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.
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 land zichtbaar. Rondachtig afgesleten bultrotsen, afgeschuurde
steenoppervlakken met daarop reeksen parallel verlopende krassen, talloze
drukbarsten e.d. zijn zonder veel moeite te vinden.
Door landijs afgeschuurde bultrotsen van gneis - Vradal, Zuid-Noorwegen. Het ijs kwam van links. |
Sterk afgeschuurde larvikietrotsen bij Sandefjord, Zuid-Noorwegen. |
||
Bizar uitgeschuurde larvikietrots bij Sandefjord, Zuid-Noorwegen |
Gletsjererosie van rotsen in Zuid-Noorwegen. Het ijs bewoog van rechts naar links. |
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.
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) 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.
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
leptietgneis uit de keileem te voorschijn. 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 op kwartsitische zandsteen - Zwerfsteen van Norg (Dr.). |
Detail oppervlak. De witte krassen zijn recent. |
Drukbarsten op kwartsitische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.). |
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 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.
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 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!
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 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 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.
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.
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.
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.
Gerolde vuursteen waarvan de buitenzijde door secundaire opaal ingekiezeld 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).
Verkiezelde solitaire rugose koraal uit het Ordovicium met kiezelringen.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.
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.
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 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.
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 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 - Zwerfsteen van 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 kwartsietische zandsteen met uitblazingsnapjes. Zwerfsteen van Wilsum (Dld.). |