De invloed van de korrelgrootte op de zware mineralen inhoud van zanden



Vergelijkbare documenten
5 Fase III: Granulaire analyses

De geomorfologie in het gebied wordt voor een belangrijk deel bepaald door de stuwwalvorming tijdens de Saale-ijstijd (afbeelding I.1).

Inhoud van deze presentatie

1 Grond Bodem Minerale bestanddelen Organische bestanddelen De verschillende grondsoorten 16 1.

Beschrijving lithostratigrafische eenheid

Regionale verscheidenheid in bevolkingsconcentraties

Regionale verscheidenheid in bevolkingsconcentraties Deel 2: Huishoudensgrootte

Sedimentatie in Harderwijker Bocht ten gevolge van de strekdam bij Strand Horst Noord

96-(224) 2.0 LOSSE GESTEENTEN

Archeologisch onderzoek te Macharen Kerkstraat

Inspectie van de bodem middels een vooronderzoek ter plaatse van de percelen C 2552 en C 2553 in Breda

SAMENVATTING VAN NIEUWE RESULTATEN VAN HET SEDIMENT-PETROLOGISCH ONDER ZOEK IN NEDERLAND EN AANGRENZENDE GEBIEDEN

Scheemda afzettingen. 1 Algemene lithologie

Beschrijving lithostratigrafische eenheid

Analyse NVM openhuizendag

In figuur zijn de locaties van de twee boringen weergegeven. De coördinaten (RD-coordinaten) zijn : Y-coordinaat [m]

2 Bemesting Meststoffen Soorten meststoffen Grondonderzoek Mestwetgeving 49

SEDIMENT-PETROLOGIE EN HERKOMST VAN JONG-PLEISTOCEEN DEKZAND IN NEDERLAND. provenance ofyoungpleistocene cover sand in the Xetherlandsl) door/ by

Inhoudsopgave. Bijlagen en Figuren. Behorende bij het Woordenboek van de NVLB. Nederlandse Vereniging van Leveranciers van Bouwgrondstoffen

Stichting voor Bodemkartering ~ : 'AGsSNINGEN MBLIOTHBiK

Het onderzoek van zware mineralen in zand

Beschrijving lithostratigrafische eenheid

HET BOVEN-IEPERIAAN IN DE STREEK VAN TIELT EN DE OMGEVING VAN GENT

1 Karlich. 1.1 Algemeen. 1.2 Locatie

rijksuniversiteit gent

LABORATORIUM VOOR TOEGEPASTE GEOLOGIE EN HYDROGEOLOGIE. GRONDWATERWINNINGSMOGELIJKHEDEN VOOR HET REKREATIEDOMEIN nde BRIELMEERSENn TE DEINZE

OVER THE LIMIT RUUD VAN MAASTRIGT PROJECT EXPERT MID BIJEENKOMST BREDA 8 JUNI 2015

1 Harderwijk afzettingen

RING ZUID GRONINGEN HAALBAAR DANKZIJ COMBINATIE HEREPOORT

Aquiferkaarten van Nederland

Beschrijving lithostratigrafische eenheid

rijksuniversiteit gent

Bijlage 4 Bepaling archeologische verwachtingswaarden

Beschrijving lithostratigrafische eenheid

BIJLAGE: Proeven met graveren en eroderen van de cortex van vuursteen.

lil Hl LABORATORIUM VOOR TOEGEPASTE GEOLOGIE EN HYDROGEOLOGIE RIJKSUNIVERSITEIT GENT GEOLOGISCHE EN HYDROGEOLOGISCHE GESTELDHEID TER HOOGTE VAN EEN

Ontwikkeling leerlingaantallen

Project: Kennisdocument Onderwerp: p90 Datum: 23 november 2009 Referentie: p90 onzekerheid Wat betekent de p90 (on)zekerheid?

Alles wat je moet weten over zand.

Beschrijving lithostratigrafische eenheid

Zware mineralen in zand:

1 Glaciale invloeden op basis van U1-metingen

Projectnummer: D Opgesteld door: Ons kenmerk: Kopieën aan: Kernteam

Citation for published version (APA): Verbakel, N. J. (2007). Het Chronische Vermoeidheidssyndroom, Fibromyalgie & Reuma.

