[NL] Aderen in rotsen

Wat zijn aderen?

In de geologie is een ader een duidelijk zichtbare verzameling gekristalliseerde mineralen of minerale afzettingen binnen een breuk van een gesteente. Aderen worden gevormd tijdens het ontstaan van bergen, tektonische gebeurtenissen of het afkoelen van rotsen. De mineralogie van aderafzettingen varieert afhankelijk van de vloeistofsamenstelling en omstandigheden. Ze zijn bijna alomtegenwoordig in rotsen en vaak gemakkelijk herkenbaar in het veld door het duidelijke kleurcontrast van de adermineralen en hun gastgesteente. Ze bevatten mineralen zoals kwarts, calciet en sulfiden, die voorkomen in verschillende gesteentesoorten en kwaliteiten. Aderen bieden cruciale geologische inzichten, vooral met betrekking tot ertsafzettingen zoals goud.

Hoewel de term 'ader' doet denken aan smalle buisjes, bestaan deze aderen meestal uit dunne lagen en oppervlakken.

  

Hoe worden aderen gevormd?

Aderen ontstaan wanneer minerale componenten die door een waterige oplossing door scheuren of breuken in het gesteente stromen en door neerslag gemineraliseerde zones in het gastgesteente vormen. Dit proces van hydraulisch transport is meestal te wijten aan hydrothermische circulatie. De vorming van aders houdt verband met de circulatie van vloeistoffen in gesteenten, zowel voor het transport van materiaal als voor de uitzetting en opening van de ader.

Er zijn twee belangrijke mechanismen die aderen vormen: het opvullen van bestaande holtes en de groei van kloven. Aderstructuur, zoals gelaagdheid of broosheid, duidt op mineralisatieprocessen. Sommige aderen vertonen complexe kenmerken, zoals kruisende verbindingen met andere aderen. Patronen in de uitlijning van aderen kunnen geologische processen aangeven, zoals de afkoeling van stollingsgesteente, waardoor goed gedefinieerde netwerken ontstaan die gevuld zijn met mineralen zoals kwarts.

Aderen, gesloten breuken in gesteenten, duiden op een lagere permeabiliteit en dienen om het gesteente te versterken terwijl de continuïteit over de breuk wordt hersteld. Ze kunnen de lokalisatie van herhaalde breukvorming beïnvloeden op basis van hun sterkte ten opzichte van het gastgesteente. Adervorming weerspiegelt doorgaans een enkele fractuurgebeurtenis die bekend staat als een crack-jump-mechanisme, waarbij groepen aderen aderreeksen vormen.

Welke verschillende soorten aderen zijn er bekend?

Er bestaan verschillende soorten aderafzettingen, elk ingedeeld naar herkomst en samenstelling:

1. Hydrothermale aderen: Gevormd door hete vloeistoffen uit stollingsbronnen die door rotsen stromen, resulterend in minerale kristallisatie in breuken en holtes. Subtypen zijn onder meer kwarts-, carbonaat- en sulfideaders.

2. Pegmatietaders: Bestaande uit extreem grofkorrelige mineralen afkomstig uit waterrijke magma's, die mogelijk zeldzame en waardevolle mineralen bevatten zoals lithium, tantaal en beryllium.

3. Aderen in afschuifzones: Het gevolg van rotsbewegingen langs breukvlakken of afschuifzones, waar druk en wrijving vloeistofstroming en adervorming veroorzaken.

4. Contactmetamorfe aderen: komen voor wanneer magma bestaand gesteente binnendringt, wat leidt tot door hitte geïnduceerde herkristallisatie en mineraalconcentratie langs de contactzone tussen magma en gastgesteente.

5. Breukgerelateerde aderen: Gevormd door rotsbeweging langs breuken, waarbij vloeistoffen mineralen afzetten in breuken of holtes grenzend aan de breuk.

Deze typen vertegenwoordigen gemeenschappelijke aderafzettingen, waarbij de vorming wordt beïnvloed door factoren zoals vloeistofsamenstelling, gastgesteente en regionale geologische processen.

Ader classificatie

De momenteel gebruikte terminologie voor aderen is grotendeels ontleend aan Ramsay & Huber (1983) en Passchier & Trouw (1996). Termen die worden gebruikt om aderen te beschrijven vallen in drie categorieën:

- macroscopische morfologie.
- microscopische morfologie
- Groeimorfologie

1) Macroscopische morfologie: termen die de externe vorm van aderen beschrijven, zijn nauwkeurig gedefinieerd. In principe kunnen aderen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën:

a) Drukranden: Deze vormen zich aan de twee lagedrukzijden rond vaste voorwerpen, meestal ertsmineralen. De druk veroorzaakt breuken in de rotsen, en mineralen kunnen neerslaan uit vloeistoffen die door deze breuken migreren, ze vullen en aderen vormen. Deze aderen kunnen vaak een karakteristieke oriëntatie vertonen gerelateerd aan de richting van de druk die hun vorming veroorzaakte.

b) Algemene aderen: hun vorm wordt in de eerste plaats niet bepaald door een relatief hard voorwerp, maar door breuken of andere factoren. Ze hebben mogelijk geen specifieke oriëntatie die verband houdt met tektonische stress. In plaats daarvan wordt hun vorming vaak beïnvloed door factoren zoals de samenstelling van de betrokken vloeistoffen, de temperatuur- en drukomstandigheden en de aanwezigheid van reeds bestaande breuken of breuken in de rotsen.

2) Microscopische morfologie: Microscopische morfologie verwijst naar de structuur of rangschikking van kristallen in een ader.

Er kunnen vier hoofdcategorieën worden onderscheiden: 1. Blokvormige kristallen; 2. langwerpige blokvormige kristallen; 3. Vezelkristallen; 4. Uitgerekte kristallen.

1. Blokvormige structuur: Dit is een opstelling waarbij de korrels ongeveer even groot zijn en willekeurig georiënteerd kunnen zijn.

2. Langwerpige blokvormige structuur: Kristallen in een langwerpige blokvormige structuur zijn gewoonlijk matig langwerpig, met de lange assen van de kristallen op één lijn.

3. Vezelstructuur: In een vezelstructuur kunnen de staafvormige korrels een aanzienlijk hogere lengte-breedteverhouding hebben dan in langwerpige blokachtige texturen. Net als bij een langwerpige blokstructuur zijn de lange assen van de korrels uitgelijnd.

4. Langwerpige kristallen: Het belangrijkste verschil met de voorgaande structuren is dat langwerpige kristallen extra groei in de korrels hebben, wat mogelijk werd gemaakt door (micro)breuken. Hierdoor snijdt de nieuwe groei door de korrels. 

3) Groeimorfologie: Dit gedeelte heeft betrekking op de plaats waar de progressieve groei plaatsvindt in de ader, wat de richting bepaalt waarin de kristallen in de ader groeien. Er zijn drie soorten groeirichtingen van aderkristallen ten opzichte van het omringende gesteente:

• Syntaxis (binnenwaartse) groei: De vezels groeien uit de aderwand en zijn optisch continu verbonden met de mineralen in het omringende gesteente. Deze vezelachtige ontwikkeling kan gelijkmatig van beide kanten in de uitzettende holte plaatsvinden; Dit proces wordt bitaxiale groei genoemd. Vezels afkomstig van tegenoverliggende wanden ontmoeten elkaar in een centrale naad waar zowel een structurele als visuele discontinuïteit bestaat. Het middenvlak is het breukoppervlak, dat wordt afgedicht door voortdurend nieuw materiaal toe te voegen bij opeenvolgende scheuren aan weerszijden van de middennaad. Syntactische aderen zijn vaak asymmetrisch en kunnen in extreme gevallen slechts vanaf één kant van de ader groeien. In dergelijke gevallen ontbreekt een middenlijn.

Syntaxisgroei ((1) Kraken, (2) groeirichting van kristallen)

• Antitaxiale (buitenwaartse) groei: Sommige aderen worden gevuld door de groei van een mineraal dat niet het hoofdbestanddeel is van het omringende gesteente, bijvoorbeeld een calcietader in kwartsiet. In dergelijke gevallen vindt groei gewoonlijk plaats langs het contact van langwerpige korrels of vezels met het gesteente, dat wil zeggen aan weerszijden van het materiaal in de ader. In het midden van het vezelachtige aggregaat bevindt zich gewoonlijk een vage middenlijn, gedefinieerd door kleine gelijkdimensionale korrels of fragmenten van het gesteente, die de oorspronkelijke kiemplaats van de adervulling aangeeft. Dit type groei naar de rots toe wordt antitaxiale groei genoemd, en de aderen worden antitaxiale aderen genoemd. Het materiaal in antitaxiale aderen bestaat vaak uit vezels in plaats van langwerpige kristallen, en de aderen zijn meestal symmetrisch. In tegenstelling tot syntactische aderen kunnen individuele vezels in antitaxiale aderen continu over de middenlijn lopen.

Antitaxiale groei ((1) Scheurvorming, (2) groeirichting van kristallen, (3) middellijn)

• Axiale groei: Hier worden aderen gevormd door herhaalde vorming van breuken op verschillende locaties in de ader. Deze niet-gelokaliseerde, axiale scheuring en groei resulteert in aderen met gekartelde of getrapte, zelden gladde, langwerpige korrels zonder een middenlijn. Deze langwerpige korrels worden uitgerekte kristallen genoemd.

axiale groei ((1) Scheurvorming) 

Bronnen en afbeeldingen
wikipedia.de
www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/quartz-vein
quartzpage.de
www.alexstrekeisen.it/english/meta/veins.php
https://hmn.wiki/de/Hydrothermal_vein
https://geologyscience.com
grotendeels eigen foto's

Ga naar de opgegeven coördinaten en je zult vijf rotsblokken vinden.

Om deze Earthcache te loggen beantwoordt u de volgende vragen. Dit via de mail of het berichtencentrum:

1. Kijk naar de hoogste van deze grote stenen (nr. 1).

a) Beschrijf het patroon van de ader(s) in deze steen, verwijzend naar het verloop, de kleur en de gemiddelde breedte.

b) Welke impact denkt u dat de breedte van de opening heeft op de ader?

2. Probeer de aderen in steen nr. 1 te classificeren volgens de criteria die in de lijst zijn gespecificeerd:

a) Zijn dit drukgerelateerde aderen of algemene aderen, en hoe zou u dit beargumenteren?

b) Als u microscopische morfologische structuren identificeert. Wat denkt u, hoe zien ze eruit, wat hebben ze doorgaans gemeen?

c) Welk type groei kunt u ter plaatse ontdekken? Syntactische, antitaxiale of axiale groei en hoe zou u uw observatie motiveren?

3. De listing beschrijft dat draden vaak geen buizen zijn, maar oppervlakken. Welk bewijs vind je op deze steen voor deze bewering en op welke steen en waar bevindt deze zich?

4. Aanvullend en verplicht
   Maak een foto van jezelf en/of een persoonlijk item (bijvoorbeeld je GPS) en voeg deze toe aan je log, zonder informatie te tonen of te bederven om deze earthcache te beantwoorden! Geen groepsfoto's; er is een individuele foto verplicht van iedereen die logt.

   Logs zonder (juiste) antwoorden en/of correcte foto's worden zonder commentaar verwijderd.

[EN] Veins in rocks

What are veins?

In geology, a vein is a clearly visible collection of crystallized minerals or mineral deposits within a fracture of a rock. Veins are  formed during mountain-building, tectonic events, or rock cooling. Vein deposits' mineralogy varies based on fluid composition and conditions. They are almost ubiquitous in rocks and often easily recognisable in the field by the distinct colour contrast of the vein minerals and their host rock. They contain minerals like quartz, calcite, and sulfides, occurring in various rock types and grades. Veins provide crucial geological insights, especially regarding ore deposits like gold.

Although the term "vein" may bring to mind narrow tubes, these veins are usually made up of thin layers and surfaces.

How are veins formed?

Veins arise when mineral components that flow through an aqueous solution through cracks or fractures in the rock and form mineralized zones in the host rock through precipitation. This process of hydraulic transport is usually due to hydrothermal circulation. The formation of veins is related to the circulation of fluids in rocks, both for the transport of material and for the expansion and opening of the vein.

Two main mechanisms form veins: filling existing voids and growth in fissures. Vein structure, such as layering or brittleness, indicates mineralization processes. Some veins show complex features like intersecting connections with other veins. Patterns in vein alignment can indicate geological processes, like the cooling of igneous rock forming well-defined networks filled with minerals like quartz.

Veins, closed fractures in rocks, indicate lower permeability and serve to strengthen the rock while restoring continuity across the fracture. They can influence the localization of repeat fracture formation based on their strength relative to the host rock. Vein formation typically reflects a single fracture event known as a crack-jump mechanism, with groups of veins forming vein arrays.

What different types of veins are known?

Various types of vein deposits exist, each classified by origin and composition:

1. Hydrothermal veins: Formed by hot fluids from igneous sources flowing through rocks, resulting in mineral crystallization within fractures and cavities. Subtypes include quartz, carbonate, and sulfide veins.

2. Pegmatite veins: Comprising extremely coarse-grained minerals originating from water-rich magmas, potentially containing rare and valuable minerals like lithium, tantalum, and beryllium.

3. Shear zone veins: Result from rock movement along fault planes or shear zones, where pressure and friction induce fluid flow and vein formation.

4. Contact metamorphic veins: Occur when magma intrudes existing rock, leading to heat-induced recrystallization and mineral concentration along the contact zone between magma and host rock.

5. Fault-related veins: Formed by rock movement along faults, with fluids depositing minerals in fractures or cavities adjacent to the fault.

These types represent common vein deposits, with formation influenced by factors such as fluid composition, host rock, and regional geological processes.

