1. gesteenten in onze leefruimte

3. gesteenten
1.
1
GESTEENTEN IN ONZE LEEFRUIMTE
1. Het onderscheid tussen bodem en ondergrond.
Alle natuurlijke materialen van de aardkorst zijn gesteenten. Gesteenten zijn niet altijd vast, ze
kunnen ook los zijn, zoals zand. Een gesteente is dus niet hetzelfde als een steen.
De gesteenten die aan het aardoppervlak voorkomen zijn oppervlaktegesteenten. De grondlaag
waarin planten wortelen (tot ongeveer 1m diep) noemt de bodem. Hieronder ligt de ondergrond.
Waarom kan een kaart van oppervlaktegesteenten verschillen met een bodemkaart?
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Opdracht: De doorsnede van de kleigroevewand te Steendorp (figuur 1): zie excursiebundel.
• Vul op de juiste plaats op de schets aan: bodem - ondergrond.
• Welk oppervlaktegesteente tref je aan in Steendorp? ..................................................
figuur 1: groevewand nabij de steenbakkerij
vereenvoudigde schets
2. Enkele gesteenten herkennen, hun kenmerken onderzoeken en benoemen.
2.1
Zoek met behulp van de determineertabel (figuur 2) de kenmerken en de naam op van de
gegeven gesteenten.
voorbeeld:
Kenmerken
Nummer gesteente:....
Naam gesteente
1.
2.
3.
4.
5.
los - vast
keien zichtbaar - keien onzichtbaar
korrels voelbaar - korrels niet voelbaar
...............................................................
...............................................................
................................................
3. gesteenten
2
Determineer nu zelf de andere gesteenten.
Kenmerken
Nummer gesteente:....
1.
2.
3.
4.
5.
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
Naam gesteente
................................................
Kenmerken
1.
2.
3.
4.
5.
Nummer gesteente:....
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
Naam gesteente
................................................
Kenmerken
1.
2.
3.
4.
5.
Nummer gesteente:....
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
Naam gesteente
................................................
Kenmerken
1.
2.
3.
4.
5.
Nummer gesteente:....
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
Naam gesteente
................................................
Kenmerken
1.
2.
3.
4.
5.
Nummer gesteente:....
Naam gesteente
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
................................................
3. gesteenten
2.2
3
Onderzoek de losse gesteenten naar doorlatendheid en bezinkingssnelheid.
De doorlatendheid is de snelheid waarmee het water door een gesteente sijpelt.
De bezinkingssnelheid is de snelheid waarop een gesteente tot op de bodem zakt. De
bezinkingssnelheid hangt af van het gewicht en de grootte van de korrel.
• We testen de doorlatendheid van zand, grind, leem en klei. Noteer het gesteente bij de
passende proef.
gesteente:
..................
..................
..................
..................
• De bezinking van vier vaste gesteenten:
Waar bevinden de korrels zich na 5 minuten?
Noteer bij de pijltjes: zandkorrels, grind, kleikorrels en
leemkorrels.
• Vul onderstaande synthesetabel aan.
eigenschap
grind
zand
leem
klei
graad van doorlatendheid
(bijna niet - matig -sterk)
snelheid van bezinking
(zeer snel - snel - traag - zeer traag)
3. Nut van gesteenten
3.1
Landbouw
Vooral de grondsoort en de vochtigheid bepaalt de waarde van een landbouwbodem. De
doorlatendheid is dus uitermate belangrijk:
- Grindbodems laten het water onmiddellijk doorstromen.
- De openingen tussen zandkorrels zijn kleiner, maar het water dringt er nog gemakkelijk
door. Ze zijn erg droog.
- Tussen kleikorrels zitten zulke kleine openingen dat ze het water als het ware opzuigen
en vasthouden. Kleibodems bevatten veel voedingsbestanddelen (mineralen).
- Leemgronden houden het water ook voldoende vast, en bevatten veel
voedingsbestanddelen (mineralen) voor planten.
Leemgronden is de vruchtbaarste bodem, en uitermate geschikt voor “rijke teelten”. De
gronden worden dus gebruikt voor grote akkers met tarwe, gerst en suikerbieten.
Kleigronden zijn dikwijls heel erg vochtig, maar vruchtbaar. Door drainage (=ontwateren) wordt
de vruchtbaarheid verhoogd.
Zandbodems zijn onvruchtbaar. Door extra bemesting maakt men de bodem toch vruchtbaar.
