6.5 Bergarter og mineraler

Steinene som forteller historier

Neste gang du plukker opp en stein pa stranda, hold den i handen og tenk over dette: den steinen kan være milliarder av ar gammel. Den har kanskje begynt som glodhett magma dypt under jordoverflaten, blitt presset opp, forvitret av vind og vann, sunket til bunns i et urdagammelt hav, og til slutt blitt presset sammen til den steinen du holder na.

Bergarter og mineraler er grunnlaget for alt vi ser rundt oss. Fjellene, dalene, strendene - alt er laget av bergarter. Og selv om vi tenker pa steiner som noe uforanderlig, er sannheten at bergarter er i konstant forandring. Bare veldig, veldig sakte.

I dette kapittelet skal vi utforske hva mineraler og bergarter egentlig er, lære om de tre hovedtypene bergarter, og folge den fascinerende bergartssyklusen - jordens egen resirkuleringsmaskin som har gatt uavbrutt i milliarder av ar.

Magmatiske bergarter - fodt i ild

Dypt under fottene dine, langt nede i jorden, finnes det steder der temperaturen er sa hoy at stein smelter. Denne smeltede bergarten kalles magma, og nar den stivner, dannes magmatiske bergarter (ogsa kalt stivningsbergarter).

Det finnes to hovedmater magmatiske bergarter dannes pa, og forskjellen handler om hastighet.

Nar magma stivner sakte dypt under jordoverflaten, far mineralene god tid til a vokse. Krystallene blir store nok til at du kan se dem med det blotte oye. Resultatet er en bergart som granitt, der du tydelig kan se kornene av kvarts (gjennomskinnelig), feltspat (rosa eller hvit) og glimmer (blank og flakete). Granitt er en av de vanligste bergartene i Norge og brukes mye i bygninger og kjokkenbenkeplater.

Nar magma derimot nar jordoverflaten som lava under et vulkanutbrudd og stivner raskt, far mineralene nesten ikke tid til a danne krystaller. Resultatet er bergarter med veldig sma krystaller, som basalt. Basalt er mork og finkornet, og du finner mye av den pa Island, som er bygget opp av vulkanske utbrudd.

En enkel mate a huske dette: langsom avkjoling gir store krystaller, rask avkjoling gir sma krystaller. Tenk pa det som iskrystaller i fryseren: nar vann fryser raskt, far du sma krystaller, men nar det fryser langsomt, dannes det store, vakre krystaller.

Magmatiske bergarter kjennetegnes ved at de har sammenvokste krystaller uten tydelige lag eller band. De er ofte harde og tette.

Sedimentaere bergarter - lag pa lag

Forestill deg et elveloep for millioner av ar siden. Vannet frakter med seg sandkorn, leirpartikler og sma steinbiter som det har slitt los fra fjellene. Nar elva nar havet, mister vannet fart, og partiklene synker til bunns. Lag pa lag legger de seg, som et uendelig sakte teppe som bygger seg opp over millioner av ar.

Sedimentaere bergarter (ogsa kalt avsetningsbergarter) dannes nettopp pa denne maten. Prosessen har fire trinn.

Forst skjer forvitring: bergarter brytes ned av vaer, vind, vann, frost og planterotter til lose partikler som grus, sand og leire. Sa skjer transport: vann, vind eller is frakter partiklene til et nytt sted. Deretter folger avsetning: partiklene synker til bunns og legger seg i lag. Og til slutt skjer kompaksjon og sementering: vekten av lagene ovenpa presser de nedre lagene sammen, og mineraler som er lost i vannet virker som lim som kitter partiklene sammen.

Resultatet er faste bergarter med tydelige lag. Sandstein bestar av sandkorn som er kittet sammen - du kan ofte se og kjenne de enkelte kornene. Kalkstein dannes ofte av rester av skjell og koraller som har samlet seg pa havbunnen, og den kan inneholde fossiler av urdagamle organismer. Skifer bestar av sammenpresset leire og deler seg i tynne flak.

Det er nettopp i sedimentaere bergarter vi finner fossiler. Nar et dyr eller en plante dor og begraves i sedimenter, kan avtrykket eller restene bevares nar sedimentene gradvis blir til bergart. Fossiler finnes nesten aldri i magmatiske bergarter fordi smeltet bergart er altfor varmt til at noe kan overleve.

Metamorfe bergarter - forvandlingens mestre

Hva skjer nar en bergart presses dypt ned i jordskorpen under enorme krefter? Nar trykket og temperaturen blir ekstrem, men ikke hoy nok til a smelte bergarten helt? Da skjer metamorfose - en forvandling som endrer bergarten til noe helt nytt.

Metamorfe bergarter (omdannede bergarter) dannes nar eksisterende bergarter utsettes for ekstremt hoyt trykk og hoy temperatur. Mineralene i bergarten omdannes til nye mineraler, og de ordner seg i nye monstere - ofte som tydelige band eller striper.

