2. Vorming en classificatie van gesteenten

2.1 Vormingswijzen

Met de term 'gesteente' duidt men elk materiaal van de aardkorst aan dat – doorgaans verspreid op grote schaal – een constant mengsel van mineralen vormt. Eenzelfde gesteente kan uit een of meerdere soorten mineralen bestaan. In de samenstelling van sterk verschillende gesteenten kunnen zelfs fracties van eenzelfde mineraal voorkomen.

Gesteenten zijn doorgaans hard en coherent, soms plastisch (bv. klei) of los (bv. zand), en uitzonderlijk ook vloeibaar (bv. olie) of gasvormig. De aarde, een aanvankelijk gasvormige en vervolgens vloeibare sferoïde, verkreeg door afkoeling een verslakt oppervlak, wat leidde tot het ontstaan van de magmatische gesteenten of stollingsgesteenten.

Door de condensatie van het water werden deze gesteenten aan chemische en mechanische verwering blootgesteld, waardoor ze vernietigd werden en waardoor bestanddelen van de eerste sedimentaire gesteenten (afzettingsgesteenten) werden gevormd.

Onder invloed van diverse factoren, zoals de temperatuur en druk, kunnen stollingsgesteenten en sedimentaire gesteenten worden omgevormd tot metamorfe gesteenten. Dit gebeurt vooral door herkristallisatie.

De gesteenten kunnen dus in drie groepen worden ingedeeld : stollingsgesteenten, sedimentaire gesteenten en metamorfe gesteenten. Deze drie families vindt men tevens terug in drie classificaties : commerciële, macroscopische en microscopische.

Het schema uit afbeelding 1 geeft een beknopte voorstelling van de drie grote types gesteenten, samen met de processen die leidden tot de vorming ervan. Dit schema geeft ook het cyclische karakter van dit proces weer.


Afb. 1 Vormingswijze van de gesteenten.



2.1.1 Magmatische gesteenten

Magmatische gesteenten (ook stollingsgesteenten, kristallijne gesteenten of endogene gesteenten genoemd) ontstaan door de stolling van het magma dat doorheen scheuren in de aardkorst naar boven komt en het oppervlak bereikt als gesmolten massa (vulkanisme). Na afkoeling, bevindt het magma zich in de ondergrondse ruimten die het tijdens zijn stijging heeft gevuld (plutonisch gesteente of intrusiegesteente) of komt het voor onder de vorm van lagen die zich op het aardoppervlak hebben uitgespreid (vulkanische, effusie- of extrusiegesteenten).

De classificatie van stollingsgesteenten steunt op diverse criteria :
  • de vormingswijze, die de textuur bepaalt -> commerciële classificatie
  • de mineralogische en/of chemische samenstelling, die de aanwezige kristallen bepaalt -> microscopische classificatie
De magmatische gesteenten vormen het grootste deel van het volume van de aardkorst. De sedimentaire gesteenten vertegenwoordigen op hun beurt het grootste deel van de oppervlakte van de korst.

2.1.2 Sedimentaire gesteenten

De sedimentaire gesteenten vormen 75 % van de gesteenten aangetroffen op het aardoppervlak. Ze zijn ontstaan door de afzetting van afbraakmaterialen, residuaire, colloïdale of opgeloste materialen, die door het water werden meegevoerd en afkomstig zijn van de meteorische verwering van reeds aanwezige stollingsgesteenten, metamorfe of sedimentaire gesteenten. Onder invloed van diverse factoren werden aanvankelijk losse sedimentaire afzettingen vaak geconsolideerd door vasthechting van de korrels.

Vier processen leiden tot de vorming van sedimentaire gesteenten :
  • verwering van de materialen aan de oppervlakte, waardoor losse partikels gevormd worden
  • transport van deze deeltjes via waterlopen, wind of ijs, waardoor de partikels meegenomen worden tot in het afzettingsmilieu
  • sedimentatie, waardoor de partikels afgezet worden in een gegeven milieu om er een sediment te vormen
  • en tenslotte diagenese, waardoor het sediment omgezet wordt in een afzettingsgesteente.

Afb. 2 De vier processen die leiden tot de vorming van afzettingsgesteenten.

De vier processen die leiden tot de vorming van afzettingsgesteenten.


De groep van sedimentaire gesteenten omvat voornamelijk de detritische gesteenten en de fysico-chemische of biogene gesteenten.

Het hoofdkenmerk van sedimentaire gesteenten is dat ze doorgaans afgezet zijn in evenwijdige lagen (gelaagde afzettingen in opeenvolgende bedden of strata) met variabele dikte en samenstelling. Iedere laag is van de aangrenzende gescheiden door een onderbroken oppervlak, ‘laagvlak’ genoemd. Gelaagde gesteenten breken veel gemakkelijker volgens deze vlakken. De gelaagdheid komt tot uiting door verschillen in kleur, samenstelling, korrelgrootte en textuur.

De tint van een sedimentair gesteente kan te wijten zijn aan de kleur van de samenstellende mineralen, alsook aan de aard, concentratie en verspreidingswijze van bepaalde pigmenten die fijn verdeeld en verstrooid zijn in de massa van het gesteente. Buiten glauconiet en chloriet, die het gesteente donkergroen kleuren, bevatten sedimentaire gesteenten doorgaans slechts weinig gekleurde mineralen.

2.1.3 Metamorfe gesteenten

Metamorfe gesteenten ontstaan door de transformatie van sedimentaire gesteenten, andere metamorfe gesteenten of stollingsgesteenten, onder invloed van diverse factoren waaronder temperatuur en/of druk. Dit leidt tot een fysicochemische herschikking van de elementen, soms met een grote verandering van hun mineralogische samenstelling (kristallisatie van nieuwe mineralen, nieuwgevormde mineralen genoemd) en van hun uitzicht (bijzondere textuur en structuur) tot gevolg.

De wijzigingen zijn verschillend naargelang ze te wijten zijn aan het contact tussen smeltende gesteenten (hoge temperaturen, wisselende drukken), aan de toevoeging van vreemde materialen (ertsvormende stoffen) of aan een plaatselijk wegzinken in de aardkorst (regionale metamorfose).