Geologie
Mineralen ontstaan door geologische processen. Daarmee is geologisch onderzoek belangrijk om mineralen, hun ontstaan en de relatie tot hun omgeving te begrijpen. Mineralen zijn slechts een klein deel van de geologie als geheel. Petrologie, mineralogie en kristallografie zijn vakgebieden die zich specifiek richten op het onderzoeken van mineralen en kristallen en het ontstaan ervan.
Geologie is de wetenschap die de aardkorst en al zijn processen bestudeerd. Dat omvat ook alle organismen die de aarde ooit bevolkten en hoe al deze elementen door de tijd heen zijn veranderd. Dit heeft als doel de aarde te begrijpen, de grondstoffen zo efficiënt mogelijk te kunnen winnen en tijdig natuurrampen te kunnen voorspellen. Net als bij elke wetenschap worden er theorieën bedacht die vervolgens getoetst worden om de waarheid vast te stellen. Zo verandert onze kennis constant en worden oude inzichten vervangen door nieuwe, waardoor we een steeds beter beeld krijgen van alle processen die verantwoordelijk zijn voor de aarde zoals we die nu kennen.
Geologische processen als plaattektoniek, gebergtevorming, erosie, sedimentatie en metamorfisme staan aan de basis van de minerale rijkdom van de natuur. Door deze processen ontstaat steen en wordt bestaand gesteente vervormd tot de aardkorst zoals we die nu kennen met alle mineralen waaruit ze is opgebouwd. Voeg hierbij de invloed van leven op de aardkorst toe en je hebt een zeer dynamisch systeem waarbij een grote diversiteit aan mineralen kan ontstaan.
Plaattektoniek, de vorming van continenten
Aan de basis van onze dynamische aardkorst staat de plaattektoniek. De aardkorst is opgedeeld in grote en kleine platen die drijven op de vloeibare mantel. Door stromingen in de mantel komen deze platen in beweging waardoor zij tegen elkaar drukken of juist uit elkaar drijven. Dit is de basis voor gebergtevorming. Maar niet alleen gebergtes ontstaan door plaattektoniek. Ook diepe oceanische troggen, vulkanische eilandengroepen en continentale riften zijn het directe gevolg hiervan. De barsten en spleten die in het gesteente ontstaan door de bewegingen in de aardkorst zijn de bron van mooie mineralen en kristallen
De afbeelding hierboven toont een aantal processen die het gevolg zijn van plaattektoniek.
Wanneer een oceanische plaat tegen een continentale plaat wordt gedrukt wordt deze onder de continentale plaat geduwd (subductiezone). Hierdoor ontstaat frictie en vervorming. Een gebergte met vulkanen is het gevolg (bijv. Andes gebergte). Wanneer twee oceaanbodems botsen
ontstaan er vulkanen onder water die uiteindelijk boven het water uitkomen en zo boogvormige eilandengroepen vormen (bijv. Indonesië). Als twee continenten botsen vormt er een hooggebergte zonder vulkanen (bijv. Himalaya). Als er ergens platen naar elkaar drijven betekent het dat er ook platen uit elkaar drijven. Als dit onder water gebeurt, zoals in de meeste gevallen, is er sprake van een oceanische rug (bijv. Mid-Atlantische rug). Een rift vallei ontstaat wanneer dit op een continent gebeurd (bijv. Oost-Afrikaanse rift vallei). Uiteindelijk zal een riftvallei zich vullen met water en zo een nieuwe zee vormen.
De geologie van de aarde is zeer complex. Er zijn veel boeken over geschreven en er is nog veel wat niet verklaard is. Wat duidelijk is, is dat alle lagen van de aardkorst invloed op elkaar uitoefenen. Van de stratosfeer tot de kern. Alles wat wij weten hebben we geleerd door ons onderzoek vanaf de oppervlakte en vanuit de ruimte. De omstandigheden diep in de aardkorst zijn eigenlijk nog goeddeels onbekend. We weten meer van de uithoeken van ons zonnestelsel dan van de grond onder onze voeten. Een voorbeeld: Het diepste gat wat ooit gemaakt is in Rusland is 12.464 meter diep. Dit is slechts een derde van de dikte van de brosse korst van ongeveer 35 km dik en een fractie van de 2800 km dikke mantel. Dit ene gaatje is een van de weinige fysieke onderzoeken naar de diepere aardkorst.
Dankzij de geologie begrijpen we nu wel een hoop zaken die tot in de 20e eeuw nog onbekend waren of als onzin weggewuifd werden. Het inmiddels volledig geaccepteerde model van plaattektoniek is hier een mooi voorbeeld van. Dit fundamentele onderdeel van onze kennis is nog geen 100 jaar oud. Dit geeft aan hoe laat we pas onderzoek zijn gaan doen en inzicht zijn gaan krijgen in de dynamiek van de aardkorst en al zijn verschijnselen.
Mooi voorbeeld van grote pegmatietaders in een berg.
Iedereen die zich serieus bezig houdt met verzamelen van mineralen zal vroeg of laat de geologie als wetenschap moeten omarmen om inzicht te krijgen in de herkomst van de wonderlijke mineralen in een collectie. Je kunt zoveel meer genieten van mineralen als je begrijpt hoe zoiets ontstaat en waarom het zo voorkomt. Boeken en sites over geologie zijn er inmiddels genoeg om bijna elke vraag te kunnen beantwoorden die je als verzamelaar kunt verzinnen. Er is maar 1 hindernis. Net als elke wetenschap heeft ook de geologie zijn eigen jargon. Woorden die je nooit hoort in de dagelijkse taal maar onmisbaar zijn omdat zij ingewikkelde processen in één woord benoemen. Het kost soms wat tijd om je deze termen eigen te maken en volledig te begrijpen, maar hierdoor zal je ook steeds beter in staat zijn om specialistische literatuur of artikelen te snappen en hierdoor mineralen te begrijpen in hun context tot het geheel.
Omdat het zinloos is om hier te herhalen wat elders uitgebreid beschreven staat, staan hieronder een aantal links naar websites waar nog meer te lezen valt over de geologie van de aarde.
Links:
Kalkpilaren ontstaan als een stalagtiet (hangend) en een stalagmiet (staand) elkaar raken. Deze zijn zelf te bewonderen in de grotten van Han in België. Ondanks dat kalk grotten er prachtig uit zien worden er maar zelden grote kristallen gevonden.