De laatste jaren was de Hondsrug verschillende malen in het
nieuws. Het unieke geologische karakter van deze heuvelrug,
het aantrekkelijke landschap en de talrijke zwerfstenen die
er te vinden zijn, vormden de opmaat naar de oprichting van
het eerste geopark in Nederland.
De Hondsrug is ook de heuvelrug waar de afgelopen jaren tal van
nieuwe gidsgesteenten zijn gevonden. Op deze site is daar meermalen
over geschreven. Nu is er weer iets nieuws ontdekt: kalkstenen met
fossielen. Eerlijkheid gebied te schrijven dat Hondsrugkalkstenen
geen nieuwtje zijn. Ze zijn al een paar honderd jaar bekend van de
noordelijke Hondsrug. In Groningen en zuidelijk daarvan tot voorbij
Haren komen ze bij duizenden voor in de keileem. Soortgelijke
kalkstenen zijn een aantal jaren geleden ook ontdekt bij Gieten. Dus,
waarom een verhaal over kalkstenen met fossielen uit Emmen?
Fossiele tabulate honingraatkoraal (Favosites staringii) - Zwerfsteen van de Waterloolaan in Groningen. |
Fossiele rugose koloniekoraal (Acervularia ananas) - Zwerfsteen van Groningen. |
Was de ontdekking van kalkrijke keileem bij Gieten in 2010 met daarin
talloze Ordovicische en Silurische kalkstenen met fossiele koralen al
een opzienbarende ontdekking, de vondst van honderden vergelijkbare
kalkstenen in Emmen plaatst de Hondsrug opnieuw in een ander daglicht.
De vondst van Paleozoïsche kalkstenen op de zuidelijke Hondsrug is
een grote verrassing. De stenen zijn eigenlijk bij toeval gevonden
door Annie Rocks uit Zwartemeer. Zij en haar man doen samen met
een aantal vrijwilligers voor Staatsbosbeheer in het veenreservaat
Bargerveen onderzoek aan vlinders en reptielen. Tussen Weiteveen
Schoonebeek zijn aan de rand van het Bargerveen een aantal
keileemdepots ingericht. Deze keileem blijkt bij navraag afkomstig
te zijn uit Emmen. Bij de inrichting van de nieuwe dierentuin en bij
de tunnelaanleg in de Hondsrugweg in Emmen is een enorme
hoeveelheid keileem vrijgekomen.
|
|
Op het terrein van de nieuwe dierentuin in Emmen bevinden zich een aantal grote keileemdepots. De keileem is afkomstig uit diepe bouwputten op het terrein, die o.m. ten behoeve van de dierenverblijven zijn gegraven. Vanaf een paar meter onder het maaiveld is de keileem kalkhoudend en bevat deze Ordovicische en Silurische kalkstenen. |
Tussen Weiteveen en Schoonebeek zijn aan de rand van het Bargerveen een aantal keileemdepots ingericht. De leem is afkomstig uit de tunnelput van de Hondsrugweg en van de dierentuin in Emmen. De gestorte keileem op deze depots is voor een belangrijk deel kalkhoudend, met veel Ordovicische en Silurische kalkstenen uit het Oostzeegebied in Scandinavië. |
De voorgeschiedenis
Op een van de cursusavonden in het Hunebedcentrum in Borger dit ,
kreeg ik een paar kleine kalkstenen onder ogen. Deelnemers aan de
cursus mogen eigen zwerfsteenvondsten meenemen. Deze
worden in de pauze gedetermineerd. Tussen de stenen die Annie
en Jan Rocks uit Zwartemeer meebrachten, bevonden zich een paar
kalkstenen. Het waren Silurische kalkstenen, daar was geen twijfel
over mogelijk. In een van de steentjes was de afdruk van een schelpje
zichtbaar, dat ik herkende als de brachiopode Camarotoechia nucula.
Een ander kalksteentje bleek een fragment te zijn van een Silurische
koraal. Op zich waren het geen opwindende vondsten. Dergelijke
fossielen zijn en worden op de noordelijke Hondsrug bij honderden
gevonden. Ook indien deze fossielen bij Gieten gevonden waren, was
het niet meer dan een bevestiging van eerdere vondsten. De
kalksteentjes van Annie Rocks kwamen echter uit een keileembult
tussen Weiteveen en Schoonebeek, aan de rand van het Bargerveen....
Silurische beyrichiënkalk met aan het oppervlak een aangesneden schelp van de brachiopode Camarotoecia nucula - Zwerfsteen van Emmen. |
Fossiele tabulate koraal (Favosites hisingeri) - Zwerfsteen van Emmen.
|
Er lagen er nog veel meer, vertelden ze. Ze wisten ook te vertellen
dat de leem uit Emmen was aangevoerd. De leem zou gebruikt
worden om veenkaden in het Bargerveen waterdicht te maken en
om een aantal sloten in het veengebied te dempen. Het is bekend
dat in de directe ondergrond in Emmen en omgeving keileem
voorkomt. Overal waar gegraven wordt komt veelal roodbruine
keileem tevoorschijn, vergezeld van zwerfstenen. Rapakivigranieten
voeren samen met gneizen en andere kristallijne zwerfstenen de
hoofdtoon. Ook zandstenen zijn niet zeldzaam, maar kalkstenen?
Een paar jaar geleden werd mij door Gerard de Boer, eigenaar van
de gelijknamige zandgroeve in Emmerschans, een verweerde
kalksteenstromatopoor getoond. In eerste instantie dacht ik aan
'geologische vervuiling'. In de tientallen jaren dat ik mij met zwerfstenen
bezig houd, kende ik geen enkele melding van vergelijkbare kalkstenen
uit Emmen en omgeving. De stromatopoor van Emmerschans bleef voor
mij daarom een twijfelachtige vondst. Maar nu toch kalkstenen uit
Emmen? Hoe was dit mogelijk? De keileem in Emmen en omgeving
is immers verweerd en kalkvrij. Dat daar zwerfstenen van kalksteen
uit tevoorschijn waren gekomen, leek mij niet mogelijk. De leem
moest wel van elders zijn aangevoerd?
|
|
Het Hondsrugcomplex in Oost-Drenthe met in het oosten de belangrijkste zand/keileemrug: de Hondsrug (1). De Hondsrug bestaat uit twee afzonderlijke takken, die in het midden door een laagte van elkaar gescheiden zijn.De overige ruggen zijn:2) Tynaarlorug,3) Rolder- of Sleenerrug,4) Zeijenrug5) De rug van Norg. Deze laatste is in het terrein niet op te merken. De aanwezigheid van veel Oostbaltische zwerfstenen verraadt de aanwezigheid. |
Emmenkeileem - Groeve De Boer, Emmerschans.De bovenste 2 tot 3 meter van de keileemafzetting op de Hondsrug in Emmen is door wegzijgend regenwater in de loop van de tijd ontkalkt geraakt. Door oxidatie zijn de afzonderlijke keileemtypen visueel niet van elkaar te onderscheiden. |
Op determinatiebijeenkomsten in Borger, deze zomer, kreeg ik steeds
meer kalksteenvondsten met fossielen uit het Bargerveen onder ogen.
Een paar dingen vielen mij op. Sommige kalkstenen toonden duidelijke
sporen van verwering en oplossing. Een stromatoporenkalk liet
vergelijkbare oplossingsverschijnselen zien als die ik eerder had gezien
bij een grote stromatopoor uit de weginsnijding langs de N33 bij Gieten.
Ronduit opvallend was het feit dat de meeste kalkstenen geen spoor
van verwering lieten zien. Sommige stenen toonden aan de buitenzijde
zelfs een glaciale polijstglans die ik kende van kalkzwerfstenen uit
Voorstkeileem op de Hondsrug in Groningen (zie voor nadere uitleg:
Kalkstenen en keileemsoorten). Verder waren veel kalkstenen in het
bezit van gletsjerkrassen.
