NGV-Geonieuws 138 artikel 824

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


7 Juli 2007, jaargang 9 nr. 7 artikel 824

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 138! Op de huidige pagina is alleen artikel 824 te lezen.

<< Vorig artikel: 823 | Volgend artikel: 825 >>

824 Vulkanische gesteenten geven geen 'diepe' informatie
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over het Inwendige van de Aarde ! Klik hier voor alle artikelen over Mineralen ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Tot nu toe werd algemeen aangenomen dat vulkanische gesteenten het gestolde equivalent zijn van magma op een diepte van 20-100 km. Onderzoek aan insluitsels in bepaalde vulkanische gesteenten geeft nu echter aan dat die diepte sterk overdreven is: het gaat om 2-10 km.


Kristallen van olivijn (variŽteit forsteriet) met insluitsels

Vulkanisme is het gevolg van magma dat uit de aardmantel opstijgt en aan het aardoppervlak uittreedt. Bij het uittreden heeft het magma diverse chemische processen ondergaan, waarbij kristallen zijn gevormd en (vaak) een restvloeistof overblijft. Die restvloeistoffen zijn ook vaak nog als vloeibare insluitsels aanwezig in de kristallen. Zo weerspiegelen de kristallen en hun insluitsels samen de chemische samenstelling van het inwendige der aarde. Maar dat inwendige blijkt nu dus veel minder diep dan eerder werd gedacht.


Microscopische opname van een kristal (ca. 3 mm groot)
uit de midatlantische rug met talrijke insluitsels

Een en ander blijkt uit onderzoek in AustraliŽ. De vloeibare insluitsels ontstaan in het magma ergens in de aardmantel, die zo'n 3000 km dik is. In het magma van de aardmantel vormen zich olivijnkristallen - de meest voorkomende vorm van silcaten in die 'schil' van de aarde. Tot nu toe werd aangenomen dat de insluitsels in olivijnkristallen die in vulkanische gesteenten worden aangetroffen, op die diepte ontstaan doordat zeer kleine vloeistofhoeveelheden in het kristalrooster kunnen worden ingebed. Die kristallen zouden, met de insluitsels, vervolgens opstijgen om zich eerst enige tijd in magmakamers op 2-10 km diepte op te houden, om tenslotte - na verdere opstijging - aan het aardoppervlak uit te treden.


Het LA-ICP-MS-laboratorium van de Universiteit van Bern

Dat relatief eenvoudige beeld moet worden herzien, want in de magmakamer blijken diverse chemische processen op te treden. Daarbij blijken de kristallen bepaald geen hermetische afscherming van de 'buitenwereld' te bieden aan de vloeistofinsluitsels. Het uitgevoerde laboratoriumonderzoek laat namelijk zien dat de insluitsels in de magmakamers via diffusie nog met hum omgeving kunnen 'communiceren'. Daarbij kan hun chemische samenstelling zeer snel - de onderzoekers spreken zelfs van slechts enkele dagen - veranderen. Dat betekent dus dat de insluitsels niet langer beschouwd mogen worden als 'een signaal uit de diepte'.

Referenties:
  • Spandler, C., OíNeill, H.St.C. & Kamenetsky, V.S., 2007. Survival times of anomalous melt inclusions from element diffusion in olivine and chromite. Nature 447, p. 303-306.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door Carl Spandler, Research School of Earth Sciences, Australian National University, Canberra (AustraliŽ).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl