Je leest:

Gesteentevorming in een (geologische) flits

Gesteentevorming in een (geologische) flits

Auteur: | 28 september 2005

Volgens de heersende opvatting duren geologische processen zoals gebergtevorming zeer lang. Onderzoek aan Noors eclogietgesteente wijst echter uit dat ook ‘geologisch langzame processen’ naar verhouding zeer snel kunnen plaatsvinden. Het gaat hierbij in eerste instantie om het in de diepte wegduiken (subductie) van grote stukken aardkorst waar twee aardschollen als gevolg van de continentverschuiving tegen elkaar opbotsen, en om de opheffing daarna van het eerder weggezakte materiaal. Ook de metamorfose die bij het weggezakte materiaal optreedt door de sterk verhoogde temperatuur en druk in de diepte, blijkt ongelooflijk snel te kunnen verlopen.

Eclogieten zijn gesteenten met een groenige matrix van pyroxeen met daarin vaak grote, roodachtige kristallen van granaat. Deze gesteenten worden bij extreem hoge druk gevormd en geven daarom veel informatie over de omstandigheden die heersen in de vaak tientallen kilometers diep gelegen wortels van gebergten. Zulke gesteenten komen nu aan het aardoppervlak in het westen van Noorwegen; ze ontstonden 425 miljoen jaar geleden toen twee aardschollen botsten en het pakket tot zo’n 60 km diep wegduwden. Daarna werd het weer opgeheven.

Noorweegs eclogiet

Dat hele proces van wegzakken en weer tot aan het aardoppervlak worden opgeheven duurde, zoals blijkt uit een thermisch model en radiometrische dateringen, niet langer dan zo’n 13 miljoen jaar. Die tijd was – geologisch gezien – zo kort dat het gesteentepakket relatief koel bleef (minder dan 400 °C). De opgetreden metamorfose is dan ook geen gevolg geweest van verhitting vanuit de omgeving (ca. 700 °C). De omzetting van het gesteente tot eclogiet kan ook niet direct hebben plaatsgevonden, maar moet via granuliet zijn verlopen; dit type gesteente komt ook nu nog veel in associatie met de eclogiet voor.

Hete vloeistof

De metamorfose tot eclogiet kon vooral plaatsvinden doordat het gesteente een aantal malen werd binnengedrongen door een hete vloeistof. Dit gebeurde in een aantal fasen, die elk kort geduurd moeten hebben: waarschijnlijk niet langer dan slechts zo’n tien jaar; anders zou al het granuliet zijn omgezet. De tijdsperiode waarin de injecties van de hete vloeistof plaatsvonden heeft niet langer geduurd dan omstreeks 20.000 jaar. Het binnendringen van de hete vloeistof kon plaatsvinden in zwaktezones waarlangs het gesteente had bewogen; door deze zwaktezones (schuifvlakken) kon de vloeistof relatief gemakkelijk zijn weg vinden. De eclogiet is dan ook tot deze zones beperkt.

Het zo opgeroepen beeld geeft aan dat de huidige opvattingen over zowel de vorming van eclogiet als over de snelheid waarmee subductie en opheffing plaatsvinden, fundamenteel moeten worden herzien. Het begrip ‘geologisch langzaam’ lijkt nu eveneens aan een herziening toe.

Computerbeelden tonen hoe de temperatuur veranderde (rood is heet, blauw is koud) tijdens de snelle subductie van een aardschol. Beeld: Jim Lee, Geological Sciences and Engineering, Queen’s University, Kingston, Ont. (Canada),

Referentie

  • Camacho, A., Lee, J.K.W., Hensen, B.J. & Braun, J., 2005. Short-lived orogenic cycles and the eclogitization of cold crust by spasmodic hot fluids. Nature 435, p. 1191-1196.
  • Kelley, S., 2005. Hot fluids and cold crusts. Nature 435, p. 1171.

Lees ook meer nieuws op de website van NGV Geoniews

Dit artikel is een publicatie van NGV Geonieuws.
© NGV Geonieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 28 september 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.