IJstijdsporen op zwerfstenen
AddThis Social Bookmark Button

 

 

 

De laatste ijstijd, in de geologie het Weichselien genoemd,

eindigde 11.600 jaar geleden. Binnen 11 tot 50 jaar steeg de

gemiddelde temperatuur met vele graden. Daarmee begon het

warme Holoceen, de periode waarin we nu leven.

 

Het Weichselien is niet de enige ijstijd geweest. In de afgelopen

2,4 miljoen jaar zijn er op zijn minst 23 koudeperioden

geweest, van elkaar gescheiden door relatief kortdurende

warmere intermezzo's. Koude was regel gedurende het Pleistoceen.

 

 

Landijsbedekking

 

 

In de afgelopen 500.000 jaar is het noorden van ons land tweemaal 

door een dik pakket Scandinavisch landijs bedekt geweest. De eerste

maal was tijdens het Elsterien (Elster-ijstijd). In de ijstijd daarna -

het Saalien, zo'n 150.000 jaar geleden - gebeurde dat nogmaals.

De gevolgen van de ijsbedekking uit het Saalien zijn voor ons land

van grote betekenis geweest. De belangrijkste contouren in ons

landschap dateren namelijk uit die tijd.

 

 

 

De gevolgen van schuivend ijs

 

Schuivend landijs in het Saalien nam van de ondergrond waarover

het bewoog losse bodemlagen op als klei, zand, maar ook grind en

stenen. Stenen en zelfs rotsblokken werden afgeschuurd, kapot gedrukt, 

deels vergruisd en fijngemalen. Van de rotsondergrond in Scandinavië

zijn tijdens de ijstijd heel wat meters keiharde rots verdwenen, 

intensief afgeschuurd en bekrast.

 

De gevolgen van de ijsbedekking destijds zijn vandaag-de-dag nog overal

in die landen zichtbaar. Rondachtig afgesleten bultrotsen, afgeschuurde

steenoppervlakken met daarop reeksen parallel verlopende krassen,

talloze drukbarsten e.d. zijn zonder veel moeite te vinden.

 

 

Bultrotsen_-_Zuid-Noorwegen

Door landijs afgeschuurde bultrotsen van gneis - Vradal, Zuid-Noorwegen. Het ijs kwam van links.

Larvikiet_-_Sandefjord_Noorwegen Sterk afgeschuurde larvikietrotsen bij Sandefjord, Zuid-Noorwegen.
Bizar uitgeschuurde larvikietrots bij Sandefjord, Zuid-Noorwegen Door_ijs_afgeschuurde_larvikietrotsen_-_Zuid-Noorwegen Gletsjererosie van rotsen in Zuid-Noorwegen. Het ijs bewoog van rechts naar links. Afgesleten_larvikietrotsen_-_Zuid-Noorwegen

 

 

 

IJs gedraagt zich onder druk plastisch. Bij het voortschuiven kunnen

ijsmassa's zich met elkaar vermengen of over elkaar heen glijden. Stenen 

die eerst in de zool van het landijs zaten, kwamen daardoor soms op een

hoger niveau in het landijs terecht, waar ze veel minder van het transport

te lijden hadden. Op deze wijze zijn enorme hoeveelheden gletsjerpuin

uit Zuidwest-Finland en het noordoosten van de Oostzee, los van de

ondergrond, honderden kilometers in het ijs naar het zuiden getransporteerd

en als zgn. rode keileem uiteindelijk in het Hondsruggebied afgezet.

 

Hoewel er talrijke, soms heel mooie, voorbeelden zijn van zwerfstenen

die vrijwel zonder afschuring en polijsting de reis van Zuidwest-Finland

naar Drenthe hebben doorstaan, zijn de meeste keien op zijn minst aan

de randen en de hoeken flink afgeschuurd.

 

Soms tonen zwerfstenen overduidelijk sporen van het ijstransport. Vaak

zijn dit krassen, maar ook de vorm van de zwerfkei zelf kan karakteristiek

zijn doordat deze bepaald is door een specifiek afschuringsproces.

 

 

Sporen uit het Saalien

 

Gletsjerkrassen

Tussen zwerfstenen is het niet moeilijk om exemplaren te vinden waarvan

een of meer oppervlakken typische krassen vertonen. Het zijn sporen van

het ijstransport van de steen. Soms zijn het maar enkele krassen en

verlopen ze min of meer parallel aan elkaar. 

 

Minstens zo vaak vinden we zwerfstenen met een vlak, glad afgeschuurd

oppervlak waarover talrijke parallelle en vaak diepe krassen lopen.

Deze stenen waren veelal ingevroren in de zool van het landijs waarbij ze

over de rotsige ondergrond bewogen en daardoor afschuurden. Ook

ontstonden dergelijke vlakgeschuurde zwerfsteenoppervlakken indien de

meegevoerde keien over een ondergrond met vastgevroren stenen bewogen.

 

Het duidelijkst vinden we dergelijke vlakken met gletsjerkrassen bij grote

zwerfstenen. In de Keientuin van het Hunebedcentrum in Borger zijn

talrijke voorbeelden te vinden. Ook kleinere zwerfstenen met bekraste vlakken

zijn niet moeilijk te vinden. Het vaakst lukt dat bij kwartsitische

zandstenen en en bij kalkstenen. Zandstenen zijn door hun homogene en

korrelige structuur makkelijker en ook zichtbaarder te bekrassen en

bij kalkstenen is dat mogelijk omdat het relatief zachte gesteenten zijn.

 

 

Zandsteen_met_gletsjerkrassen Vuursteen_met_gletsjerkrassen_ Kalksteen_met_gletsjerkrassen
Gletsjerkrassen op zandsteen - Zwerfsteen van Winschoten (Gr.). Gletsjerkrassen op vuursteen - Zwerfsteen van Walchum (Dld.). Gletsjerkrassen op kalksteen - Zwerfsteen van Losser (Ov.).

 

 

Intermezzo

In 1875 had de Zweedse geoloog Otto Torell zijn 'finest day', toen hij tijdens een congres in Berlijn 's avonds

tijdens een lezing kon melden dat hij in het nabijgelegen Rüdersdorf in een groeve kalksteenlagen had gezien

die sterk afgeschuurd waren en duidelijke gletsjerkrassen vertoonden. Dergelijke afgesleten rotsen en krassen

kende hij wel uit zijn woonomgeving in Zweden maar niet uit het veel zuidelijker Duitsland. Zijn mededeling dat

in het verleden ook in Noord-Duitsland sprake moest zijn geweest van een bedekking door ijs, sloeg in als een

bom. Zijn verhaal kwam min of meer over als een revolutie in de toenmalige geologie.

 

 

 

 Otto_Torell_1828-1900             Rdersdorf_-_gletsjerkrassen

Otto Torell (1828 - 1900)                        Muschelkalkoppervlak met gletsjerkrassen in Rüdersdorf

 

 

Naast bijval ontmoette Torell vooral scepsis en ongeloof, maar nadat men in de jaren daarna op steeds

meer plaatsen bewijzen vond van afzettingen die door gletsjerijs moesten zijn gevormd en men steeds

meer vondsten deed van zwerfkeien met gletsjerkrassen, begon het besef door te dringen dat

Noordwest-Europa in het verleden misschien wel meerdere malen door landijs bedekt moest zijn geweest. 

Ook in Nederland werd deze theorie tegen het einde van de 19e eeuw algemeen geaccepteerd. Dit had

tot gevolg dat men aan universiteiten, vooral aan die van Groningen, tientallen jaren lang veel tijd en energie

stak in allerlei onderzoekingen. Ook zijn in die tijd omvangrijke zwerfsteenverzamelingen aangelegd en

beschreven.

 

  

IJskanter

IJskanters zijn zwerfstenen waarop minstens twee vlakken met 

gletsjerkrassen aanwezig zijn die elkaar onder een hoek raken. 

De krassen op de vlakken lopen in verschillende richtingen. De steen 

op de foto is een Beyrichiënkalk die gevonden is op het steenstrand aan

de voet van een keileemklif bij Heiligenhafen (Oostzee). De zwerfsteen 

is een fragment van een veel grotere plaatvormige kalksteen met

gletsjerkrassen die tijdens het transport in stukken moet zijn gebroken. 

Het brokstuk is onder een iets andere hoek opnieuw in de zool van het

landijs vastgevroren en vervolgens verder afgeschuurd.

 

 

 

Facetsteen_Beyrichinkalk_-_Heiligenhafen 022._Facettensteen_van_gneis_-_Gieten
IJskanter van groengrijze Beyrichiënkalk met twee vlakken met gletsjerkrassen - Zwerfsteen van Heiligenhafen (Dld).

IJskanter van leptietgneis - Zwerfsteen van Gieten (Dr.).

 

De kei bezit vier, in verschillende richtingen afgeschuurde vlakken met gletsjerkrassen. Links het oorspronkelijk enigszins oneffen afgeslepen en gepolijst oppervlak toen de kei nog deel uit maakte van de vaste rots in Scandinavië. De overige vlakken zijn ontstaan tijdens het transport in het landijs.

 

 

Bij Gieten kwam bij graafwerkzaamheden een groot zwerfblok van

leptietgneisuit de keileem tevoorschijn. De steen meet ca. 80 bij 100cm

en is ongeveer 40cm dik. Beide platte zijden van de kei zijn vlak

afgeschuurd. Ze vertonen talloze krassen en uitgeschuurde geultjes. Op

een zijde van de kei zijn vier, in verschillende richtingen afgeschuurde

vlakken aanwezig. Waarschijnlijk is de grote kei een aantal malen in het

ijs van positie veranderd, wellicht doordat de steen in de zool van

het landijs tegen een hindernis is gestoten.

 

 

Druk- of parabolische barsten

Harde kwartsitische zandstenen, porfieren en vuurstenen en soms ook 

granieten vertonen aan het oppervlak zo nu en dan afzonderlijke of achter

elkaar gelegen reeksen hoefijzervormige barsten. De barsten zijn vaak

gekoppeld aan gletsjerkrassen. De gebogen lijntjes liggen met hun open

einde in dezelfde richting. Het zijn drukbarsten, veroorzaakt doordat een

harde steen onder grote druk over het aardoppervlak heeft bewogen. Die

beweging verliep niet vloeiend, maar ging letterlijk met horten en stoten.

Iedere stoot veroorzaakte een barst. De open zijden van de kromme of

parabolische barsten geven de bewegingsrichting van het ijs aan.

 

 

Drukbarsten_en_gletsjerkrassen Drukbarsten_detail Zandsteen_met_drukbarsten
Drukbarsten en gletsjerkrassen op kwartsitische zandsteen - Zwerfsteen van Norg (Dr.). Detail oppervlak. De witte krassen zijn recent. Drukbarsten op kwartsitische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.).

 

Drukbarsten_in_Alandrapakivi Drukbarsten_in_Smalandgraniet
Drukbarsten op het vast rotsoppervlak van Alandrapakivi op Aland, Zw.-Finland. Drukbarsten op Smalandgraniet - Zwerfsteen van Borger (Dr.).

 

 

 

Gletsjerbodemstenen

Dit zijn veelal grote zwerfstenen en zwerfblokken waarvan een van de

zijden opmerkelijk vlak is afgeschuurd en bekrast. Dikwijls vertonen

de stenen een afgeronde zijkant met krassen die in dezelfde richting

lopen. De tegenoverliggende zijde van de kei is opmerkelijk veel

onregelmatiger en is vaak weinig of nauwelijks afgesleten. Hierin is 

het oorspronkelijke breukvlak te herkennen waarlangs de kei door het

landijs uit het rotsverband in Scandinavië is losgebroken. De keien

bezitten een afgesleten en bekrast oppervlak dat meestal niet veroorzaakt

is door het transport, maar ontstaan is door het voortbewegen van het ijs

over de rotsondergrond toen de kei daar nog deel van uitmaakte.

 

 

 

Gletsjerbodemsteen_graniet Gletsjerbodemsteen_van_oeralietporfier
Gletsjerbodemsteen van graniet - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.). Het ijs bewoog van rechts naar links over de steen.   Geheel vlakgeslepen gletsjerbodemsteen van Oeralietporfier met fraaie gletsjerkrassen - Zwerfsteen van Borger (Dr.).

 

 

 

Hoewel ijs zelf niet hard is, schuren gletsjers en landijs de ondergrond

met behulp van in het ijs vastgevroren stenen sterk af. De harde

rotsondergrond wordt in de bewegingsrichting van het ijs afgeschuurd,

waarbij een patroon van evenwijdige krassen en gleuven ontstaat.

 

Indien het landijs aan de rotsondergrond is vastgevroren en tegelijkertijd

voortwaarts beweegt, oefent het een geweldige trekkracht uit op de

onderliggende rots. De druk van het enorme pakket ijs speelt daarbij

eveneens een belangrijke rol. IJs is in staat om op die manier kleine en

grotere rotsblokken uit het rotsondergrond los te wrikken en als

zwerfsteen verder te transporteren.

 

In Scandinavië zijn op zeer veel plaatsen fraaie voorbeelden te vinden

van prachtig en soms heel bizar afgeschuurde rotsen en daarnaast ook

plaatsen waar de harde rots grillige breukvlakken laat zien. Deze

breukvlakken markeren de plaatsen waar het landijs in de laatste

ijstijd grote rotsbrokken heeft losgebroken.

