Je hebt zwerfsteensoorten waar je van hoopt dat die ooit nog eens je pad kruisen. Eclogiet is zo'n gesteente. Zwerfstenen van eclogiet zijn uiterst zeldzaam. Het aantal vondsten tel je op de vingers van twee handen. Eclogiet is een gesteente waar een interessant verhaal achter schuil gaat. Het is niet alleen het zwaarste gesteente op aarde, zijn ontstaanswijze is heel extreem.

 

(Retro) Eclogiet - Almenningen, Nordfjord, Noorwegen Rode granaat vormt verspreid kleinere en grotere kristallen en aggregaten. Het groene mineraal is omfaciet. Aan de lichtere tint eromheen is te zien dat dit mineraal door veranderende omstandigheden (drukontlasting) van samenstelling is veranderd, waardoor een vezelige massa is ontstaan. Dit gebeurt als het gesteente door tektonische oorzaken vanuit de mantel zich richting aardoppervlak verplaatst. Wat wij dus vinden is in verreweg de meeste gevallen niet het eclogietgesteente zoals dat op grote diepte diepte in de mantel ontstond. Het gesteente is door drukontlasting in omgekeerde richting gemetamorfoseerd. Vandaar de naam retro-eclogiet.

(Retro) Eclogiet - Almenningen, Nordfjord, Noorwegen. Op het gepolijste vlak zijn de afzonderlijke minerale bestanddelen iets beter te zien. Het wit rechts is kwarts, de rode vlekken zijn van granaat. De groene massa is deels omgezette omfaciet. In de vergroting zijn verspreid kleine vlekjes te zien van een blauwgrijs mineraal. Niet bekend is of dit kyaniet (distheen) is of een ander mineraal. Foto en collectie J.de Jong.

 

 

 

Hoe ziet eclogiet er uit?

 

Sommige gesteenten zijn makkelijk te omschrijven. Eclogiet schaart

zich daaronder. Kort gezegd is het een gesteente in de kleuren

groen en rood, weliswaar wisselend groen en ook wisselend rood, maar in deze combinatie opvallend en makkelijk

herkenbaar.  Eclogieten bestaat in hoofdzaak uit twee mineralen:

rode granaat en groene pyroxeen. Pyroxeen is overigens

een familienaam van een aantal ijzer- en magnesiumrijke mineralen waar het bekende zwarte

augiet er ook een van is. Augiet kom je veel tegen in

gesteenten als gabbro en diabaas.

 

Als zo vaak schuilen er addertjes onder het gras, in het geval van eclogiet ook. Zuivere

eclogiet met grasgroene pyroxeen en helderrode granaat is

zeldzaam. En zelfs die zijn niet helemaal meer zo ‘zuiver’ zoals het gesteente

oorspronkelijk was. Mooie voorbeelden van kleurige eclogiet vinden

we in West-Noorwegen bij Amklovdalen, noordelijk van de stad Bergen. Het zijn prachtig groen

met rode gesteenten, die vanwege de bijzondere kleurcombinatie

verwerkt worden tot siervoorwerpen en zelfs tot

sieraden. Het fraaie uiterlijk van deze Noorse kust-eclogieten is een

uitzondering. Meestal vinden we sterk omgezette en daardoor minder kleurrijke typen.

Dit is ook de categorie waar we onze zwerfstenen in onder kunnen brengen.

 

 

Retro-eclogiet - Zwerfsteen van Glinnstedt (Dld.) In de lichtkleurige, grijs-groene grondmassa steken talrijke hoekig begrensde, idiomorfe granaten. De meeste zijn omgeven door een heel dunne, donkere kelyfietische rand. Ook inwendig tonen veel granaatkristallen duidelijke tekenen van omzetting. De viltig/vezelige massa tussen de granaten is omgezette omfaciet. Het bestaat uit een zeer fijne vergroeiing van pyroxeen en plagioklaas (symplectiet). Met de loep is dit echter niet goed te zien.	Retro-eclogiet - Zwerfsteen van Drachten (Fr.). Zwerfstenen van eclogiet zijn in feit allemaal retro-eclogieten. Deze gesteenten zijn bij hun reis in naar een hoger niveau in de aardkorst  door drukontlasting en temperatuurdaling van samenstelling veranderd. In deze zwerfsteen is dit te zien aan de groenzwarte hoornblende, die door omzetting uit groene pyroxeen is ontstaan. De rode bestanddelen zijn granaten. Plagioklaas isd te herkennen aan het 'wit' in de steen. Dit mineraal is door retro metamorfose ontstaan.
Retro-eclogiet - Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.). Dit is een van de fraaiste zwerfsteen-eclogieten die bekend is. De buitenzijde van de steen wordt bepaald door bruinrode, relatief grote, ronde granaten. Ze verlenen het groenzwarte gesteente een porfierisch karakter. De granaten zijn omgeven door donker gekleurde reactieranden. Deze bestaan uit een zeer fijne massa van naaldvormige plagioklaas en amfibool. De structuur, waarbij granaten omhuld zijn door een donkere reactiemantel noemt men kelyfietisch. Foto: Jan Kloosterman. Uit zwerfsteencollectie A. en H. Scheerboom - Doorn.	Retro-eclogiet, detail van vorige foto.

 

 

 

Wat is eclogiet?

 

Eclogiet is meestal een grofkorrelig gesteente dat in hoofdzaak uit

rode granaat en groene pyroxeen bestaat. De naam van het

gesteente danken we aan de mineraloog Haüy, die in 1822 een

handmonster uit het Fichtelgebergte in Duitsland zo noemde. Door

zijn belangstelling voor mineralen was hij getroffen door de

bijzondere kleurcombinatie van het gesteente.

 

Eclogiet is een mafisch gesteente, arm aan silica en bovendien metamorf, al zien het gesteente daar meestal

niet naar uit. Eclogiet kan net als graniet richtingloos

korrelig zijn, maar de minerale bestanddelen kunnen ook gericht

zijn zoals we dit in gneis zien. Eclogiet is zwaar, vergeleken met andere gesteenten zeer zwaar. De soortelijke massa varieert van 3,2 tot 3,6. Een handstuk van eclogiet ligt duidelijk zwaarder in de hand dan basalt, diabaas of gabbro.

