NGV-Geonieuws 109 artikel 645

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Januari 2006, jaargang 8 nr. 2 artikel 645

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 109! Op de huidige pagina is alleen artikel 645 te lezen.

<< Vorig artikel: 644 | Volgend artikel: 646 >>

645 Een 'woud' van door hete bronnen gevormde silicakegels
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Mineralen ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Nabij Anhembi (Zuidoost-BraziliŽ) komen in een gebied van nog geen anderhalve vierkante kilometer meer dan 4500 kegelvormige structuren voor die grotendeels zijn opgebouwd uit silica. Deze kegels, die tot 2 m hoog voorkomen, hebben geologen tot nu toe voor raadsels gesteld, maar nauwkeurige veldwaarnemingen en laboratoriumanalyses hebben nu een verklaring gegeven: het gaat om kegels die ontstonden door chemische neerslag van (voornamelijk) silica rondom hete bronnen die gedurende het Laat-Perm aanwezig waren op de bodem van een binnenzee.


Een 'woud' van kegels afgezet door hete bronnen


Doorsnede door een kegel met holle kern en vezelachtige structuur in top


De kegels hebben in het algemeen steile zijkanten, een afgeronde top en zijn 0,2-4 (gemiddeld 0,85 m) in doorsnede. Ze moeten oorspronkelijk vlakke oppervlakken hebben gehad (door verwering zijn die nu vaak onregelmatig), met daarop wel afgeplatte, tot maximaal 2 cm dikke bobbels. Ze komen vaak met een aantal (meestal niet meer dan vier) kegels dicht bij elkaar voor, waardoor ze nu een onregelmatig grondoppervlak veroorzaken, dat vergelijkbaar moet zijn met de bodem waarop ze tot stand kwamen.

De kegels bestaan voor meer dan 98% uit SiO2, grotendeels in de vorm van grijze vuursteen (variŽteit chert), waarin overvloedige vezelachtige structuren voorkomen, en met inwendig open ruimten die gedeeltelijk zijn opgevuld met trosvormige vuursteen en met in alle richtingen uitstralende grove kwartskristallen. Microkristallijne kwarts overheerst, maar oorspronkelijke holtes zijn - al dan niet deels - opgevuld met chalcedoon met een draderige structuur, en met gewoon kristallijne kwarts.


Een omgevallen kegel toont een concentrische dwarsdoorsnede


Bovenaanzicht van een door erosie deels afgetopte kegel


Door verwering, erosie en gedeeltelijke instorting zijn veel van de kegels als het ware onthoofd. In extreme gevallen leidt dat tot restanten die uit niet veel meer bestaan dan een massieve, concentrisch opgebouwde ring. Die vormt het onderste deel van wat oorspronkelijk een kegel was met een wand die tot 50 cm dik kon zijn en met een centrale holte die gewoonlijk door de hele kegel aanwezig was; in enkele gevallen is de top gesloten, maar boven de holte vertonen de kegels dan een vezelige structuur in verticale richting.

Onder de kegels bevindt zich een vuursteenlaag met gelijke samenstelling. De sedimenten die hieronder aanwezig zijn, zijn tot een diepte van ongeveer een halve meter verkiezeld. Ook enkele lagen die oorspronkelijk bestonden uit kalksteen en die ook fossiele schelpen bevatten, zijn verkiezeld. In de kegels komen echter noch kalksteenfragmenten, noch fossielresten voor.

De vorm van de structuren doet wat denken aan stromatolieten, en zo zijn ze vroeger ook geÔnterpreteerd. Microscopische analyse toont echter duidelijk aan dat het niet om stromatolieten kan gaan. Om dezelfde reden kunnen het ook geen fossiele termietenheuvels zijn (waarmee de vorm eveneens gelijkenis vertoont). Door insecten gevormde heuvels (zoals mierenhopen) en zoutdiapieren zijn eveneens uitgesloten. Gezien de paleogeografie van het gebied waarin deze structuren werden gevormd, en de mineralogische samenstelling kunnen het ook geen vulkanische 'diepzeeschoorstenen' (black smokers) zijn: het gaat om structuren die in ondiep water zijn gevormd. Samenstelling, textuur en vorm komen echter wel overeen met de afzettingen die bekend zijn van hete bronnen op het land en in ondiep water, onder meer van een diepte van 15 m in Yellowstone Lake (Wyoming). Een probleem voor deze verklaring vormt nog de warmte die nodig is voor hete bronnen: uit het Laat-Perm is geen nabij vulkanisme bekend; de dichtstbijzijnde actieve vulkanen waren bijna 2000 km verwijderd van de vindplaats van de kegels.

Referenties:
  • Yamamoto, J.K., Fairchild, Th.R., Boggiani, P.C., Montanheiro, T.J., De Araķjo, C.C., Kiyohara, P.K., De Matos, S.L. & Soares, P.C., 2005. A record of Permian subaqueous vent activity in southeastern Brazil. Nature 438, p. 205-207.

Fotoís welwillend ter beschikking gesteld door Jorge Yamamoto, Institute of Geosciences, University of S„o Paulo, S„o Paulo (BraziliŽ).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl