Het getuigenis van het zout der aarde

by | feb 26, 2016 | Geologie, Natuurkunde, Scheikunde

Honderden meters dikke steenzoutformaties lijken als magma te zijn gestold in kilometersdikke modderlagen. Daarentegen verdedigt de reguliere geologie de zienswijze dat zout is afgezet uit zeewater door indamping. Er wordt verondersteld dat de zoutlagen daarna langzaam zijn begraven onder kilometersdikke lagen sediment. Door het gewicht hiervan zou het zout op tal van locaties langzaam opwaarts geëxtrudeerd zijn in kilometershoge pijlers.

zout_afgraving.pixabayDit ontstaansmodel gaat typisch gepaard met geologische periodes van honderden miljoenen jaren. Het indampingsmodel kan echter niet goed overweg met twee opvallende kenmerken van deze zoutformaties: de puurheid van het zout en het gebrek aan fossielen. Ook blijken de sedimentaire gesteenten niet in staat het zout opwaarts te extruderen. Een vulkanische oorsprong van zout en een snel verlopend proces zouden daarentegen wél een verklaring kunnen geven voor deze observaties. Het Bijbelse verslag van de verwoesting van Sodom en Gomorra geeft mogelijk een beschrijving van een dergelijke vulkanische uitbarsting. Een zoute lava is dun vloeibaar en kan door dichtheidsverschillen snel opwaarts dringen in kilometersdikke modderlagen – modderlagen die een oorsprong in een waterige catastrofe gehad kunnen hebben. De geologische observaties getuigen zo van een vulkanisch ontstaan tijdens een grootschalige watervloed. Een dergelijke catastrofe zou de zekerheid waarmee mainstream wetenschappers de typische geologische periodes poneren, sterk onder druk zetten.

Steenzout

Onder Noord-Nederland bevindt zich een steenzoutformatie die zich over 500.000 vierkante kilometer uitstrekt vanaf Engeland tot in Polen. Deze formatie is volgens de reguliere geologie uit water gedeponeerd middels indamping in de periode van 272 tot 253 miljoen jaar geleden. Daarna zijn er kilometersdikke lagen sediment op afgezet uit water. Door de druk van deze sedimenten is de 500 tot 1000 meter dikke zoutlaag gaan vloeien. Op tal van locaties is het vanuit de diepte opwaarts geëxtrudeerd, kilometers hoog tot vlak onder het maaiveld. Zie de pijler onder het Groningse Zuidwending in Figuur 1. Incidenteel zijn de pijlers zelfs tot boven het maaiveld verrezen. De Segeberger Kalkberg in Noord-Duitsland is hier een voorbeeld van – deze rijst boven de vlakke omgeving uit. Dit zijn twee voorbeelden uit de honderden pijlers oprijzend uit de Noord-Europese Zechsteinformatie. Wereldwijd komen er vele van soortgelijke zoutformaties voor. Ze zijn honderden tot duizenden meters dik en bedekken de bodem van geologische bassins van honderdduizenden vierkante kilometers groot. De formaties bestaan uit dikke lagen diverse zouten, waaronder natriumchloride (NaCl), calciumsulfaat (CaSO4), calciumcarbonaat (CaCO3), magnesiumchloride (MgCl2) en kaliumchloride (KCl). Wereldwijd zijn op de formaties zoutpijlers gevormd in interactie met de sedimenten er boven.

Indamping gefalsificeerd

Figuur 1
zuidwending
De kilometers hoge zoutpijler onder Zuidwending reikt tot enkele honderden meters onder het maaiveld. De pijler is onder diverse sedimentlagen verborgen en met seismisch onderzoek zichtbaar gemaakt. Bron: TNO – Geological Survey of the Netherlands.

