s tic h ti ng geo lo g is che ak t iv iteiten

december 2016, vol. 49, nr. 3
STICHTING
GEOLOGISCHE AKTIVITEITEN
REDACTIE Gea
Stichting Geologische Aktiviteiten
gea december 2016, nummer 4
Mw. drs. A. van Roekel: [email protected],
Langestraat 74-III, 1015 AM Amsterdam, tel. 020 - 620 61 23
Mw. J. Stemvers-van Bemmel: redactie.stemvers@gea-geologie.
nl, Rietspinner 15, 3831 DP Leusden, tel. 033 - 495 21 10
Mw. drs. J. Kriest: [email protected]
(uitsluitend per mail bereikbaar)
Voor de Gea-Bijlage: H.P. Zijlstra: [email protected],
Ereprijs 100, 8935 JL Leeuwarden, tel. 058 - 288 37 61
LAY OUT, OPMAAK Gea:
van de Wall Vormgeving, [email protected], tel. 023 - 80 80 244
ADVISEURS:
Inhoud
De mijnbouw van Australië ...................................................................................................................... 83
Les Blancs Cailloux, aderkwartsvoorkomens in de Ardennen ... 87
De nieuwe mineralenexpositie in Åkle, Iveland (N) .......................................... 55
‘Onzichtbaar’ klein mineraal onthult mogelijke ontstaanswijze
van gigantisch goudvoorkomen ....................................................................................................... 55
Tridymiet is bewijs voor explosief vulkanisme op rode planeet .55
Laat-Pleistoceen en Holoceen paleomilieu in de
Napo Provincie, Ecuador .............................................................................................................................. 55
Het ontstaan van de moderne zeestromingen in de
Nordic Seas .......................................................................................................................................................................... 55
Gips: vorming in stappen ............................................................................................................................. 55
Natuurlijke MOFs: lang niet herkend ......................................................................................... 55
Kleurrijk vulkanisch glas onder de loep ............................................................................... 55
Boekbespreking ........................................................................................................................................................... 55
Dr. A.R. Fortuin; Dr. P.J. Hoedemaeker (ammonieten);
Dr. J.W.M. Jagt (paleontologie); Dr. C. Maijer (petrologie);
Prof. dr. H.N.A. Priem; Dr. J. Verhofstad; Drs. W.C.P. de Vries;
Dr. J.C. Zwaan (Naturalis).
BESTUURSLEDEN STICHTING GEA:
J.H.P. Sanders, voorzitter: [email protected],
Tuinbouw 45, 3991 NC Houten, tel. 06 - 835 375 73
M.J.H.L. Arnoldus, secretaris: [email protected],
Laan van Parijs 3, 2034 EE Haarlem; tel. 023 - 53661823
F. Tromp, penningmeester: [email protected],
Churchillplein 16, 1921 ET Akersloot, tel. 0251 - 31 39 76
Mw. J. Stemvers-van Bemmel, redacteur: [email protected], Rietspinner 15, 3831 DP Leusden, tel. 033 - 495 21 10
H. van Dennebroek, bestuurslid Educatief GEA-beurs en ICT:
[email protected], De Maten 20, 1261 SB Bijvanck Blaricum, tel. 035 - 525 82 04
ENKELE STAFLEDEN:
Les Blancs Cailloux,
Mw. T.C. Elsten-Zondag, staflid Kringzaken: [email protected], Oude Turfvaartsestraat 21, 4707 RN Nispen,
tel. 0165 - 36 56 56. Tevens staflid Public Relations:
[email protected] of [email protected]
Mw. H. Jansen op de Haar, projectcoördinator GEA-beurs:
[email protected], Friedrich Fröbelstraat 5,
3401 WE IJsselstein, tel. 030 - 6883289
Mw. S. Oosterling, administrateur GEA-beurs:
[email protected], Eposhof 17, 4207 TX
Gorinchem; tel. 06 25107642
B. van Lubeck, staflid GEA-Boekenservice: [email protected],
Kadoelenstraat 18, 1443 KS Purmerend, tel. 0299 - 427511
M. van den Ende, webmaster; e-mail: [email protected]
Mw. A. van de Bilt, redacteur GEA-nieuwsbrief:
[email protected]
massief kwartsvoorkomen bij Mousny, Ardennen
DONATEURSADMINISTRATIE:
Bij de voorplaat:
Foto: Manuel Sintubin
Zie het artikel ‘Les Blancs Cailloux, de witte keien van de Belgische Ardennen’
in dit nummer
Voor aanmeldingen, adreswijzigingen en inlichtingen over
verzending van het tijdschrift Gea:
H. Boer, [email protected],
Kastanjestraat 28, 3203 AP Spijkenisse, tel. 0181 - 618823
DONATIE GEA/ABONNEMENT:
Bij de achterplaat:
Banded iron formation, Dales Gorge in Karijini National Park,
Western Australia
Foto: Wikimedia Commons, Graeme Churchard via CC BY-SA 2.0
(bewerking)
Zie het artikel ‘De mijnbouw van Australië’ in dit nummer
Copyright © 2016 Stichting Geologische Aktiviteiten.
Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd
en/of openbaar gemaakt zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van
de uitgever. Vragen hiertoe te richten aan de redactie van Gea.
€ 29,50 per kalenderjaar; voor Europa (ook België): € 34,50;
buiten Europa: € 39,50.
Voor 2017: € 30,– per kalenderjaar; voor Europa (ook België):
€ 35,–; buiten Europa: € 40,–.
Losse nummers € 7,50, tenzij anders vermeld
Bestellingen van losse nummers bij de GEA-Boekenservice
BETALINGEN:
IBAN-nummer NL96 INGB 0002 0692 42 t.n.v. Penningmeester
Stichting Geologische Aktiviteiten, Churchillplein 16,
1921 ET Akersloot. BIC code INGBNL2A.
GEA-BOEKENSERVICE (voor reeds verschenen Gea-nummers):
B. van Lubeck, Kadoelenstraat 18, 1443 KS Purmerend.
IBAN-nummer NL96 INGB 0003 4119 16 t.n.v. Stichting GEA
afd. Boekenservice, BIC code INGBNL2A.
INTERNET:
Stichting GEA: www.gea-geologie.nl;
Webmaster: Martijn van den Ende, [email protected]
Les Blancs Cailloux,
aderkwartsvoorkomens in de Ardennen (B)
door Manuel Sintubin
[email protected]
320 miljoen jaar geleden – tijdens de Sudetische fase, de beginperiode van deze orogenese – werd dit dikke sedimentpakket
omgevormd tot een leisteengordel in de laag-metamorfe vervormingsomstandigheden in de middenkorst (op zo’n 7 tot 10 km
diepte). Het is dan ook de uitgesproken leisteensplijting die nu
de indrukwekkende landschappen langs de oevers van de Lesse, Ourthe, Semois en andere Ardense rivieren vormgeeft. Deze
leisteensplijting lag ook aan de basis van de vergane glorie van
de Ardense daklei-industrie.
Afb. 1. Aan de rue de la Villa Romaine in Nadrin vinden we, zoals elders in
de Ardennen, een kleine Mariakapel opgebouwd met aderkwartsblokken.
In vele tuinen in de Ardennen vind je geregeld grote witte keien
- ‘des blancs cailloux’ - terug als decoratie. Maar ook Maria­
kapelletjes langs Ardense wegen zijn vaak versierd met deze
witte keien. Ze lijken voor de Ardense inwoner wel een bijzondere betekenis te hebben. Maar van waar komen deze toch wel
mysterieuze stenen? Afb. 1.
Meer dan een decennium lang hebben wij ons binnen de Onderzoeksgroep Geodynamics & Geofluids aan de KU Leuven
toegelegd op deze witte keien, of althans op hun geologische
oorsprong: aderkwarts. Na deze uitgebreide studie hebben
we kunnen achterhalen dat ook voor ons geologen, deze aderkwarts een bijzondere betekenis heeft.
Hoge Ardennen
Ons onderzoeksterrein strekt zich uit van de oevers van de Rursee in de Duitse Eifel tot de meanders van de Semois, diep in de
Belgische Ardennen. We bevinden ons in de kern van de HogeArdennenleisteengordel. Deze is opgebouwd uit voornamelijk
kleirijke sedimenten, ooit afgezet in een continentale slenk, het
Ardennen-Eifelbekken, zo’n 400 miljoen jaar geleden tijdens het
vroegste Devoon. Tijdens de Variscische gebergtevorming, zo’n
Afb. 2. Kwartsaders komen overal voor in de Hoge-Ardennenleisteengordel.
Het zijn opgevulde barsten, spleten of breuken. Aan de hand van de oriëntatie, geometrie, opbouw van de kwartsopvulling kunnen we het geodynamische verhaal van de leisteengordel reconstrueren.
Fossiel spanningsveld
Aders zijn barsten, spleten of breuken in het gesteente die opgevuld worden door de neerslag van mineralen – zoals kwarts of
calciet – uit een ‘waterige’ oplossing. Deze barsten, spleten of
breuken zijn het gevolg van de brosse vervorming van het korstgesteente onder invloed van tektonische spanningen. Het type
en de geometrie van deze spleten of breuken laten ons nu toe
iets te zeggen over het heersende spanningsveld waarin deze
spleten of breuken zijn ontstaan. De aders ‘vriezen’ vervolgens
als het ware een dergelijk fossiel spanningsveld in. Afb. 2.
We maken in grote lijnen een onderscheid tussen rekspleten,
die typerend zijn voor hoge vloeistofdrukken1 en een zo goed
als isotroop spanningsveld2, en schuifspleten en breuken, die
typerend zijn voor relatief lage vloeistofdrukken en een uitge-
De vloeistofdruk is de druk die een vloeistof of gas in de poriën van het gesteente in de diepe ondergrond uitoefent op het gesteente. Hoge vloeistofdrukken
kunnen uiteindelijk het gesteente zelf breken; dit noemen we dan ‘hydraulische fracturatie’.
2 In een bijna isotroop spanningsveld zijn de natuurlijke krachten die op het gesteente in de diepe ondergrond worden uitgeoefend, zo goed als gelijk in alle
richtingen; in het jargon zeggen we dan dat het spanningsveld gekenmerkt is door een lage differentieelspanning. In een perfect isotroop spanningsveld is er
geen differentieelspanning.
1
gea december 2016, nummer 4
87
sproken anisotroop spanningsveld.3
Hoe kwartskristallen zich voordoen in kwartsaders zegt ons
dan weer iets over hoe de spleten en breuken zijn opgevuld. Er
heerst immers een competitie tussen de snelheid waarmee de
kwartskristallen aangroeien en de snelheid waarmee de spleet
opent of de breuk verschuift. Als het incrementeel (toenemend)
opengaan van de spleet trager is dan de aangroei van de
kwartskristallen, dan wordt
de spleet telkens weer, na
elke incrementele opening
(‘crack’), volledig dicht gecementeerd door de kwartskristallen (‘seal’). We noemen dit
proces dan ook ‘crack-seal’.
Dit resulteert in zeer langgerekte, naaldvormige (fibreuze)
kwartskristallen, die volgens
de openingsrichting de
kwartsaders opvullen. Afb. 3.
Afb. 3. Onder de petrografische
microscoop wordt duidelijk hoe de
kwartskristallen de opengaande
spleet of verschuivende breuk hebben opgevuld. Dit is een voorbeeld
van een fibreuze aderopvulling, die
het resultaat is van een ‘crackseal’ proces.
© Van Noten & Sintubin.