 

 

 

Het metamorfe karakter van eclogiet ligt vooral in het feit dat

het gesteente uitsluitend op zeer grote diepte bij een sterk verhoogde temperatuur en onder

zeer hoge druk ontstaat. Hierbij moeten we denken aan diepten

in de orde van 35 tot 100 km en meer! De temperatuur bedraagt

bij de vorming minimaal 400⁰ C, maar ligt doorgaans een stuk

hoger (600 – 650⁰ C.). Eclogiet heeft een chemische samenstelling

als die van basalt en gabbro, d.w.z. de elementaire bouwstenen

zijn vrijwel gelijk, alleen verschillen de gesteenten duidelijk in hun mineralogie.

Vanwege de extreme druk bij de vorming, is plagioklaas afwezig.

Dit mineraal kan onder bovengeschetste omstandigheden niet bestaan.

 

 

 

(Retro) Eclogiet - Aheim, West-Noorwegen. Eclogiet is een bijzonder fraai groen met rood gekleurd gesteente dat op minimaal 35 km diepte in de aardkorst, onder hoge druk en een sterk verhoogde temperatuur uit o.m. gabbro, diabaas en basalt ontstaat. Eclogiet is niet alleen mooi, het is ook het zwaarste gesteente dat we op aarde kennen. De soortgelijke massa varieert van 3,3 tot 3,6, veel zwaarder dus dan gabbro of basalt.

(Retro) Eclogiet - Weissenstein, Fichtelgebergte (Dld.). De meeste eclogieten komen voor in gebergten die oude plaatbegrenzingen markeren. Hoewel het zeldzame gesteenten zijn en de voorkomens klein, zijn ze van talrijke plaatsen bekend. Eclogietgesteenten ontstaan bij zeer hoge druk uit basische oceaanbodemgesteenten die in subductiezones het aardbinnenste in verdwijnenHet is niet helemaal duidelijk hoe eclogieten te midden van andere metamorfe gesteenten in de aardkorst zijn terecht gekomen. Zie hiervoor ook de illustratie van een accretiewig.

 

 

 

 

Verdieping
 

Je kunt zeggen dat eclogiet de hogedrukvorm is van gesteenten als basalt, diabaas en gabbro.

Deze gesteenten bestaan voor een belangrijk deel uit plagioklaas en augiet. Bij een druk van

12.000 bar en meer kan plagioklaas niet blijven bestaan. Elementaire bestanddelen van

plagioklaas, waaronder natrium (albietcomponent) worden bij de vorming van eclogiet gebruikt

voor de vorming van bepaalde soorten pyroxeen, zoals jadeïet. Daarnaast worden calcium

(=anorthietcomponent) en aluminium uit de plagioklaas gebruikt voor de vorming van granaat.  

Silica schiet daarbij over, vandaar dat de aanwezigheid van vrije kwarts niet ongewoon is in

eclogiet.

 

Hoewel de chemie van het gesteente nauwelijks verandert, doet de mineralogische

samenstelling dat wel. Het is eigenlijk een mirakel dat een donkerkleurig, saai uitziend

gesteente onder sterk verhoogde druk en temperatuur verandert in een bijzonder fraai gekleurd

rood-groen gesteente dat uit de mineralen granaat en omfaciet bestaat. Naast beide

hoofdmineralen komen in eclogiet vaak nog ondergeschikte hoeveelheden kwarts,

hoornblende, kyaniet, glaucofaan, zoïsiet en het glimmermineraal phengiet voor. In heel

zeldzame gevallen, maar die vallen geheel buiten de wereld van zwerfstenen, bevatten

eclogieten ook wel eens kleine diamanten.

 

Omfaciet en granaat in eclogiet hebben geen vaste samenstelling. Beide mineralen

vormen mengkristallen. Granaat vormt doorgaans bleekrose tot dieprode idiomorfe kristallen

of kristalaggregaten. Ze bestaan uit een mengsel van voornamelijk pyroop met almandien

en grossulaar. De kristallen kunnen een grootte bereiken van een centimeter of iets meer. Bij

omfaciet zien we iets vergelijkbaars. Deze grasgroen gekleurde pyroxeen is samengesteld

uit een wisselend percentage diopsiet, jadeïet en aegerien. Voor liefhebbers van zwerfstenen

die gewapend met een loep of beter nog met een binoculair stenen bestuderen is dit allemaal

van academische waarde. Met slijpplaatjesonderzoek kom je iets verder.

 

Eclogiet is niet met welk ander soort gesteente te verwisselen. ‘Zweedse Helsinkiet’,

hoewel ook rood met groen, lijkt er niet op. Hier komt bij dat eclogiet in de hand uitzonderlijk

zwaar aanvoelt. Zelfs bij een klein fragment is dit al makkelijk vast te stellen. De soortelijke

massa bedraagt 3,2 tot 3,6. Graniet en ook ‘Zweedse Helsinkiet’ zijn met hun soortelijke

massa van 2,6 vergeleken hiermee lichtgewichten. De mogelijkheid dat eclogiet verwisseld

worden met skarngesteente is op het eerste gezicht wel mogelijk. Deze metamorfieten kunnen

ook granaat bevatten naast groene pyroxeen. Alleen zijn eclogieten zoals gezegd als zwerfsteen uiterst zeldzaam. 

 

 

 

(Retro) Eclogiet - Almenningen, Nordfjord, Noorwegen. Het kleurrijke uiterlijk van eclogieten maakt deze gesteenten makkelijk herkenbaar. Verwisseling met het hiernaast afgebeelde eveneens rood-groene gesteente 'Zweedse Helsinkiet' is vrijwel uitgesloten.

