Cursus sedimentologie-stratigrafie - Falw.vu
Cursus sedimentologie-stratigrafie - Falw.vu
Cursus sedimentologie-stratigrafie - Falw.vu
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Opzet van de cursus Sedimentologie en Stratigrafie<br />
schema colleges<br />
• Sedimentologie deel (Jan Smit, John Reijmer, Tjeerd van Weering) assistent<br />
Andreas Paul<br />
• Stratigrafie deel (Jan Smit, Hubert Vonhof)<br />
• Rooster en behandelde onderwerpen: zie: Roosters-lectures.xls excelsheet<br />
(blackboard)<br />
• Tentamen: 70% cijfer, 30% gemaakte werkstukken (waarvan 10% = 1 punt voor<br />
het verslag van de Kustexcursie)<br />
• Verplichte kustexcursie vm. naar Wijk aan Zee (Donderdag 12/3, 13.00 uur op<br />
het strand)<br />
• Weet waar het over gaat, ken het geologisch taalgebruik! Dus zelfstudie<br />
belangrijk (engels leerboek leert misschien minder snel)<br />
• Stel vragen!!<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1<br />
<strong>Cursus</strong> <strong>sedimentologie</strong>-<strong>stratigrafie</strong><br />
Laagbeschrijving en sedimentkunde<br />
Stratigrafie bedrijven slaat op een veelvoud aan<br />
aktiviteiten, bijvoorbeeld:<br />
• Ontrafelen van de tijdsvolgorde waarin de onderzochte afzettingen zijn afgezet.<br />
• Studie van de tijdsaspecten. Dit betreft niet alleen bepaling van de<br />
opeenvolgende sedimentaire gebeurtenissen (het aangeven van de chronologische<br />
opeenvolging van de gebeurtenissen), maar die gebeurtenissen moeten ook in een<br />
vast tijdskader geplaatst kunnen worden, de geologische tijdschaal.<br />
• Bepaling van de onderlinge relatie van de verschillende lokaties waarin men de<br />
gesteente opeenvolgingen bestudeert.<br />
Weet wat je ziet:<br />
Welk product door welk proces, en Wanneer<br />
• Onderzoeken en beschrijven van de gesteentekenmerken, inclusief deductie van<br />
de wijze van afzetting. Sommige gesteentekenmerken zijn niet zichtbaar, maar<br />
wel meetbaar. Denk aan de isotoopsamenstelling van sommige elementen,<br />
natuurlijke radioactiviteit van het gesteente, electrisch geleidingsvermogen,<br />
acoustische dichtheid, of magnetische eigenschappen. Chemo<strong>stratigrafie</strong>,<br />
Magneto<strong>stratigrafie</strong>, Seismo<strong>stratigrafie</strong>, Bio<strong>stratigrafie</strong> zijn de namen voor<br />
enkele toepassingsgebieden.<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1
tijdsduur<br />
Dimensies<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1<br />
Maar …..het is soms niet makkelijk om uit sedimentaire structuren<br />
Een JUISTE interpretatie van de facies te maken kijk maar hier naar:<br />
Dit lijken mooie scourmarks te zijn<br />
= kenmerk van een turbidiet, ofwel een<br />
diepwater afzetting<br />
Tekstboekvoorbeeld uit<br />
de diepzee<br />
Hierogliefen lezen<br />
Ontdekken hoe de ruimtelijke- en tijdrelaties van sedimenten in werkelijkheid zijn is<br />
een spannende aangelegenheid, als je tenminste het “logboek van de aarde” kunt lezen<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1
Draai je de laag om………….<br />
………………Dan staan er Vogelpootafdrukken op!<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1<br />
Sedimentologie en <strong>stratigrafie</strong><br />
Sedimentologie en <strong>stratigrafie</strong><br />
• Deze disciplines zijn onlosmakelijk met elkaar<br />
verbonden<br />
• Sedimentologie: bestudeert de processen van vorming,<br />
transport en afzetting van sediment in mariene en<br />
continentale milieu’s<br />
• Stratigrafie: bestudeert de samenhang in ruimte en<br />
tijd van de gevormde gesteenten<br />
• Sedimentologie: beziet de sedimenten in het licht van<br />
de lotgevallen van een zandkorrel<br />
• Stratigrafie: beziet de sedimenten in het licht van de<br />
lotgevallen van een laag (stratum)<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1
Stratigrafie – <strong>sedimentologie</strong> vergeleken<br />
