Neogene and Quaternary clay minerals in the southern North Sea
Adriaens, R. (2015). Neogene and Quaternary clay minerals in the southern North Sea. Aardkundige Mededelingen, 47. PhD Thesis. Catholic University of Leuven: Faculty of Science: Leuven. ISBN 978-90-8649-792-8. xvii, 272 pp.
Part of: Gullentops, F. et al. (Ed.) Aardkundige Mededelingen. Leuven University Press: Leuven. ISSN 0250-7803, more
|  |
| Available in | Author |
|
Document type: Dissertation
|
| Abstract |
In dit onderzoek werden zand en kleisedimenten gekarakteriseerd door de kwantitatieve bepaling van hun kleimineraleninhoud door middel van X-stralen diffractiemethoden. Kleimineralen kunnen interessante relaties vertonen met de condities tijdens de afzetting van het sediment, zoals herkomst, paleogeografie, sedimentaire omgeving en zelfs paleoklimaat, zoals reeds aangetoond voor Paleogene afzettingen in België. De Neogene glauconietzanden in het Kempen bekken bleven echter onbestudeerd terwijl er zich in het Quartair nog enkele specifieke onopgeloste problemen stelden.
Het hoofddoel van dit onderzoek is het gebruik van de kwantitatieve kleimineralengegevens voor de karakterisering van de verschillende Neogene zandafzettingen, maar vooral voor het beter karakteriseren van de stratigrafische grenzen tussen de verschillende afzettingen aangezien het onderscheid tussen eenheden, en zeker naar formatie-grenzen toe, erg complex is. Dit werd aangepakt in een eerste case study waarbij via systematische mineralogische en kleimineralogische analyses de Neogene ondergrond werd gekarakteriseerd in boorkernen maar waar mogelijk ook in ontsluitingen. De resultaten tonen aan dat de kwantitatieve kleimineralen data uitermate geschikt zijn om eenduidige grenzen op een betrouwbare manier te bepalen en die bovendien ook robuuste correlaties toelaten tussen verschillende secties. Essentieel is dat de grenzen gedefinieerd op basis van kleimineralogie ook een belangrijke verandering in paleomilieu met zich meebrengen, hetgeen de betrouwbaarheid van de interpretaties sterk verhoogt. Naast de puur stratigrafische karakterisering, tonen de systematische kleimineralendata ook belangrijke conclusies naar paleogeografische evolutie van het Kempen bekken. Zo werd een duidelijk onderscheid in samenstelling gevonden tussen kleimineralen aangevoerd via de Noordzee en deze aangevoerd van het continent in het oosten. Er werd ook vastgesteld dat grote hoeveelheden kleimineralen herwerkt zijn uit oudere afzettingen hetgeen ook werd aangetoond voor de massale hoeveelheid glauconietbolletjes in deze afzettingen. Chemische verweringsmineralen werden aangetroffen in de top van verscheidene formaties. Er werd eveneens aangetoond dat glauconietbolletjes door transport abradeerden of volledig uitmekaar vielen waardoor glauconietmineralen ook de in fijne kleifractie van zandsedimenten te vinden is. Dit fijnkorrelig glauconiet blijkt bovendien in hogere mate reactief te zijn ten opzichte van de glauconietbolletjes.
In een tweede case study werd de herkomst van recente slib voor de Belgische kust onderzocht door de kleimineralensamenstelling van het slib te gaan vergelijken met de samenstelling van verschillende mogelijke toevoerbronnen. Er werd aangetoond dat een kleimineralenmengsel samengesteld door de verschillende zijrivieren van het Scheldebekken de herkomstbron is van het slib voor de kust. Uit hedendaagse hydrodynamische metingen blijkt echter dat dergelijke slibafvoer van het Scheldebekken naar de Noordzee minimaal of zelfs onbestaande is, hetgeen hoogstwaarschijnlijk te wijten is aan antropogene ingrepen aan de Westerschelde. Het Schelde slibafvoer systeem kan terug in de tijd getraceerd worden doordat de typische kleimineralensamenstelling ook gevonden wordt in Holocene kustafzettingen en zelfs Pleistocene afzettingen van fluviatiel karakter. Deze kleimineralensamenstelling werd logischerwijs voor het eerst gevormd rond 450.000 jaar geleden toen de verschillende zijrivieren van het Scheldebekken als 1 systeem afwaterden in de Vlaamse Vallei in plaats van elk afzonderlijk. |
|
