen sprake van gerichte, maar van alzijdige druk. De druk die op de ontstaansdiepte aanwezig is, komt dus van alle zijden. Dit maakt het voor mineralen mogelijk om gelijkmatig in alle richtingen te groeien. Zo ontstaat het beeld van een richtinglooskorrelig gesteente, waarin de roodbruine kleur veroorzaakt wordt door granaat en de donkere mineralen gevormd worden door pyroxeen, vergezeld van magnetiet en ilmeniet. |
Ogengneis - Zwerfsteen van Walchum (Dld.).
Opvallend aan dit metamorfe gesteente is de dichte, gelijkmatige streping waarin amandelvormige of oogvormige 'pitten' voorkomen. De ogen zijn van kaliveldspaat. Zij worden omgeven door een dunne zoom van witte plagioklaas. De lensvorm van deze porfyroblasten wordt benadrukt doordat sommige aan weerszijden in een punt uitlopen. De veldspaten zijn nieuwvormingen (porfyroblasten) die in vaste toestand door diffusie heel langzaam groot zijn gegroeid. Ogengneizen komen in alle mogelijke variaties voor, het zijn voorbeelden van een hoog-metamorfe gesteenten. |
Dat regionale metamorfose vooral optreedt langs plaatranden waarbij
ook continenten met elkaar in botsing komen, mag duidelijk zijn.
Aardkorstgesteenten worden langs botsingsnaden
vaak tientallen kilometers de diepte ingeperst, waar extreme omstandigheden
heersen. Op grotere diepte zijn de omstandigheden vaak zo extreem dat gesteenten
niet alleen rekristalliseren maar zelfs gedeeltelijk of geheel kunnen
opsmelten en zo aanleiding zijn tot vulkanisme. Dit is de oorzaak dat in
ketengebergten zoals de Alpen naast een scala aan metamorfe gesteenten
ook stollings- en vulkanische gesteenten aangetroffen worden.
Hieronder volgen een reeks foto's van metamorfe gesteenten.
In het menu-onderdeel 'Welke steen heb ik' zijn de meeste metamorfe
zwerfsteensoorten apart beschreven en met talrijke foto's afgebeeld.
Hieronder wordt daarom volstaan met enkele voorbeelden.
Leisteen
In onderstaande foto's wordt de progressieve metamorfose van klei via
leisteen, fylliet en glimmerschist duidelijk. Uiteraard houdt metamorfose
hier niet bij op. De stadia hierna worden ingenomen door gneizen en
migmatieten, waarbij tenslotte via nebulietische migmatieten de kringloop
gesloten wordt door het ontstaan van...... graniet. Globaal gesproken
verweert graniet tot klei en zand, dat vervolgens diagenetisch verhardt tot
kleisteen en zandsteen. Als deze gesteenten metamorfoseren kunnen met
name kleiafzettingen, die meestal ook laagjes van fijnzandig/siltig materiaal
bevatten in leisteen, fylliet enz. omgezet worden. In de gesteentewereld is
dus net als elders in de natuur ook sprake van kringlopen.
De foto's hieronder geven een indruk van progressieve metamorfose waarbij
uit klei via allerlei tussenstadia weer graniet kan ontstaan.