De Amsterdamse woningmarkt: voorzichtige stabilisatie

Samenvatting (Summary in Dutch)

Beschrijving lithostratigrafische eenheid

Joost Meijer, Amsterdam, 2015

TOELICHTING OP DE raatwfc V- 1 -'

Rapport. wonen limburg. BP Aan de Kreppel (fase 2) te Heythuysen. Vooronderzoek conform NEN 5725

rijksuniversiteit gent

Improving the properties of polymer blends by reactive compounding van der Wal, Douwe Jurjen

Grondwaterstandindicator freatisch grondwater Juli 2014

Citation for published version (APA): Voorn-Kneyber, J. M. V. (1952). De hongerpoliklinieken te Amsterdam in 1945 Groningen: s.n.

VFRSLAG VAN DE VERKENNINGSBORING VOOR DE CENTRALE LINNENDIENST VAN DE VERENIGING VAN OPENBARE VERZORGINGSINSTELLINGEN TE EREMBODEGEM

Roestig land. De Wijstgronden

KAMETERRAS EN SMELTWATERDAL IN DE OMGEVING VAN HOLTEN (OVERIJSSEL)

Urk afzettingen. 1.1 Algemeen. 1.2 Lithologie

Zaterdagmiddag 3 sept 2016 Studie van de afzettingen uit het Trias. Buntsandstein en Muschelkalk.

Vo (EG) Nr. 1677/88, gewijzigd bij Vo (EG) Nr. 888/97 en Vo (EG) Nr. 46/03, Vo (EG) Nr. 907/04 KOMKOMMERS

Beschrijving lithostratigrafische eenheid

Module Bodem, substraat en potgrond

1 De groeve bij Loenermark

Het gebruik van Thorium/Kalium metingen als indicator voor klimaat in het Midden-Pleistoceen

Neuroanatomical changes in patients with loss of visual function Prins, Doety

EN AARDRIJKSKUNDE AARDRIJK REDE DR.J. I. S. ZONNEVELD J. B. WOLTERS / GRONINGEN /1958 UITGESPROKEN BIJ DE AANVAARDING

NATIONAAL RIJSTPROGRAMMA. Project: 9ACP RPR006 INFOFOLDER POST-HARVEST TECHNOLOGIE DROGEN VAN PADIE

LABORATORIUM VOOR TOEGEPASTE GEOLOGIE EN HYDROGEOLOGIE

De belangrijkste conclusies die op basis van de tellingen in 2018 (in vergelijking met 2016) kunnen worden getrokken zijn:

Zout voor waterverzachters

Hoofdstuk Inhoudsopgave blz

Verandering in de frequentie van het gemengde huwelijk

Grondwaterstandindicator freatisch grondwater September 2013

Grondwaterstandindicator freatisch grondwater Juni 2013

G3D van het Paleogeen en Neogeen Opbouw en geologische inzichten

STICHTING PROEFSTATION VOOR TUINBOUW ONDER GLAS TE NAALDWIJK. Proef met verschillende ammoniumtrappen bij paprika op voedingsoplossing

Rapportage Vergelijkend Onderzoek naar Ziekteverzuim SW-sector 2003

Fact sheet. Concentraties van allochtone ouderen en jongeren,

Behoort bij schrijven no

Kengetallen Mobiliteitsbranche

I Hili RIJKSUNIVERSITEIT GENT

UITBREIDING ZANDWINNING BEMMELSE WAARD

Microscale Spatial Distributions of Microbes in Marine Intertidal Sediments and Photosynthetic Microbial Mats C. de Carvalho Domingos Carreira

Samenvatting Haalbaarheidsstudie Milieuzone Gemeente Helmond, ARS 7 juli 2009

Zwaartevan degronden stikstofbehoefte van suikerbieten

- B o o r s t a a t -

HET HERKENNEN VAN GROTE MEEUWEN (DEEL 4)

Bijlage 1. Geohydrologische beschrijving zoekgebied RBT rond Bornerbroek

Grondwaterstandindicator freatisch grondwater September 2014

3D geologisch model van het Tertiair in Vlaanderen (excl. Roerdalslenk) Timothy Lanckacker 06/05/2011

ETIKETTERING EN SAMENSTELLING VAN TEXTIEL

hoofdstuk 2 een vergelijkbaar sekseverschil laat zien voor buitenrelationeel seksueel gedrag: het hebben van seksuele contacten buiten de vaste

Module Teeltmedium. -voetafdruk van dit drukwerk is berekend met ClimateCalc en gecompenseerd bij: treesforall.nl. De CO 2

Nijmegen aanpassing spoorbrug i.v.m. aanleg nevengeul

De Onder-Pleistocene Formatie van Enschede aan maaiveld in een Gooise stuwwal.

