Hoofdstuk 1, Module 6, Platentektoniek

SAMENVATTING MODULE 6, HOOFDSTUK 1: PLATENTEKTONIEK

1.1 Wetenschappers gaan er vanuit dat de processen die tegenwoordig de aarde vormen, dit ook deden in het verleden. Deze theorie heet het actualisme.

1.2 Basalt is een stollingsgesteente dat als dunne, vloeibare lava uit een vulkaan stroomt. Een vulkaan is een uitstulping in het aardoppervlak, opgebouwd uit uitgeworpen of uitgevloeid vulkanisch materiaal.
Door verschillen in de erosiegevoeligheid van gesteenten kan er een omkering van het reliëf ontstaan. De oorspronkelijk laagst gelegen delen liggen na verloop van tijd als hoogste elementen in het landschap.

2.1 De aardkorst is opgebouwd uit een aantal losse platen of schollen. Deze bestaan meestal uit stukken oceaanbodem en stukken continent. De aardkorst van de oceaanbodem bestaat uit oceanische korst met overwegend basalt, een zwaar gesteente. De aardkorst van de continenten bestaat uit graniet en is lichter dan de oceanische korst. Basalt en graniet zijn beide stollingsgesteenten en dus van vulkanische oorsprong. Graniet is een stollingsgesteente bestaande uit continentaal materiaal.
De begrenzing van de platen wordt bijna altijd gevormd door aan de ene kant een mid-oceanische rug en aan de andere kant een langgerekte laagte in de zeebodem, een trog. Een mid-oceanische rug is een langgerekt gebergte dat zich in vele oceanen in het midden tussen de continenten bevindt. De rug is te danken aan stijgende convectiestromen op die plaats.
Gebergten worden in de loop van de tijd afgebroken en het materiaal wordt afgezet in bekkens, de geosynclinalen. Dit zijn dalingsgebieden op de continenten of continentranden, waarin langere tijd afbraakmaterialen (afzettingsgesteenten of sedimenten) van gebergten worden verzameld.
In gebergte gebieden vind je zware aardbevingen en explosief vulkanisme. Bij deze vorm van vulkanisme wordt veel granitisch materiaal de lucht in geslingerd. Vulkanisme bij mid-oceanische ruggen is een rustige vorm van vulkanisme, waarbij dunne vloeibare basalt uitstroomt. Hotspots zijn niet gebonden aan plaatgrenzen. Dit soort vulkanisme kan overal voorkomen.

2.2 De stroming van gesteente noem je convectiestromingen. Bij mid-oceanische ruggen wordt nieuwe aardkorst gevormd. Omhoogkomend gesteente wordt naar beide kanten afgevoerd.
Bij subductiezones verdwijnt aardkorst. Deze zones bevinden zich op de plaatsen van de troggen in de oceanen. Bij de troggen duikt de oceanische korst onder de continentale korst, omdat oceanische korst zwaarder is dan continentale korst.
Door de convectiestromingen worden aardkorstdelen verplaatst, dit heet platentektoniek.
Aardbevingshaarden (plaats waar aardbevingen ontstaan) liggen altijd op het wrijvingsvlak van de duikende en overschuivende plaat. Omdat de oceanische plaat vanuit de trog duikt, zullen de aardbevingshaarden altijd landinwaarts liggen. Hier ligt ook het epicentrum van de zware aardbevingen. Dit is de plaats aan het aardoppervlak van waaruit de aardbeving schijnt te vertrekken.

3.1 Een mid-oceanische rug is ontstaan daar waar onder een continent een stijgende convectiestroom na opbolling voor een breuk heeft gezorgd. Als gevolg daarvan ontstaat er een reliëf van hoge en lage delen. Er zakken delen weg: de slenken. Er komen delen omhoog: de horsten. Langs de breuken kan basaltisch materiaal uitstromen. Het vloeibare basalt kan de vorm krijgen van een lage schildvulkaan of een grote oppervlakte bedekkende plateaubasalt. Schildvulkanen zijn vlak doordat het uitvloeiende basalt dun vloeibaar is. Plateaubasalten zijn uitvloeiingen van basalt op het continent. Gewoonlijk gaat het om grote gebieden die zijn overstroomd door een enorm volume basalt vanuit een hotspot.