Als de opening van de spleet of het verschuiven langs een
breuk veel sneller gaat dan de aangroei van de kwartskristallen,
ontstaan er holten die zijn opgevuld met de silicarijke vloeistof
waarin de kwartskristallen groeien. Deze kwartskristallen kunnen mooie kristallen vormen. Denk maar aan geodes. Het uiteindelijke resultaat is een aderkwartsopvulling die bestaat uit grote,
blokkige – ‘blocky’ – kwartskristallen. Dus door nu de morfologie van de kwartsaderopvullingen te bestuderen – aan de hand
van slijpplaatjes en petrografische microscopie – kunnen we vrij
nauwkeurig de opvullingsgeschiedenis reconstrueren.
De aderkwarts draagt echter nog andere geheimen in zich.
Tijdens het groeien van de kristallen worden immers kleine
belletjes gevangen van de oorspronkelijke vloeistof waaruit de
kwarts is gekristalliseerd. Dit noemen we de vloeibare insluitsels. Microthermometrisch onderzoek laat vervolgens toe de
samenstelling van deze vloeistof te bepalen en zo te achterhalen
wat de oorsprong van de vloeistof was. Was het geïnfiltreerd
grondwater afkomstig van het aardoppervlak? Had de vloeistof
een diepere magmatische oorsprong? Of gaat het om metamorf
formatiewater? Maar ook de omgevingsdruk en de temperatuur
waarbij het vloeibare insluitsel is ingesloten, zijn te achterhalen uit de microthermometrie. Zo kunnen we ontdekken of het
een vreemde vloeistof is met een hogere temperatuur dan het
omgevingsgesteente, of dat de vloeistof gebufferd is door het
omgevingsgesteente. Ook kunnen we ontdekken of de vloeistofdruk lager, gelijk of hoger was dan het gewicht van het bovenliggende gesteente (de lithostatische druk).
Zo kunnen we nu – door een geïntegreerde benadering vanuit
de structurele geologie, mineralogie en geochemie – het hele
verhaal reconstrueren dat de diverse kwartsaders in de Hoge
Ardennen te vertellen hebben. Uiteindelijk komt er een bijzonder
Afb. 4. De eerste generatie kwartsaders zijn de laagnormale aders. Deze
komen voor in zandsteenbanken, en staan loodrecht op de gelaagdheid (hier
horizontaal gelegen). Deze aders zijn gevormd door hydraulische fracturatie
in een tektonisch rekregime. Let op de relatie tussen spatiëring tussen
aders en de dikte van de zandsteenbanken. Merk ook dat de contactvlakken
geplooid zijn ter vorming van de boudins. (Zie bij ‘De tektonische inversie’ in
dit artikel.) Foto uit de Mardassongroeve te Bastogne.
verhaal naar boven, waarvan we de geodynamische implicaties
op voorhand nooit hadden kunnen inschatten.
De eerste tekenen van de Variscische
gebergtevorming
De oudste generatie kwartsaders vinden we overal terug, van
de Rursee tot voorbij Bastogne. Deze kwartsaders komen voor
in de meer zandige banken als regelmatig gespatieerde, onderling evenwijdige aders, die loodrecht op de gelaagdheid staan.
Zo worden deze zandige banken gesegmenteerd door deze
laagnormale kwartsaders. Dat deze adergeneratie de oudste
is, weten we omdat ze samen met de banken waarin ze voorkomen, geplooid zijn tijdens de gebergtevorming en dat ze door
latere adergeneraties doorsneden worden. Afb. 4.
Deze kwartsaders zijn opgevulde rekspleten. Hun oriëntatie
vertelt ons dat ze gevormd zijn in een tektonisch rekregime4.
Maar deze kwartsaders zeggen meer! Rekspleten zijn immers
het resultaat van de hydraulische fracturatie – de natuurlijke
variant van het vermaledijde ’fracken’ – van de zandige banken
onder bijna lithostatische vloeistofdrukken. Dit kan echter alleen als de heersende spanningstoestand op die diepte zo goed
als isotroop is. Alles wijst er op dat de toenemende tektonische
(horizontale) spanning, die zich aan het opbouwen is bij de aanvang van de gebergtevorming, de trigger is geweest voor deze
regionale hydraulische fracturatiegebeurtenis. Het oorspronkelijke anisotrope spanningsveld, dat voornamelijk het gevolg
is van de lithostatische druk in het sedimentbekken, evolueert
immers naar een bijna isotroop spanningsveld, net doordat de
horizontale spanning aangroeit onder invloed van de tektonische
krachten. Deze fracturatiegebeurtenis is nu gematerialiseerd in
de regionaal consistente sets van laagnormale aders. Zij kunnen
dus beschouwd worden als de eerste materiële bewijzen dat de
Variscische gebergtevorming op gang gekomen is en dat het Ardennen-Eifelbekken onder tektonische spanning komt te staan.