Infiltratieonderzoek autobedrijf Van den Brink Rosendaalsestraat

Check Je Kamer Rapportage 2014

Amsterdam In de peilfilters zijn de grondwaterstanden waargenomen. Dit is met

Grindgroepen in Nederland afzettingen

Transcriptie:

De invloed van de korrelgrootte op de zware mineralen inhoud van zanden A. W. Burger *) SUMMARY In this article the results are published of an investigation concerning the behaviour of the heavy mineral content of sands with the changing of the grainsize. Samples are considered from the Dutch Pleistocene and the French Eocene. The investigation led to the result that most heavy minerals are sensitive to such a change. The possible reasons for the sensitivity of the grainsize are also discussed. INLEIDING Een van de methoden van onderzoek van zandige sedimenten op de Rijks Geologische Dienst is het onderzoek van de zware mineralen. Hiertoe wordt de samenstelling van dat deel van het zand, dat een soortelijk gewicht heeft groter dan 2,87, en onder het mikroskoop doorschijnend is, bepaald. Hiervoor wordt in het algemeen de fraktie 50 tot 500 mikron gebruikt. Nu blijken bepaalde mineralen voorkeur te vertonen voor bepaalde frakties. De opzet van een opdracht voor een spreekbeurt, welke men in het kader van de assistentenkursus op de Rijks Geologische Dienst geacht wordt te houden, was, te onderzoeken of er werkelijk sprake is van een regelmaat in deze voorkeur. Hiertoe zijn in het archief de resultaten van gefraktioneerde analyses verzameld welke in het verleden zijn gedaan, aangevuld met enig nieuw materiaal. Deze analyses zijn naar vindplaats globaal in zes groepen te verdelen: I Zuid-Oost-Groningen II Veluwe III Noord-Hollandse kust IV Betuwe V Zuid-Oost Nederland VI Frankrijk, noord-oosten van het bekken van Parijs Van ieder van deze groepen is een typerend voorbeeld in grafiek wergegeven, waarbij horizontaal de korrelgroote is aangegeven, en vertikaal de kumulatieve mineraalpercentages. In het algemeen zijn de volgende sub-frakties gebruikt: 50-75 mu, 75-105 mu, 105-150 mu, 150-210 mu, 210-300 mu, 300-420 mu, en 420-600 mu. Bij sommige monsters is ook nog de fraktie kleiner dan 50 mu bekeken, terwijl die van 105-150 mu bij de Limburgse monsters in tweeën is gesplitst bij 125 mu. De percentages welke zijn geegven zijn aantallenpercentages, van in de meeste gevallen 100 getelde korrels per preperaat. Van enkele preperaten zijn 200 korrels geteld, van één serie 500. *) Rijks Geologische Dienst, Haarlem 174