Zweedse Helsinkiet - Zwerfsteen van Broager (Dk.). Helsinkiet is eveneens metamorfe gesteenten, maar is veel lichter dan eclogiet. Helsinkiet ontstaan door materiaaluitwisseling o.m. uit graniet waarbij er groene epidoot gevormd wordt. Het rode mineraal is kaliveldspaat. Plagioklaas is doorgaans afwezig of sterk in de minderheid. Kwarts is afwezig of resteert in een paar kleine korrels. Collectie C. Molenkamp.

 

 

 

De meeste eclogieten zijn op hun reis naar hogere niveaus in de aardkorst van

samenstelling en daarmee ook van uiterlijk veranderd. Met andere woorden,

eclogiet metamorfoseert onder invloed van afnemende druk en de

aanwezigheid van water heel geleidelijk naar mate het gesteente hoger in de aardkorst terecht komt.

Eigenlijk zijn zuivere eclogieten op aarde uiterst zeldzaam. Veruit de meeste zijn retrograad omgezet, ook de zwerfstenen die we van dit gesteente vinden. Vandaar dat men deze gesteenten wel retro-eklogiet noemt. Hoe dat zit leest u verderop in dit verhaal.

 

 

 

 

Waar kunnen we eclogiet vinden?

 

Mondiaal gezien komt eclogiet weinig voor.

Kijken we naar het herkomstgebied van onze zwerfstenen dan

is het beeld niet anders. Er zijn in Scandinavië in Noorwegen, Zweden en ook in Finland

verschillende voorkomens bekend van eclogiet, maar uit het oogpunt van een mogelijke zwerfsteenvondst veelal onbereikbaar ver.  Ook dit zijn allemaal retro-eclogieten, hoe mooi het grasgroene gesteente is West-Noorwegen ook is. Als we bedenken hoe algemeen amfiboliet

en granaatamfiboliet als zwerfsteen zijn, terwijl deze ongeveer dezelfde

chemische samenstelling bezitten als eclogiet, dan begrijpen we dat

een zwerfsteen van (retro)eklogiet een bijzonder zeldzame vondst is.

 

 

 

Amfiboliet - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.). Amfiboliet is een metamorf basisch gesteente die zowel uit bepaalde sedimentaire gesteenten kunnen ontstaan, als uit gabbro, diabaas en basalt. Amfiboliet bestaat hoofdzakelijk uit zwarte tot zwart-groene hoornblende en witte plagioklaas. Overheerst de plagioklaas, dan spreken we van een hoornblendegneis.	Amfiboliet - Zwerfsteen van Borger (Dr.). Amfibolieten zijn gestreepte, zwart-witte gesteenten. Hoewel ze meestal ontstaan zoals hiernaast is vermeld, kunnen ze in bepaalde gevallen ook door retrograde metamorfose uit eclogiet ontstaan. Dikwijls is dan in het gesteente nog rode granaat aanwezig. We spreken dan van granaatamfiboliet.

 

 

 

Eclogieten zijn meestal gebonden aan gebergtegebieden.

Ze komen weliswaar ook voor als xenoliet (= insluitsel) in vulkanische

basalt en kimberliet, maar de betekenis daarvan is niet groot.

Eclogiet vinden we vooral in metamorfe complexen van ketengebergten.

Deze gebergten markeren oude plaatbegrenzingen.

 

 

In een omgeving van amfiboliet, gneis en granuliet vormt

eclogiet banden en lenzen, meestal van beperkte omvang. Dit is heel

fraai te zien in de omgeving van de stad Bergen in West-Noorwegen.

Op verschillende plaatsen daar komt eclogiet voor in de vorm van onregelmatige lenzen en banden in hoogmetamorfe Caledonische gneiscomplexen.

 

 

Elders in Scandinavië vinden we (retro)eclogiet in het Zweedse

Jämtland, Norbotten en ook in Finland. In Zweden zijn ze van Ordovicische en

Devonische (Caledoniden) ouderdom. De Finse voorkomens zijn veel ouder

(Precambrium) en liggen bovendien te ver noordelijk dat daar vandaan zwerfstenen

zijn te verwachten. Uit Jämtland daarentegen zijn in ons land

en ook in Duitsland wel een aantal zwerfsteenvondsten bekend. Een ervan is

zelfs in het Hondsruggebied bij Haren (Gr.) opgeraapt. Tenslotte vinden we op een

paar locaties in het Zuid-Zweedse Halland kleine voorkomens van jongere

Precambrische (retro)eclogieten. Deze ontstonden ca. 950 miljoen jaar

geleden tijdens de Sveco-Noorse gebergtevorming.
 

 

 

 

Halland retro-eclogiet - Lille Amman, Ullared, Zuid-Zweden. In de provincie Halland in Zuidwest-Zweden zijn een paar kleine voorkomens van eclogiet bekend. Ze zijn ca. 950 miljoen jaar geleden ontstaan, tijdens de Sveco-Noorse gebergtevorming. Halland retro-eclogiet gaat geleidelijk over in granaat-amfiboliet. Van dit gesteente zijn een aantal zwerfstenen gevonden.

Retro-eclogiet - Lilla Blasjön, Gäddede, Jämtland (Zw.). Het belangrijkste eclogietvoorkomen in Zweden ligt in de provincie Jämtland, tegen de Zweeds-Noorse grens aan. In het gebied komen verschillende typen eclogiet voor. Het gesteente op de foto is daar een voorbeeld van. De groene massa tussen de granaten bestaat voornamelijk uit hoornblende en pyroxeen. Het witte mineraal aan de bovenzijde is kwarts. Verder noordwaarts in Zweden, in Norbotten, komen ook nog eclogieten voor. In tegenstelling tot Jämtland zijn uit dat gebied geen zwerfstenen bij ons te verwachten. Foto en collectie: J.de Jong - Drachten (Fr.).

 

 

Ook elders in Europa zijn van verschillende locaties fraaie eklogieten

bekend. In het zuidoosten van Duitsland komen verspreid in het

Münchberger gneisgebied, een hoogvlakte tussen het Frankenwald en

het Fichtelgebergte, op verschillende plaatsen eclogiet voor. Vooral

die bij Weissenstein in het Fichtelgebergte zijn bij iedere stenen- en

mineralenliefhebber bekend. De eclogiet daar vormt tegelijk het grootste

aaneengesloten voorkomen van dit gesteente in Europa. De eclogiet

in het Münchberger gneismassief is van Laat-Precambrische ouderdom.