Enkel “arme teelten” zoals aardappelen, voederbieten en maïs komen er voor.
3. gesteenten
4
Vul de volgende synthesetabel aan:
gesteente
3.2
rijk aan
voedingsstoffen?
zand
Ja – neen
leem
Ja – neen
klei
Ja - neen
geschikt voor ...
Hoe kan men de bodemkwaliteit
(eventueel) toch nog verbeteren?
Gesteenten in gebouwen
Oudere gebouwen zijn dikwijls opgetrokken in natuursteen (gesteenten zoals die ontgonnen
worden in steengroeven). De natuurstenen leerde je kennen bij het determineren. In de meeste
gebouwen vinden we echter kunststenen.
Kunststenen kunnen gebakken zijn: van gebakken klei of leem maakt men bakstenen en
dakpannen. Andere kunststenen zijn niet gebakken, maar gemaakt van beton (grind, samen
met zandkorrels en cement), of samengeperst uit zand en kalk (kalkzandsteen).
Het bindmiddel voor bouwstenen, mortel, bestaat uit 1/3 cement en 2/3 zand, aangelengd met
water. Cement zelf is ook afkomstig van gesteenten. In een cementoven wordt krijt en klei
fijngemalen en verhit tot een fijn poeder. Als je het poeder bevochtigd gaat cement (en mortel)
zich makkelijk binden met andere gesteenten. Ook kalk en gips hebben die eigenschap.
Heb je bij het droogwrijven van zand in je handpalm al gemerkt dat de korrels verschillende
kleuren hebben? De glazige witte korrels bestaan uit kwarts. Het is de grondstof voor glas. Wist
je dat de microchips in computers ook gemaakt worden uit kwartszand?
3.3
Gesteenten van industrieel belang
Het belangrijkste gesteente dat in België ontgonnen wordt, is kalksteen. Kalksteen wordt
gebruikt voor het vervaardigen van vensterbanken, dorpels, kalkpoeder enz. Kalksteen bestaat
in verschillende kleuren en indien het gepolijst wordt (marmer) ontdekken we ook grijswitte
stippen en vlekken.
Ook zandsteen wordt gebruikt als bouwsteen. In sommige zandstenen zit ijzer. Vroeger werden
deze gebruikt als ijzererts.
In ons land hebben kasseistenen een grijsblauwe kleur met daarin witte stippen. Deze kasseien
zijn van porfier, dat ontgonnen wordt in Quenast en Lessen. Nu wordt van dit gesteente nog
enkel steenslag gemaakt. Ook vele andere vaste gesteenten worden verbrijzeld en verwerkt in
de betonindustrie.
Tot nu toe hadden we het over bovengrondse ontginningen. In ons land vindt men in de
ondergrond ook steenkool. Dit gesteente bestaat uit resten van varenplanten die driehonderd
miljoen jaar geleden groeiden in kustmoerassen. Die plantenresten werden in de loop van de
tijd samengedrukt. Uiteindelijk verkoolden ze. In ons land zijn geen steenkoolmijnen meer in
werking.
3. gesteenten
3.4
Toepassingen
a)
Los het kruiswoordraadsel op.
•
5
HORIZONTAAL
1. Uit klei of leem gebakken steen;
2. Belangrijkste bestanddeel van mortel,
bestaande uit 2/3 kalk en 1/3 klei;
3. Een in de bouwsector en wegenbouw
veelvuldig gebruikt gesteente dat bestaat
uit een mengsel van cement, grof zand,
grind en water;
4. Grind of verbrijzelde stukken zandsteen,
kalksteen,
kwartsiet,
gebruikt
als
wegbedekking;
5. Fijn wit aardewerk, gebakken uit witte klei.
•
VERTICAAL
a.
b.
c.
Brandbare delfstof met een zwarte kleur;
Uit klei gebakken dakbedekking;
Verzamelnaam voor in de bouwsector
gebruikte stenen die in groeven ontgonnen
worden;
Grijsblauwe tot zwarte steenplaten, gebruikt
als dakbedekking;
Harde doorschijnende stof, geblazen en
gesmolten wit zand;
Straatsteen van porfier of kalksteen.
d.
e.
f.
b) Bouwmaterialen in huizen
Schrijf de juiste nummers in de cirkels.