VOORBEELDEN Als eerste voorbeeld een monster uit een laat-pleistocene afzetting van een diepte van 26.50-27.00 m. beneden maaiveld uit boring 616 bij Petten (kaartblad 14C) (fig. 1). Duidelijk is hier een verandering in de onderlinge verdeling der mineralen te zien bij verandering van de korrelgroote. Granaat heeft een top beneden 150 mu, evenals epidoot, die boven deze korrelgrootte bijna niet aanwezig is. Ook de restgroep komt uitsluitend in de fijnste frakties voor. Van deze groep vormt zirkoon het belangrijkste bestanddeel. Alteriet daarentegen heeft zijn maximum liggen boven 150 mu, en loopt terug boven 300 mu, evenals saussuriet. Ook de metamorfe mineralen vertonen een voorkeur voor de grovere frakties. Tevens valt de duidelijke voorkeur van de vulkanische mineralen voor grof op. Het belangrijkste bestanddeel van deze groep is augiet. Nog duidelijker blijkt de voorkeur van deze laatste groep in het monster van 7.30-7.90 m uit de boring Vijfheerenlanden, (G.D. 38H/143) (fig. 2). Dit monster bestaat uit Rijnmateriaal en is afkomstig uit de Formatie van Kreftenheye (Intern S.P. rapport no. 40). (Tok hier is een voorkeur voor grof van saussuriet en alteriet, en tevens van toermalijn, te konstateren. Bij de fijnere frakties is een duidelijke toeneming te zien van granaat, epidoot en de restgroep, terwijl ook hoornblende een dergelijk beeld vertoont. De andere mineralen komen in te kleine hoeveelheden voor om klonclusies aangaande hun voorkeur te trekken. Een volgend voorbeeld is een monster uit boring 58G + H/44, in de buurt van Vlodrop in Limburg, afkomstig uit de Formatie van Sterksel (fig. 3). Hier vertoont zich hetzelfde beeld als in de voorgaande monsters: in de fijnere frakties zijn epidoot en de restgroep belangrijk, terwijl in de grovere toermalijn en stauroliet toenemen. De rest der metamorfe mineralen doet dit minder duidelijk. Tijdens ekskursies in Frankrijk, in de omgeving van Reims, zijn monsters verzameld uit het Eoceen. Vier, afkomstig van verschillende étages, zijn ter vergelijking met de eerdergenoemde analyses gefraktioneerd onderzocht. Eén hiervan, marien zand uit het bovenste Lutetien van de lokatie Damery (DE LAPPARENT, 1964) wordt hierbij als voorbeeld behandeld (fig. 4). De zware mineralen inhoud in alle onderzochte frakties is samengesteld uit de stabiele groep. Deze groep wordt gevormd door een aantal soorten, welke weinig aan verwering onderhevig zijn; genoemd kunnen worden toermalijn, zirkoon, rutiel, stauroliet, distheen, andalusiet en sillimaniet. In deze associatie blijkt een duidelijke korrelgroottegevoeligheid van enkele soorten te bestaan. Toermalijn overheerst in de grofste frakties, terwijl zirkoon en rutiel, samen het hoofdbestanddeel van de restgroep, domineren in de fijnste frakties, een zelfde verdeling dus als in de tot nu toe behandelde Nederlandse monsters. Als kontrast nu een monster uit zuid-oost Groningen, uit boring Sellingerbeetse (kaartbad 13C) van 8.50 m (fig. 5). Hierin doet zich het opvallende feit voor, dat zowel epidoot als de restgroep een duidelijke tweetoppigheid vertonen, met een een minimum voor epidoot tussen 150 en 210 mu, en voor de restgroep tussen 105 en 150 mu. Zowel toermalijn als de metomorfe mineralen hebben een maximum tussen 150 en 210 mu. Het duidelijke verschil met de andere behandelde monsters kan misschien liggen in de herkomst van het sediment; men neemt aan, dat deze afzetting, die behoort tot de 175