Kleiafzettingen zijn vaak dungelaagd. Ze bevatten naast talloze kleibandjes ook heel vaak fijnsiltige zandlaagjes. Klei ontstaan uit slik, dat in een waterig milieu in rivierbeddingen of op de zeebodem wordt afgezet. Slik bestaat uit kleideeltjes die alle kanten op gericht zijn en daardoor zeer veel water vasthouden. | Bij bedekking met meer zand en klei worden de kleideeltjes in begraven kleilagen door stastische druk parallel aan elkaar gerangschikt. Hierdoor verliest klei veel van het aanhangend water. In kleisteen zijn de kleideeltjes nog dichter op elkaar geperst. Veruit het meeste water is daardoor in kleisteen of kleischalie verdwenen. Vermalen we deze gesteenten en voegen we water toe, dan ontstaat hieruit weer plastische klei. |
Klei metamorfoseert vooral onder hoge druk tot leisteen. De steenplaten splijten niet langer volgens de oorspronkelijke gelaagdheid, maar volgens de drukgelaagdheid. Deze ontstaat doordat kleideeltjes omgezet worden in nieuwe mineralen, waaronder vooral zeer fijn verdeelde glimmerblaadjes. Door gerichte druk komen de glimmerblaadjes evenwijdig aan elkaar te liggen. Daarlangs splijt leisteen. | Leisteengroeve met steilgerichte leisteen bij Grythyttan, West-Bergslagen in Zweden. Deze leisteen is van Precambrische ouderdom. |
Aan het meer van Grythyttan in Midden-Zweden zijn door verwering losgeraakte leisteenschilfers door golfslag van het water zeer dicht, in bepaalde patronen, op elkaar gepakt. | Fylliet is een ietwat grovere variant van leisteen, dat doorgaans een zeer duidelijke zijdeglans vertoont. De glans komt door talloze, zeer kleine blaadjes muscoviet, die in deze vorm sericiet genoemd wordt. |
Glimmergneis
Muscovietgneis - Zwerfsteen van Stocksee, Plön, Dld.
Gneizen bezitten doorgaans een grovere korreling dan schisten. Ze splijten ook onregelmatiger. Toch vinden we gneizen die slechts met moeite van schisten te onderscheiden zijn. Hier zijn het de flink grovere muscovietblaadjes die alle twijfel wegnemen. Hier komt nog bij dat gneis naast kwarts ook veldspaat bevat. Dit laatste mineraal ontbreekt in schist. De graad van metamorfose is bij gneis hoger. |
Gneis met porfyroblasten van muscoviet - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg, Dr.
In deze zwerfsteen komen grote vlekken voor van muscoviet. Het zijn aggregaten van dit zilverwitte glimmermineraal. De matrix bestaat uit een fijnkorrelig mengsel van kwarts, glimmer en veldspaat. |
Biotietgneis - Zwerfsteen van Stocksee. Plön, Dld.
Biotietgneis ontstaat, vergeleken met muscovietgneis, bij hogere druk en temperatuur. Muscoviet komt in deze zwerfsteen niet voor. De splijtvlakken zijn in veel gevallen ook ruwer dan bij muscovietgneis. |
Biotietgneis - Zwerfsteen van Groningen.
Biotiet is een ijzer- en magnesiumhoudend glimmermineraal. Bij verwering van dit glimmermineraal veroorzaakt ijzer bruinkleuring. In sommige gevallen verweert biotiet tot prachtig goudglanzende schubjes, die menige verzamelaar in verwarring hebben gebracht. Het zou toch geen goud zijn......? |
Tweeglimmergneis - Zwerfsteen van Groningen.
Goed splijtende, fijnkorrelige gneizen met twee glimmersoorten komen als zwerfsteen ook voor. Door de sterke weerspiegeling vallen vooral de zilverwitte muscovietschubjes in het oog. De zwarte biotiet houdt zich in deze steen wat op de achtergrond. Het vormt zwarte vegen in het gesteente. |
Gedrietgneis - Zwerfsteen van Bemmel (Gld.).
Dit karakteristieke gneisgesteente komt als zwerfsteen erg weinig voor. Er zijn slechts een aantal vondsten bekend. De zwerfstenen zouden uit Dalarne in Zweden kunnen stammen. Bij Skyshyttan in Dalarne zijn vergelijkbare gesteenten ontdekt. Uit overig Finland en Zweden zijn geen voorkomens van dit gesteente bekend. De fijnvertakte radaire aggregaten zijn van het mineraal gedriet, een amfiboolsoort. |
Gedrietgneis - Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.).
