13.01.2015 Views

Cursus sedimentologie-stratigrafie - Falw.vu

Cursus sedimentologie-stratigrafie - Falw.vu

Cursus sedimentologie-stratigrafie - Falw.vu

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!