176

177

witte zanden" van Noord-Nederland (EDELMAN, 1933; CROMMELIN, 1953), is aangevoerd uit het noordoosten. Dit in tegenstelling tot de andere monsters, die uit formaties komen, waarvan het material hoofdzakelijk uit het zuiden stamt. Eveneens van oostelijke herkomst is het volgende monster, uit Wapenveld, en afkomstig uit de Formatie van Harderwijk (ZANDSTRA, 1970) (fig. 6). Hier is wel weer een voorkeur van de restgroep voor de fijnere frakties te bespeuren, maar granaat heeft nu de hoogste percentages boven 210 mu. Ook epidoot komt in de grofste frakties nog in flinke hoeveelheden voor. Toermalijn en de metamorfe mineralen gedragen zich als in het merendeel der monsters, en nemen met de korrelgrootte in percentage toe. Met uitzondering van de laatste twee voorbeelden kan gesteld worden, dat voor alle monsters geldt, dat voorkeur voor de fijnere frakties hebben: restgroep (vnl. zirkoon), epidoot en granaat. Voorkeur voor de grovere frakties hebben: de metamorfe mineralen (distheen, andalusiet, sillimaniet en stauroliet), saussuriet, alteriet, de vulkanische mineralen en toermalijn. De andere mineralen komen óf in te kleine hoeveelheden voor om een bepaalde voorkeur te tonen, óf zijn ongevoelig voor verandering van de korrelgrootte. Dit laatste kan gezegd worden van hoornblende, die in het algemeen weinig voorkeur heeft. BESPREKING AFZONDERLIJKE MINERALEN Om een beter vergelijken mogelijk te maken zijn van de tweeendertig ter beschikking staande gefraktioneerde analyses samengestelde grafieken per mineraal gemaakt. Zo zijn bijvoorbeeld alle toermalijn percentages, gesplitst naar fraktie in één grafiek samengebracht. Op de horizontale as is de korrelgrootte uitgezet, terwijl vertikaal de mineraalpercentages zijn aangegeven. Om er geen al te grote lijnenwirwar van te maken zijn de grafieken in de zes bovenvermelde groepen opgesplitst. Alleen mineralen, welke in belangrijke percentages voorkomen zullen worden bekeken. TOERMALIJN (fig. 7) Toermalijn blijkt, zoals reeds uit de voorbeelden was te zien, met toenemende korrelgrootte in percentages toe te nemen. Bij nader beschouwing blijkt dit echter niet helemaal juist, want in een deel der monsters heeft toermalijn een top tussen 105 en 300 mu, waarboven het percentage weer zakt. Hoewel een groot deel der analyses in de grovere frakties. wegens het geringe aantal korrels niet maatgevend is, kan men dit verschijnsel tbth niet helemal negeren. Wel blijkt duidelijk, dat de percentages beneden 105 mu relatief laag zijn. ZIRKOON (fig. 8) Bij zirkoon blijkt een duidelijke grens te bestaan in de fraktie 105-150 mu, waarboven dit mineraal praktisch wegvalt. De fijnste frakties leveren vrijwel al het materiaal. Slechts een enkel monster vertoont ook in de grovere frakties behoorlijke percentages. Deze monsters blijken afkomstig te zijn uit zuidoost Groningen, zoals uit het gegeven voorbeeld mocht worden verwacht. 178

179

180

181

In de rest van de Nederlandse en ook de Franse monsters komt zirkoon niet of nauwelijks voor boven 150 mu. GRANAAT (fig. 9) Dit mineraal vertoont globaal hetzelfde beeld als zirkoon: een top in de fijnere frakties, met een grens in de fraktie 150-210 mu. Deze is echter niet zo uitgesproken als bij zirkoon, daar ook in de grovere frakties nog redelijk granaat voorkomt, in sommige monsters nog in behoorlijke hoeveelheden. Er zijn 3 monsters, die er in de grove frakties direkt uitspringen. Dit blijken monsters van de Noordzeebodem voor de kust van Noord-Holland te zijn. Hierin vertoont granaat een tweetoppigheid, die aan vermenging van zanden van verschillende oorsprong te danken zou kunnen zijn. Volgens intern S.P. rapport 114 kan dit heel goed kloppen, want daarin worden de monsters 19, 25 en 36 omschreven als materiaal, opgenomen uit glaciale en fluvioglaciale afzettingen, gemengd met oostelijke fluviatiele afzettingen. En juist deze drie monsters vertonen de tweetoppigheid van de granaat. Een vergelijking met Sellingerbeetse is moeilijk daar er weinig granaat in deze monsters aanwezig is; de spreiding over de subfrakties is beslist niet in tegenspraak met het aannemen van een afkomst van de grovere granaat uit het noordoosten. De monsters uit Wapenveld echter, beide uit materiaal van oostelijke herkomst (ZANDSTRA) 1970), geven een duidelijke aanwijzing, daar de granaat in beide de top heeft in de grove frakties. Ook de twee monsters uit boring 616 (blad 14C) bij Petten, en de monsters uit boring 611 (blad 19A), eveneens bij Petten, vertonen meer dan 10% granaat in de fraktie 210-300 mu. Dit zijn laat-pleistocene afzettingen, waarin mogelijk materiaal van oostelijke oorsprong is opgenomen. EPIDOOT (fig. 10) De grafiek van dit materiaal volgt goed het beeld, dat verkregen is met de gegeven voorbeelden, n.l. hoge waarden in de fijne frakties, lage in de grove, zonder dat er een scherpe grens is aan te geven (al zou de sub-fraktie 150-210 mu zo genoemd kunnen worden). Ook bij dit mineraal komen enkele uitzonderingen voor, en wel drie monstrs uit zuidoost Groningen, monster 36 van de Noordzeebodem (Schulpengat), en het monster van de Formatie van Harderwijk uit Wapenveld. Dit zou er op kunnen wijzen, dat uit het oosten grovere epidoot wordt aangevoerd dan uit het zuiden. ALTERIET (fig. 11) Alterie heeft een duidelijk maximum tussen 150 en 300 nu, terwijl ook boven de 300 nu hoge waarden worden bereikt. Deze tendens was reeds uit de voorbeelden gebleken. AUGIET (fig. 12) Een mineraal, dat zich volledig aan de verwachtingen van de voorbeelden houdt, en met de korrelgrootte sterk in aantal toeneemt. RESULTATEN Resumerend kan gezegd worden, dat een groot deel van de mineralen een fraktiege- 182

