Geologi

Question 1

Hva er det geologiske kretsløpet?

Answer 1

Alle bergarter inngår i et geologisk kretsløp, ingen varer evig. Det geologiske kretsløpet beskriver bergartene i sammnheng med den geologiske tidsskalaen. Helt siden de første kontinentene ble til har landoverflaten vært utsatt for nedtæring. Erosjonsprosesser har avsatt løsmasser (leire, sand, grus). Løsmassene blir oftest avsatt på havbunnen, der de blir herdet til sedimentære bergarter.

Der to plater koliderer blir bergartene i kollisjonssonen omdannet til metamorfe bergarter. Dersom temperaturen er høy nok, smelter bergartene til magma, og dette kan senere størkne til å bli magmatiske bergarter i jordskorpa eller på jordovrflaten. Havbunnsplater vil bli presset ned i mantelen og bli en del av den. Slik fullføres kretsløpet.

Question 2

Hvorfor er bergartene i kontinentene eldre enn bergartene i havbunnen?

Answer 2

Dette kan forklares ved hjelp av platetektonikken. Fra midthavsryggene beveger havbunnsplatene seg ut til sidene, og i dyphavsgropene dukker de ned i mantelen og blir en del av den. Dette er grunnen til at havbunnen aldri er eldre nn 175 millioner år gammel. Kontinentplatene er for “lette” og dukker aldri ned i mantelen.

Question 3

Hva er et bergartsdannende mineral?

Answer 3

I dag kjenner vi til ca. 4000 ulike mineraler. 30-40 av disse er vanlige bergarter. Halvparten av disse igjen kan forekomme som et dominerende mineral i en bergart, og disse kalles derfor bergartsdannende mineraler.

Question 4

Hva er en pegmatittgang?

Answer 4

Pegmatittganger dannes når vannrik steinsmelte trenger opp gjennom sprekker i jordskorpa. Når denne steinsmelta blir avkjølt kan det dannes store krystaller. De første mineralene som krystalliserer (størkner) får vokse fritt uten romlige begrensninger, og danne store og vakre krystaller. Spesielt vanlig på sørlandet, Setesdal.

Question 5

Hva er forskjell på et mineral og en bergart?

Answer 5

Et mineral er et fast stoff som består av ett eller flere grunnstoffer. Hvert mineral har sin kjemiske sammensetning.

En bergart er en fast samling av en eller flere mineraler.

Question 6

Hvilke kjennetegn brukes til å bestemme et mineral?

Answer 6

Krystallform
Hardhet
Farge
Strekfarge
Glans
Spalteretning

Question 7

Hva er ertsmineraler?

Answer 7

Ertsmineraler inneholder et metall med større tetthet enn 5. (Oksider og sulfider)

Question 8

hvilke to betegnelser brukes på magmatiske bergarter?

Answer 8

Størkningsbergarter eller “eruptive” bergarter.

Question 9

Hva er forskjellen på magma og lava?

Answer 9

Steinsmelta kalles for magma når den er nede i jordskorpa, og lava når den er på jordoverflaten.

Question 10

Hva er det som påvirker smeltepunktet for en bergart?

Answer 10

Smeltepunktet øker ved økende trykk, og synker ved økende vanninnhold.

Question 11

Hva menes med “delvis smelting” av en bergart?

Answer 11

Ulike smeltepunkt på mørk og lyse mineraler. NOen vil smelte før andre, og det skjer en delvis smelting. Lyse bergarter (kvarts) har lavere smeltepunkt enn mørke.

Question 12

Hva betyr det at en bergart er plastisk?

Answer 12

Bergartene som ligger i astenosfæren er nær smeltepunkter. De er ikke flytende, men kalles plastiske. De oppfører seg som et fast materiale under påkjenninger. Det betyr at de ikke er flytende i tradisjonell forstand. De oppfører seg på mange måter som fast materiale, men de kan strømme på grunn av temperaturforskjeller i mantelen.

Question 13

Hvordan oppstår mantelstrømmer?

Answer 13

Mantelstrømmer oppstår som følge av temperaturforskjeller i mantelen. I spredningssoner (midthavsrygg, kontinental rift) stiger de plastiske mantelbergartene i astenosfæren opp mot jordoverflaten for å fylle igjen sprekken i litosfæreplaten.

Question 14

Hva er et magmakammer?

Answer 14

Vi finner magmakamre i forbindelse med spredningssoner, ‘hot spots’, og i kollisjonssonene mellom havbunnsplater og kontinentalplater.
Under spredningssonene og ved ‘hot spots’ får vi magmakamre da magmaet smelter ut store hulrom i berggrunnen og fyller disse. Dette magmaet er mafisk og har høy temperatur.
I kollisjonssonen mellom en havbunnsplate og en kontinentalplate får vi magmakamre der magmaet smelter seg store hulrom som ‘mater’ vulkanene på overflaten. Magmaet her er felsisk og har en lavere temperatur.

Question 15

Hva er en hot-spot?

Answer 15

Disse skyldes sannsynligvis vertikale konveksjonsstrømmer i mantelen som fører glovarme, plastiske mantelbergarter opp under astenosfæren.
‘Varmepunkt eller varme punkter (engelsk «hot spot») er steder på jordens overflate der det har vært vulkansk aktivitet over en lang tidsperiode, gjerne flere titalls millioner år. Amerikaneren John Tuzo Wilson introduserte i 1963 teorien om at vulkanske kjeder, slik som Hawaii-øyene, var et resultat av den sakte bevegelsen av tektoniske plater tvers over «faste» varmepunkt dypt under jordens overflate. Det er antatt at slike varmepunkt er forårsaket av smale strømmer av varm mantel som ledes opp fra grensen mellom jorden kjerne og mantelen, gjennom noe som kalles en søylestrøm. Enkelte geologer mener at det er forårsaket av konveksjon i den øvre mantelen.’ (Wikipedia)

Question 16

Hva er forskjellen på felsiske og mafiske bergarter?

Answer 16

Felsiske bergarter inneholder mye felsiske mineraler (kvarts og andre lyse mineraler med relativt lav tetthet).
Disse bergartene dannes av felsisk magma fra magmakamre som oppstår i forbindelse med platekollisjoner, for eksempel der en havplate presses ned under en kontinentalplate.
Der er temperaturen relativt lav, ca. 400-600 gr. Celcius.
Kun mineraler med lavt smeltepunkt smelter til magma. Magmaen blir altså utpreget felsisk. Denne magmaen smelter seg vei oppover i kontinentalplaten, som hovedsaklig består av felsiske bergarter. Magmaen vil følgelig få et stadig større innhold av felsiske mineraler.

Mafiske bergarter inneholder mest mafiske mineraler (olivin, pyroksen, amfibol, biotitt og andre mørke med relativt høy tetthet).
Disse bergartene dannes ved midthavsgropene og ved ‘hot spots’.
Her strømmer glovarm magma relativt fritt opp fra mantelen. Temperaturen er rundt 1200 grader Celsius.
Det innebærer at også mafiske mineraler smelter og følger lavastrømmen opp.

Question 17

Hva er magmatisk differensiering? Hvordan foregår denne prosessen?

Answer 17

Magmatisk differnsiering vil si at vi kan få mange ulike bergarter fra magma som stammer fra den samme kildebergarten. Kildebergarten er den opprinnelige bergarten som smeltet til magma.

Magmatisk differensiering kan skje på to måter:

Gradvis smelting av kildebergart til magma:
I smelteprosessen er temperaturen avgjørende for hvilke mineraler i bergarten som smelter. Vi får en delvis smelting fordi de ulike mineralene har ulikt smeltepunkt. Temperaturen øverst i mantelen varierer, noe som fører til at den samme bergarten som smelter, kan være opphav til magmaer med ulikt mineralinnhold.

Gradvis størkning av magma som stiger mot overflaten (fraksjonert krystallisasjon):
Etter hvert som magmaen stiger opp, vil den gradvis bli avkjølt. Noen mineraler vil begynne å krystallisere før andre på grunn av at smeltepunktet er ulikt. De med høyest smeltepunkt vil krystallisere først. Husk at å ‘krystallisere’ vil si at mineralene ‘størkner’. Resultatet er at noen mineraler felles ut fra magmaet når de krystalliserer. På den måten vil mineralsammensetningen i magmaet forandre seg. Denne prosessen kan gjenta seg flere ganger. På den måten kan mange ulige magmaer oppstå.

Question 18

Hva er forskjellen på intrusiver og ekstrusiver?

Answer 18

Intrusiver er steinsmelte, magma, som størkner nede i jordskorpen. Disse kalles dypbergarter og gangbergarter.

Ekstrusiver er lava som størkner på jordoverflaten, disse kalles dagbergarter.