|
|
Dichte Oostzeekalk met karstverschijnselen - Zwerfsteen van Emmen.Kalkoplossing door wegzijgend regenwater heeft in de loop van de tijd diepe putten en geulen in deze harde kalksteen veroorzaakt. |
Stromatopoor (Densatroma sp.) - Zwerfsteen van Emmen.Doorsijpelend regenwater heeft grote, komvormige holtes in deze massieve stromatoporenkolonie veroorzaakt. |
|
|
Ordovicische kalksteen met gletsjerkrassen - Zwerfsteen van Emmen.De bovenzijde van deze dichte kalksteen is door glaciale erosie volkomen vlak afgeschuurd. Op het oppervlak zijn verschillende gletsjerkrassen zichtbaar. De grote, witachtige strepen zijn door de graafmachine veroorzaakt. Op het oppervlak van de kalksteen is secundair verkit keileem vastgehecht. |
Ordovicische Wesenbergerkalk met gletsjerkrassen - Zwerfsteen van Emmen. |
|
|
Rode orthocerenkalk met gletsjerkrassen - Zwerfsteen van Emmen.Rode orthocerenkalk bevat dikwijls staafvormige, fraai gekamerde schelpen van nautilusachtigen. Dit kalksteentype is afkomstig uit het westelijke deel van de Oostzee (Öland) of van het vasteland van Zweden. |
Silurische algenkalk met glaciale polijsting - Zwerfsteen van Emmen.Door het transport in een kleiïg type keileem (Voorstkeileem) zijn kalkstenen tijdens het transport afgerond en heeft het oppervlak dikwijls een polijstglans gekregen. De lichtkleurige vlekjes zijn kalkalgen die rond allerlei (schelp)fragmenten zijn gegroeid. |
Secundair verkit keileem
Bijzonder is dat op het oppervlak van veel kalkstenen bruine
aanhechtingen voorkomen van verkit keileem. Het materiaal heeft
het uiterlijk van voegencement. Verkit keileem ontstaat door
uitscheiding van opgeloste kalk uit grondwater. Vergelijkbare
keileemverkittingen zijn bekend uit de Groninger Hondsrug. Bij de
uitbreiding van het Van Mesdagasiel op het Engels Kamp in Groningen
heeft men zelfs met pneumatisch gereedschap steenhard verkit
keileemconglomeraat moeten verwijderen. Op deze locatie waren
tientallen kubieke meters keileem door kalk verkit tot natuurlijk beton.
In de geologie noemt men een dergelijk gesteente tilliet. Een
toepasselijke naam voor deze recente vorm van verkit keileem
zou daarom neo-tilliet kunnen zijn.
|
|
Secundair verkit keileem heeft zich aan een Silurisch kalksteentje gehecht. De keileem is door kalk uit circulerend grondwater verkit tot een soort natuurlijk cement. Zwerfsteen van Emmen. |
Afscheiding van kalk uit grondwater heeft in de keileemafzetting op de westelijke Hondsrugtak in Emmen geleid tot talrijke secundaire verkittingen. Het keileemgesteente heeft het uiterlijk van natuurlijk beton. Deze keileemverkittingen komen voor in alle drie aangetoonde keileemtypen in Emmen. |
|
|
Keileemconglomeraat (neo-tilliet) - Zwerfsteen van Gieten.Conglomeraten die diagenetisch uit verkit keileem ontstaan noemt men tilliet (Eng. 'till'= keileem). Aangezien dit conglomeraat van betrekkelijk recente datum is wordt hier de naam 'neo-tilliet' voorgesteld. Tillieten komen ook als zwerfsteen voor; ze zijn dan meest van Precambrische ouderdom, honderden miljoenen of zelfs meer dan een miljard jaar ouder dan de tilliet op de foto. |
Keileemconglomeraat (neo-tilliet) - Zwerfsteen van Emmen.Dergelijk verkitte neo-tillieten zijn uitsluitend bekend van Nieuweschootkeileem. Dit type keileem vormt de bovenste van de twee keilemen op de Hondsrug. Vergelijkbaar verkit keileem is ook aangetroffen bij Gieten en verder noordwaarts op de Hondsrug tussen Haren en Groningen. |
Op veel kalkstenen uit Emmen zit de leem in de vorm van geïsoleerde
klompjes en pakketjes muurvast aan het oppervlak vastgekit. Bij
sommige stenen bedekt de verkitte keileem, als een soort bruinrood
gekleurd cement, zelfs een groot gedeelte van het steenoppervlak.
De kalk waarmee de keileem verkit is moet afkomstig zijn uit de
bovenste paar meter van de keileemafzetting in Emmen.Daarin zaten
oorspronkelijk kalkstenen die in de loop van de tijd door doorsijpelend
regenwater zijn opgelost.
Naast neo-tilliet zijn grillig gevormde, meest kleine, bleekbruin,
oranjebruin en bruinrood gekleurde kalkconcreties gevonden.Qua
vorm komen deze overeen met de bekende lösspoppetjes uit
Zuid-limburg. Tot dusver uniek voor Emmen is dat deze kalkconcreties
op grond van uiterlijk, samenstelling en vorm te herleiden tot drie
verschillende keileemtypen. Deze kalkconcreties worden door
verzamelaars keileempoppetjes genoemd. Interessant is verder
dat op de keileemdepots van het Bargerveen en op het terrein van
de nieuwe dierentuin in Emmen nog andere typen kalkverkittingen
zijn gevonden. Daarover hieronder meer.
|
|
Keileemconcretie - Nieuweschootkeileem Emmen.De oranjebruine tint en de talrijke kleine, rode veldspaatpartikeltjes maken duidelijk dat deze concretie afkomstig is uit Nieuweschootkeileem. |
Kalkconcreties - Voorstkeileem, Emmen.Kleine, keiharde, lichtkleurige kalkconcreties en hun typisch gebarsten uiterlijk zijn karakteristiek voor Voorstkeileem, een diep roodbruin gekleurd, kleirijk keileemtype. Voorstkeileem vormt meestal geïsoleerde schollen of partijen in Nieuweschootkeileem. |
Iets over de Hondsrug
Graafwerkzaamheden in de Hondsrug tussen Groningen en Haren,
bij Gieten en bij Klazinaveen/Nieuw-Dordrecht hebben veel duidelijk
gemaakt over opbouw, stuwingsverschijnselen en de aanwezigheid
van verschillende keileemsoorten in de Hondsrug. Op het eind van
de Saale-vergletsjering, ca. 135.000 jaar geleden, kwam vanuit het
Noordzeebekken, dat toen nog onder het landijs lag, een ijsstroom
op gang. Door de werking van deze betrekkelijk smalle, relatief
snelstromende baan ijs is de ondergrond van Oost-Drenthe ingrijpend
veranderd. Het bestaande reliëf met zijn bodemlagen werd door het
bewegende ijs afgevlakt enonder het ijs ontstond een reeks NNW-ZZO
gerichte keileemruggen. De ruggen verlopen parallel aan elkaar met
smalle laagtes daartussen. Deze laagtes hebben zich naderhand
ontwikkeld tot beekdalen. Het geheel van ruggen en beekdalen noemt
men het Hondsrug-complex.
Tijdens de laatse fase van de vergletsjering in de Saale-ijstijd kwam vanuit het Noordzeegebied een ijsstroom op gang, die, breder wordend, over Oost-Drenthe en Oost-Overijsel schoof en doorliep tot in het Münsterland in Duitsland. |
Het relatief snel bewegende ijs van de Hondsrug-ijsstroom heeft de onderliggende bodem in Oost-Drenthe danig beïnvloed. Hierbij zijn in de richting van de ijsbeweging een serie vlakke keileemruggen gevormd, die vooral in Noord-Drenthe landschappelijk zeer goed waarneembaar zijn. De ruggen zijn door laagtes (beekdalen) van elkaar gescheiden. |
De vorming van het Hondsrug-complex vond plaats tijdens de laatste
fase van de vergletsjering in ons land. Daarna verdween het
Scandinavische ijs uit ons landschap. In Oost-Drenthe bleef na het
wegsmelten van het ijs een volkomen kaal,reliëfrijk landschap achter,
dat bedekt was door een dikke laag gletsjerpuin. Dit morenemateriaal
komen wein de bodem tegen als keileem. In het Hondsruggebied
heeft de keileemafzetting een heel eigen karakter. Samenstelling en
zwerfsteeninhoud wijken sterk af van keileemafzettingen elders in
Noord-Nederland.