Het gros van de geologen veronderstelt een langdurige indampingsgeschiedenis ter verklaring van deze zoutlagen. Toch roept dit de nodige vragen op. Een kilometer dikke laag zout impliceert de indamping van een 60 kilometer hoog zeewaterniveau in het bassin. In geval van het Zechstein wordt dat hypothetisch verdeeld over zeven indampingscycli, maar de resulterende diepte voor iedere sequentie blijft formidabel.
Een tweede probleem is de experimentele observatie dat in de zoutformatie dikke lagen puur NaCl1 gevonden worden waarin geen zand, klei, schelpen, krabben, zeewier, fossielen of vogelpoep te vinden zijn. Deze lagen kunnen tientallen tot honderden meters dik zijn en kristalhelder. Hetzelfde geldt voor de meestal dunnere CaSO4 en CaCO3 zoutlagen. Een dergelijke puurheid is onvoorstelbaar binnen het gehanteerde indampingsmodel. Van een bassin waaruit al het water verdampt en dat vervolgens gevoed wordt met zeewater vol leven, mag immers worden verwacht dat het volop (fossiele) sporen van dat leven zal bevatten. Als verklaring voor het gemis aan fossielen wordt vaak gewezen op de Dode Zee, waarin geen leven mogelijk is. Dat is echter geen valide argument, omdat deze ’zee’ het zout verkrijgt door het oplossen van de dikke onderliggende zoutformatie. Deze formatie is 10 km dik.2 Een bron van zout hier is ook het hemelwater dat van de pure zoute Mount Sodom afstroomt. Deze zoutberg rijst hoog op boven de Dode Zee en ontvangt geen zout maar, integendeel, erodeert in de Dode Zee. Het zout dat door indamping uit het water wordt afgezet is dus een voorbeeld van een secundair proces en niet van het primair ontstaan van de dikke zoutformatie zelf. De Dode Zee is niet met oceanen verbonden en is ook wat dat betreft dus geen correct voorbeeld. Ook kan vanuit het indampingsmodel niet verklaard worden dat er hygroscopische zoutlagen voorkomen in de formaties.3 MgCl2 bijvoorbeeld is bijzonder hygroscopisch, wat betekent dat het zelfs water aantrekt uit de lucht. Om een dergelijk zout neer te doen slaan, moet het allerlaatste beetje water uit het bassin verdampen. Om de ontstane laag daarna succesvol op te sluiten onder een laag zout van een volgende cyclus, zal echter nieuw zeewater in het bassin moeten vloeien. Uiteraard gaat het MgCl2 dan onmiddellijk weer in oplossing. Zo kan het vermeende indampingsproces nooit hygroscopische zoutlagen in de formaties gerealiseerd hebben.

Vloei van vaste gesteenten vanwege dichtheidsverschil gefalsificeerd

De zoutformaties vinden we nu begraven onder kilometers dikke lagen sediment. In het reguliere model is het nodig te poneren dat de exclusieve depositie van zouten plotsklaps omslaat in miljoenen jaren exclusieve depositie van zand, klei, kalk en fossielen uit water. Onder het gewicht van deze sedimentaire gesteenten is het zout gaan vloeien en hebben zich talloze zoutpijlers gevormd. Dat is de gangbare gedachte, zoals bijvoorbeeld verwoord door Wong et al.4:

Rock salt compacts already during early stages of burial to a tight mass with a constant density of 2168 kg/m3. Other sediments show an increase in density with depth owing to cementation and the reduction of pore volume as a function of overburden and pore pressures. Consequently, in near-surface positions, where sand and clay typically show densities of 1200 to 1400 kg/m3, halite is relatively heavy, whilst below 500 m it is lighter than surrounding rocks. This results in an unstable situation.

De gedachte is dus dat de poriën tussen de sedimenten worden opgevuld door chemische processen (cementation) en door verdichting onder het gewicht van het bovenliggende sediment. Daardoor neemt de dichtheid van de sedimentaire gesteenten toe met de diepte. Al beneden een diepte van 500 meter wordt het zout lichter ingeschat dan het sedimentaire gesteente, waardoor het zout opwaarts gedreven wordt. Dat de cementatie het gesteente zo hard zou maken als cement en waarschijnlijk de opwaartse beweging niet toe zou laten, blijft ongenoemd.