Question 19

Hva menes med bergartens tekstur?

Answer 19

Teksturen er hvordan overflaten blir seende ut. Dybergartene som bruker lang tid på å krystallisere, vil få store krystaller og grovkornet. Dagbergartene størkner fort og blir finkornede med små krystaller. Ekstrusiver har altså finere struktur enn intrusiver.

Question 20

Hvor blir det dannet mafisk magma, og hvor blir det dannet felsisk magma?

Answer 20

Mafisk magma blir dannet ofte i spredningssonene og i hot-spot-ene. Lavaen inneholder lite silisium og er tyntflytende. Inneholder jern og magnesium, og har høy tetthet.

Magmaet som dannes i kollisjonssonen mellom havbunnsplater og kontinentplater har en annen kjemisk sammensetning enn magmaet under spredningssonene. Temperaturen i magmaet er lavere. Mineraler som kvarts og feltspat dominerer, og det dannes felsisk magma.

Question 21

Hva er basalt, og hvor dannes gabbro?

Answer 21

Basalt: er den vanligste av de ekstrusive bergartene, fargen er svart, brun eller grå. Magmaet stammer fra mantelen. Den dannes av mafiske mineraler ved spredningssonene og i “hot-spots”.

Gabbro: gabbro er en intrusiv magmatisk dypbergart som størkner langs sidene av magmakammeret under spredningssonene. Gabbro bygger opp den underste delen av havbunnsskorpa. Havbunnskorpa består derfor av gabbro i bunnen, basalt over, og et tynt dekke av sedimentære bergarter på toppen.

Question 22

Hva er et sediment?

Answer 22

Sedimenter er avsetninger av ulike typer løsmasser etter å ha blitt transportert av is, vann eller vind.

Question 23

Hva er klastiske sedimenter?

Answer 23

Klastiske sedimenter er løsmasser som leire, sand og grus.

Question 24

Hvilke to typer forvitring regner vi med?

Answer 24

Mekanisk og kjemisk forvitring.

Mekanisk forvitring
foregår når ulike fysiske krefter virker på berget og bryter det opp i mindre stykker. Vi skiller mellom frostforvitring, solsprengning og trykkavlastning.

Frostforvitring
får vi i områder der temperaturen ofte svinger mellom kulde- og varmegrader. Er det varmt, siver det vann inn i sprekker og hulrom i berget. Når det blir kaldt, og vannet fryser til is, utvider det seg med nesten 10% slik at isen spenger berget i stykker. Når dette skjer mange ganger i året, år etter år, sprenges etter hvert store stinblokker fra hverandre til stadig mindre biter og ender opp som grus og sand.

Trykkavlastning:
Bergarter som har størknet langt nede i jordoverflaten, har opprinnelig vært utsatt for svært høyt trykk. Etter hvert som bergartene som har ligget øverst, har blitt slitt vekk, letter trykket på de som ligger under. Dette kalles trykkavlastning. Resultatet er at bergartene utvider seg og sprekker opp.

‘Solforvitring’, eller ‘solsprengning’ skyldes temperatursvingningene vi får i løpet av døgnet. Om dagen skinner solen og varmer opp bergartene ved overflaten. Om natten avkjøles de. Denne svingningen mellom varme og kulde skaper spenninger i berget, og det sprekker opp.

Kjemisk forvitring

Kjemiske forbindelser, primært ulike syrer, i vann (for eksempel såkalt ‘sur nedbør’) løser opp mineralene i berggrunnen. Spesielt kalkholdig berggrunn er sterkt utsatt for kjemisk forvitring. Dette er årsaken til at vi finner store grotteområder i områder med mye kalkstein og marmor.

De aller fleste grotter ligger i fjell som består av kalkholdige bergarter (kalkstein, marmor, etc.) og blir dannet ved at det trenger seg vann inn gjennom sprekker og som over tid løser opp (korroderer) og fører med seg deler av kalksteinen. Grotter oppstår på grunn av vannets kjemiske virkning på stein, og de får derfor ulik form og størrelse, lengde, høyde og retning alt etter hvordan kalksteinsforekomstene ligger i fjellet. I de senere år har det dessuten blitt klart at også mikroorganismer er sterkt delaktige i dannelsen av kalksteinsgrotter. Ofte har vannet formet store rom i fjellet, noen så store at de blir kalt for ‘katedraler’.
Kalsteinsgrotter finnes i alle land som har større kalksteinsområder. I Norge finner vi Nord-Europas største forekomst av slike grotter i midtre del av Nordland (mellom Bodø og Mo i Rana).

