Sedimentaire gesteenten
Sedimentaire gesteenten zijn in te delen in kalksteen, zandsteen en evaporieten. Let wel: een kalksteen kan prima korrels zand of klei bevatten. Of een zandsteen met wat kalk tussen de korrels. Er is -zoals vaker in de aardwetenschappen- een soort mengreeks mogelijk!
Het mooie aan sedimentaire gesteente kunnen laten zien hoe het landschap er uit zag toen het werd afgezet. Een rivier, duinen, een ondiepe tropische lagune of een koraalrif bijvoorbeeld. Ook kunnen ze direct (fossielen) en indirect (welke lagen worden bedekt door andere) vertellen hoe oud ze zijn!
Ooiden kalksteen / gelaagde kalksteen met schelpen en klei
Kalksteen (carbonaat-gesteente)
Voor veel mensen is kalksteen 'wit' en 'zacht'. En ja, het kan oplossen door (zuur) water. En ja, die uit Limburg zijn vrij zacht. Over het algemeen moet je stevig op kalksteen slaan met een geologenhamer om er een stuk af te krijgen. Kalksteen bestaat vooral uit calcium-carbonaat, CaCO3 (vandaar 'carbonaat-gesteente'). Dat zijn niet alleen fossielresten, maar ook kalk dat neerslaat op de zeebodem, met klei of soms zand. De kalk verkit al die fragmenten. Ook in beton doen we kalk om het hard te maken.
laagjes in kalksteen door algen die sediment hebben vastgelegd (stromatolieten)
Voor het onderverdelen van kalksteen gebruiken we onderstaande schema van Dunham. Belangrijk: hoeveel procent (ongeveer!) bestaat er uit 'korrels'? En hoe groot zijn die componenten (fossielen, fragmenten daarvan, maar ook zandkorrels of pebbels van ander gesteente).
Als je dus korrels ziet, dan zit er wat anders tussen! Wat is dat? Is het modder (klei) of is de ruimte tussen de korrels later gevuld met calciet als 'cement'? Op die manier kun je de naam bepalen!
Nog een paar bijzondere kalkstenen:
-Dolomiet: 'kristallijne kalksteen', die (deels) uit hoekige kristallen bestaat. Die kristallen zijn dolomiet,
zo heet het gesteente dan ook. En het deel van de Alpen waar dit gesteente veel voorkomt. Het vormt als een deel van de calcium
wordt vervangen door magnesium. Hoe dit proces precies werkt, is niet zeker. Of het alleen secundair gebeurt of dat dolomiet ook direct
kan vormen met behulp van bacterien is nog de vraag. Wat zeker is, is dat de oorspronkelijke fossielen of sedimentaire structuren
steeds minder goed zichtbaar worden, naarmate de dolomitisatie verder doorzet. Dat kun je dan ook zien aan de grotere kristallen, die een kenmerkende ruit-vorm hebben.
-Travertijn: die is afgezet door verdamping van zoet water, met wat hulp van bacterien. Een soort kalksteen-aanslag. Poreus en hobbelig gelaagd
-Marmer: dit is wel calciet, maar een omgezette vorm van kalksteen onder hoge druk en temperatuur. Metamorf gesteente dus. Geen gelaagdheid of fossielen meer
in te herkennen.
Voorbeeld in de stad:
Vrijwel overal komt donkere kalksteen uit de Ardennen en Ierland met daarin witte fossielen (oa. veel brachiopoden, koralen, crinoiden) voor! Dat zijn vaak floatstones.
Zandsteen (silici-klastisch)
Eigenlijk zijn zandstenen, siltsteen of klei niet meer dan bij elkaar gespoelde kleine gesteentefragmentjes. Dit soort gesteente is dus
vrijwel altijd ontstaan met een beetje energie: wind, water in zee, water in een rivier. Je ziet dan ook vaak laagjes met grovere en minder
grove fragmenten. Soms parallel, regelmatig laagjes die elkaar schuin afsnijden.