Op de Hondsrug komen een drietal keileemtypen voor, alle met een
Oostbaltische samenstelling. Twee hiervan zijn dominant op de
ruggen aanwezig. In de bodemkunde worden beide keileemsoorten
respectievelijk grijze en rode keileem genoemd. De grijze keileem
vormt de onderste van beide keilemen. Het is een typische grondmorene,
zandig van samenstelling en van wisselende dikte. In verweerde
toestand verandert de grijze kleur door oxidatie in lever- of roestbruin.
Op de grijze keileem ligt een tweede keileemtype, dat in onverweerde
toestand diep roodbruin van kleur is. Niet alleen de lithologie en
samenstelling van dit rode keileemtypeverschilt van de onderliggende
grijze keileem, ook de inhoud aan zwerfstenen is anders. Rode keileem
bevat in tegenstelling tot het grijze type bijzonder veel zwerfstenen.
Op de oostkant van de Hondsrug, waar dit keileemtype veel voorkomt,
is dit makkelijk vast te stellen.
Grijze keileem (Noordhornkeileem) - Kreupelstraat, Groningen.In de bodemkunde onderscheidt men 'grijze' en 'rode' keileem. Beide keileemsoorten zijn kalkhoudend en bevatten Ordovicische en Silurische kalkzwerfstenen uit het Oostzeegebied tussen het Zweedse eiland Gotland en het vasteland van Estland. |
Rode keileem (Nieuweschootkeileem) - Kreupelstraat, Groningen.De bruinrode kleur van dit keileemtype is niet door oxidatie veroorzaakt. De typische kleur is veroorzaakt door opname van roodbruine klei en dito gekleurd zand uit de old-red zandsteenformatie in het Oostzeegebied, grenzend aan Estland en Letland. Old-red zandsteen is een Vroeg-Devonische, slecht verkitte woestijnzandsteen. |
Kalkstenen en keileemsoorten
De keileem die na de vergletsjering in de Saale-ijstijd op de
zand/keileemruggen achterbleef, is te verdelen in een aantal typen.
Deze keileemtypen zijn karakteristiek voor het Hondsruggebied.
Na de vondst van kalkstenen in Emmen, mogen we er van uit gaan,
dat de door de Hondsrug-ijsstroom afgezette keileem, oorspronkelijk
overal kalkhoudend was. Het kalkgehalte is naderhand, samen met
de kalkzwerfstenen, door oplossing en uitloging verdwenen. Als gevolg
hiervan is de keileem binnen het Hondsrugcomplex op veel plaatsen
kalkvrij.
De twee voornaamste keilemen in het Hondsruggebied zijn, indien
onverweerd, Noordhorn- en Nieuweschootkeileem. Beide keileemtypen
bevatten veel kalkstenen, maar verschillen onderling van kleur.
Noordhornkeileem is in vochtige toestand donkergrijs - vandaar de
naam ‘grijze keileem’- en Nieuweschootkeileem is diep roodbruin.
Verweerd en kalkloos noemt men beide keilemen respectievelijk
Assen- en Emmenkeileem.
Noordhorn/Assenkeileem vormt de onderste van beide keilemen,
de Nieuweschoot/Emmenkeileem ligt daar bovenop. Opvallend is
dat dit laatste keileemtype vooral aanwezig is op de oostelijke tak
van de Hondsrug. Het vormt daar op een aantal plaatsen een
aaneengesloten dek op de Noordhorn/Assenkeileem, maar komt ook
voor in de vorm van langgerekte 'eilanden'. Op de westelijke tak van
de Hondsrug is voornamelijk Noordhorn/Assenkeileem aanwezig met
daarin plaatselijk kleine en grotere schollen Nieuweschoot/Emmenkeileem.
Enige regelmaat hierin is niet te vinden.
In Nieuweschootkeileem komt nog een derde keileemtype voor:
Voorstkeileem. Dit keileemtype vormt kleine of grotere partijen in
Nieuweschootkeileem. Voorstkeileem is diep roodachtig bruin. In
vochtige toestand is Voorstkeileem door het hoge kleigehalte minder
stug dan de andere keileemtypen. Voorstkeileem is als schollenleem
buiten het Hondsruggebied bekend uit de noordelijke Friese Wouden,
de Noordoostpolder en Overijssel. Verweerd en kalkvrij wordt
Voorstkeileem Oudemirdumkeileem genoemd. Deze variant is in het
Hondsruggebied tot dusver alleen aangetroffen langs de N33 bij Gieten.