Question 25

Hvilke ulike typer løsmasser regner vi med? Hva skiller dem?

Answer 25

Vi skiller mellom leire, sand og grus. Kornstørrelsen mellom dem varierer, hvor leire har minst konrstørrelse.

Question 26

Hva mener vi med begrepet “jordsmonn”?

Answer 26

Jordsmonnet er den delen av jordlaget som har innblandet organisk materiale, som følge av biologisk aktivitet, og som er påvirket av klimaet, først og fremst nedbør.

Question 27

Hva er diagenese?

Answer 27

Vi får dannet sedimentære bergarter når sedimentene (løsmassene) herdes.
Leire -> leirskifer
Sand -> sandstein
Grus -> konglomerat
Etter hvert som tykkelsen på løsmasseavsetningene øker på havbunnen, blir de nederste lagene presset kraftig sammen. I porene på løsmassene sirkulerer det vann som inneholder ulike grunnstoffer. Mineraler som kvarts og feltspat felles ut og sementerer løsmassene sammen til en sedimentær bergart.
Denne prosessen kaller vi ‘diagenese’.

Question 28

Hvordan kan sedimentære bergarter fortelle oss om klima, landformer og livsformer tidligere i jordhistorien?

Answer 28

På bunnen av Nordsjøen er det et tykt lag av steinsalt. Dette er sedimenter som forteller oss at de må ha blitt avsatt i en periode med svært varmt klima. Relativt grunt hav kombinert med høye temperaturer og liten tilførsel av andre sedimenttyper fra land gir stor utfelling av salt. Kan vi tidfeste avsetningene, vet vi mye om forholdene slik de var da.

Finner vi tillitt, forstenet morene, vet vi at den gang morenen ble dannet, må det ha vært et kaldt klima med isbreer.

I tillegg inneholder de sedimentære bergartene fossiler. Ved en sammelikning av fossiler i ulike sedimentære bergarter, kan vi relativt lett bergne bergartenes alder.
Ved hjelp av andre metoder kan vi finne bergartenes absolutte alder. Ved hjelp av fossilene kan vi finne bergartenes relative alder, det vil si alderen i forhold til hverandre.

Question 29

Hvor dannes sedimentære bergarter?

Answer 29

Vi har allerede svart at sedimentære bergarter dannes når sedimenter fra land avsettes i havet.
Det er imidlertid viktig at havbunnen får ligge lenge nok i ro til at sedimentlagene kan bli tykke og gamle nok til at diagenesen får virke i tilstrekkelig grad.
Slike forhold har vi normalt ikke der vi har aktiv tektonikk med havplater som kontinuerlig presses under kontinentalplater. Det blir mer fart over dannelsen av sedimentære bergarter langs passive kyster, det vil si kyster som ikke er del av plategrenser… - eller i spredningssoner som ikke lenger er aktive.
Det er rimelig lett å forstå at havbunn som stadig forsvinner inn under kontinentalplater, ikke får tid til å bygge opp tykke lag av sedimenter.

Question 30

Hva er spesielt med bergarten andesitt?

Answer 30

Andesitt er dagbergarten til dioritt. Den er en ekstrusiv, felsisk bergart, og er en vanlig vulkansk bergart der hvor havbunnsplater og kontinentplater kolliderer. Den bygger opp større vulkankjegler, og har navnet sitt fra de vulkanske Andesfjellene i sør-Amerika.

Question 31

Hva er dagbergarten til ryolitt?

Answer 31

Granitt. Granitt er en intrusiv bergart.

Question 32

På hvilke måter kan magmatisk differensiering skje?

Answer 32

Magmatisk differensiering har med å gjøre at magma fra en og samme kildbergart kan gi opphav til flere ulike magmatiske bergarter.

1) Ved at bergartene har ulik smeltepunkt, så avhengig av temperatur
2) noen mineraler krystalliserer før andre (de med høyest smeltepunkt krystalliserer først). Dette kalles for en fraksjonert krystallisasjon.
3) når magmaen beveger seg gjennom jordskorpa kan mineraler i jordskorpa med lavt smeltepunkt felle ut mineraler fra magma eller bli en del av magmaen, som endrer det kjemiske innholdet i magmaen, og hvordan den magmatiske bergarten blir