Die in het Fichtelgebergte dateert uit het Carboon.

 

 

Van veel jongere datum zijn de ca. 100 miljoen jaar oude eclogieten

in het centrale deel van het Alpengebied. Ze zijn vooral bekend van

het zuidelijke deel van de Grossvenediger in de Tauern in Oostenrijk.

Het zijn betrekkelijk kleine in de mantel gemetamorfoseerde restanten

van de oude geconsumeerde oceaanbodemplaat van de verdwenen

Tethys-oceaan, die op een bijzondere wijze terecht is gekomen in

aardkorstgesteenten. Heel bekend zijn ook de eclogietvoorkomens in

het Ötztal, ook in Oostenrijk. Bij Burgstein, Langenfeld en in de omgeving

van Sölden kunnen met gemak allerlei typen retro-eklogiet verzameld

worden. Heel fraai zijn de overgangen naar granaatamfiboliet en amfiboliet.  

De eclogieten daar maken onderdeel uit van een kristallijn massief dat

weliswaar onderdeel is van het Alpengebergte, maar waarvan de

gesteenten veel ouder zijn. Deze dateren uit het Devoon.
 

 

 

 

Retro-eclogiet - Rolsteen van Huben, Ötztal, Oostenrijk. In het blauwgrijze gesteente steken talrijke, idiomorfe granaten. Ze zijn omgeven door een dunne donkere rand die naar binnen toe over gaat in een smalle iets lichter getinte zone. Dan pas volgt rode granaat. Men spreekt hier van een kelyfietische structuur. De reactierand om de granaten bestaat uit zeer fijne naaldjes van plagioklaas en pyroxeen.

Retro-eclogiet - St. Oswald, Oostenrijk. Je zou het niet verwachten, maar eclogieten zijn bijzonder variabel wat uiterlijk betreft. Niet alleen de samenstelling is veranderlijk, de structuur is dat ook. Die kan streperig zijn of zelfs vlekkerig geband. Minstens even vaak is eclogiet grofkristallijn en richtingloos korrelig. Het gesteente lijkt daarmee op een stollingsgesteente. Dat laatste zou bij sommige eclogieten ook wel eens het geval kunnen zijn.

 

 

Het zou te ver voeren om alle eclogietvoorkomens te noemen, maar

interessant is dat er eclogieten zijn van geologisch heel jonge datum.

Toen Noord-Nederland in het Laat-Plioceen bezig was onderdeel te

worden van de delta van de Eridanos ontstonden noordelijk van

Australië in oostelijk Papoea Nieuw-Guinea de allerjongste eclogietgesteenten.

Ze zijn iets meer dan vier miljoen jaar oud.

 

Terug
 

 

 

Hoe ontstaat eclogiet?

 

Het ontstaan van eclogiet is niet eenduidig, om niet te zeggen zeer

complex. Zeker is wel dat veel eclogieten een koppeling hebben met

plaattektonische processen. Het fraaie rood met groene gesteente

ontstaat bij zeer hoge druk en een hoge temperatuur uit o.m. basalt en gabbro, op plaatsen waar

oceaanbodemkorst langs subductiezones in de aardmantel is weggezakt.

Subductie is het proces waarbij twee aardkorstplaten met elkaar in

botsing zijn, waarbij een van de platen (de oceanische) langs

breukzones onder een andere, meestal continentale plaat het

aardbinnenste induikt en daar gerecycled wordt.

 

 

 

Hoornblendegabbro, detail breukvlak - Zwerfsteen van Groningen. Gabbro, diabaas en basalt zijn in grote lijnen identiek aan elkaar op hun ontstaanswijze na. Het zijn basische gesteenten, die uit plagioklaas en donkere ijzer- en magnesiumrijke mineralen zijn opgebouwd. Komen deze gesteenten onder zeer hoge druk te staan bij een sterk verhoogde temperatuur, dan kunnen ze in extreme gevallen in eclogiet veranderen.	Diabaas - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.). Diabaas is vooral te herkennen aan de hakerige structuur van in elkaar grijpende plagioklaaslijstjes. De ruimten tussen de plagioklaas zijn opgevuld met pyroxeen, magnetiet en soms ook (vrij veel) geelgroene olivijn. Diabaas ontstaat dikwijls in brede toevoerkanalen van basaltische vulkanen.	Basalt - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.). Het zwarte gesteente met zijn typische lichtgrijze verweringskorst heeft onder de microscoop dezelfde structuur als de diabaas hiernaast, alleen is die niet met het blote oog of met de loep te zien. Basalt en fijnkorrelige diabaas ontstaan aan het aardoppervlak. Het zijn zogenoemde uitvloeiingsgesteenten. Diabaas, zoals hiernaast, typeert men als ganggesteente.

 

 

Het proces begint met de vorming van nieuwe aardkorst langs

mid-oceanische spreidingsruggen. Op die plaatsen welt continu

basaltisch magma omhoog waardoor nieuwe aardkorst gevormd

wordt. Angezien de aarde niet groter wordt, dus niet uitdijt, moet elders aardkorst

verdwijnen. Dit vindt plaats langs subductiezones. Door de hitte

van het nieuw gevormde basaltische gesteente zijn de spreidingsruggen

in de oceanen over hun volle lengte gemarkeerd door een gebergterug,

die gemiddeld 2000 m boven de oceaanbodemvlakte uitsteekt. Deze

onderzeese bergketens liggen gemiddeld zo’n 2,5 km onder zeeniveau.

Op honderden kilometers afstand van de aangroeirug zijn de gesteenten

echter zover afgekoeld dat het onderzeese gebergte geleidelijk lager

wordt en uiteindelijk over gaat in de 4 tot 5 km diepe hypabyssale

oceaanbodemvlakte. Mid-oceanische bergketens zijn louter het

gevolg van uitzetting van het nog hete basaltgesteente. Naar mate

deze gesteenten in de loop van de tijd door plaatbewegingen steeds

verder van de aangroeirug af bewegen, koelen ze af, waardoor ze

krimpen.