3.2 Vulkanen: Sedimenten en zeewater worden in een subductiezone onder het continent geperst. Daar ontstaat door de temperatuurverhoging onder de aardkorst en de wrijving een magmahaard met omgesmolten sedimenten en waterdamp. Er wordt voortdurend nieuw materiaal aangevoerd, waardoor de druk in de magmahaard steeds groter wordt. Wanneer de druk in de magmahaard hoger is dan het gewicht van het bovenliggende gesteente, vindt er een uitbarsting plaats.
Vulkanen bij subductiezones noem je stratovulkanen. Het zijn relatief steile vulkanen met taaie, vloeibare lavastromen en met uitbarstingen van as en lavabommen. Wanneer de uitbarsting zo sterk is dat een groot stuk van de vulkaan wordt meegenomen, ontstaat er een reusachtige krater, een caldera.
Gebergten; botsing oceanische korst met continent: De asthenosfeer is de plastische laag tussen de aardkorst en de aardmantel. Hier bovenop drijft een dikke laag lichter gesteente, waardoor het continent zowel naar beneden als naar boven (gebergte) uitsteekt. Men spreekt hier van het isostatisch evenwicht. Dit is de toestand waarin de aardkorst verkeert nadat er een zwaar gewicht is toegevoegd of verdwenen (erosie), met als gevolg dat de aardkorst kan dalen of stijgen.
Gebergten; botsing continent met continent: Wanneer een subductieproces lang duurt, kan het gebeuren dat twee continenten botsen. In dat geval worden alle sedimenten uit de voormalige zee tussen de twee continenten samengedrukt en geplooid, waardoor een plooiingsgebergte ontstaat. De subductie stopt, omdat de continenten niet onder elkaar kunnen verdwijnen.
Geosynclinalen: Erosiemateriaal kan op een continentrand worden afgezet, waar het gedurende miljoenen jaren kan blijven liggen. Het gewicht van de sedimenten leidt tot een daling, zodat er nieuwe sedimenten op kunnen worden afgezet. Deze gebieden noem je geosynclinalen.

Clip 2: Paleomagnetisme Gesteenten met daarin ijzerdeeltjes zijn enigszins magnetisch. Deze ijzerdeeltjes bewegen zich richting het bestaande aardmagnetische veld, wanneer ze vrij kunnen bewegen (vloeiend vulkanisch gesteente). Nadat het vloeibare gesteente is gestold, is de richting van de ijzerdeeltjes vastgelegd. Het aardmagnetisch veld wisselt af en toe van polariteit. Dit is zichtbaar in uitgevloeide basalten aan weerszijden van mid-oceanische ruggen. Aan de hand van de magnetische patronen kan de ouderdom van de bodem bepaald worden.

3.3 Hotspots zijn vulkanische verschijnselen aan het aardoppervlak die te danken zijn aan een geïsoleerde stijgende magmastroom, ook wel mantelpluim genoemd.
Op de zeebodem: Wanneer een oceaanbodem over een mantelpluim schuift, ontstaan basaltische uitvloeiingen. Er vormen zich zo vulkanische eilanden en uitgestrekte uitvloeiingen op de zeebodem. Een lint van eilanden op de oceaanbodem duidt op en hotspot.
Op het continent: Een hotspot onder een continent zorgt voor het opbollen van het gebied. Zo’n ‘omhooggetild’ gebied heet een dome. Deze is herkenbaar aan het afwateringspatroon. Als het gebied opbolt, breekt de aardkorst en ontstaat er explosief vulkanisme. Dit komt omdat continentaal materiaal wordt meegenomen in het magma, wat het magma taai maakt.

4.1 In de loop der tijd kunnen gesteenten van de ene soort in het andere overgaan. Bijvoorbeeld onder invloed van gebergtevormende processen en erosie. Dit het de gesteentecyclus.
Stollingsgesteenten: Zijn gesteenten die een vaste vorm hebben gekregen door stolling van vloeibaar materiaal. Het zijn gesteenten met kleinere (basalt) of grotere kristallen (graniet).
Afzettingsgesteente: Zijn gevormd bij het achterlaten van los materiaal door de zee, rivieren, wind en het ijs. De korrelgrootteverdeling of sortering vertelt hoe de afzetting is ontstaan. Afzettingsgesteenten herken je aan de gelaagdheid en de aanwezigheid van fossielen. Zeeafzettingen worden verdeeld in diepwater- en ondiepwaterafzettingen. De diepwaterafzettingen zijn sedimenten die in de oceanen zijn neergelegegd (kalk- en leisteen). In ondiepwaterafzettingen vind je vaak zand, gecombineerd met klei of kalk.
Metamorfe gesteenten: Kunnen ontstaan vanuit stollings- of afzettingsgesteente. Door hoge druk en/of hoge temperatuur (plaatbotsingen, magmahaarden) worden de gesteenten vervormd (leisteen, marmer).

4.2 Ertsen zijn concentraties metalen in een gesteente (ijzer, koper, goud). Mineralen zijn concentraties van andere stoffen in gesteenten (steenkool, aardgas, zout).
Ertsen: Ertsen hebben een laag stollingspunt en blijven dus lang vloeibaar. In magmahaarden maakt erts vaak deel uit van het restmagma (laatste vloeibare deel van een magmahaard.) In het restmagma neemt de gasdruk vaak toe waardoor het restmagma en de metalen in het omringende gesteente worden geperst. Zo ontstaan aders, met daarin erts.
Mineralen: Wanneer uitbundige groei van plantenmateriaal niet wordt gevolgd door afbraak (moerassen die onder water verdwijnen), ontstaat er organisch materiaal. Dit wordt geconserveerd en verandert onder druk in veen, bruinkool en later steenkool. Tijdens de vorming hiervan ontstaat er ook aardgas. Aardolie ontstaat in zee door een concentratie van plankton. Zout door verdamping van binnenzee of meer. Aardolie en aardgas verzamelen zich vaak in de plooitoppen van afzettingsgesteenten, de anticlinalen, direct onder een ondoorlaatbare afsluitingslaag (zout).