In de Petroleum Geological Atlas of the Southern Permian Basin Area wordt deze zienswijze bevestigd door Doornenbal et al. 5:6

The density of most rocks increases with depth of burial but salt (halite) does not. At depth, therefore, halite is relatively less dense and more buoyant than its cover, leading to instability. Salt can also flow, so in unstable conditions, a bed of salt may move sideways and locally bulge vertically like a pillow, thus deforming overlying strata into domes and anticlines. Cylindrical salt domes and linear salt walls are created if the rising salt pierces the overlying strata. This process is known as diapirism [zoutpijlervorming]; its product is a diapir.

Opvallend is dat in beide citaten het begrip ‘steenzout’ wordt versmald tot puur halite, oftewel NaCl, met de bijbehorende dichtheid van 2.168 kg/m3. Deze vereenvoudiging doet geen recht aan de werkelijkheid, waar sprake is van significante hoeveelheden CaSO4, CaCO3 en andere zouten in steenzout. Met name CaSO4 en CaCO3 lagen zijn aanzienlijk zwaarder. De gemeten dichtheden van deze laatste lagen zijn onderzocht. 7 Uit 354 metingen blijkt een gemiddelde dichtheid van 2.702 kg/m3. Tysma et al. 8 schrijft aan steenzout, de mix van alle zouten in de formaties, dan ook terecht een gemiddelde dichtheid toe van 2.300-2.400 kg/m3. Dit is aanzienlijk zwaarder dan de in het reguliere verklaringsmodel gehanteerde dichtheid van steenzout van 2.168 kg/m3.

Figuur 2
segeberger_kalkbergDe zoutpijler onder Segeberg in Duitsland wordt bovengronds de Segeberger Kalkberg genoemd. De dichtheden van de gesteenten laten zien dat de pijler zelf zwaarder is dan de gesteenten rondom. Deze cilindrische pijler kan onmogelijk als vast gesteente omhoog zijn geperst vanwege de druk van de bovenliggende of omringende gesteenten.

Ook is, middels 2042 metingen, de dichtheid van sedimentaire gesteenten boven zoutformaties fors lichter bevonden dan verondersteld in de modellen.9 De metingen laten zien dat het omslagpunt waar sedimentair gesteente zwaarder wordt dan steenzout niet ligt op de door Wong et al. genoemde 0,5 km, maar op 2,5 km diepte. De dichtheid van sedimentaire gesteenten neemt toe van ca. 1.300 kg/m3 aan de oppervlakte tot ca. 2.100 kg/m3 op 0,5 km diepte tot ca. 2.350 kg/m3 op 2,5 km diepte. Dus pas na bedekking door 2,5 km sedimentair gesteente kan steenzout door dichtheidsverschillen een opwaartse kracht beginnen te ervaren. Als dichtheidsverschillen in vaste gesteenten inderdaad een rol zouden spelen, dan zouden de kilometers hoge zoutpijlers onder Noord-Nederland naar beneden zakken. Deze raken bijna het maaiveld en zijn zwaarder dan de sedimenten waarin ze zijn ingepakt. De feitelijk geobserveerde situatie is dus tegengesteld aan wat in het reguliere model wordt verondersteld. Dit wordt geïllustreerd in figuur 2.

Om pijlers te vormen moet in het reguliere model het zout door 2,5 kilometers dikke lagen geconsolideerd gesteente met de sterkte van beton breken. In tegenstelling tot NaCl vertoont geconsolideerd sedimentair gesteente, met de eigenschappen van beton, volstrekt geen vloeigedrag. Een synchrone beweging van het zout en het sedimentaire gesteente is echter wel noodzakelijk. De veronderstelling is immers, dat de sedimentaire gesteenten ruimte geven die door zoutvloei wordt opgevuld. Deze beweging is onmogelijk, wat tot de conclusie leidt dat het reguliere ontstaansmodel niet houdbaar is op grond van experimentele observatie.