 

 

Plucking_Wales_2
Een karakteristieke door ijs afgeschuurde bultrots met aan de lijzijde forse breukvlakken in het gesteente. Zij markeren de plaatsen waar door ijswerking grote stukken rots werden losgewerkt. Dit wordt veroorzaakt door drukverschillen en het bevriezen van water in scheuren en spleten (diaklazen). De uitzetting van het ijs, gecombineerd met de trekkracht van het  bewegende gletsjer- of landijs maakt dat rotsblokken uit het rotsverband worden losgewrikt en als zwerfsteen of zwerfblok worden verplaatst.

 

 

 

Quetschsteine

Voor deze Duitse benaming bestaat geen goed Nederlands woord. Met

Quetschsteine bedoelt men zwerfstenen die tijdens het transport in het

landijs door drukbelasting gebroken of zelfs geheel verbrijzeld zijn. De

brokstukken zijn bij elkaar gebleven en door afscheiding van secundaire

kalk weer aaneengekit.

 

 

Quetschstein_3_-_Groningen Quetschtein_4_-_Groningen
  Quetschstein van kalksteen - Zwerfsteen van Groningen. Quetschstein (kalksteenbreccie) - Zwerfsteen van Groningen.

 

 

Quetschsteine komen vooral voor in kalkrijke, kalksteenhoudende keilemen,

zoals op de noordelijke Hondsrug tussen Haren en Groningen. De rode

keileem daar is op sommige plaatsen extreem rijk aan zwerfstenen,

waarbij keienpakkingen gevormd zijn. De keileem bevat behalve veel

kristallijne zwerfstenen bijzonder veel paleozoïsche kalkstenen uit het

Ordovicium en het Siluur. Veel zwerfstenen uit deze keienpakkingen

zijn gebroken. Sommige oorspronkelijke kalkzwerfstenen bestaan uit

een verzameling hoekige, aaneen gekitte fragmenten.

 

De oorspronkelijke vorm van de steen is vaak nog te herkennen omdat

de steenfragmenten als legpuzzelstukjes aan elkaar te passen zijn.

Door de rijkdom aan kalk in de keileem zijn de brokstukken door

afzetting van secundaire kalk weer aaneen gekit. Zo zijn in feite

kalksteenbreccies ontstaan, die men Quetschsteine noemt.

 

 

Desquamatie

In de keileem van noordelijke Hondsrug en in die bij Gieten zijn 

zwerfstenen gevonden met een merkwaardig gecraqueleerd oppervlak.

Op het eerste gezicht doen ze denken aan de hierboven genoemde

Quetschsteine, maar ze verschillen ervan doordat ze een patroon van

scheuren tonen die zich tot op enige afstand onder het oppervlak

voortzet. De kern van de zwerfstenen is volkomen gaaf. 

 

Het gaat hierbij niet louter om een of andere vorm van chemische

verwering, hoewel die bij diabazen en basalten in aanleg wel een

rol speelt. Beide gesteentensoorten bevatten ijzerhoudende

mineralen die bij verwering tot roestvorming leiden. Het gevolg

hiervan is een volumetoename door de vorming van oxidatieproducten,

waardoor de buitenlaag van de zwerfstenen barsten zou kunnen

gaan vertonen.

 

Dat het verschijnsel vooral bij fijnkorrelige diabazen en basalten

optreedt, wordt vooral veroorzaakt door verwering en oplossing 

van plagioklaas. Hierdoor neemt in de buitenlagen van deze zwerfstenen

het porievolume sterk toe.

 

Juist de aanwezigheid van talloze poriën speelt een belangrijke rol,

waardoor de buitenzijde van de stenen een opvallend patroon van

barsten ontwikkelt. Oorzaak is ijsvorming.

 

Bodemwater dat via poriën in het gesteente is doorgedrongen oefent

bij bevriezing een enorme druk uit op het omringend gesteente.

Hierdoor kunnen heel kleine scheurtjes ontstaan. Bij herhaaldelijk

bevriezen, ontdooien en weer bevriezen ontstaan steeds meer

en ook grotere barsten. Omdat het effect betrekkelijk gelijkmatig

in het gesteente optreedt, ontstaat automatisch een patroon dat

aan gebarsten glazuur herinnert. Dit verweringseffect noemt men

desquamatie. Het treedt alleen op bij hevige koude, zoals die vooral

aanwezig was in de tweede helft van de laatste ijstijd. Dit wil niet

zeggen dat het verschijnsel zich ook al niet voordeed in de

Saale-ijstijd.

