NGV-Geonieuws 101 artikel 602



NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 September 2005, jaargang 7 nr. 18 artikel 602

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 101! Op de huidige pagina is alleen artikel 602 te lezen.

<< Vorig artikel: 601 | Volgend artikel: 603 >>

602 Subductie, metamorfose en opheffing in een (geologische) flits
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Structurele geologie, (Plaat)tektoniek & Aardbevingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Geologische processen zoals gebergtevorming duren zeer lang. Dat is althans de heersende opvatting. Onderzoek aan een Noors gesteente wijst echter uit dat ook 'geologisch langzame processen' 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 door de sterk verhoogde temperatuur en druk in de diepte optreedt bij het weggezakte materiaal blijkt ongelooflijk snel te kunnen verlopen.


Computerbeelden tonen hoe de temperatuur (rood is heet; blauw is koud) veranderde tijdens de snelle subductie van een aardschol

Het onderzoek betrof eclogieten. Dat zijn gesteenten met een groenige matrix van pyroxeen met daarin vaak grote, roodachtige kristallen van granaat; deze gesteenten worden bij extreem hoge druk gevormd; ze 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. 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.


De granuliet (licht) bij Bergen met een ader van eclogiet

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.

Referenties:
  • Kamogawa, M., Ofuruton, H. & Ohtsuki, Y.-H., 2005. Earthquake light: 1995 Kobe earthquake in Japan. Atmospheric Research 76, p. 438-444.


Copyright NGV 1999-2014
webmaster@geologischevereniging.nl