In Voorstkeileem komen talrijke lichtbeige tot beige-rose, grillig
gevormde kalkconcreties voor. Ze zijn karakteristiek voor dit keileemtype.
Vaak zijn de concreties rond een kalksteentje gevormd.
Alle drie keilemen zijn Oost-Baltisch van samenstelling. Het merendeel
van de zwerfstenen is afkomstig uit het noorden en noordoosten van
Scandinavië (noordoostelijke Oostzee, Ålandeilanden, Botnische Golf
en Noord-Zweden). Bijzonder is dat de Nieuweschoot/Emmenkeileem
een extreem Oost-Baltisch karakter bezit. Rapakivigesteenten zijn in
deze keileem buitengewoon talrijk. De sinds enige jaren bekende
Norrlandgranieten zijn vrijwel zonder uitzondering afkomstig uit dit
laatste keileemtype. De onderliggende, Noordhorn/Assenkeileem, bevat
naast talrijke rapakivigranieten, ook altijd zwerfsteensoorten uit Zuid-Zweden
en de zuidelijke Oostzee, waaronder veel vuursteen. In
Nieuweschoot/Emmenkeileem ontbreekt krijtvuursteen geheel.
|
|
Noordhornkeileem - Dierentuin Emmen.De keileem is door beginnende oxidatie ietwat rossig getint. |
Noordhornkeileem, detail.Noordhornkeileem bevat naast kalkstenen altijd veel vuursteen uit het zuidelijke Oostzeegebied. Verder komen er ook altijd Zuidzweedse granieten in voor. Op de foto zijn naast kleine kalksteentjes, twee vuurstenen zichtbaar: een zwarte vuursteen met witte krijtkorst. Linksboven daarvan een grijze vuursteen. |
|
|
Assenkeileem - N34 bij Borger.Assenkeileem is de verweerde en ontkalkte vorm van Noordhornkeileem. Beide keileemtypen vormen in feite dus hetzelfde keileemtype. De oorspronkelijk grijze kleur is door oxidatie van ijzerhoudende bestanddelen roestbruin geworden. |
Assenkeileem - N33 bij Gieten.Uitgespoeld grind uit kalkvrije Assenkeileem. Deze Hondsrugkeileem is Oostbaltisch van samenstelling. Veel zwerfstenen komen uit de noordoostelijke Oostzee en de Botnische Golf. Karakteristiek hierin zijn de roodachtige 'ringetjesgranieten', die bekend staan als Alandrapakivi. |
|
|
Nieuweschootkeileem - N33 bij Gieten. |
Nieuweschootkeileem - N33 bij Gieten.Dit keileemtype bevat bijzonder veel zwerfstenen, veel meer dan in Noordhornkeileem. Vaak vormen grind en stenen door uitspoeling door smeltwater opeenhopingen en zelfs massieve steenpakkingen. De pijltjes geven een drietal dolomietische kalkstenen aan, die in dit keileemtype veel voorkomen. In Noordhornkeileem ontbreken dolomietische kalkstenen vrijwel geheel. |
|
|
Grindrijke Nieuweschootkeileem - N33 bij Gieten. |
Grind- en stenenpakking in een smeltwaterafzetting in Nieuweschootkeileem - N33 bij Gieten.Rechts boven het midden is een afgerond fragment van een kettingkoraal (Catenipora maxima)
|
|
|
Voorstkeileem - N33 bij Gieten.Voorstkeileem vormt onregelmatige schollen in en op Nieuweschootkeileem. Dit keileemtype (1) is door zijn hoge gehalte aan opgenomen kleicomponenten uit old-red zandsteen in het Balticum diep roodbruin gekleurd. Het wordt aan de onderzijde begrensd door Nieuweschootkeileem (2) en een pakket rossig gekleurd en gestuwd smeltwaterzand. |
Voorstkeileem, detail - N33 bij Gieten.In Voorstkeileem komen altijd kleine, keiharde, lichtkleurige kalkconcreties voor. Een aantal ervan is door pijltjes aangegeven. De concreties zijn dikwijls rond een kleine kalksteentje gevormd. |
|
|
Kalkconcreties uit Voorstkeileem - EmmenDe lichtkleurige concreties tonen heel vaask kleine barstjes (=krimpscheurtjes). |
Kalkconcretie uit Voorstkeileem, gevormd rond een Silurisch kalksteentje - Emmen |
|
|
Overzicht van een aantal Ordovicische en Silurische kalkstenen, die in korte tijd verzameld zijn op het keileemdepot bij Weiteveen. Herkomst: keileem Emmen. |
Het Oostbaltisch karakter van de keilemen bij Emmen wordt geïllustreerd door het voorkomen van talrijke roodachtige rapakivigranieten. |
Kalkzwerfstenen, Quetschsteine en neo-tilliet.