De fraaiste en tegelijk ook de grootste bekende zwerfsteen van gedrietgneis is gevonden in groeve De Boer in Emmerschans. De zwerfsteen is in stukken gehakt en onder tal van zwerfsteenliefhebbers verdeeld. In het beige-bruine gesteente komen tal van donkere 'zonnen' voor van de amfiboolsoort gedriet. |
Gedrietgneis - Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.).
Detailopname van dezelfde zwerfsteen. |
Hoornblendegneis - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg (Dr.).
In het fijnkorrelige, lichtkleurige gesteente zijn tal van fijnvertakte, naaldvormige kristallen aanwezig van zwarte hoornblende. De kristallen vormen kleine aggregaten. |
Hoornblendegneis - Zwerfsteen van Fur, Limfjord, Dk.
In Noord-Jutland komen behalve veel Noorse syenieten en rhombenporfieren ook fraaie wit met zwarte zwerfstenen van hoornblendegneis voor. Het borstplaatachtige gesteente bevat talrijke zwarte porfyroblasten van hoornblende. Het zijn aggregaten van stengelvormige kristallen, die bundeltjes vormen. |
Sillimanietgneis - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.).
Sillimaniet is een aluminiumsilicaat dat onder hoge druk en temperatuur, op grote diepte in de aardkorst gevormd wordt. Het mineraal vormt glasheldere, naaldvormige kristallen, die in de vorm van bundelvormige aggregaten soms een groot gedeelte van het breukvalk kunnen bedekken. Bij aanwezigheid valt de zijdeglans van het mineraal op. Sillimaniet komt veel voor in hoogmetamorfe biotietgranaatgneizen. |
Biotiet-granaat-hoornblendegneis - Zwerfsteen van Hübertsberg, Oostzee, Dld.
Gesteenten zoals hiernaast beschreven zijn erg wisselend van uiterlijk en samenstelling. Meestal is naast sillimaniet ook rode granaat aanwezig. Deze granaten vormen soms centimeters grote porfyroblasten. De matrix van bovenstaande zwerfsteen bestaat uit een korrelig mengsel van biotiet,witte plagioklaas en hoornblende. Dit type gneis is vaak ontwikkeld als migmatiet. De lichtkleurige vlekken bestaan uit kaliveldspaat en kwarts. |
Kwartsietschist
Altakwartsiet - Alta, Noord-Noorwegen.
Jarenlang leverden talrijke groeven in Midden- en Noord-Noorwegen kwartsietschist als natuursteen, al dan niet tot tegels verzaagd. Het gesteente bestaat voornamelijk uit kwarts met op de splijtvlakken veel glimmer. De aanwezigheid ervan maakt dat dit gesteente heel makkelijk in grote, volkomen vlakke platen splijt. Door de rijkdom aan kwarts is het gesteente vrijwel onverslijtbaar.
Kwartsietschist werd veel toegepast in vloeren, trapopgangen e.d. De kleur van het gesteente wisselt, hoewel grijze en grijsgoene varianten de voorkeur genoten. Doordat ook de natuursteenhandel gevoelig is voor modetrends, is de toepassing van dit gesteente wat op de achtergrond geraakt. Kwartsietschist is ontstaan uit met klei veronreinigde zandsteen. |
Geplooide kwartsietschist - Bodö, Noord-Noorwegen.
Op de foto is prachtig te zien hoe diep in de aardkorst gesteenten als zandsteen door gebergtevormende krachten kunnen worden geplooid en gemetamorfoseerd. Hoewel zwerfsteenliefhebbers de uitdrukking kwartsiet ook gebruiken voor dichte, kiezelige zandstenen, zijn kwartsieten s.s. metamorf.