Det mest kjente eksempelet i Norge er gneis. Gneis er omdannet granitt, og du kjenner den igjen pa de tydelige lyse og morke bandene. De lyse bandene bestar av kvarts og feltspat, mens de morke bandene bestar av glimmer og andre mineraler. Gneis er ekstremt vanlig i norsk grunnfjell - mye av det du ser nar du klatrer i fjellene, er gneis som er over en milliard ar gammel!

Marmor er et annet kjent eksempel. Den dannes nar kalkstein utsettes for varme og trykk. Ren marmor er kritthvit og har blitt brukt til statuer og praktbygg i tusenvis av ar. I Fauske i Nordland finnes det en berunt rosa marmor som har blitt brukt i mange storslatte bygninger.

Hvorfor har Norge sa mye gneis? Svaret ligger i vart lands dramatiske geologiske historie. For hundrevis av millioner av ar siden kolliderte store kontinentalplater, og fjellkjeder ble presset opp. Under disse kollisjonene ble bergarter presset dypt ned i jordskorpen og utsatt for enorme krefter. Granitt ble forvandlet til gneis. Over tid har erosjon slitt bort de overste lagene og avdekket dette urdagamle grunnfjellet.

Viktig: Metamorfose skjer uten at bergarten smelter helt. Hvis den hadde smeltet, ville den blitt til magma, og nar den stivnet, ville vi fatt en magmatisk bergart igjen.

Bergartssyklusen - jordens evige kretsløp

Na som du kjenner de tre hovedtypene bergarter, er det pa tide a se det store bildet: bergartssyklusen. Dette er jordens egen resirkuleringsmaskin, og den har gatt uavbrutt i milliarder av ar.

Syklusen fungerer slik: Magma stivner og danner magmatiske bergarter. Over tid brytes disse ned av vaer, vind og vann (forvitring), og de lose partiklene fraktes av elver og vind til nye steder. Der legger de seg i lag og klittes sammen til sedimentaere bergarter. Hvis disse bergartene presses dypt ned i jordskorpen, utsettes de for ekstremt trykk og varme og omdannes til metamorfe bergarter. Og hvis de metamorfe bergartene presses enda dypere, smelter de og blir til magma igjen - og syklusen begynner pa nytt!

Det viktigste a forsta er at bergarter kan hoppe mellom trinn. En magmatisk bergart kan omdannes direkte til en metamorf bergart uten a bli sedimentaer forst. En sedimentaer bergart kan smelte direkte til magma. Ingenting gar tapt - mineralene resirkuleres hele tiden i nye former.

Denne prosessen tar millioner av ar. Steinen du holder i handen, har kanskje vært gjennom syklusen flere ganger. Den kan ha vært magma, blitt til granitt, forvitret til sand, blitt til sandstein, omdannet til gneis, smeltet igjen, og stivnet pa nytt. Det er som et evig kretsløp der ingenting forsvinner, bare forandrer form.

I Norge kan du se spor av denne syklusen overalt. Grunnfjellet av gneis forteller om urdagamle fjellkjededannelser. Sandsteinen i Trondheim forteller om gamle elvedelta. Og basaltgangene i Oslofeltet forteller om vulkansk aktivitet for 300 millioner ar siden.

Oppsummering

I dette kapittelet har vi utforsket bergarter og mineraler.

Mineraler er naturlige, uorganiske faste stoffer med en bestemt kjemisk sammensetning. Bergarter bestar av ett eller flere mineraler - mineraler er ingrediensene, bergarter er oppskriften.

Det finnes tre hovedtyper bergarter. Magmatiske bergarter dannes nar magma eller lava stivner - langsom avkjoling gir store krystaller (granitt), rask avkjoling gir sma krystaller (basalt). Sedimentaere bergarter dannes nar lose partikler samles i lag og klittes sammen over tid (sandstein, kalkstein) - her finner vi fossiler. Metamorfe bergarter dannes nar eksisterende bergarter omdannes av ekstremt trykk og varme uten a smelte (gneis, marmor).

Bergartssyklusen er det evige kretsløpet der bergarter omdannes mellom de tre typene. Magmatiske bergarter forvitrer til sedimenter, som blir sedimentaere bergarter, som omdannes til metamorfe bergarter, som kan smelte til magma igjen.

Norge er rikt pa mineraler som kvarts, feltspat, glimmer og kalkspat. Mye av norsk grunnfjell bestar av gneis - omdannet granitt som er over en milliard ar gammel, skapt under urdagamle fjellkjededannelser.

Bergarter forteller historien om jordens fortid. Ved a studere dem kan vi forstå de geologiske prosessene som har formet landskapet vi ser i dag.