Catastrofale ontstaansgeschiedenis van zout

Zoals in eerder opgemerkt, bevindt zich onder de Dode Zee een 10 km dikke zoutformatie. In het reguliere wetenschappelijke model is daar al miljoenen jaren een proces van indamping gaande in een desolate omgeving. In dit onderzoek veronderstel ik een catastrofale, vulkanische oorsprong van zout. Hoewel deze veronderstelling nieuw is in de reguliere wetenschap, is de gedachte voor de hand liggend als je het verslag leest in een breed beschikbare en eeuwenoude historische bron, nl. de Bijbel:

Genesis 19, 28: Toen hij [Abraham] uitkeek over Sodom en Gomorra en over de hele vallei, zag hij dikke rookwolken van het land opstijgen als uit een smeltoven.

Deze beschrijving doet denken aan een vulkanische eruptie. In het hierna volgende beargumenteer ik dat een catastrofale oorsprong, zoals in de context van een vulkanische eruptie, een plausibele beschrijving geeft van het ontstaan van zoutformaties.
Zout kan smelten: NaCl bijvoorbeeld heeft een smeltpunt bij 801 °C (bij atmosferische druk). Naarmate er meer zouten (en/of andere stoffen) in een zogenoemde ionische vloeistof oplossen, wordt het smeltpunt lager. Let wel, in een dergelijke vloeistof is geen water te bekennen! Het kan natuurlijk wel water bevatten, maar noodzakelijk voor de vloeibare staat is dat niet.

De Ol Doinyo Lengai (Berg van God, Tanzania) is een voorbeeld van een zoutvulkaan met een bijzonder lage smelttemperatuur van rond de 500 °C. In de smelt van deze vulkaan komen alle ionen voor die ook in de grote zoutformaties zijn uitgekristalliseerd. Echter in andere verhoudingen en Mitchell et al. 10 rapporteren veel vermenging met siliciumhoudend gesteente (ijolite, geen zout). De afwijkende kristallisaties die daarvan het gevolg zijn en de veel kleinere hoeveelheden lava maken de lava lastig vergelijkbaar met steenzout. Maar het laat onverlet dat wel alle ionen die in zoutformaties worden gevonden, ook in deze lava te vinden zijn.

Ook de positionering van deze vulkaan is opvallend, namelijk in The Great Rift (de Grote Slenk), de 6000 km lange scheur dwars door Afrika die via de Rode Zee en de Dode Zee doorloopt tot in Syrië. De tien kilometer diepe zoutformatie onder de Dode Zee ligt precies in deze vulkanisch actieve scheur in de aardkorst. En in dezelfde Rift vinden we nog een reusachtige zoutformatie onder de Rode Zee en een vijf kilometer diepe zoutformatie onder de Danakil woestijn. Dat tezamen maakt het zeer aannemelijk dat deze breuk in de continentale korst een route is waarlangs gesmolten zouten uit de mantel kunnen opwellen. Inderdaad zien Chen et al.11 en Mitchell et al. 12 de mantel als bron van dergelijke magma’s. Gesmolten zouten onderscheiden zich van siliciumhoudende lava’s door de lage temperatuur en door de uitzonderlijke vloeibaarheid. Gesmolten keukenzout (NaCl), bijvoorbeeld, heeft een lage viscositeit en vloeit zo dun als water.

