Historien i stenen - Galathea

Bjergarternes kredsløb - Hvad er sten? Hvor gamle er stenene? Hvad indeholder sten? Hvor kommer stenene fra? En strandstens mulige historie Tre hovedtyper af bjergarter Hvordan fik stenene deres form? Istid og landskab - Geologiske perioder

Historien i stenen

Et eksempel på hvordan man – med en vis viden – kan finde en historie i sten

http://galathea3.emu.dk/geologi/stenen.html

Alle sten fortæller en historie
Beskrivelsen: En geolog vil altid starte med en beskrivelse af sit fund og det miljø, som fundet er gjort i. I dette tilfælde er der tale om en sten fundet i vandkanten på en strand ved Lillebælt.
Stranden har en ca. 15 meter høj klint med vekslende lag af ler og sand med store sten i. Klinten er under nedbrydning pga. bølgeslag.
Stenen er ca. 9 cm på den længste led og den vejer 542 gram.
Stenen har 3 hovedfarver:
• et gulligt-gråt bånd, der går gennem hele stenen
• en mørkebrun masse uden særlige strukturer
• flere røde korn på ½-2 cm i diameter med krystallignende struktur

Det gullig-grå bånd består af tydelige krystaller (ca. 1 mm x 1 mm), og båndet synes at være symmetrisk omkring midten.
På midten af båndet er der enkelte huller ind i stenen (under ½ mm).

Beskrivelsen kan også omfatte resultatet af kemiske undersøgelser.

Historien:
Uddybende forklaring:
1. Stenen har oprindelig været en del af en smeltet bjergart dybt nede i jorden. Smeltede bjergarter hedder magma. Når alt er smeltet er der ingen strukturer i magmaen.
2. Hvis en sådan magma udsættes for langsom afkøling - fx fra 1200 grader til 1000 grader - vil de mineraler med det højeste smeltepunkt gå fra flydende form til fast form og mineralerne vil vokse efterhånden som temperaturen falder yderligere. De røde korn i stenen er sådanne mineraler.
3. Resten af den smeltede masse har nu en ændret sammensætning, da de røde mineraler jo mangler. Denne masse kan så størkne, når temperaturen falder yderligere.
4. Når alt er størknet kan bjergarten blive udsat for tryk fra omgivelserne, måske p.g.a. bjergkædefoldninger, og i dette tilfælde er bjergarten flækket helt igennem. Også nogle af de røde korn er flækket.
5. I sprækken kan der så trænge vand ind under højt tryk. Der vil ofte være opløst forskellige mineraler i vandet. Det hedder en hydrotermal opløsning (hydro=vand, thermal=vedrørende varme). Disse mineraler kan ved mødet med de relativt kolde sider i sprækken afsættes på siderne og begynde at danne krystaller.
6. I dette tilfælde drejer det sig om kvartskrystaller, som vokser fra sprækkens sider ind mod midten af sprækken, hvor det efterhånden bliver sværere for det varme mineralholdige vand at trænge igennem. Til sidst er hele sprækken udfyldt.
7. Nu mangler der kun at få bjergarten bragt op til jordens overflade. Det kan ske efter erosion (nedslidning) af de overliggende jordlag gennem flere millioner år. Vand og is er effektive til at erodere, og når vores bjergart kommer i "hænderne" på isen, som det sikkert er sket et sted oppe i Sverige under den seneste istid, så afrundes og slibes stenen efterhånden.
8. Isen har så bragt stenen sammen med andre materialer (grus, sand, ler.) til det danske område, hvor materialet er aflejret.
9. Endelig har klintens gradvise nedbrydning pga. bølger fået stenen til at falde ned på stranden, hvor en lærer, en pædagog eller et barn kan få øje på den.

Fra Galethea 3’s hjemmeside, hvor du kan læse mere http://galathea3.emu.dk/geologi/kredsloeb.html

Jorden er 4,6 milliarder år gammel. Alle de molekyler, grundstoffer, mineraler og bjergarter, som Jorden består af, har været i kredsløb i denne periode. Alle ovenstående bjergarter befinder sig i et kredsløb. Det geologiske kredsløb kan vare få millioner år, eller det kan vare 100vis af millioner af år. Karakteristisk er dog, at nutiden blot må opfattes som et tilfældigt tidspunkt i en lang række af geologiske begivenheder. Drivkræfterne i kredsløbet er energien fra Solen, som er baggrund for forvitring og erosion, og varmen i Jordens indre, der smelter mineralerne.

Huskeregel til processerne i det geologiske kredsløb:
F = Forvitring E = Erosion T = Transport A = Aflejring

Efter aflejringen vil der over tid og afhængig af temperatur og tryk finde en omdannelse sted. Det kan enten være en diagenese – en delvis omdannelse under lavt tryk og temperatur eller ved metamorfose – en næste total omddannelse under højt tryk og temp

Begreber
Erosion: Encyclopædiens definition: fællesbetegnelse for fysiske og kemiske processer, der angriber fast klippe og fjerner løse aflejringer fra et område. Almindeligvis forårsages erosion i et område af den kombinerede effekt af mere end én påvirkning, fx fra varme, kulde, vand, is, vind, tyngde, syre og biologisk aktivitet.
Først forvitrer (smuldrer) klippens overflade, siden transporteres det forvitrede materiale af is, vand, vind eller blot tyngdekraften.

Sammenkitning: - sedimenter bliver pga. trykket fra ovenliggende lag kittet sammen til en fast sedimentær bjergart - en sandstrand bliver til sandsten, kalkskaller fra plankton m.m. bliver til kalksten.

Smeltning: - når bjergarter overgår fra fast form til flydende. Bjergarter og krystaller har forskellige smeltetemperaturer, så man kan sagtens have delvis smeltede bjergarter.

Størkning, krystallisation: - det er den omvendte proces af smeltning, stof går fra flydende til fast form under afgivelse af varme til omgivelserne. Se også stenens historie, hvor animationen illustrerer størkning og krystallisation.

Metamorfose: Det græske ord betyder forvandling eller omdannelse. Det sker når bjergarter udsættes for andre tryk- og temperaturforhold end dem, hvor bjergarterne oprindelig er dannet. Bjergarterne vil ændre udseende og stryktur, som fx kalkstenen der bliver til marmor.

Sedimenter
Der er masser af geologi på en almindelig dansk strand!
Næste gang du er på stranden, så kik lige på de små ting. Sandskorn, små og store sten. Alle er de resultatet af erosion, altså forvitring og transport.
Vind, vand og is har transporteret dem til stranden. Ofte kan man se på stenene om det er is eller vand, der har transporteret dem.
• Kantede sten er sædvanligvis transporteret af is, og de findes hyppigst på markerne.
• Afrundede sten er transporteret af rindende vand
• Ellipseformede sten er tegn på, at stenene har været udsat for lang tids transport langs en kyst.