1. ccement
ement
2. grind
3. leien
4. glas
natuursteen
5. natuurst
een
6. steenslag
7. baksteen
c) Waarom mag je marmeren oppervlakken niet reinigen met een zuur?
d) Waarom berokkent zure regen veel schade aan historische gebouwen?
Stadhuis Gent
e) Welke groeven kan men gebruiken als stortplaatsen? zandgroeven - kleigroeven.
Waarom alleen die?
3. gesteenten
6
f) In welke aardrijkskundige streek hebben tarwe en suikerbieten een hoog aandeel in landbouw in
de landbouwoppervlakte? (Tip: zoek de passende atlaskaart.)
g) Kies uit: aardappelen, tarwe, voederbieten, maïs, suikerbieten
Rijke teelten:
....................................................................................................................
Op welke grondsoorten vinden we ze vooral?
...................................................................
Arme teelten:......................................................................................................................
Op welke grondsoorten vinden we ze vooral?......................................................................
4. Facetkaart van de oppervlaktegesteenten in de eigen leefruimte (figuur 3)
Gebruik figuur 3. Welk oppervlaktegesteente treffen we aan in ...
• Sint-Niklaas?
........................................................
• de Durmevallei?
.......................................................
2.
GESTEENTEN IN BELGIË
1.
Facetkaart van de oppervlaktegesteenten van België (figuur 4)
figuur 4
1
1
3
2 1
B
A
C
3. gesteenten
7
• Vul de facetkaart en de legende aan met behulp van de atlas.
Welke atlaskaart gebruikte je? ...............
• Op de facetkaart staan met cijfers enkele ontginningen van losse gesteenten aangeduid.
Welke gesteenten ontgint men er?
1 = .................................
2 = .................................
(Kruibeke)
(Maaseik)
3 = .................................
(Mol)
• Op de facetkaart staan met letters enkele ontginningen van vaste gesteenten aangeduid.
Welke gesteenten ontgint men er?
A = .................................
B = .................................
(Doornik)
(Net ten oosten van Luik)
C = .................................
(Vielsalm)
Welke atlaskaart gebruikte je voor de twee vorige opdrachten? ..................
2.
Landschappelijke en ecologische gevolgen van ontginningen: groeven laten wonden
na in het landschap
2.1
Raadpleeg hiervoor je excursieboekje.
• Waar in het Waasland treffen we groeven aan? .................................................................
• Welk gesteente werd er ontgonnen? .................................................................................
• Waarvoor was dit gesteente bestemd?...............................................................................
• Waarvoor worden de putten nu gebruikt?...........................................................................
2.2
Uit de geschiedenis van De Ster (uit “Het Vrije Waasland”)
Vlak voor de laatste oorlog was
er sprake van om in de wijk een
privé vliegveld aan te leggen.
Omstandigheden maakten het
tot een militair vliegveld. De
Duitse bezetters maakten er in
de oorlog een vliegveld van.
“Vandaag kan je trouwens nog
enkele overblijfselen van het
oude vliegveld terugvinden”,
vertelt Luc Van Royen. Deze
met rust zijnde beheerder
bouwde De Ster uit van een put
met water tot het
mooi
afgewerkt recreatiepark.
“ Vlak naast het dierenpark zie
je nog steeds de Tarmac waar
de
vliegtuigen
stonden
opgesteld. De loods aan de
Vossekotstraat
was
een
vliegtuigloods.”
Tot de jaren zestig stonden
slechts een huis en een paar
bungalows op de site van De
Ster. Onontgonnen gebied dus.
“Goed om er industriegrond van
te
maken”,
besliste
de
gemeenteraad in 1960. Later
bleek dat de nieuwe autoweg
E3, nu E17, Sint-Niklaas zou
aandoen. De industrie die toen
enkel hoop zag in wegtransport
zou langs de E3 komen met het
huidige Industriepark-Noord tot
gevolg. Het was één van de
eerste
industrieparken
in
Vlaanderen. Dus kwam er
plaats vrij op de Heywijck en de
gemeentegrond
doopte
het
gebied om tot recreatiezone.
De zandgrond onder Heywijck
was bijzonder geschikt voor het
aanleggen van de autoweg. De
stad liet een ontwerp voor een
recreatiepark maken nog voor
de grond door de aannemers
van
de
autoweg
werd
uitgezaveld. De vijver werd zo
volgens plan uitgegraven. Dat
was
een
unieke
situatie.