 

 

 

Platentektoniek is een zeer ingewikkeld proces waarbij nieuwe aardkorst gevormd wordt en oude gerecycled. Globaal verloopt het proces als volgt: Over het midden van mid-oceanische ruggen wordt door opwellend basaltisch magma nieuwe aardkorst gevormd. De aarde wordt niet groter, dus moet er elders ook aardkorst verdwijnen. Dit vindt plaats langs subductiezones. Hier duikt de basaltische oceaanbodemkorst samen met de onderliggende lithosfeer onder een andere aardkorstplaat het aardbinnenste in. Naar mate de wegzakkende plaat dieper in de aarde komt, wordt hij opgewarmd en neemt de druk ook enorm toe. Het gevolg is dat meegesleurde oceaanbodemsedimenten beginnen te smelten. Hieruit vormt zich magma, dat, omdat het lichter is dan het vaste gesteente eromheen, in de bovenliggende aardkorst opstijgt. Daar kan het vervolgens aardkorstgesteenten opsmelten, die afhankelijk van hun samenstelling aanleiding zijn tot allerlei soorten vulkanisme.

 

 

De jonge, hoger liggende korstgedeelten die de mid-oceanische rug

vormen drukken door hun zwaartekrachtwerking tegen oudere, verderop gelegen basalt

gesteenten aan. Deze kracht noemt men ‘ridge-push’. Samen met

de hieronder beschreven ‘slab-pull’ zijn deze krachten verantwoordelijk

voor het bewegen van de aardkorstplaten.

 

 

De basaltische oceaanbodemkorst wordt in de loop van de tijd door

afkoeling steeds dikker en is uiteindelijk dichter en zwaarder dan

het onderliggende plastisch/hete mantelgesteente. Dit veroorzaakt

instabiliteit, want zwaar drijft op licht. Dit vertaalt zich in het ontstaan

van subductiezones waarlangs de zware oceaanbodemkorst in het

aardbinnenste verdwijnt. De oceanische plaat trekt zich, vooral

geholpen door de zwaartekracht, als vanzelf de onderliggende mantel

in. De drijvende krachten achter de bewegingen

van aardkorstplaten zijn weliswaar convectiestromingen in

de onderliggende plastische mantel, maar het is met name de grotere

dichtheid van de oceanische lithosfeer waar de zwaartekracht op

aangrijpt. Het wegzakkende oceaanbodemgesteente in de

subductiezones oefent een trekkracht uit op de oceanische plaat

waar het aan vast zit. Dit noemt men ‘slab-pull’.

 

 

Naar mate de oceanische plaat dieper in de aarde verdwijnt nemen

druk en temperatuur vanzelfsprekend toe. Het gevolg is dat de minerale

bestanddelen van basalt en gabbro, die vooral uit plagioklaas en augiet

bestaan, zich ‘ongemakkelijk’ gaan voelen. De mineralen worden instabiel.

Uiteindelijk transformeren ze in meer compacte, dichtere mineralen als

granaat en omfaciet. Dit geschiedt op plaatsen waar de 400 ⁰ C grens

overschreden wordt bij een druk van 1,2 Gbar. Basalt en gabbro

veranderen in deze zone in eclogiet. De extreme drukwaarden worden pas bereikt

als de oceanische plaat tot een diepte van minimaal 35 km in de mantel

is weggezakt. Het interessante van dit proces is dat je omgekeerd ook

kunt stellen dat de aanwezigheid van eclogiet in de aardkorst een bewijs

is dat basaltische gesteenten tot op grote diepte in de aarde kunnen

wegzakken.

 

 

 

Naar mate de basaltische oceaanbodemkorst dieper in de onderliggende mantel weg zakt, komen de gesteenten onder steeds hogere druk. Op minimaal 35 km diepte zijn druk en temperatuur zo hoog opgelopen dat basalt, diabaas en gabbro, die de bovenste paar kilometer van de wegduikende lithosfeer plaat samenstellen, omgezet worden in het hogedrukgesteente eclogiet. Vaak is het zo dat de gesteenten van de oceaanbodem door wateropname, voordat ze in de subductiezone de mantel in verdwijnen, al zijn omgezet in amfiboliet of groenschist.

 

 

Dat eclogiet op grote diepte in de aarde uit basalt en gabbro ontstaat,

is voldoende bewezen. Vreemder is dat eclogieten op talrijke plaatsen

op aarde ook in aardkorstgesteenten voorkomen. Een verklaring daarvoor

is niet makkelijk te geven en is nog steeds onderwerp van studie. Het is

namelijk niet goed voorstelbaar dat een zware wegduikende oceanische

aardkorstplaat via een omweg terugkeert naar het aardoppervlak. Toch

zijn er bewijzen dat wegduikende plaatgedeelten niet verder het

aardbinnenste inzakken of dat gedeelten ervan door geologische processen in

botsingszones weer in de aardkorst belanden, te midden van andere

metamorfe gesteenten.

 

Een ander gegeven is dat deze processen in geologische zin snel moeten

verlopen, anders zou het eclogietgesteente door de veranderende

omstandigheden retrograad volledig omgezet worden in blauwschist,

amfiboliet of zelfs groenschistgesteenten. Een bijkomende moeilijkheid

is dat de oorspronkelijke relatie van de eclogiet met de gesteenten in

zijn omgeving niet bewaard is gebleven. Eclogiet vormt daarin

weliswaar banden, strepen en lenzen, maar het hoe en waarom is nog

steeds met veel vraagtekens omgeven.

 

 

 

Retro-eclogiet - Lilla Blasjön, Gäddede, Jämtland, Zweden. Het gesteente is sterk omgezet. Vooral aan de grote granaten valt dit op. Deze zijn netvormig doorweven met hoornblende (zie foto hiernaast). Door deformatie toont het gesteente plaatselijk een schisteuze structuur.	Retro-eclogiet, detail van de foto hiernaast met sterk omgezette granaten.