• Stratigrafie: oudere discipline, relatie met opkomst<br />
aardwetenschappen als wetenschap rond 1800<br />
• Onderzoek van ruimte-tijdrelaties (‘architectuur’)<br />
• ‘Alive and kicking’ door nieuwe methodieken<br />
•<br />
Sedimentologie: jongere wetenschap, grootste<br />
ontwikkeling na 1950:<br />
• Bewuste koppeling van gelogische processen en de<br />
daaruit ontstane producten<br />
Stratigrafie = orde op zaken stellen<br />
waarnemen, beschrijven, interpreteren, vragen<br />
stellen tijdsduur, klimaat, zeediepte, milieu<br />
• Elke gesteentelaag bevat in principe<br />
informatie over vroegere omstandigheden<br />
• Er zijn zowel zichtbare, als alleen<br />
meetbare eigenschappen: dus<br />
STRATIGRAFIE = ART OF DETECTION<br />
• De positie van de laag t.o.v. andere lagen<br />
geeft een chronologie aan (wet van Steno)<br />
• Gesteente eenheden ordenen in eenheden<br />
op basis van ruimte-tijd relaties is niet<br />
altijd makkelijk<br />
• Er zijn regels opgesteld: die moeten we<br />
kennen<br />
Zumaya, Baskenland<br />
Zumaya<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1<br />
Doel en functie van de <strong>stratigrafie</strong><br />
Doel: Ordening van het sedimentregister, door:<br />
•<br />
Bepaling van opeenvolgende sedimentaire<br />
gebeurtenissen (chronologie)<br />
• Bepaling van opeenvolgende sedimentaire gebeurtenissen (chronologie)<br />
•<br />
Plaatsen van de gebeurtenissen in een vast tijdskader (geologische tijdschaal)<br />
– Gesteenten indelen in eenheden (litho<strong>stratigrafie</strong>,<br />
bio<strong>stratigrafie</strong>, chrono<strong>stratigrafie</strong>,<br />
seismo<strong>stratigrafie</strong>, chemo<strong>stratigrafie</strong>, etc.)<br />
• Plaatsen van de gebeurtenissen in een vast<br />
tijdskader (geologische tijdschaal)<br />
•<br />
Aangeven van de onderlinge relatie van<br />
verschillende gesteenteeenheden op verschillende<br />
De tijdschaal moet je van voor tot achter kennen!<br />
plaatsen (correleren)<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1
We hanteren deze tijdschaal van de IUGS<br />
We hanteren deze tijdschaal van de IUGS<br />
• Wat is de IUGS International Union of Geological Sciences<br />
•<br />
Centraal burocratisch orgaan van geologen, eens per 3 jaar een<br />
Congres (IGC, International Geologial Congress) waar afspraken<br />
worden gemaakt (2008 in Oslo, 2005 Florence, 2002 Rio de Janeiro<br />
etc)<br />
• Onder andere in de ICS, the Commission on Stratigraphy<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1<br />
Gelaagdheid in alle sedimenten,<br />
Stratigrafie en de laag<br />
• Al het sediment gesteente dat wordt afgezet is gelaagd<br />
•<br />
• Wat is een laag Hoe ontstaat laagvorming<br />
•<br />
De laag is de kleinste eenheid voor stratigrafische indelingen<br />
Lagen zijn niet alleen een gesteente-eenheid, ze vertegenwoordigen ook<br />
een tijdsverloop<br />
• Wat betekent een laagvlak<br />
•<br />
Het probleem van discontinuiteiten<br />
Laagvoorbeelden bekijken<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1
Stratigrafie en de laag<br />
Stratigrafie en de laag<br />
allemaal mooi continu<br />
of niet, maar waarom dan<br />
Laagvoorbeelden bekijken<br />
Laagvoorbeelden bekijken<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1<br />
Stratigrafie en de laag<br />
De laag in detail.<br />
Wat zien we Wat betekent wat we zien<br />
of niet continue, maar waarom dan<br />
Laagvoorbeelden bekijken<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1
Verschillende problemen: lagen lopen niet door, zijn<br />
niet continu etc.<br />
De laag - samenvattend<br />
• Lagen zijn het zichtbare overblijfsel van een proces dat tot<br />
gesteentevorming leidde.<br />
•<br />
Lagen zijn daarmee de beschikbare documenten voor de reconstructie<br />
van de geschiedenis van de aarde<br />
• Lagen worden afgezet in sedimentatie-bekkens (continentaal; marien)<br />
• Laagvlakken zullen meestal tijdshiaten markeren (hoeft niet per se)<br />
• Dus belangrijk: inzicht hebben in de mechanismen die het ontstaan van<br />
discontinuiteiten in de gelaagdheid bepalen<br />
<br />
<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1<br />
Lagen accumuleren in bekkens<br />
Is dit een bekken (Basin) <br />
450069-2009-1 450069-2009-1
Is dit een bekken<br />
Wat gebeurt er in zee<br />
BEKKENANALYSE (basin analysis)<br />
de geintegreerde studie van sedimentaire bekkens<br />
als geodynamische eenheden<br />
STRATIGRAFIE<br />
ordening van de afzettingen in ruimte en tijd<br />
SEDIMENTOLOGIE<br />
reconstuctie<br />
vroegere<br />
sedimentaire milieu’s<br />
PALEONTOLOGIE<br />
reconstructie<br />
vroegere<br />
leven<br />
STRUCTURELE<br />
GEOLOGIE EN<br />
TEKTONIEK<br />
reconstructie<br />
motoriek achter<br />
korstbeweging<br />
en deformatie<br />
Coccolieten bloei<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1<br />
Ruimte-tijd relaties (sequence stratigraphy)<br />
Een voorbeeld van de opbouw van een shelfrand (passieve continentrand)<br />
30 tijdlijnen geven de ruimtelijke verbanden<br />
Per tijdsinterval zie je verschillende typen afzetting<br />
Niels Stensen = Steno (1638-1686)<br />
grondlegger van de <strong>stratigrafie</strong><br />
• Principe van de superpositie<br />
• Principe horizontale positie lagen<br />
• Principe laterale vervolgbaarheid<br />
• Rol van conglomeraten (reworking)<br />
Land<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1
James Hutton (1726-1797)<br />
“vader van de geologie”<br />
James Hutton (1726-1797)<br />
“vader van de geologie”<br />
Enkele beroemd geworden citaten uit<br />
theory of the Earth zijn:<br />
'the past history of our globe must be<br />
explained by what can be seen to be<br />
happening now’' (Actualisme)<br />
'no powers are to be employed that are not<br />
natural to the globe, no action to be<br />
admitted except those of which we know<br />
the principle’ (Uniformitarianisme)<br />
Principe van de ‘cross-cutting relations”<br />
450069-2009-1<br />
‘There is no vestige of the beginning, nor<br />
the prospect of an end’<br />
450069-2009-1<br />
“The present is the key to the past”<br />
(Hutton, 1795)<br />
Actualisme en Uniformitarianisme<br />
Discontinuiteit<br />
360 ma “gisteren”<br />
Siccar Point<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1
William Smith (1769-1839)<br />
“vader van het correleren”<br />
• Fossils have been long studied as great curiosities,<br />
collected with great pains, treasured with great care<br />
and at a great expense, and shown and admired with as<br />
much pleasure as a child's hobby-horse is shown and<br />
admired by himself and his playfellows, because it is<br />
pretty; and this has been done by thousands who have<br />
never paid the least regard to that wonderful order<br />
and regularity with which nature has disposed of these<br />
singular productions, and assigned to each class its<br />
peculiar stratum.<br />
450069-2009-1<br />
De eerste geologische kaart, door William Smith (1815)<br />
de kleuren van de geologische<br />
tijdschaal geven de ouderdom<br />
weer<br />
“A delineation of the strata of Enland and Wales with a part of Scotland” 450069-2009-1<br />
Hoekdiscordantie<br />
Formatie B<br />
Formatie A<br />
450069-2009-1 450069-2009-1
Non-conformity<br />
nonconformity (Waarom geen<br />
hoekdiscordantie)<br />
Gneisses<br />
gneiss<br />
Fishriver Canyon<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1<br />
Grand Canyon<br />
de grootste ontsluiting ter wereld<br />
Grand Canyon<br />
Angular unconformity, hoekdiscordantie<br />
non-conformity<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1
Grand Canyon<br />
Opdracht 1<br />
vertel ruwweg de geologische geschiedenis van de<br />
grand canyon<br />
450069-2009-1<br />
450069-2009-1