 

 

De druk die bij het bevriezen van poriewater optreedt is enorm. Bij

temperaturen onder -20 graden C. zien we drukken die oplopen tot

meer dan 2000 kg/cm2. Veel gesteenten geven het al op bij enige

tientallen kg/cm2! 

 

 

Quetschstein_1_-_Groningen Diabaas_met_desquamatie_-_Groningen 
Kalksteen met desquamatie - Zwerfsteen van Groningen. Fijnkorrelige diabaas met desquamatie - Zwerfsteen van Groningen.

 

 

Gletsjermolenstenen

Onder de noordelijke zwerfstenen vinden we zo nu en dan regelmatig

afgeronde exemplaren. Sommige zijn symmetrisch ellipsvormig of bijna

bolrond. Deze rolronde stenen noemt men ‘gletsjermolenstenen’.

Ze ontstaan op plaatsen in het ijs of in de onderliggende rotsbodem waar

smelt- of rivierwater snel rond wervelt. De stenen wentelen door het

snelstromende water voortdurend in een kringetje rond waarbij ze

elkaar langzamerhand afslijpen en rondslijpen. Gletsjermolenstenen zijn

een ‘must’ voor de zwerfsteenverzamelaar. Zeldzaam zijn ze niet.

 

 

Gletsjermolensteen Gletsjermolensteen_van_ekeriet_-_Werpeloh Gletsjermolensteen_-_Hoge_Veld
Gletsjermolensteen van rode zandsteen - Zwerfsteen van Groningen. Gletsjermolensteen van ekeriet - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.). Gletsjermolensteen van grijze zandsteen - Zwerfsteen van Hoge Veld, Norg (Dr.).

 

 

Botsfiguren

Sommige zwerfstenen, vuurstenen voorop, zijn zo hard dat alleen de hoeken

en randen afgeschuurd zijn. Worden de stenen echter blootgesteld aan een

langdurig proces van botsen en stoten, zoals op de rivierbodem of in de

brandingszone, dan ronden ze af tot rolstenen die vaak ook wat gepolijst

zijn. Op de buitenkant van de stenen zien we een patroon van talloze

ronde of sikkelvormige lijntjes. Het zijn botsfiguurtjes die vooral aan

vuurstenen bijzonder goed te zien zijn. De gebogen lijntjes zijn barstjes

die ontstonden door de talloze, vaak stevige botsingen met andere stenen

op de bodem van (smeltwater)rivieren of aan het strand.

 

 

Gerolde_vuursteen_-_Horne_Naes_Fnen_Den Vuursteen_met_botsfiguren_en_patina_-_Horne_Naes_Fnen_Den
Gerolde vuursteen met botsfiguren - Zwerfsteen van Horne Naes, Fünen, Denemarken.

Gerolde vuursteen met botsfiguren - Zwerfsteen van Horne Naes, Fünen, Denemarken.

 

 

Rolstenen

Grind en stenen in ons land zijn zo'n beetje uit alle windstreken aangevoerd:

Noorwegen, Zweden, Finland, Rusland, Polen, Duitsland, Frankrijk, noem

maar op. Vooral tijdens de ijstijden is veel los gesteentemateriaal in

heuvels en middelgebergten door vorstwerking vrijgekomen en door rivieren

en smeltwaterstromen stroomafwaarts getransporteerd. Al rollend,

schuivend en botsend bewegen de stenen met het water mee over de

rivierbodem. De slijtage tijdens dit transport is groot. De eerst nog

hoekige brokken en brokstukjes veranderen al snel in afgeronde stenen.

Dergelijke door rivieren verplaatste stenen noemt men rolstenen. Ze

kunnen klein of groot zijn. Niet zelden zijn hoekig afgeronde Scandinavische

zwerfstenen in smeltwaterrivieren tot rolstenen afgerond.

 

 

Gerolde_vuursteen_-_Stein_Limburg
Grindstenen van vuursteen uit Maasgrind van Stein, Limburg.

 

 

 

 

Sporen uit het Weichselien

 

Tijdens het Weichselien bleef het landijs buiten onze landsgrenzen.

Het ijs reikte tijdens zijn maximale uitbreiding tot aan de Elbe bij Hamburg. 

Niettemin waren de gevolgen voor ons land groot. Ook zonder

ijsbedekking was het hier duizenden jaren achtereen bitter koud en

was de ondergrond tot vele meters diep permanent bevroren. Van

enige vegetatie was nauwelijks sprake.

