geologi for samleren

 

En amatørgeolog har behov for å kunne litt om bergarter og mineraler. Dette vil komme til nytte når vi skal ut å lete.

 

Bergarter og  deres mineraler.

 

Når det gjelder bergarter kan vi si det er to fagområder som er knyttet til mineralsamlingen. Det er petrografi og mineralogi.

Mineralogen er interessert i de få mineralene som bergarten er dannet av. Petrologen  er mer interessert i hvordan de forskjellig bergartene har blitt dannet. Mineralogen har behov for disse opplysningene når han skal ut å lete etter de forskjellige mineralene. grunnen til dett er at de forskjellige mineralene ikke er spredd tilfeldig rundt på jorden. Leting etter spesielle mineraler må foregå i områder vi vet disse opptrer, og i bergarter hvor disse finnes.

For å ta et eksempel: Hvis en samler leter etter mineraler som halitt, neflin eller kromitt i granitt, vil han bli skuffet. Han kan derimot forvente å finne kvarts, feltspat og glimmer, muligens også beryll, turmalin og topas.

Det etterfølgende vil derfor gi en enkel innføring i de forskjellige bergartene som danner jordskorpa og i hvilke geologiske omgivelser de finnes. Dette vil gjøre mineralsamling til en mer "vitenskapelig" og vellykket hobby.

Samtidig vil det øke interessen for mineraler når vi kan plassere disse i deres naturlige sammenheng, og forklare litt om hvorfor de forekommer på de stedene hvor de blir funnet.

 

Bergartene kan deles inn i 3 hovedkategorier. De eruptive, de sedimen­tære og de metamorfe.

 

- Eruptive bergarter er dannet ved størkning av smeltet materiale (magma)

- Sedimentære bergarter er dannet ved opphopning av materiale på 

   jordas overflate, vesentlig i havet.

- De metamorfe bergartene er dannet ved omvandling av eruptive eller

   sedimentære bergarter under påvirkning av temperatur og trykk.

 

La oss se litt på de forskjellige bergartstypene:

 

Eruptive bergarter                                                                            

 

Disse kan deles inn i følgende 3 undergruppene, dypbergarter, gangbergarter og dagbergarter (lava­bergarter)

 

DYPBERGARTER.

Der er alminnelig å inndele dypbergartene i fire grupper:

 

Granitter

Syenitter

Dioritter

Gabbro

 

Fra første til siste gruppe er det et synkende innhold av silisium (Si). Det vil si at kvartsinnholdet er synkende.

Nedenstående fig. viser forenklet, dannelsen og sammensetningen av eruptivbergartene.

 

    

 

Granitt:

 

Granitt inneholder normalt mineralene kvarts, feltspat og glimmer. Feltspaten er en kaliumfeltspat eller en natronrik plagioklas. Både biotitt og muskovittglimmer finnes i granittberartene. Andre mineraler kan forekomme i mindre mengder. I Norge har vi flere forskjellige granitter, og disse kan igjen deles inn i mange undergrupper.  I området rundt Drammen samt en stor del av Lier og Hurum består av en granitt som kalles Drammensgranitt. Denne er dannet i den geologiske tidsperioden som kalles perm, d.v.s. for ca. 250 - 270 mill år siden. Denne granitten  kan deles inne i 9 forskjellige undergrupper.

 

Syenitt:

 

Syenittiske bergarter er til største delen bygget opp av feltspat. Denne bergartstypen finner vi i Oslo feltets nordmarkitter, som kan inneholde noe kvarts. Likeledes kan vi finne den i larvikkitt, som også inneholder pyroksen. Larvikkitten er kjent for sitt vakre fargespill i feltspatene. Denne bergarten ligger ofte i overgangssonene mellom syenitter  og dioritter.

 

Dioritt:

 

Dioritt har plagioklas-feltspater og hornblende eler pyroksen som hovedbestanddeler. Den er derfor vanligvis forholdsvis mørk. Uten spesielle hjelpemidler kan de være vanskelig å skillen den ra gabbro. Vi må her benytte oss av et bergartsmikroskop som forstørrer 10 - 50 ganger.

 

Gabbro:

 

Gabbro er for det meste sammensatt av plagioklas og pyroksen, ofte ca. 50% av hver, Det finnes flere forskjellige undergrupper av gabbro.

Figuren på neste side viser skjematisk en normal differensiering av et gabbromagma. (etter V.M.Goldschmidt)

 

                                                                                                   

   

(Forenklet etter V.M.Goldsmith)

 

Dagbergarter og gangbergarter

 

I Norge har vi ikke særlig store sammenhengende områder med  dagberg­arter. Kvartsporfyr er en granittisk dag- og gangbergart som vi bl.a. finner i Telemark og i Trysil.

