Formatie (stratigrafie): wat is een lithostratigrafische eenheid?
Formatie (stratigrafie): ontdek wat een lithostratigrafische eenheid is, kenmerken, indeling in leden/groepen en voorbeelden van miljoenen jaren sedimentatie.
Een formatie, oftewel rotsformatie, is de fundamentele eenheid van lithostratigrafie. Een formatie is een herkenbare en mappable lithostratigrafische eenheid: een consistente opeenvolging van gesteenten die zich onderscheidt van aangrenzende eenheden door karakteristieke lithologie, facies of andere fysische eigenschappen.
Definitie en kenmerken
Een formatie bestaat uit een bepaald aantal gesteentelagen die onderling voldoende gelijkend zijn om als één eenheid te worden herkend. Kenmerken zijn onder meer:
- gelijkaardige lithologie (bijv. zandsteen, schalie, kalksteen, conglomeraat),
- herkenbare sedimentaire facies (uiterlijk en afzettingsomgeving),
- voldoende laterale continuïteit om op kaarten te worden weergegeven (op het land of in boorprofielen),
- duidelijke begrenzing ten opzichte van omliggende formaties door lithologische veranderingen, markerbeds of onconformiteiten.
Formaties zijn niet gedefinieerd op de dikte van de gesteentelagen; de dikte kan sterk variëren tussen gebieden. Een formatie moet echter praktisch herkenbaar en afbakenbaar zijn over een bepaalde gebiedsgrootte.
Opsplitsing en rangorde
In de hiërarchie van lithostratigrafie kan een formatie verder worden verdeeld in kleinere eenheden en samengevoegd in grotere:
- Leden (members): onderverdelingen binnen een formatie met specifieke kenmerken.
- Lagen (beds): de kleinste herkenbare stratigrafische eenheden.
- Groepen: meerdere formaties die samen een grotere, samenhangende stratigrafische eenheid vormen.
Afbakening, correlatie en diachronie
De afbakening van formaties gebeurt op basis van lithologische criteria en niet primair op tijd. Daarom komt het voor dat een lithostratigrafische grens diachronisch is — dat wil zeggen dat dezelfde lithologische overgang op verschillende plaatsen op verschillende tijden heeft plaatsgevonden. Correlatie tussen formaties over grotere afstanden gebeurt met behulp van lithologische overeenkomsten, markerbeds, fossielen en vaak geochemische of geofysische kenmerken.
Historische context en relatie tot tijdschalen
Historisch werden formaties aanvankelijk beschreven als tijdsaanduidingen, gebaseerd op relatieve datering en de wet van superpositie. De indelingen in de vroege stratigrafie volgden daardoor vaak chronologische ordeningen van de geschiedenis van de Aarde. Heden ten dage wordt onderscheid gemaakt tussen lithostratigrafische eenheden (zoals formaties) en chronostratigrafische of tijdsgebaseerde eenheden (zoals perioden en tijdvakken).
Formalisering en naamgeving
Formaties kunnen formeel worden vastgelegd volgens nationale en internationale stratigrafische codes. Bij formele naamgeving wordt meestal een geografische naam gecombineerd met het woord "formatie" (bijv. de naam van een stad, streek of type-locatie) en eventueel een lithologische aanduiding. Formele beschrijvingen omvatten definiëring van type-sectie, afbakening en diagnostische kenmerken.
Praktisch belang
Het begrip formatie is cruciaal voor geologische kaarten en interpretaties. Toepassingen zijn onder meer:
- geologisch kaartwerk en stratigrafische syntheses,
- zoektocht naar en winning van delfstoffen (olie, gas, mineralen),
- grondwateronderzoek en geotechnische beoordeling,
- reconstructies van paleomilieu's en geologische geschiedenis.
Voorbeeld
Rotsformaties kunnen ontstaan door langdurige sedimentafzetting in een behorende omgeving die honderden miljoenen jaren kan voortduren. Zo is het Hammersley Basin in Pilbara, West-Australië, een Proterozoïsche sedimentaire bekken waar tot 1200 miljoen jaar sedimentatie intact is gebleven. Hier wordt tot wel 300 miljoen jaar lang één enkele eenheid van bandijzerformatie en schalie vertegenwoordigd.
Samenvatting
Een formatie is dus een praktische, herkenbare en afgrensbare lithostratigrafische eenheid die helpt bij het ordenen van de gesteentereeks op basis van lithologie en facies. Hoewel historisch soms tijdsgebonden geïnterpreteerd, zijn formaties in moderne stratigrafie primair ruimtelijke (lithologische) eenheden die belangrijk zijn voor kaartlegging, wetenschappelijk onderzoek en toepassingen in de geowetenschappen.
Een geologische doorsnede van de Grand Canyon. Zwarte nummers komen overeen met groepen van formaties en witte nummers komen overeen met formaties (klik op de foto voor meer informatie).
Strata van de Grand Canyon
Om
- Stratigrafische groepen
- Formaties
- Leden
- Stratum (de kleinste eenheid)
Vragen en antwoorden
V: Wat is een formatie?
A: Een formatie, of rotsformatie, is de fundamentele eenheid van de lithostratigrafie. Het bestaat uit een bepaald aantal gesteentelagen die een vergelijkbare lithologie (gesteente), sedimentaire facies (uiterlijk) of andere eigenschappen hebben.
V: Hoe worden formaties gedefinieerd?
A: Formaties worden niet gedefinieerd op basis van de dikte van de gesteentelagen, en de dikte van verschillende formaties kan dus sterk variëren. Het concept van formeel gedefinieerde lagen of strata staat centraal in de stratigrafie.
V: Wat zijn leden en groepen met betrekking tot formaties?
A: Een formatie kan worden onderverdeeld in "leden", die op hun beurt in "groepen" zijn samengepakt.
V: Hoe werden formaties aanvankelijk beschreven?
A: Formaties werden aanvankelijk beschreven als tijdmarkeringen, gebaseerd op relatieve datering en de wet van de superpositie. De indelingen van de geschiedenis van de aarde waren de formaties die door geologen en stratigrafen in de 18e en 19e eeuw werden beschreven en in chronologische volgorde werden gezet.
V: Hoe lang blijven omgevingen bestaan waar sedimentaire afzetting plaatsvindt om rotsformaties te vormen?
A: Omgevingen waar sedimentafzetting plaatsvindt om rotsformaties te vormen, kunnen honderden miljoenen jaren blijven bestaan. In het Hammersley Basin van de Pilbara in West-Australië is bijvoorbeeld tot 1200 miljoen jaar sedimentatie intact gebleven. Hier wordt tot 300 miljoen jaar vertegenwoordigd door een enkele eenheid bestaande uit ijzerband en schalie.
V: Wie bestudeerde voor het eerst de geologische stratigrafie?
A: Geologen en stratigrafen bestudeerden in de 18e en 19e eeuw voor het eerst de geologische stratigrafie door verschillende rotsformaties te beschrijven als tijdmarkeringen op basis van relatieve dateringsprincipes zoals de wet superpositie.
Zoek in de encyclopedie