 

 

Een mogelijke verklaring zou kunnen zijn dat op plaatsen waar

aardkorstplaten in subductiezones met elkaar in botsing zijn en onder

veel wrijving langs elkaar schuiven, obstakels op de zeebodem, zoals

basaltische vulkaanlichamen en delen van kleine basaltplateaus, samen

met een groot gedeelte van de sedimentbedekking van de oceaanbodem-

plaat worden afgestroopt en bij het naar beneden bewegen terecht

komen in de zogenaamde accretiewig tussen beide aardkorstplaten, waar

ze vervolgens onder zeer hoge druk metamorfoseren. De accretiewig is

de brede V-vormige zone tussen de wegduikende oceanische plaat en de

tegenoverliggende continentale aardkorstplaat. Deze zone wordt op de

zeebodem gemarkeerd door een trog.

 

 

 

Op de plaats waar de oceanische aardkorstplaat onder een hoek onder de andere plaat het aardbinnenste in verdwijnt, worden door de geweldige wrijvingsdruk grote hoeveelheden sedimentgesteente, delen van basaltische vulkaanlichamen en fragmenten van de basaltische aardkorst van de wegduikende aardkorstplaat afgestroopt. Deze gesteenten komen in de subductiezone terecht in de zgn. accretiewig. Daar worden de gesteenten onder zeer hoge druk op een chaotische wijze samengeperst, verbrijzeld, geplooid en langs en over elkaar geschoven. Deze intensief gedeformeerde en gemetamorfoseerde gesteentemassa noemt men in de geologie 'melange'. De gesteenten in de melange zijn zo sterk gedeformeerd en met elkaar vermengd, dat vrijwel alle informatie en onderlinge relaties zijn verdwenen. Het is mogelijk dat in de diepere delen van de accretiewig door de enorme druk die daar moet heersen, ook eclogiet gevormd wordt. Dat zou de aanwezigheid te midden van hoogmetamorfe gneiscomplexen kunnen verklaren.

 

 

Terug

 

 

Retrograde eclogiet

 

Het klinkt wellicht vreemd, maar echte eclogiet bestaat nauwelijks.

Zuivere eclogiet zoals die op tientallen kilometers diepte in de mantel

voorkomt, zijn op een paar uitzonderingen na onbekend. De meeste

eclogieten in de aardkorst, dus ook die uit Noorwegen, Zweden en Finland

zijn opnieuw gemetamorfoseerd, omdat de gesteenten zich aan verminderde

druk en temperatuur hebben aangepast. Natuurlijk, vele zijn aan hun kleur

en mineraalcombinatie direct als eclogiet te herkennen, maar toch…

 

 

Mineralen in gesteenten zijn onder bepaalde druk- en tempertuurcondities

in de aardkorst ontstaan. Zo lang de omstandigheden niet wezenlijk

veranderen, blijven deze mineralen zoals ze zijn, stabiel. Gaan druk en

temperatuur omhoog of omlaag, dan verandert de situatie met als

gevolg dat de minerale bestanddelen zich aan de gewijzigde omstandigheden

gaan aanpassen. Dit gebeurt ook in eclogiet als deze vanuit de diepte van de aardkorst heel langzaam in de richting van het aardoppervlak komt. Hier komt bij dat bij dat bij dit alles water

een heel belangrijke rol speelt.

 

 

Granaat en omfaciet in eclogiet ontstonden minimaal op 35 km diepte in

de mantel bij drukken van 12.000 bar en meer, bij een flink verhoogde

temperatuur. Eclogietgesteenten die momenteel op een aantal plaatsen

in Scandinavië aan het oppervlak liggen, hebben veelal een tientallen kilometers

lange reis in de aardkorst naar boven gemaakt. Hierbij maakt het niet uit

of de gesteenten werkelijk naar boven verplaatst zijn of dat ze in de loop

van vele honderden miljoenen jaren door erosie aan het aardoppervlak

zijn komen te liggen.
 

 

 

 

Retro-eclogiet - Zwerfsteen van Als (Dk.). De grijsgroene massa van het gesteente is vooral een symplectisch mengsel van pyroxeen en plagioklaas. Het is met het blote oog niet in detail waar te nemen. De idiomorfe granaten met hun donkere reactierandjes tekenen voor een kelyfietische structuur. De herkomst van de zwerfsteen is niet bekend. Het zou Halland kunnen zijn in Zuidwest-Zweden of de omgeving van Gäddede in Jämtland. Op de foto is de buitenzijde van de steen afgebeeld.

Retro-eclogiet - Zwerfsteen van Als (Dk.). Op het gezaagde en gepolijste vlak is het gesteente frisser en daardoor meer blauwgroen van kleur. Van de oorspronkelijke frisgroene omfaciet in het gesteente is geen spoor meer te bekennen. Deze pyroxeensoort is omgezet in andere mineralen, waaronder witachtige plagioklaas. De hierboven afgebeelde foto is van dezelfe steen als hiernaast.

 

 

In alle eclogieten in Scandinavië is de minerale samenstelling veranderd.

Het van oorsprong ultra-metamorfe gesteente is op zijn reis door de

aardkorst opnieuw gemetamorfoseerd, maar door lagere druk- en

temperatuur als het ware op de weg terug. Dit proces heet

retrograde metamorfose. Deze eclogieten zijn dus retrograad

en worden retro-eclogiet genoemd. Waar wij gewoonlijk van eclogiet

spreken, is het dus beter om retro-eclogiet op het etiket van de zwerfsteen

te schrijven.

 

 

Ondanks de veranderingen die de gesteenten doorgemaakt hebben, zijn zwerfstenen

van eclogiet nog makkelijk als zodanig te herkennen. Er zijn er echter ook

bij waarvan de samenstelling zo sterk is veranderd dat de zwerfsteen in

kwestie in het geheel niet meer als een oorspronkelijke eclogiet te herkennen

is. Dit is het geval bij sommige granaatamfibolieten of als er zelfs ook geen

granaten meer aanwezig zijn, bij sommige amfibolieten. Van sommige

zwerfstenen van granaatamfiboliet is uit het uiterlijk af te leiden dat ze

uit eclogiet moeten zijn ontstaan. Een prachtig voorbeeld hiervan is de

granaatamfiboliet die bij Winterswijk is gevonden. In het gesteente zijn

grote aggregaten van granaat aanwezig die omgeven zijn door een smalle zwarte

reactierand van hoornblende. De granaten liggen verspreid in een wit-zwart

gespikkelde massa van plagioklaas en hoornblende.

 

 

 

 

Granaatamfiboliet - Zwerfsteen van Winterswijk (Gld.) De grote onregelmatige aggregaten van rode granaat zijn omgeven door een zwarte reactierand van hoornblende. De hoofdmassa van het gesteente bestaat uit een fijngespikkelde massa van plagioklaas en hoornblende, met hier en daar witte vegen van plagioklaas en kwarts. Het feit dat de granaten omgeven zijn door een mantel van hoornblende en de aanwezigheid van vrije kwarts suggereert een ontstaan uit eclogiet. De herkomst van dit bijzonder fraaie gesteente is niet bekend. Collectie Fred Bos - Winterwijk (Gld.).

Granaatamfiboliet, detail zwerfsteenoppervlak. De omtrek van de granaten verloopt zeer onregelmatig. Hetzelfde is het geval met de zwarte hoornblenderand. Deze bezit een wisselende dikte. In de granaten is grijskleurige, vrije kwarts zichtbaar. Hier en daar is de kwarts ietwat netvormig met de granaat vergroeid.

 

 

In de meeste gevallen is de oorspronkelijk aanwezige groene omfaciet in

retro-eclogiet vaak vervangen door een grijsgroene massa van zeer fijn

vergroeide pyroxeen en plagioklaas. We noemen dit symplectiet. Met een

sterke vergroting onder de binoculair is dit soms wel te zien. 

Nog vaker zien we dat zwartgroene hoornblende het voornaamste mineraal vormt

tussen en rond de granaten. Het blijven evengoed prachtige gekleurde

gesteenten, maar het groen is veel somberder van tint en ook de granaten

in het gesteente zijn veranderd. Wel is het zo – en dat zien we ook terug

in zwerfsteenvondsten – dat de vorm waarin retrograde metamorfose

het oorspronkelijke eclogietgesteente heeft aangegrepen, bijzonder variabel

is. Retro-eclogiet kan in de vaste rots over korte afstand sterk in

uiterlijk variëren. Vandaar dat zwerfstenen ervan er heel verschillend

uit kunnen zien.

 

Niet zichtbaar in zwerfstenen, maar wel in de vaste rots is vaak goed

te zien dat de retrograde aanpassing in eclogietlenzen van buiten naar

binnen verandert. In het centrum van de eclogietlens is het gesteente

het minst veranderd, meer naar buiten veel sterker. Dat uit zich vooral

in een toename van zwartgroene hoornblende en plagioklaas. Dat

laatste is bijzonder, als we weten dat deze veldspaatsoort bij de

vorming van eclogiet totaal verdwijnt en opgaat in andere mineralen,

maar dat hetzelfde mineraal weer te voorschijn komt wordt bij

verminderde druk- en temperatuurcondities.

 

 

Karakteristiek voor zwerfstenen van retro-eclogiet is een kelyfietische

structuur. Hierbij zijn de afzonderlijke granaten of aggregaten omgeven

door een contrastrijke donkere rand. Deze reactierand bestaat uit zeer

fijne radiaalstralig gerangschikte mineraalvezels van hoornblende en

plagioklaas. Binnen de kelyfietische rand zijn de granaten weliswaar nog

roodachtig van kleur, maar zijn deze vaak zonair van bouw en niet zelden

doortrokken van donkere lijntjes.

 

 

 

Retro-eclogiet - Zwerfsteen van Als (Dk.). Een typisch voorbeeld van een eclogiet met een kelyfietische structuur. De bruine verkleuringen zijn veroorzaakt door ijzerverbindingen. Gezaagd fragment.	Retro-eclogiet, detail van andere zwerfsteen - Zwerfsteen van Als (Dk.). Dat op de steenstranden van het eiland Als in Denemarken relatief vaak eclogieten gevonden zijn, vergezeld van zeer veel andere Zuidwestzweedse gesteenten, is niet vreemd sinds bekend is dat oostelijk van de Zweedse stad Varberg in de provincie Halland een aantal kleine eclogietvoorkomens bekend zijn.

 

 

Al deze veranderingen in samenstelling zijn te beschouwen als een

reactie op de veel lagere druk en temperatuurcondities naar mate het

gesteente dichter aan het aardoppervlak komt. Vergeleken met de

omstandigheden waaronder eclogiet in de mantel ontstaat, is

letterlijk een lange weg afgelegd, waarbij er heel wat op het bordje

van het gesteente terecht is gekomen.
 

 

 

Zwerfstenen van eclogiet

 

Eklogiet is te beschouwen als een zeldzaam mooie krent in de

spreekwoordelijke zwerfsteenpap. Ontstaanswijze, geschiedenis en

zeldzaamheid maken dat de spaarzame zwerfsteenvondsten door

verzamelaars gekoesterd worden, hoe ‘onaantrekkelijk’ het gesteente

er voor een leek wellicht ook uit ziet. In de loop van de tijd zijn

zowel in Duitsland als in Nederland enige tientallen zwerfstenen

van eclogiet gevonden. Dat mag niet veel lijken, maar het is

wel zo dat vrijwel iedere zwerfsteenverzamelaar in zijn leven een

of meer keren tegen een zwerfsteen van eclogiet aan loopt.

 

 

De vraag waar je moet zoeken om een zwerfsteen van eklogiet

te vinden is niet goed te beantwoorden. Overal waar zwerfstenen

te voorschijn komen of liggen is de kans niet uitgesloten om er een te vinden.