Zout magma drong opwaarts in de sedimenten van een vloed

Roberts et al.13 stellen dat geologen de formatie van de grillig gevormde zoutformaties wel eens hebben vergeleken met het proces dat te zien is in een lavalamp.14 In een lavalamp stijgt verwarmde wax op in een vloeistof. Dit proces is puur dichtheidsgedreven en mag als weerstandsloos worden beschouwd. De vloeistoffen bewegen volstrekt synchroon. Zoutformaties en de sedimenten rondom lijken ook zo vanuit vloeibare fase te zijn gevormd. In figuur 1 is bijvoorbeeld te zien dat de sedimentlagen tegen de pijler opwaarts taps toelopen. Ze lijken te zijn uitgerekt, hetgeen onmogelijk is voor een vast gesteente, maar vloeibare modder kan uitstekend zo worden uitgesmeerd. Dit proces, dat het gemakkelijkst kan worden vergeleken met hetgeen gebeurt in een lavalamp, is dus een redelijk verklaringsproces die door observatie van de vormen wordt ondersteund. Deze observatie impliceert dat de steenzout formaties en de bovenliggende sedimentaire gesteenten zich beide in vloeibare fase bevonden tijdens het ontstaan van de zoutpijlers. Er is dus sprake van magma en modder. Voor het zoute magma betekent dit dat de procestijd beperkt is vanaf het eruptiemoment tot het moment dat stolling plaats vindt. Het afkoelen en stollen van tenminste een stevig omhulsel voor de honderdduizenden kubieke kilometers zout zal enige tijd vergen, maar gezien de aanwezigheid van grote hoeveelheden (koel)water in de betrokken modder lijkt het aannemelijk dat daarvoor niet meer dan enkele maanden nodig zijn geweest. In die korte periode moeten dan echter ook de kilometersdikke lagen sediment zijn aangevoerd in het proces. Water is een dipool met veel oplossend vermogen. Veel mineralen zijn er desondanks slecht in oplosbaar bij atmosferische druk. Bijvoorbeeld CaCO3 is maar in zeer geringe mate oplosbaar. Op grote dieptes, groter dan vier á vijf kilometer, bij de daarbij behorende druk, is dit mineraal echter goed oplosbaar. Deze diepte staat bekend als de Carbonate Compensation Depth. Het is daarom niet aannemelijk dat het water van een catastrofale vloed bestond uit louter water. Indien dat water vanuit grote diepte kwam, kan worden aangenomen dat het hier ging om enorme hoeveelheden water dat verzadigd was met mineralen. Bij het wegvallen van de druk zouden de mineralen dan kristalliseren tot sedimenten.

In de reguliere geologie worden sedimenten vrijwel uitsluitend geacht gevormd te zijn door erosieprocessen. Bij sedimentaire bassins worden daarom geërodeerde bergketens gepostuleerd, inclusief de bijbehorende langdurige erosieprocessen. Wanneer in werkelijkheid echter sprake is geweest van kristallisatieprocessen in een catastrofale vloed, dan zouden zulke grote hoeveelheden water ook grote hoeveelheden sediment hebben opgeleverd. Vanuit natuurwetenschappelijk oogpunt is dit een plausibel verklaringsmodel. Het is bovendien (historisch) interessant op te merken dat een dergelijk model in lijn zou zijn met de beschrijving van de vloed in Genesis 7, 11 waar een grote diepte wordt beschreven als bron van het water. Ik postuleer daarom dat de observaties aantonen dat zoutformaties het meest waarschijnlijk als magma zijn geërupteerd. De pijlers zijn vervolgens gevormd door dichtheidsverschillen met sedimenten in een proces vergelijkbaar met het proces in een lavalamp, waarbij aangetekend wordt dat het zoute magma in vloeibare fase een aanzienlijk lagere dichtheid heeft dan vast steenzout. Dit droeg bij aan de opwaartse beweging van het zoute magma in de modderlagen.

Slot

Zoutformaties worden in de reguliere geologie verklaard vanuit een veronderstelde langdurige ontstaansgeschiedenis van indamping, begraving en pijlervorming. Een dergelijk model blijkt echter geheel niet verklarend te zijn. De observaties ondersteunen een model waarin de zoutformaties vulkanisch zijn ontstaan tijdens een catastrofale vloed. Het water leverde kilometersdikke sedimentlagen, waarin vulkanische zout magma zich een weg baande. Het zout vulde de bodems van bassins en door dichtheidsverschillen gedreven drong het opwaarts. Zo werden te midden van de sedimenten de zoutpijlers al stollend gevormd. Een dergelijk proces zou in een relatief korte tijd plaatsvinden, sluit beter aan bij de experimentele observaties en maakt het derhalve onnodig een langdurige ontstaansgeschiedenis aan te nemen.