Oslofeltes rombeporfyrer er en dagbergart som tilsvarer dypbergarten larvikkitt.

Basalt finnes både i Oslofeltet og mange andre steder, f.eks. i Trøndelag. dette er gabbrogruppens dagbergart.

Gangbergarter dekker bare små områder. Og som navnet sier opptrer de i ganger i andre bergarter. Diabas er en alminnelig finkornet gangbergart med basaltisk sammensetning. De nedenstående fig. viser hvordan gangbergartene oppstår og hvordan vi se denne bergarten i naturen.

 

 

De eruptive bergartenes mineralogi.

 

De eruptive bergartene er svært interessante å lete etter mineraler i. Vi kan her finne mange og sjeldne mineraler.

 

 

 

Metamorfe bergarter

 

Vi kan her skille mellom to typer metamorfose. (metamorfose betyr  omdanning eller omstrukturering)

Det er kontaktmetamorfose og regionalmetamorfose.

 

KONTAKTMETAMORFOSE:

 

Kontaktmetamorfose finner sted når et magma trenger frem og kommer i kontakt med allerede eksisterende bergarter. det vil da ofte bli en omstrukturering av disse bergartene, og nye bergarter og mineraler blir dannet.

Hvilke mineraler som krystalliserer ved kontaktmetamorfose bestemmes i det vesentlige av to faktorer - sammensetningen av de bergarter som utsettes for metamorfosen og graden av metamorfose.

Fig. på neste side gir et bilde av hva som kan skje når de forskjellige bergartene blir påvirket av magmaets fremtrengning.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REGIONALMETAMORFOSE.

 

Regionalmetamorfose skjer ved at store områder, ofte flere kvadratkilometer, blir påvirket av det trykk og den temperatur som oppstår ved frembrudd av magma. Modum i Buskerud er et godt eksempel på dette. Her er det store områder som er metamorfisert med påfølgende dannelse av mange fine og sjeldne mineraler.

La oss videre se på de mest kjente bergartene som dannes ved metamorfose.

 

Fylitt er en finkornet bergart med skinnende grønnaktig eller sølvaktig glans på de velutviklede kløvflatene. Den inneholder finskjellet muskovitt, kloritt og litt kvarts. Fylitt er en svakt metamorf leirskifer og er ofte dannet ved regionalmetamorfose.

 

Glimmerskifer er en sterkere omdannet leirskifer og viser forholdsvis grove flak av muskovitt og biotitt.

 

Gneis er ofte dannet under sterk metamorfose ved at nytt stoff er tilført bergarten. Det skjer ofte at kalifeltspat blander seg i glimmerskifer og vi får gneis.  Det er ofte  vanskelig å avgjøre hvilken opprinnelse gneis har. Blandingsbergarter av gneis og granitt kalles sliregneis. Av andre gneistyper kan nevnes båndgneis, åregneis og migmatitt.

 

Hornfels er en finkornet bergart som er dannet ved kontaktmetamorfose. Den er hard og har ofte et flintaktig utseende. Det er vanlig at denne veksler mellom lyse og mørke lag. Bergarten opptrer flere steder i Oslofeltet, og er godt egnet for sliping.

 

Kvartsitt er en bergart som er dannet vet metamorfose av sandstein. Ved svak metamorfose vil vi kunne se noe av sandsteinens opprinnelige struktur, f.eks. lagdelingen. Slike kvartsitter finner vi i Telemark. 

 

Marmor er en bergart som er finkornet til middels grovkornet og er dannet ved metamorfose av kalkstein. Vi har i Norge store marmorleier i Nordland, men vil også kunne finne den i grunnfjellet på Sørlandet. Norsk marmor brukes som bygningsstein og som kalkstein i industrien. Den egner seg lite for bildehoggere. Marmor fra Gjellebekk i Lier har bl.a. blitt brukt som bygningsstein i domkirken i København.  

 

Amfibolitt består hovedsaklig av hornblende med varierende innhold av plagioklasfeltspat.

 

Skarn er en bergart som er rik på  kalsium, magnesium og jernsilikat­mineraler. Den er dannet ved kontaktmetamorfose av kalkstein og dolomitt

 

 

SEDIMENTÆRE BERGARTER

 

Disse bergartene er dannet ved herding av bunnfelt materiale. Herdingen kan skyldes både tykk og temperatur. Som typiske eksempler kan nevnes leirstein, sandstein og konglomerater.

Størrelsen på partiklene avhenger av strømningshastigheten i vannet hvor de har blitt avsatt. Leire bunnfeller i stille vann, mens steiner og grus kan bli liggende igjen selv  om det er en større vannhastighet.

Konglomerater kan ofte ha en svært grov tekstur. Dette skyldes at de er dannet av grove avsetningen i elver eller på strender.