Die kans heb je ook met het vinden van een kogelgraniet of een andere

zeer zeldzame zwerfsteensoort. Een hoop zand of leem met maar

een enkele zwerfsteen kan al de treffer van je leven opleveren. De

beste kans heb je nog in West- en Middenbaltische zwerfsteen

gezelschappen, zoals die voorkomen in Drenthe westelijk van de

lijn Norg-Assen-Smilde en in Friesland. Met name uit Friesland zijn

een paar meldingen van eclogiet bekend. De stenen zijn

waarschijnlijk voor een belangrijk deel afkomstig uit Zuidwest-Zweden.

In Oostbaltische zwerfsteengezelschappen zoals die in oostelijk

Drenthe en op de noordelijke Hondsrug in Groningen voorkomen,

zijn vondsten van eklogiet weliswaar niet uitgesloten, maar wel

uitzonderlijk. De enige zwerfsteenvondst tot dusver is de bekende,

door Jan Langendoen onderzochte retro-eklogiet van Haren bij

Groningen. (lees hiervoor het GEA-nummer van juni 2010).

 

 

 

Retro-eclogiet met een kelyfietische structuur - Zwerfsteen van Haren (Gr.). Voor zover bekend is dit de enige zwerfsteen van eclogiet die in het Hondsruggebied in Saalekeileem is gevonden. Onderzoek wees uit dat de samenstelling overeenkomt met eclogieten uit de omgeving van Gäddede, in de provincie Jämtland in Midden-Zweden. Aangezien Westbaltische zwerfstenen, met name die uit Jämtland, uiterst zeldzaam in Oostbaltische keileem in het Hondsruggebied voorkomen, kan niet worden uitgesloten dat deze zwerfsteen afkomstig is uit een van de kleine eclogietvoorkomens in de provincie Norrbotten, in het uiterste noorden van Zweden. Uit dit noordelijke gebied zijn inmiddels ook een aantal gidsgesteenten van graniet in het Hondsruggebied gevonden. Collectie: G.Dijk - Groningen	Retro-eclogiet - Aheim, West-Noorwegen. Eclogiet met een kelyfietische structuur komt op veel vindplaatsen voor. De karakteristieke structuur is het gevolg van retro-metamorfose, dus omzetting van minerale bestanddelen in omgekeerde richting. Dit gebeurt als eclogiet vanuit grote diepte op een hoger niveau in de aardkorst terecht komt. Daar heersen andere temperatuur- en drukcondities, met als gevolg dat de bestaande mineralen instabiel worden en uiteenvallen. Bij dit proces ontstaan vervolgens nieuwe mineralen. Gepolijst oppervlak. Foto en collectie: J.de Jong - Drachten.
Retro-eclogiet met kelyfietische structuur - Lilla Blasjön, Gäddede, Jämtland, Zweden. Dit type eclogiet is vermoedelijk het moedergesteente van de zwerfsteen van retro-eclogiet van Haren (Gr.), hierboven afgebeeld.	Retro-eclogiet met kelyfietische structuur, detail van vorige foto. De roodachtige granaten zijn voor een deel omgezet en omgeven door een smalle kelyfietische rand.

 

 

Eerder in dit verhaal kon U al lezen dat de voorkomens van eclogiet

in Finland buiten het bereik van het landijs lagen dat Noord-Duitsland

en ons land in de Saale- en Weichsel-ijstijd een tijdlang bedekt heeft.

In Noorwegen blijven de voorkomens aan de westkust eveneens buiten

beschouwing. Blijft over Zweden. Op drie, ver van elkaar verwijderde

plaatsen komt eclogiet voor. Van deze drie komt het meest noordelijke

gebied, bij Norbotten, als herkomstgebied waarschijnlijk niet in

aanmerking. Maar uit te sluiten valt dit niet.

 

 

De eclogieten die in het noorden van Jämtland bij Gäddede voorkomen

zijn echter voor ons wel van belang. De retro-eclogiet die in de keileem

bij Haren(Gr.) is gevonden, komt waarschijnlijk hier vandaan, hoewel het vreemd is dat de steen aangetroffen is in de kalksteenrijke Nieuweschootkeileem. Dit keileemtype bezit een extreem Oostbaltische samenstelling.  Ook de bijzonder fraaie retro-eclogiet die door Ans en Henk Scheerboom uit Doorn is gevonden in de buurt van het Duitse Haddorf, komt vermoedelijk uit de buurt van Gäddede in Jämtland.

 

 

Het derde gebied in Zweden waarvan zwerfstenen in ons land terecht

kunnen zijn gekomen is het Zuid-Zweedse Halland. Het is niet

onwaarschijnlijk dat de zwerfsteen-eclogieten die in Friesland gevonden

zijn, voornamelijk uit dit herkomstgebied komen. De voorkomens van eclogiet in

Halland liggen oostelijk van Varberg in de omgeving van Lille Ammås,

iets noordelijk van het plaatsje Ullared. Het zijn doorgaans granaatrijke

gesteenten die voor het grootste deel uit plagioklaas en hoornblende

bestaan. Ook zijn uit dit gebied meer donkergroenzwarte hoornblenderijke

varianten met talrijke tot 8 mm grote, rondachtige granaten bekend.

Deze stenen worden opgeraapt omdat men ze herkent als

granaatamfiboliet. In Werpeloh is hiervan een fraai voorbeeld gevonden.

 

 

 

Halland retro-eclogiet - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.). Het gesteente bestaat voor een belangrijk deel uit zwarte hoornblende met daarin talrijke rondachtige, idiomorfe granaten.	Halland retro-eclogiet, detail van de foto hiernaast.

 

 

Het zal duidelijk zijn dat eclogiet een zeldzame parel is in het soorten-

en typenrijke zwerfsteenlandschap. De beste kans op het vinden ervan

zijn zonder twijfel de steenstranden langs de Duitse en Deense

Oostzeekust. Let vooral op relatief zware, grijsblauwe, grijsgroene en

grijszwarte stenen met iets rood erin of met pitten en vlekken die

roodachtig van kleur zijn.

 

 

Terug