Literatuur

Chen, W., Kamenetsky, V.S., Simonetti, A. (2013) Evidence for the alkaline nature of parental carbonatite melts at Oka complex in Canada, Nature communications 4.

Doornenbal, J.C., & Stevenson, A.G. (2010). Petroleum Geological Atlas of the Southern Permian Basin Area. TNO. EAGE Publications b.v.

Heerema, S.J. (2015). De dichtheid van gesteenten in relatie tot zouttektoniek; zoute magma drong opwaarts vanwege dichtheidsverschil. Grondboor & Hamer. Nr.4.

Mitchell, R.H., & Belton, F.A. (2008) Cuspidine-sodalite natrocarbonatite from Oldoinyo Lengai, Tanzania: a novel hybrid carbonatite formed by assimilation of ijolite, Mineralogical Magazine. Vol. 72(6), p1261–1277

Roberts, D.G., & Bally, A.W. (2012) Regional Geology and Tectonics: Phanerozoic Passive Margins, Cratonic Basins and Global Tectonic Maps.

Tysma, S., et al. (1993). Poly Technisch Zakboekje. Royal PBNA. 45th edition. ISBN 90-6228-217-2. Hoofdstuk E1. Table 1.25.

Warren, J.K. (2006). Evaporites – Sediments, Resources and Hydrocarbons. Springer.

Wong, Th.E., Batjes D.A.J., & de Jager, J. (2007) Geology of the Netherlands, Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. Chapter concerning Salt edited by Geluk, M.C., Paar, W.A., Fokker, P.A.

Andere artikelen van Stef Heerema

DVD Geologie Nederland toont zondvloed

Noord Nederland is in het nieuws. Gaswinning vanonder een zoutlaag leidt tot bevingen. De zoutlaag vormde bergen van 3000 meter, begraven onder lagen zand, klei en kalk. Deze lagen, de fossielen en de brandstoffen zijn in één modderige catastrofe gevormd.

Stef Heerema publiceerde zijn werk in Journal of Creation, Grondboor & Hamer, Factum en Weet Magazine. Hij is bestuurder bij Logos Instituut en ForumC, lid van de Nederlandse Geologische Vereniging en van het Koninklijk Nederlands Geologisch Mijnbouwkundig Genootschap. Gij is geschoold in toegepaste natuurkunde, was betrokken bij warmtebehandeling in gesmolten zout en verkocht stoominstallaties. Hij was in Engeland gedetacheerd voor de engineering van een Uranium verrijkingsfabriek. Als zelfstandig ingenieur onderzocht hij de haalbaaarheid van een zoutmijn in Nederland.

Bethel University heeft deze toegankelijke studie naar zondvloed vastgelegd in oktober 2017. Met inleiding van Ds. Jacob Folkerts: “We hebben een stevig verhaal. Als je het hebt over de Schrift, kunnen we zeggen: we hebben nog steeds de beste papieren. We hebben een verhaal dat standhoudt en laat je niet afschrikken door wetenschap.”

Recensie van Ir. Dick de Vries

Voetnoten

  1. Het geologische jargon voor NaCl, oftewel keukenzout, is halite (engels) of haliet (nederlands).
  2. Warren 2006, 265
  3. MgCl2wordt bijvoorbeeld gewonnen uit het Zechstein door NedMag Industries Mining & Manufacturing in Veendam.
  4. 2007: 284
  5. 2010: 301
  6. De Zechstein formatie ligt in het Southern Permian Basin dat in deze atlas wordt beschreven.
  7. Heerema 2015: 138
  8. 1993: 29
  9. Heerema 2015
  10. 2008
  11. 2013
  12. 2008
  13. 2012, 24
  14. Roberts et al. wijzen er overigens op, dat de lavalamp als verklaringsmodel voor de verplaatsing van vaste gesteenten is afgewezen in de mainstream geologie sinds de tachtiger jaren van de vorige eeuw. Toch volgen Wong et al. (2007) en Doornenbal et al. (2010) precies dit lavalamp model. Zie de eerdere citaten uit hun werk in dit artikel.
M
"

Artikelen

Artikelen