Fordi kvarts er forholdsvis hardt materiale og derfor mer motstandsdyktig mo nedbrytning, vil de grovkornede sedimentene som konglomerater og sandstein ofte være kvartsrike.

I tillegg til de mekaniske sedimentene har vi også biologiske og kjemiske sedimenter. Kull-leier og en del kalksteiner (organiske sedimenter) er eksempler på dette.

Saltleier som er blitt til ved inndampning av havvann er et eksempel på kjemiske sedimenter.

Fossiler opptrer ofte i sedimentære bergarter. Disse er i stor grad med på å hjelpe til med å aldersbestemme de forskjellige lagene i disse.

Det snakkes stadig om det økologiske kretsløp, men sjelden eller aldri om bergartenes kretsløp.

Ut fra det som er beskrevet i det foranstående vil vi kunne trekke den konklusjon at også bergartene har sitt kretsløp. Hvordan dette fungere er vist på neste side.   

 

 

Som tidligere nevnt er det noen typer mineralforekomster som er mer interessante enn andre. En av disse er pegmatitter. En annen er hydrotermale dannelser. La oss se litt på pegmatittene 

 

PEGMATITTER:

 

Hva er en pegmatitt?? Hvorfor er de her vi kan finne de mest sjeldne mineralene?

Ordet pegmatitt stammer fra det greske ordet pegma som betyr sammenføyet eller sammensmeltet. Bakgrunnen for dette er det faktum at kvarts og feltspat ofte viser en underlig sammenblanding av krystaller, kalt skriftgranitt, i slike forekomster.

Pegmatitter er en av de største råstofftilganger som keramikkindustrien har med tanke på feltspat, og til den elektroniske industrien, hvor glimmer benyttes som isolasjonsmateriale. På grunn av disse to mineralene har det vært drevet brytning i pegmatitter over hele verden. Allerede svært tidlig ble det oppdaget at disse forekomstene ofte inneholdt sjeldne og verdifulle mineraler, bl. a. mange flotte smykkestener. I tillegg til de verdifulle mineralene inneholdt ofte pegmatittene mange sjeldne mineraler som er svært interessante for oss samlere, og ikke å forglemme de perfekte krystallene som vi kan finne i drusene i pegmatitten.

Fig. nedenfor viser forskjellige typer av pegmatitter og oppbyggingen av en druse i pegmatitten

Ikke alle pegmatitter inneholder sjeldne mineraler, dessverre. Faktum er vel at svært få inneholder mer enn standardmineralene kvarts, feltspat og glimmer. Pegmatitter av denne typen fører ofte flotte feltspatkrystaller og fin glimmer, dersom forekomsten er stor nok til å bli drevet. Ut over dette tiltrekker de seg liten oppmerksomhet. På grunn av de få mineralene som finnes i denne typen blir disse kalt for enkle pegmatitter.

Om de derimot i pegmatitten forekommer mange forskjellige mineraler bli de kalt komplekse pegmatitter.

Det er ikke bare på grunn av at de inneholder så mange forskjellige mineraler, men også fordi de er dannet i flere stadier. I komplekse pegma­titter forekommer ofte tre til fire forskjellige påfølgende mineraliseringer, og det er ofte mulig å skille disse fra hverandre. Mange geologer mener at det i det første stadiet ble dannet kvarts, feltspat og glimmer, altså en enkel pegmatitt. Etter som varme vannløsninger arbeidet seg opp i pegmatitten skapte dette forandringer i denne alt etter som trykket og temperaturen endret seg. Som vi vil forstå kan det i pegmatitter dannes svært mange forskjellige mineraler. Det er dette som gjør de så interessante for både faggeologen og amatøren.   

 

(Figur kommer)

 

       Enkel  pegmatitt                                                                        Kompleks pegmatitt

 

Undersøkelser av pegmatitter

 

Pegmatitter er som tidligere nevnt meget interessante å lete etter mineraler i. Spørsmålet er hvordan vi skal finne disse i pegmatitten og hvor i pegmatitten vil skal lete.

Det er i utgangspunktet lett å finne pegmatitter, men det hjelper lite dersom man ikke har forutsetninger for å undersøke denne med tanke på å oppdage verdifulle eller sjeldne mineraler. Det er derfor viktig å ære seg å kjenne igjen de forskjellige mineralene som er vanlig i pegmatitter og i hvilke soner disse finnes.

Det første som må gjøres er å danne seg et bilde av pegmatittens totale lengde og bredde og å få lokalisert hele ytterkanten mot omkringliggende bergart.

Vi har nå dannet oss et bilde av pegmatitten  og har nå lettere for å kunne finne de områdene i sentrum eller langs senterlinjen hvor de fleste verdifulle mineralene forekommer. Det kan bli nødvendig å rydde unna løsmasser for å få en god oversikt over pegmatitten. Legg merke til hvordan krysallstør­relsene på mineralene øker mot sentrum og avtar mot ytterkanten av pegmatitten.