Zandstenen met een kiezelig bindmiddel, waarbij de breuk door de zandkorrels gaat noemt men ook wel 'kwartsiet', terwijl een juistere naam 'kwartsietische zandsteen' zou zijn. Bij metamorfe kwartsieten zijn de afzonderlijke zandkorrels gerekristalliseerd en sterk met elkaar vergroeid, waarbij eventueel aanwezige verontreinigingen ervoor zorgen dat de strekking of parallelstructuur van het gesteente zichtbaar wordt. Aanwezige kleimineralen metamorfoseren tot glimmer, dat zich laagsgewijs in het gesteente manifesteert.
|
Kwartsietschist - Zwerfsteen van Groningen.
De splijtvlakken van het keiharde gesteente zijn bezet met zilverwitte muscovietblaadjes. De gele kleurzweem wordt veroorzaakt door ijzer. |
Kwartsietschist - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg (Dr.).
In dit van oorsprong grofkorrelige zandgesteente zijn de afzonderlijke zandkorrels door metamorfose uitgewalst tot korte streepjes. Met elkaar zorgen ze voor een parallelle structuur. |
Sericietkwartsiet - Zwerfsteen van Groningen.
Het fijn parallel gerimpelde oppervlak is bedekt met grote aantallen, zeer fijne muscovietschubjes. Deze vorm van muscoviet wordt sericiet genoemd. Het gerimpelde oppervlak is ontstaan door gebergtedruk (= crenulatie cleavage). |
Kwartsiet - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg (Dr.).
Bij weinig verontreiniging metamorfoseren zuivere kwartszandstenen tot harde kwartsiet. Het breukvlak doet denken aan dat van borstplaat. |
Metamorfieten met relictstructuren
Kwartsiet met een relictstructuur - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.).
In sommige metamorfe gesteenten en soms ook in zwerfstenen, is nog iets van de oorspronkelijke sedimentatiestructuur zichtbaar. De donkere lijntjes in de steen op de foto duiden de gelaagdheid aan toen het gesteente nog een zandsteen was. Door metamorfose is het gesteente dichter geworden en in kwartsiet veranderd. Hierbij is door gebergtedruk een zgn. drukgelaagdheid ontstaan. Deze is te herkennen aan de schuine, van links onder naar rechts boven verlopende schisteuze structuur. |
Biotietgneis met relictstructuur - Zwerfsteen van Borger (Dr.).
Ondanks de vrij hoge graad van metamorfose is aan de schuin verlopende structuren nog goed te zien dat deze reststructuren zijn van een scheve gelaagdheid, toen het gesteente nog zandsteen was. In deze biotietgneis is de oorspronkelijke kriskrasgelaagdheid van het sedimentgesteente bewaard gebleven. Ter vergelijking staan hieronder twee zandstenen met een scheve gelaagdheid afgebeeld. |
Zandsteen met scheve gelaagdheid - Zwerfsteen van Borger (Dr.).
|
Zandsteen met scheve gelaagdheid - Zwerfsteen van Horne Naes, Fünen, Dk. |
Gneis
Porfierische gneisgraniet - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg (Dr.).
Gneizen zijn hoog-metamorfe gesteenten. Ze kunnen van sedimentaire oorsprong zijn, maar kunnen door deformatie ook uit bestaande stollingsgesteenten gevormd worden. In het eerste geval spreekt men van paragneis. Gneizen die daarentegen uit granietische gesteenten ontstaan noemt men wel orthogneizen. |
Gneisgraniet - Zwerfsteen van Groningen.
Gneisachtig gedeformeerde granieten herinneren nog in veel opzichten aan de oorspronkelijke, richtingloze graniet waaruit ze zijn ontstaan. De minerale bestanddelen zijn meer of minder gericht, het duidelijkst nog de zwarte biotiet, die golvende slierten in het gesteente vormt. Dergelijke aan graniet herinnerende gneizen noemt men in de zwerfsteenkunde 'gneisgraniet'. Het is dus een gneisachtige graniet.
|
Hoornblende-biotietgneis - Zwerfsteen van Walchum (Dld.).