Vein classification

The currently used terminology for veins is largely derived from Ramsay & Huber (1983) and Passchier & Trouw (1996). Terms used to describe veins fall into three categories:

- macroscopic morpholoy.
- microscopic morphology
- Growth morphology

1) Macroscopic morphology: Terms that describe the external shape of veins are precisely defined. Basically, veins can be divided into two main categories:

a) Pressure fringes: These form on the two low pressure sides around solid objects, usually ore minerals.The pressure causes fractures in the rocks, and minerals can precipitate from fluids that migrate through these fractures, filling them and forming veins.These veins often exhibit a characteristic orientation related to the direction of the stress that caused their formation.
b) General veins: Their shape is primarily determined not by a relatively hard object, but by breaks or other factors. They may not have a specific orientation related to tectonic stress. Instead, their formation is often influenced by factors such as the composition of the fluids involved, the temperature and pressure conditions, and the presence of pre-existing fractures or faults in the rocks

2) Microscopic morphology: Microscopic morphology refers to the structure or arrangement of crystals within a vein.
Four main categories can be distinguished: 1. Blocky crystals; 2. elongated blocky crystals; 3. Fiber crystals; 4. Stretched crystals.

1. Blocky structure: This is an arrangement in which the grains are approximately the same size and can be randomly oriented.

2. Elongated blocky structure: Crystals in an elongated blocky structure are usually moderately elongated, with the long axes of the crystals aligned.

3. Fibrous structure: In a fibrous structure, the rod-shaped grains can have a significantly higher length-to-width ratio than in elongated blocky textures. As with an elongated block structure, the long axes of the grains are aligned.

4. Elongated crystals: The key difference to the previous structures is that elongated crystals have additional growth inside the grains, which was made possible by (micro) fractures. This causes the new growth to cut through the grains.

3) Growth morphology: This section refers to where the progressive growth occurs within the vein, which determines the direction in which the crystals grow in the vein. There are three types of growth directions of vein crystals relative to the surrounding rock:

• Syntaxial (inward) growth: The fibers grow out of the vein wall and are optically continuously connected to the minerals in the surrounding rock. This fibrous development can occur evenly from both sides into the expanding cavity; This process is called bitaxial growth. Fibers emanating from opposite walls meet at a central seam where there is both a structural and visual discontinuity. The middle plane is the fracture surface, which is sealed by continuously adding new material at successive cracks on either side of the middle seam. Syntactic veins are often asymmetrical and in extreme cases may only grow from one side of the vein. In such cases a middle line is missing.

Syntaxial growth ((1) Cracking, (2) growth direction of chrystals)

• Antitaxial (outward) growth: Some veins are filled by the growth of a mineral that is not the main component of the surrounding rock, for example a calcite vein in a quartzite. In such cases, growth usually occurs along the contact of elongated grains or fibers with the rock, i.e. on either side of the material in the vein. At the center of the fibrous aggregate there is usually a faint median line defined by small equidimensional grains or fragments of the rock that indicates the original nucleation site of the vein fill. This type of growth towards the rock is called antitaxial growth, and the veins are called antitaxial veins. The material in antitaxial veins is often fibers rather than elongated crystals, and the veins are usually symmetrical. In contrast to syntactic veins, individual fibers in antitaxial veins can run continuously across the median line.

Antitaxial growth ((1) Cracking, (2) growth direction of chrystals, (3) middle line)

• Aaxial growth: Here, veins are formed by repeated formation of fractures at different locations within the vein. This nonlocalized, axial cracking and growth results in veins with serrated or stepped, rarely smooth, elongated grains without a median line. These elongated grains are called stretched crystals.

aaxial growth ((1) Cracking)

Sources and pictures
wikipedia.de
www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/quartz-vein
quartzpage.de
www.alexstrekeisen.it/english/meta/veins.php
https://hmn.wiki/de/Hydrothermal_vein
https://geologyscience.com
mostly own pictures

Go to the given coordinates and you will find five boulders.

To log this Eartcache answer the following questions. This via email or the message center to me:

1. ) Look at the tallest of these large stones (No. 1).
   a) Describe the pattern of the vein(s) in this stone, referring to the course, color, and average width.
   b) What impact do you think the width of the gap has on the vein?
2.  Attempt to classify the veins in stone #1 according to the criteria specified in the listing:
   a) Are these pressure-related veins or general veins and how would you argue?
   b) If you identify microscopic morphology structures. What do you think, how do the look like, what do they have typically in common?
   c) What type of growth can you discover on site? Syntactic, antitaxial or aaxial growth and how would you testify your observation?
3. The listing describes that veins are often not tubes, but surfaces. What evidence do you find on this stone for this statement and on which stone and where on it is it located?
   
   Additionally and mandatory

4. Take a photo of yourself and/or a personal item (e.g. your GPS) and attach it to your log, without showing or spoilering information to answer this earthcache! No grouppictures, an individual picture of everyone who logs is obliged.

Logs without the (correct) answers and/or correct pictures will be deleted without comment.