Mineralene glimmer, store feltspatkrystaller, beryll og kvarts er karakteristiske mineraler for de forskjellige sonene i pegmatitten. Stedet disse er å finne vil gi oss et bilde av de forskjellige sonene. Glimmer finner vi svært ofte i ytterkantene av pegmatitten, i grensen mot omkringliggende bergarter. Store feltspatkrystaller vil vi finne i soner nær senterlinjen i pegmatitten. Disse opptrer i soner hvor glimmer har avtatt eller er helt borte. Beryll forekommer ennå nærmere sentrum av pegmatitten og ofte i overgangssoner mellom kvarts og feltspat. Med hensyn til kvarts så vil denne nesten alltid forme en kjerne i den tykkeste delen av pegmatitten. Noen pegmatitter kar lite kvarts eller kvartsen forekommer som små linser i den tykkeste delen av pegmatitten.

I pegmatitter med regulær form er den tykkeste delen ofte i midten av denne, men i ovale, tåreformede eler mer irregulære dannelser vil det være nødvendig å undersøke hele pegmatitten for å kunne fastslå hvor denne er tykkest. I en del tilfelle behøver dette ikke være nødvendig, da vi kan se selve kvartskjernen.

Kjernen må undersøkes nøye for eventuelt å finne beryll eller tegn som tyder på at det er druser tilstede.

Forøvrig skal vi være oppmerksomme på at soner i en horisontal pegmatitt ikke nødvendigvis er den samme som i en pegmatitt som har stått vertikalt. Dette har med dannelsesmåten å gjøre. De horisontale pegmatittene vil ofte har en noe annen soneinndeling og mineralfordeling fra øvre til nedre del.

 

Komplekse pegmatitter: 

 

På grunn av dannelsesmåten er komplekse pegmatitter et lett bytte for vær og vind. De gjentagende bølgene med mineralisering som stadig brakte inn nye mineraler, førte også til større eller mindre sprekker mellom kvarts og feltspat og ødela den opprinnelige formen. Dette fører til lett tilførsel av vann i pegmatitten, med alt det vil kunne medføre av forvitring og frostsprengning. Flere mineraler i slike pegmatitter er spesielt utsatt for forvitring. Sentrale deler av slike pegmatitter er spesielt utsatt for ødeleggelser fordi det er dannet mange små hulrom og åpninger i feltspaten og mange av mineralene nedbrytes til leirmineraler. Faktisk kan deler av slike pegmatitter være så råtne at de kan brytes ut med hakke og spade. En annen grunn til at denne typen pegmatitter er løse eller råtne et at det ofte finnes druser som er så store at de går fra den  ene siden over til den andre siden av pegmatitten. Dette medfører at pegmatitten ikke er annet enn et tynt skall på begge sider mot den omkringliggende bergarten. Vi kan også oppleve at denne typen pegmatitter har en tynn sprekk langs midten. Siden i midtlinjen er den sonen det er størst mulighet for å finne druser, må denne undersøkes nøye. Her er det igjen viktig å huske at de hardeste og tetteste partiene sannsynligvis ikke fører druser, mens de bløte og mest råtne partiene gjør.

 

Hvor finner vi drusene??

 

Når vi har undersøkt en pegmatitt er det viktig å finne ut hvor vi kan forvent å finne druser. Disse områdene vil ofte være synlige fra overflaten. Siden drusene nesten alltid finnes midt mellom pegmatittens ytterkanter i den tykkeste delen, må denne finnes.

La oss ta et tenkt eksempel for å beskrive fremgangsmåten.

Vi har funnet en pegmatitt som er ca. 200 m i utstrekning og fra 1 til 2 m tykk. Hele pegmatitten er blottet.  Mens vi langsomt går over pegmatitten merker vi oss to steder hvor den buler ut og hvor mineraliseringen avviker fra hva vi har observert andre steder. I en av utbulingene finner vi store feltspatkrystaller i senterlinjen, men når vi undersøker nærmere finner vi at disse er tette og harde. Det finnes heller ikke assosierte mineraler. I den andre utbulingen derimot finner vi ikke bare feltspat, men også irregulære kvartsmasser og finkornet glimmer. Arealene mellom massene er fylt med oppsmuldret masse av clevelanditt. Ved å teste med hammeren finner vi at massene er forholdsvis løse. Vi fjerner det som er mulig av den løse massen for å komme til friskt materiale. Det grå glimmeret viser seg å ha en lilla farge, sannsynligvis lepidolitt. Kvartsen viser seg å være ganske klar. Alle disse tegnene viser at vi nå har funnet det området vi bør fortsette å lete i.

TILBAKE