 

Zwerfstenen die toen aan de oppervlakte lagen zijn door het heersende

klimaat sterk beïnvloed. Een groot aantal vuurstenen vroor in die tijd 

letterlijk kapot.

  

Gedurende het Pleniglaciaal en vooral tijdens het laatste deel ervan

(29.000 - 12.500 jaar geleden) was het bijzonder koud. In het

woestijnachtige landschap traden stof- en zandstormen op. In onze

streken werden op uitgebreide schaal lagen dekzand afgezet, zand

dat door wind en sneeuwsmeltwater van elders werd aangevoerd.

  

 

Windlak

In stuifzandgebieden en vooral aan het strand kennen we de werking van

stuivend zand maar al te goed. De fijne prikjes van verwaaiende zandkorrels

zijn duidelijk op de huid te voelen. Als zandkorrels door de wind verplaatst

worden maken zij stuiterende bewegingen. Botsen zij tegen andere

voorwerpen aan dan worden deze langzamerhand gezandstraald. Iedere

botsing van een zandkorrel veroorzaakt een heel klein krasje. Stenen

worden hierdoor op den duur glad geslepen. Harde, dichte gesteenten als

vuursteen en kwartsiet, krijgen een typische vet- of lakglans. In de

geologie staat dit bekend als windlak.

 

 

 

Vuusteen_met_windlak_-_Norg Vuursteen_met_windlak_-_Hoge_veld_Bunne
Vuursteenknol met windlak - Zwerfsteen van Norg (Dr.). Vuursteen met windlak - Zwerfsteen van Hoge Veld, Norg (Dr.).
 

 

 

In het laatste deel van het Pleniglaciaal was er nauwelijks sprake van

vegetatie. De bodem lag open aan weer en wind. Op de hogere delen van

het landschap erodeerden keileemlagen. Zand en fijner materiaal

verwaaiden of spoelden weg, waarbij alleen de zwaarste bestanddelen

over bleven. Dit restlaagje met grof zand en stenen noemt men keizand. 

 

 

Keizandniveau_-_Ballorveld

Keizandoppervlak met talrijke noordelijke zwerfsteentjes

op het Balloërveld bij Rolde (Dr.).

  

  

Keizandoppervlakken hebben destijds op grote schaal blootgestaan aan

verstuivend zand en stof, vandaar dat op die plaatsen bijzonder veel

stenen, vuurstenen vooral, te vinden zijn met windlak. Een goede

gelegenheid om dit te zien is het Balloërveld bij Rolde in Drenthe.

Op sommige zandpaden en in de zandverstuivingen daar zijn duizenden

vuursteentjes te vinden, allemaal met windlak.

 

 

Windlak plus...

Vuurstenen vertonen door hun dichte glasachtige structuur de

windlak het mooist. De steentjes zien er uit alsof ze gelakt

zijn. Sommige vuurstenen bezitten echter zo'n sterke glans dat

het lijkt alsof ze echt zijn gevernist. De sterke glans is hier niet 

alleen veroorzaakt door botsende zand- en stofkorrels. De glans is

ook het gevolg van een chemisch proces.

 

In droge aride klimaatomstandigheden gaat het onder bepaalde

omstandigheden kiezel (SiO2) in oplossing. Vuursteen bestaat uit een

zeer fijnkorrelig mengsel van opaal, chalcedoon en kwarts; alle drie zijn

het vormen van kiezel. Opaal gaat het makkelijkst in oplossing.

 

Afhankelijk van de omstandigheden zet het in grondwater

opgeloste silica zich als opaal af op het oppervlak van de aanwezige

stenen. Bij vuurstenen impregneert het opaal het buitenste porierijke

vuursteenlaagje, dat daardoor a.h.w. verkiezelt. Dit verkiezelingsproces

geeft een effect waardoor het lijkt alsof de steentjes overdekt zijn

met een 'glaslaagje'. We hebben hier dus niet te maken

met het afzetten van een heel dun kiezellaagje op het steenoppervlak

maar met de verkiezeling van een zeer dun oppervlaktelaagje.

 

 

 

Vuursteen__met_opaallaagje_-_Holterberg

Gerolde vuursteen waarvan de buitenzijde rondom door secundaire

opaal verkiezeld is - Zwerfsteen van Holterberg (Ov.).

  

  

Op verschillende plaatsen in Friesland, Overijssel en Drenthe zijn

voorbeelden van dergelijke sterk glanzende vuurstenen gevonden,

ook in geologisch veel oudere afzettingen (Vroeg-Pleistoceen -

Formatie van Peize).