De tektonische inversie
De tektonische spanning blijft toenemen in het sedimentbekken.
Op een bepaald moment keert de grootste spanningsrichting
om van verticaal naar horizontaal. De tektonische inversie is een
feit. Het bekken is niet meer onderhevig aan een tektonisch rekregime, maar aan een tektonisch compressieregime5.
Een anisotroop spanningsveld zijn de natuurlijke krachten die op het gesteente in de diepe ondergrond worden uitgeoefend, duidelijk verschillend in verschillende richtingen; dit is doorgaans het gevolg van de aanwezigheid van belangrijke tektonische krachten. In het jargon zeggen we dan dat het spanningsveld gekenmerkt is door een hoge differentieelspanning.
4 In een tektonisch rekregime wordt er schijnbaar aan de aardkorst getrokken, omdat de verticale spanning groter is dan de horizontale (al zijn alle spanningen positief, dus drukspanningen). Hierdoor ontstaan slenken en afschuivingsbreuken; een voorbeeld van zo’n tektonisch rekregime is de Roerdalslenk in
Nederlands en Belgisch Limburg. In een tektonisch rekregime staat de grootste spanningsrichting – ten gevolge van de lithostatische druk – dus verticaal.
3
88
gea december 2016, nummer 4
Afb. 5A. De tweede generatie
kwartsaders zijn de laagparallelle
aders. Hier komt deze voor langs
het contactvlak tussen een kleirijke
en een zandige laag. Deze aders
ontstaan door hydraulische fracturatie in een tektonisch compressieregime. De foto is genomen langs
de Rursee in de Duitse Eifel.
© Van Noten & Sintubin.
grote afstanden te vervolgen en worden later meegeplooid met
de banken waartussen ze geklemd zitten. Afb. 5A en 5B.
Opvallend is echter wel dat deze aders uitsluitend rond de
Rursee voorkomen. Iets verderop naar het zuidwesten zijn ze
niet meer terug te vinden, maar vinden we plotseling andere
structuren. Dit heeft alles te maken met het feit dat een eind
van de Rursee vandaan steeds diepere delen van het sedimentaire bekken ontsloten zijn. We duiken als het ware onder de
bros-ductiele overgang6 en ontdekken vervormingen die zich
voordoen bij hogere metamorfe omstandigheden. We zien dat
door de laagparallelle tektonische krachten de zandige segmenten tussen de harde laagnormale kwartsaders ductiel samengedrukt worden. De laagvlakken stulpen uit, zowel aan de
bovenzijde als de onderzijde van de zandige lagen. Het resultaat
zijn worstachtige structuren, die we nu kennen als de Ardense
boudins. Dus terwijl de initiële laagparallelle verkorting boven
de bros-ductiele overgang opgevangen wordt door laagparallelle schuifbewegingen langs laagparallelle aders, drukt de
laagparallelle verkorting onder de overgang zich uit door het uitstulpen van de laagvlakken van de zandige segmenten tussen
de kwartsaders. Afb. 4.
Plooien en breuken
Onder invloed van de tektonische krachten wordt vervolgens
alles samengedrukt tot een leisteengordel. Plooien, breuken en
gesteentesplijting zijn de belangrijkste structuren die zich ontwikkelen. Opmerkelijk weinig kwartsaders vormen zich tijdens
de piek van de Variscische vervorming in de leisteengordel. En
de synorogene aderkwartsopvullingen die we terugvinden,
zijn allemaal gevormd in structureel gecontroleerde holtes, zoals
in scharnierzones van plooien, of in onregelmatigheden in breuken. Deze structureel gecontroleerde aderopvullingen zijn dus,
in tegenstelling tot de aders tijdens de vroeg-orogene tektonische inversie, niet het resultaat van een hydraulische fracturatie
onder invloed van hoge vloeistofoverdrukken, integendeel. De
structureel gevormde holtes zuigen mogelijk vloeistoffen aan uit
het omliggende gesteente. Afb. 6.
