Det geologiske kredsløb beskriver de processer, der omdanner bjergarter gennem erosion, sedimentation, metamorfose og smeltning. Kredsløbet forbinder de tre bjergartstyper: sedimentære, metamorfe og magmatiske. De samme materialer kan dermed indgå i mange forskellige bjergarter gennem Jordens historie.
I videoen tegner og forklarer jeg kredsløbet. Følg materialet fra overfladens nedbrydning til begravelse og omdannelse i dybden og tilbage mod overfladen igen.
Overblik over de tre bjergartstyper
| Type | Hvordan dannes den? | Eksempler |
|---|---|---|
| Sedimentær | Aflejret materiale omdannes, eller stoffer udfældes og ophobes. | Sandsten, lersten og kalksten. |
| Metamorf | En eksisterende bjergart omdannes i fast tilstand. | Marmor, gnejs og forskellige skifre. |
| Magmatisk | Smeltet materiale størkner. | Basalt, gabbro og granit. |
Bjergarter består af mineraler. Et mineral har en bestemt kemisk sammensætning og krystalstruktur inden for visse grænser. Bjergartens mineraler og struktur fortæller noget om de forhold, den er dannet eller omdannet under.
Forvitring, erosion, transport og aflejring
Forvitring er fysisk og kemisk nedbrydning af materiale på stedet. Erosion er, når materiale fjernes, fx af vand, is eller vind. Materialet kan derefter transporteres og aflejres, når transporten aftager. Aflejring kaldes også sedimentation.
Løst aflejret materiale kaldes sediment. Det kan fx være sand og ler fra nedbrudte bjergarter, men også skaller og andre rester fra organismer. Se sedimenter og sedimentsortering.
Sedimentære bjergarter og diagenese
Når sedimenter begraves, kan de presses sammen. Det kaldes kompaktion. Mineraler kan også udfældes mellem kornene og binde dem sammen; det kaldes cementering. Disse og andre ændringer efter aflejringen indgår i diagenese. Sådan kan løst sand med tiden blive til sandsten.
Kalksten kan blandt andet dannes af kalkholdige skaller og skeletter eller ved kemisk udfældning. Sedimentære bjergarter er derfor ikke altid blot små stykker gammel bjergart presset sammen. De kan indeholde fossiler, som giver spor om fortidens liv og miljø.
Porer kan bevares mellem kornene, selv efter at materialet er blevet fast. Derfor kan nogle sedimentære bjergarter rumme grundvand, olie og gas. Læs om porøsitet og permeabilitet og olie- og gasdannelse.
Metamorfe bjergarter: omdannelse uden smeltning
Metamorfose betyder omdannelse. En bjergart kan få nye mineraler og en anden struktur, når temperatur, tryk og kemiske forhold ændres. Bjergarten er stadig overvejende fast under omdannelsen. Hvis materialet smelter og senere størkner, er den nye bjergart derimod magmatisk.
Kalksten kan omdannes til marmor. Granit kan under passende forhold omdannes til gnejs, og lerholdige bjergarter kan omdannes til forskellige typer skifer. Navnet og strukturen afhænger af både udgangsmaterialet og omdannelsens forhold.
Magmatiske bjergarter: magma og lava størkner
Magma er smeltet bjergart under overfladen. Magma kan dannes ved delvis smeltning; hele udgangsbjergarten behøver ikke smelte. Når smelten afkøles og størkner, dannes en magmatisk bjergart. Når magma når ud på overfladen, kaldes det lava.
Dagbjergarter som basalt størkner typisk hurtigt og har ofte små krystaller. Dybdebjergarter som gabbro og granit størkner langsommere under overfladen og har typisk større krystaller. Se eksemplet med basalt og gabbro ved konstruktive pladegrænser.
Hvad driver det geologiske kredsløb?
Ved overfladen bidrager blandt andet Solens energi og tyngdekraften til vandkredsløb, vejrpåvirkning og transport. I dybden virker varme fra Jordens indre og bevægelser af de tektoniske plader. Bjergarter kan begraves, omdannes og løftes op, så erosion igen blotlægger dem.
Se Jordens opbygning og pladegrænserne. Kredsløbet er ikke én fast rute med samme hastighed overalt. En magmatisk bjergart kan fx metamorfoseres uden først at blive til sediment, og en sedimentær bjergart kan forvitre direkte til nyt sediment.
Tegn forbindelserne mellem bjergarterne
Tegn de tre bjergartstyper, sediment og magma. Skriv processer på pilene, fx forvitring, diagenese, metamorfose og størkning. Forklar derefter forskellen på diagenese og metamorfose og på metamorfose og smeltning. Det er pilene mellem materialerne, der får kredsløbet til at give mening.