Onderverdelen van zandstenen doen we met een ander schema, dat van Pettijohn, hier onder. Kijk je weer hoeveel procent
'korrels' zijn en hoeveel procent 'matrix' is. Dat is de fijnere vulling tussen de korrels, zo fijn dat je
zelfs met een loupe of inzoomend met je telefoon geen korrels ziet. Meer dan 15% matrix? Dan naar de tweede driehoek: de 'wackes'. Meer dan
75% matrix? Mudrock.
Detail van een grove zandsteen, met rode klei tussen de kleine pebbels. Klei + grind + rood? Een rivier in een (sub)tropisch klimaat!
Je merkt al: een beetje kennis van mineralen nodig, want wat kwarts is en wat niet...? Ramen zijn van kwarts gemaakt: silicium en zuurstof, transparant en kleurloos (tenzij je er wat extra elementen bij stopt: fluor = paars = amethyst!.
Als de 'korrels' zo groot worden dat ze kleine steentjes zijn, noemen we het gesteente een conglomeraat (afgeronde steentjes) of breccia (hoekige steentjes). Om deze steentjes in beweging te krijgen, is veel energie nodig. Met een beetje wind of dieper in zee kan dat dus niet!
Voorbeelden van zandsteen in de stad:
Amsterdam: het Paleis op de Dam of de Bijenkorff;
Rotterdam: het Stadhuis;
Purmerend: Purmerends Museum;
Indampingsgesteente (evaporieten)
Als water kookt in je waterkoker, verdampt het een beetje. Kalk, dat niet mee versdampt, vormt een laagje 'kalksteen'. Of misschien ken je wel plekken
waar ze zeewater laten verdampen om zout te winnen. Op deze manier kunnen er ook gesteenten ontstaan: een bijzonder vorm van kalksteen (travertijn), gipsen of zouten.
Kenmerken: Bestaan uit een ophoping van kristallen. Gipsen en zouten zijn behoorlijk mobiel: in de ondergrond van Nederland zitten enorme 'diapieren'
(grote "paddestoelen") zout die door de druk van alle gesteenten er boven, omhoog komen.
Voorbeeld in de stad:
Dit zijn zachte gesteente die makkelijk oplossen in water, dus je komt ze (behalve travertijn) niet tegen in gebouwen als bouwmateriaal!
Maar, een klein beetje ervan doe je wel op je eitje!
Fossielen
In sedimentaire gesteenten kunnen fossielen voorkomen! Het is best lastig fossiel te worden. Een dode duif in de stad, wordt opgeruimd. In de natuur ook:
door aas-eters, insecten of bacterieen. Je kunt alleen fossiel worden als je snel bedekt wordt door sediment en liefst afgesloten van zuurstof. In een duin
lukt dat bijvoorbeeld niet zo goed, in een ondiepe zee, een moeras of rivier gaat dat al beter.
een Goniatiet, een vroeg soort Ammoniet uit het Devoon.
En nu het leukste!
Hoe al die gesteenten precies heten, dat is eigenlijk niet het belangrijkste of leukste. Door goed te kijken naar waar het gesteente uit bestaat, welke fossielen er in voorkomenkun je leren het verhaal dat een gesteente vertelt te ontrafelen! We noemen de plekken waar sedimentaire gesteenten kunnen ontstaan 'afzettingsmilieus'. Was het vroeger een strand, een moeras, welk klimaat? Waar kwam de rivier vandaan? Stroomde die hard of niet? En misschien ook wel belangrijk: als dit gesteente in de ondergrond zit, zou je er wat mee kunnen doen?
Handige Links & Verdieping
- LVGA - Geologie.nu: Uitgebreide beschrijvingen voor liefhebbers.
- Geologie van Nederland: Voor de lokale context.
- KNAG: Resources voor aardrijkskunde onderwijs.
- Meer over gesteente leren? Aardwetenschappen studeren!