 

 

 

Solitaire_Ordovicische_koraal_-_Noordbroek

Verkiezelde solitaire rugose koraal uit het Ordovicium met kiezelringen.

Het fossiel is secundair verkiezelddoor opaal. Gevonden in Vroeg- Pleistocene

rivierafzettingen (Formatie van Peize) - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.).

  

 

Naast silica speelt ook ijzerhydroxide op vuurstenen een 'glansrol'.

IJzer is overal in de bodem aanwezig, fijn verdeeld ook in vuursteen.

In een gereduceerd milieu lost ijzer op in grondwater. Aangezien

vuurstenen makkelijk vocht opnemen, dringt ijzerhoudend grondwater

vuurstenen binnen. Bij het uitdrogen trekt het poriewater samen met het

opgeloste ijzer naar de buitenzijde van de steen waar het vervolgens

verdampt. Het opgeloste ijzer verbindt zich met zuurstof en oxideert.

Het zo gevormde zeer dunne laagje ijzerhydroxide impregneert en

overdekt de vuursteen waardoor het steenoppervlak een sterke glans

krijgt.

 

Windabrasie door verstuivend zand en stof in de laatste ijstijd zal

zwerfsteenoppervlakken in veel gevallen een glanzend oppervlak hebben

gegeven, evenzeer is duidelijk dat chemische processen in de bodem

een rol spelen in de glans op vuurstenen.

 

 

Vorstbarsten

Dit zijn scheuren en barsten in zwerfstenen die ontstaan zijn door

vorstwerking. Vooral vuursteen is hier gevoelig voor. Vuursteen heeft

weliswaar een dichte structuur, maar door de microkristallijne bouw neemt

het makkelijk water op. Bij vorst bevriest het water in de microporiën, wat

tot spanningen leidt. Herhaaldelijk bevriezen en ontdooien veroorzaakt

barsten, die de neiging hebben geleidelijk groter en dieper te worden. In

de ijstijd zullen van vuurstenen op grote schaal scherven zijn afgesprongen.

Voorbeelden hiervan zijn makkelijk te vinden.

 

 

Vuursteen_met_vorstbarsten_-_Lieveren Vuursteen_met_vorstsplijting_2
Vuursteenknol met vorstbarsten - Zwerfsteen van  Lieveren (Dr.).

Bruine vuursteen met vorstbarsten - Zwerfsteen van Norg (Dr.).

 

 

 

Soms lijken de gevonden vuurstenen nog stevig, maar is een kleine slag

met de hamer al voldoende om ze in talloze brokstukken uiteen te 

laten vallen. Deze breukgevoeligheid vormde in de prehistorie een

probleem om vooral grotere werktuigen uit vuursteen te maken. De

kans op mislukken was door de aanwezigheid van onzichtbare

vorstbarsten vrij groot.

 

 

Windkanters

Dit zijn de ultieme voorbeelden van stenen die aan langdurige

zandstraalwerking waren blootgesteld. Windkanters bezitten opvallende

platte glanzende vlakken, die een hoek met elkaar vormen; de vlakken

zijn door ribben van elkaar gescheiden. Windkanters ontstaan alleen

in onbegroeide woestijngebieden, waar wind vrij spel heeft in de

aanwezigheid van zand en stof. Een andere voorwaarde voor het ontstaan

van windkanters is dat de wind lange tijd uit dezelfde richting waait.

 

In de tweede helft van de laatste ijstijd lagen in sommige delen van

ons land zwerfstenen op keizandvlakten vele honderden jaren achtereen

bloot aan de oppervlakte. Waarschijnlijk zijn de meeste windkanters in

enkele tientallen jaren tijds ontstaan.

 

 

Alandrapakivi_windkanter_-_Emmerschans Windkanter_4_-_Sellingerbeetse
Windkanter van Alandrapakivi - Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.). Windkanter van rode zandsteen - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.).

 

 

 

Windkanters zijn er in allerlei vormen en maten. Doorslaggevend was de

oorspronkelijke vorm van de zwerfsteen en vooral ook het soort gesteente.

Uit homogene, fijnkorrelige zandstenen en kwartsieten zijn de mooiste

windkanters ontstaan. 

 

Veel rivierrolstenen op de Veluwe en in het Gooi-gebied hebben vaak 

al een grove, onregelmatige ellipsvorm. Afhankelijk van hun ligging

ontstonden hieruit spoelvormige windkanters met twee schuine, in de

lengterichting verlopende vlakken, die samen een soort dakje vormen.