Gneizen benoemt men naar hun structuur of naar hun mineralogische inhoud. In dit laatste geval komt het mineraal dat het meeste voorkomt in de naam vooraan te staan. De overige mineralen kunnen in wisselende percentages aanwezig zijn. Op de foto zijn de zwarte spikkels in het gesteente meest van hoornblende, biotiet komt op de tweede plaats. |
Lagengneis - Randesund, Zuid-Noorwegen.
Zo noemt men gneizen waarin sommige mineralen in lagen boven elkaar gerangschikt zijn. Het is een puur beschrijvende naam. De lichte banden zijn van kaliveldspaat, plagioklaas en kwarts. Deze worden begrensd door een smalle, donkere zoom van biotiet. Dit laatste maakt duidelijk dat we met een migmatiet te maken hebben. |
Migmatietgneis
Migmatiet - Zwerfblok van Hüven, Emsland (Dld.).
Migmatieten zijn ultra-metamorfe gesteenten, die bij hoge druk en temperatuur in diepere regionen van de aardkorst ontstaan. Migmatieten bestaan petrografisch uit twee verschillende componenten: de donkere delen in het gesteente vormen de oorspronkelijke gneis. Deze zijn rijk aan biotiet en evt. hoornblende. De roodachtige strepen en banden hebben het karakter van een stollingsgesteente. Deze banden zijn zgn. nieuwvormingen. Ze bestaan vooral uit kaliveldspaat en kwarts. Deze mineralen zijn door diffusie of partiële opsmelting afkomstig uit de omringende gneis. Een handstuk, geslagen uit zo'n roodachtig gekleurde band ziet er uit als een gewone graniet, een stollingsgesteente dus. Vandaar de naam migmatiet ofwel menggneis. |
Migmatiet - Zwerfsteen van Groningen.
In deze steen is de tweedeling tussen het oudere gneisgesteente en de nieuw gevormde onderdelen goed te zien. De donkere gneis is rijk aan biotiet, waar door opsmelting kwarts en kaliveldspaat uit zijn verdwenen. Beide mineralen zijn apart van de gneis tot pegmatiet gekristalliseerd, vandaar de zeer grove korreling. |
Geplooide migmatiet - Zwerfsteen van Eext (Dr.).
In diepere regionen van de aardkorst worden gesteenten door de daar heersende druk en temperatuur enigszins plastisch. Bij gerichte gebergtedruk kunnen gesteenten op die diepten worden geplooid. |
Nebulietische migmatiet - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.).
Migmatieten vormen het eindstadium in de gesteentekringloop. Door extreme omstandigheden in de diepere aardkorst beginnen mineralen als kwarts en veldspaat te smelten. Beide bestanddelen kristalliseren vervolgens weer uit, waarbij ze vlekken, banden en strepen van graniet vormen. Naar mate dit proces vordert, verdwijnt de oorspronkelijke gneis steeds meer op de achtergrond. Alleen de donkere vegen en strepen herinneren nog aan het gneisgesteente, alsof je door de mist naar de gneis kijkt. Vandaar de toevoeging 'nebulitisch' (L. 'nebula'= nevel).
|
Biotietgranaatgneis - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.).
In migmatieten, zoals in deze biotiet-granaat-gneizs, komen naast veel biotiet soms ook grote aantallen rode porfyroblasten van granaat voor. In de lichtkleurige, nieuwgevormde granietische delen van het gesteente bezitten deze granaten vaak fraaie kristallografisch begrensde vormen. |
Graniet uit nebulietische migmatiet - Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.).
Het eindstadium in migmatieten vormt de overgang naar gesteenten die niet meer te onderscheiden zijn van graniet. Alleen onregelmatige slierten in het gesteente herinneren aan de afkomst van een nebulietische migmatiet. Een bekend gidsgesteente die langs deze weg gemetamorfoseerd is tot een normale, vaak porfierische, biotiet graniet is Perniögraniet uit Zuidwest-Finland. |