Afb. 5B. De tweede generatie kwartsaders zijn de laagparallelle aders. Deze
ader loopt volgens de laagvlakken, hier van linksboven naar rechtsonder.
Deze aders snijden de laagnormale aders af. Deze aders ontstaan door
hydraulische fracturatie in een tektonisch compressieregime. De foto is
genomen in Schwammenaul langs de Rursee in de Duitse Eifel.
© Van Noten & Sintubin.
Maar in de vroegste fasen na de tektonische inversie is enerzijds de spanningstoestand nog steeds zo goed als isotroop en
loopt anderzijds de vloeistofdruk in het gesteente extreem hoog
op, tot zelfs vloeistofdrukken die groter zijn dan de lithostatische druk. De gevolgen zijn moeilijk voor te stellen. Parallel aan
de laagvlakken worden de banken onderling uit elkaar gedrukt
onder invloed van deze supralithostatische vloeistofdruk. Er
ontstaan laagparallelle aders. Langs deze aders doen zich de
eerste horizontale tektonische bewegingen voor. De lagen beginnen over elkaar te schuiven. Dit geeft aanleiding tot uitermate
complexe, meerfasige, laagparallelle kwartsaders. Zij zijn over
Afb. 6. De derde generatie kwartsaders vullen holtes op die ontstaan zijn
door het breken en plooien van het gesteente tijdens de Variscische gebergtevorming in een tektonisch compressieregime. Op deze foto is te zien dat
aderkwarts de holtes in de scharnierzone van geplooide zandsteenbanken
opvult. De foto is genomen in Daverdisse. © Jacques & Sintubin.
In een tektonisch compressieregime wordt de aardkorst eigenlijk samengedrukt. Hierdoor ontstaan uiteindelijk gebergten; denk hierbij aan de Alpen of de
Himalaya. In een tektonische compressieregime ligt de grootste spanningsrichting horizontaal, dit voornamelijk ten gevolge van de tektonische krachten die
het gevolg zijn van platentektoniek.
6 Aan de basis van de bovenkorst (10 tot 15 km diepte) is de omgevingsdruk en temperatuur zodanig opgelopen dat het gesteente steeds minder gaat breken
als er tektonische krachten worden op uitgeoefend (brosse vervorming), maar steeds meer gaat “vloeien” (plastische/ductiele vervorming). Dit vormt de brosductiele overgangzone, waarin zowel brosse structuren (bv. breuken, spleten) als ductiele structuren (bv. plooien, gesteentesplijting) samen voorkomen.
5
gea december 2016, nummer 4
89
Ineenstortend gebergte
In de omgeving van Herbeumont komen we wederom een
nieuwe, bijzondere adergeneratie tegen. Het zijn discordante
kwartsaders (discordant: doorsnijden van gesteenten in bestaande structuren; concordant: parallel aan deze structuren).
Deze aders zijn opnieuw rekspleten die zijn ontstaan door hydraulische fracturatie onder invloed van hoge vloeistofdrukken.
Opmerkelijk is dat deze rekspleten de Variscische leisteensplijting doorsnijden. We weten dus dat deze aders zeer laat gevormd zijn, in de laatste fasen van de gebergtevorming. Deze
aders – oorspronkelijk opgevulde rekspleten – zijn echter plastisch vervormd tot zeer grillige aders. Deze discordante aders
vinden we terug in zwak hellende ontkoppelingshorizonten (décollements), die wijzen op tektonische rek. Deze aders zijn dus
opnieuw getuigen van een tektonische inversie, maar nu wel op
het einde van de gebergtevorming, wanneer het gebergte onder
zijn eigen gewicht in elkaar stort. Denk maar wat er nu bijvoorbeeld gebeurt in de door aardbevingen geteisterde Apennijnen
in Italië: de grootste spanningsrichting staat weer verticaal. We
verwachten daarom in een zo goed als isotrope spanningstoestand hoge vloeistofdrukken die deze rekspleten door het hydraulisch breken van de leistenen hebben veroorzaakt. Afb. 7.