Financieel
voordelig
en
tijdsbesparend. Waarom?
Langs
de
E17
zie
je
verschillende plassen en meren.
In Lokeren, of tussen Gent en
Kortrijk. Stuk voor stuk lukraak
uitgegraven. In die meren is
het gevaarlijk zwemmen omdat
de
steile
wanden
kunnen
instorten. daarom werd het
meer
op
De
Ster
in
verschillende niveaus of ‘taluds’
uitgegraven (zie tekening).
Indien het graafwerk achteraf
moest
gebeuren,
zou
het
bijzonder veel geld gekost
hebben. Dat was trouwens het
geval
bij
de
Gavers
in
Harelbeke. Daar werden de
plassen
na
de
uitgraving
verkozen tot recreatiegebied.
Dat kostte veel onnodig extra
werk. Dit was het eerste
voordeel van ons recreatiepark.
Het idee was op tijd in vorm
gegoten.
3. gesteenten
8
• Welk gesteente werd er ontgonnen in de vroegere Heywijck?
• Waarvoor werd het gebruikt?
• Welke bestemming kreeg het gebied na ontginning?
• Geef een voorbeeld dat aantoont dat de ontwerpers en ontginners vooruitziend waren.
2.3
Groeven in het landschap
Gesteenten worden ontgonnen in groeven (zie afbeelding kasseigroeve in Quenast). Groeven laten in
het landschap grote littekens achter. Zo verdwijnen er vele landbouwgronden en groene gebieden. In
de nabijheid van steenbakkerijen zie je dikwijls verlaten groeven.
Grote waterplassen in de buurt van autowegen wijzen op plaatsen waar zand nodig was voor de
aanleg van de autoweg (zie voorbeeld ‘De Ster).
Wat kan men met verlaten groeven doen?
- Heel wat kleinere groeven evolueerden tot waardevolle natuurgebieden.
- Zandwinningsgebieden kunnen omgevormd worden tot waterrecreatiegebieden. (vb Zilvermeer in
Mol + recreatiepark De Ster + ...)
- Op de plaats van een verlaten steengroeve in Lessines (Henegouwen) begint men in 2006 met de
bouw van het grootst overdekte ski-oord ter wereld: Snow Games. In 2008 ligt daar 100.000
m2 sneeuw, die meer dan één miljoen bezoekers per jaar moet trekken.
- Omdat klei bijna geen water doorlaat, dienen oudere kleigroeven vaak als stortplaats. men bedekt
het afval met een laagje vruchtbare grond en na verloop van tijd kan men de bodem hergebruiken.
Zandgroeven kunnen beter niet gebruikt worden als stortplaats omdat het gevaar voor
grondwaterverontreiniging reëel is.
In de buurt van oude steenkoolmijnen vind je regelmatig steenbergen (heuvel van steenafval
afkomstig van een mijn) terug. Om de streek aantrekkelijker te maken kan men de steenbergen
bebossen.
3. gesteenten
9
DOELSTELLINGEN
Kennen
•
•
Oppervlaktegesteente, bodem en ondergrond onderscheiden op een foto of doorsnede (1);
Het nut van gesteenten in de landbouw, industrie en gebouwen verwoorden (3-4-5-6);
De cursieve woorden in de cursustekstzijn de kapstokken voor je schema!
De volgende begrippen moet je zeker kennen- begrijpen:
- doorlatendheid - bezinkingssnelheid
- drainage - mineralen - arme en rijke teelten
- natuursteen - kunsteen (+ een aantal voorbeelden opsommen)3
- steenkool - marmer - porselein - steenslag - kassei - leisteen - ...
•
•
•
De ecologische gevolgen van ontginningen in groeven bespreken + illustreren aan de hand van
het concreet voorbeeld Steendorp en ‘De Ster’ (8)
Voorbeelden van vaste en losse gesteenten opsommen
Belangrijkste nut + eigenschappen van gesteenten opsommen.
Waarvoor wordt zand-klei-zandsteen-... gebruikt?
Kunnen
•
•
•
•
Bepalen of een gesteente los of vast is;
Belangrijkste gesteenten kunnen onderzoeken, herkennen en benoemen (met behulp van de
determineertabel);
Belangrijkste oppervlaktegesteenten uit de eigen regio en van België op een facetkaart kunnen
aflezen en aanduiden (met behulp van de atlas);
Steengroeven opzoeken met behulp van de atlas.