voeligheid vertoont, die zowel in de Nederlandse als in de Franse monsters gelijk loopt. Slechts een enkele maal komt een afwijkend gedrag voor, wat hoofdzakelijk materiaal betreft, aangevoerd uit vermoedelijk noordoostelijke en oostelijke richting. Hierin komt grove zirkoon, granaat en epidoot voor. OORZAKEN Wat betreft de oorzaken van deze fraktiegevoeligheid lopen de meningen nogal uiteen. RUBEY (1933) heeft de volgende oorzaken voor de verdelingen van mineralen volgens grootte: 1 Volgens de bezinkingswetten splitsing naar soortelijk gewicht 2 Grotere slijtage van zachtere korrels 3 Oorspronkelijke grootte van de korrels in het moedergesteente 4 Invloeden van een ander medium (b.v. lucht) 5 Chemische verwering en oplossing 6 Verschil in vorm, daardoor ander gedrag Volgens ZONNEVELD (1946) zijn de afmetingen van de mineraalkorrels in het moedergesteente van primair belang, en zijn het soortelijk gewicht en de hardheid van relatief weinig invloed. Voor dit standpunt pleit het feit, dat zirkoon zeer vaak in complete kristalletjes in de preparaten voorkomt; ook de scherpe begrenzing tussen 105 en 150 nu wijst in die richting. Ondanks het feit dat zirkoon een hoog soortelijk gewicht heeft (ca. 4,6) en hard is (7,5). Een sortering volgens soortelijk gewicht zou namelijk, gezien de verscheidenheid der monsters, nooit een dergelijke scherpe begrenzing opleveren. Ook het hoofdzakelijk voorkomen van epidoot in de fijnere frakties, ondanks het naar verhouding lage s.g. van plm. 3,4 en de hardheid van ruim 6,5, is een argument hiervoor. Augiet, met nagenoeg hetzelfde soortgelijk gewicht als epidoot en met een geringere hardheid, komt juist hoofdzakelijk in de grofste frakties voor, terwijl hoornblende, met dezelfde hardheid en iets lichter (s.g. 3,2), weinig wordt beinvloed door de korrelgrootte. Dit zijn allemaal feiten die er op wijzen, dat de invloeden van soortelijk gewicht en hardheid van weinig belang zijn. De invloed van een ander medium, te weten lucht, kan met de ter beschikking staande analyses niet worden aangetoond, hoewel aangenomen wordt, dat hierin een grotere selektie door soortelijk gewicht optreedt wegens het grotere verschil in s.g. tussen korrels en medium. Ook de invloed van het verschil in vorm is moeilijk aantoonbaar. Duidelijke invloed lijkt niet aanwezig. Chemische verwering en oplossing vinden hoofdzakelijk in het gesteente plaats, en hebben dus alleen invloed op de korrelgrootte in het moedergesteente, zodat de grootte der korrels direkt voor de opneming door de rivier bepalend geacht mag worden voor de uiteindelijke verdeling over de subfrakties. Wel kan deze verwering in het losse sediment plaatselijk van grote betekenis zijn, maar over de invloed op de verdeling over de diverse frakties is weinig bekend. 183