Afb. 8. Dit is het massieve kwartsvoorkomen – genaamd “Les Blancs Cailloux” – op het plateau van Mousny. Dit kwartsvoorkomen wordt geïnterpreteerd als een opvulling van onregelmatigheden in doorschuivende breuken
die verantwoordelijk zijn voor het ineenstorten van het gebergte aan het
einde van de Variscische gebergtevorming.
Afb. 7. De vierde generatie van kwartsaders zijn de discordante
aders, die de leisteensplijting doorsnijden en sterk vervormen.
Deze foto is genomen langs de oever van de Semois te Herbeumont. © Van Baelen & Sintubin.
In hogere structurele niveaus – boven de bros-ductiele overgang – in het ineenstortende gebergte vormen zich uiteindelijk
massieve aderkwartsvoorkomens die we verklaren door de
ontwikkeling van holtes ter hoogte van onregelmatigheden in
doorschuivende breuksystemen in een tektonisch rekregime.
De meest bekende van deze massieve aderkwartsvoorkomens
is Les Blancs Cailloux, op het plateau van het Ardense dorpje
Mousny. Afb. 8.
Van steriele kwartsaders tot rijke ertsvoorkomens
Al zijn al deze kwartsaders steriel (zonder ertsen), toch hebben
ze een belangrijke boodschap als het over ontginbare ertsvoorkomens gaat in weinig doorlatende leisteengordels. Om ontginbare concentraties van ertsmineralen te krijgen, moeten vloeistoffen vrijelijk kunnen stromen in de diepe aardkorst, om zo
kostbare elementen op te lossen, te transporteren en opnieuw
– geconcentreerd – neer te slaan als een ertsafzetting.
Uit de voorkomens van kwartsaders in de Hoge-Ardennenleisteengordel leiden we af dat vooral tijdens de periodes van
tektonische inversie er regionaal voldoende structurele permeabiliteit gecreëerd wordt in deze weinig doorlatende kleirijke mid-
90
denkorstomgeving. De hoge vloeistofdrukken in periodes van
een bijna isotrope spanningstoestand houden rekspleten, die
gevormd zijn door hydraulische fracturatie, lang genoeg open
om vloeistoffen vrijelijk te laten migreren. De ’blocky’ kwartsopvullingen in het merendeel van de aders ondersteunt deze
hypothese van deze openstaande permeabiliteitstructuren in de
middenkorst.
Al zijn de aders in de Hoge-Ardennenleisteengordel steriel, we
zien dat elders gelijksoortige adernetwerken rijk zijn aan ertsvoorkomens. Voor ons is het dan ook duidelijk. Aderstructuren
die gerelateerd zijn aan tektonische inversies zijn ideale targets
waar exploratiegeologen naar op zoek moeten gaan. De kans is
groot dat ze een rijk ertsvoorkomen vinden.
Tot slot
Van oudsher associeerden karteerders in de Ardennen het voorkomen van aderkwarts met breuken. We zien deze associatie
nog steeds op de meest recente versies van de geologische
kaarten van Wallonië. Maar na meer dan een decennium onderzoek weten we beter! Een boeiend en complex geodynamisch
verhaal zag het licht, van vroeg- tot laatorogene kwartsaders.
En plotseling krijgen al deze ‘blancs cailloux’ een bijzondere
betekenis, ook voor geologen. Al zullen de Ardense inwoners dit
niet echt beseffen wanneer ze hun tuin versieren met deze wonderlijke witte keien…
Foto’s en afbeeldingen zijn van de auteur, tenzij anders aangegeven.
gea december 2016, nummer 4