Meer rondachtige stenen, zoals vaak bij noordelijke zwerfstenen het geval

is, werden vaker in een piramidevorm geslepen. De mooiste onder hen

bezitten drie vlakken en zijn prachtig symmetrisch.

 

 

Windkanter_-_Hattem_2 Windkanter_kwarts._zandsteen_-_Hattem
Windkanter van kwartsitische zandsteen - Zwerfsteen van Hattem (Dld.).

Windkanter van kwartsitische zandsteen - Zwerfsteen van Hattem (Dld.).

 

 

 

In Sellingerbeetse in Oost-Groningen komen uitsluitend windkanters

voor van noordelijke zwerfstenen. Ook bij Wippingen in het Duitse

Emsland is dit het geval. Daaronder schuilen veel granieten en gneizen. 

Hoewel de meeste stenen een flinke zandstraalwerking hebben ondergaan,

zijn echt mooie windkantervormen in de minderheid.

 

 

 

Windkanter_-_Sellingerbeetse Windkanter_onderzijde_-_Sellingerbeetse
Onregelmatig gevormde windkanter van kwartsitische zandsteen - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.). Onderzijde van dezelfde windkanter met typische napvormige uitblazingsholtes.

 

 

 

Overige windsporen

Windkanters vinden wemaar op enkele plaatsen in ons land. Daarbuiten

vertonen de zwerfstenen die in het keizand zitten weliswaar kenmerken

van zandstraalwerking en polijsting, maar blijkbaar waren de omstandigheden

destijds toch niet geschikt om windkanters te laten ontstaan. Toch zijn aan

veel van de keizandstenen duidelijke sporen te vinden van afslijting door

verstuivend zand. De randen van de keien zijn vaak enigszins rondachtig

afgesleten terwijl sommige vlakken van de steen door zandstraalwerking

enigszins hol zijn geworden.

 

 

Alandgranofier_met_gezandstraald_oppervlak__-_Hoornsemeer_Groningen Alandrapakivi_windslijping_windkanter__-_Emmerschans

Alandgranofier met gezandstraald oppervlak waardoor langwerpige putten zijn ontstaan. De wind kwam van links - Zwerfsteen van het Hoornsemeer (Gr.)

  Alandrapakivi, detail van de loefzijde van de windkanter. De kei ligt in dezelfde positie als destijds bij de vorming. De wind kwam van rechts - Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.).

 

 

 

Karakteristiek zijn stenen met vlakken met kuiltjes (putten) die in de

windrichting spits ellipsvormig verlengd uitgeblazen zijn. Voorwaarde

voor dergelijke uitblazingskratertjes is de aanwezigheid van aggregaten

van zachtere mineralen als biotiet en hoornblende, zoals in sommige

granieten. 

 

Vergelijkbaar uitgesleten steenoppervlakken komen ook voor bij sommige

vlekkenzandstenen. De zandkorrels in de vlekken  waren onderling minder

sterk met elkaar verkit dan die in hun omgeving.  De vlekken werden tot

ondiepe kratertjes uitgeblazen met ook hier weer een karakteristieke

staartvormige verlenging. De kuiltjes en hun verdiept liggende staarten

lopen allemaal in dezelfde richting.

 

Tenslotte bestaan er ook napjesstenen. Dit zijn zwerfstenen waarvan

het oppervlak bezet is met talrijke aan elkaar grenzende en elkaar deels

afsnijdende uitblazingskuiltjes. De grootte van de napvormige kommetjes

wisselt sterk. Het oppervlak van de stenen bezit daarbij vaak een sterke

windlakglans.

 

 

 

Microkliengraniet_Haren Microkliengraniet_met_windabrasie_-__Haren

Microkliengraniet - Haren (Gr.).

 

De voorzijde van de kei plus een ca. 8cm brede rand aan linkerzijde zijn in de laatste ijstijd gezandstraald. De voorzijde bezit bovenaan ondiepe napvormige uitblazingsholten.

De gezandstraalde voorzijde gaat in een scherpe kiel over in een ca. 8cm hoge rand waarvan het oppervlak door verstuivend zand is afgeschuurd. Op de rand zijn talrijke ondiepe dwarsgroeven zichtbaar. De begroeiing met algen links geeft aan tot hoe hoog het stuivende zand reikte.  

 

 

Gezandstraalde kwartsitische zandsteen met uitblazingsnapjes.

Zwerfsteen van Wilsum (Dld.).

Gezandstraalde_zandsteen_met_uitblazingsnapjes_-_Wilsum