Het is bekend dat de bovenste 2 á 3 meter van de metersdikke
keileemafzetting in Emmen door verwering ontkalkt is. Op een dieper
niveau wordt de keileem kalkhoudend. Vanaf dit niveau komen ook
kalkstenen voor. Het is jammer dat het voorkomen van deze Paleozoïsche
kalkstenen pas in een (te) laat stadium bekend werd.
Profielwaarnemingen en het in kaart brengen van de verschillende
keileemsoorten waren als gevolg hiervan niet mogelijk. Het is inmiddels
duidelijk dat de leem in de keileemdepots bij Weiteveen afkomstig is
uit de tunnelput in de Hondsrugweg en uit bouwputten op het terrein
van de nieuwe dierentuin in Emmen. Beide locaties liggen op korte
afstand van elkaar. Keileem uit andere bouwputten, w.o. die uit een
verdiept aangelegd gedeelte van de rondweg N391 in Emmen is geheel
ontkalkt.
Noordhornkeileem is een van de drie keileemtypen op de Hondsrug. Dit keileemtype is te herkennen aan de talrijke vuurstenen. In onverweerde toestand zijn de meeste vuurstenen zwart of grijs. Op de foto zwarte vuursteen met cortex - Dierentuin, Emmen. |
Grijze vuursteen in Noordhornkeileem - Dierentuin, Emmen. |
Onlangs uitgevoerde zwerfsteeninventarisaties op het keileemdepot
bij Weiteveen en op het terrein van de dierentuin in Emmen, bracht
een aantal bijzonderheden aan het licht. Vuursteen is er zeer algemeen,
kristallijne zwerfstenen eveneens. De samenstelling van deze laatste
groep komt echter niet overeen met die uit de Nieuweschoot/Emmenkeileem.
Rapakivizwerfstenen zijn weliswaar vrij talrijk aanwezig, maar de
samenstelling ervan en de vondst van Smålandgranieten maakt duidelijk
dat het merendeel van de kristallijne zwerfstenen uit Noordhornkeileem
afkomstig moet zijn. De vondst van een gedeformeerde Hallandpegmatiet
uit Zuidwest-Zweden en een afgerond stuk Westbaltische rode
orthocerenkalk met gletsjerkrassen wijst hier ook op.
Bij het inventariseren van kalkstenen valt op dat dolomietische varianten,
op een enkele vondst na, ontbreken. Dolomietische kalkstenen zijn van
Laat-Silurische en Vroeg-Devonische ouderdom. In Nieuweschootkeileem
is dit zwerfsteentype zeer algemeen, in het Noordhorntype ontbreken
dolomietische kalkstenen vrijwel geheel. Ook de bekende
Midden-Devonische grijze kogelzandsteen, die op de noordelijke Hondsrug
bij Gieten in de Nieuweschootkeileem niet zeldzaam is, ontbreekt in de
keileem bij Weiteveen en in Emmen.
|
|
Silurische Dalmanellakalk - Zwerfsteen van het Engels Kamp, Groningen.Kalkzwerfstenen in Nieuweschootkeileem hebben als brongebied de omgeving van de eilanden Saarema en Hiiumaa voor de kust van Estland. De Silurische kalksteentypen, vooral de beyrichiënkalken daaronder (Dalmanellakalk is een variant van beyrichiënkalk) zijn in Nieuweschootkeileem meer grijsbruin tot geelgroen van kleur. |
Beyrichienkalk met de brachiopode Prochonetes striatellus
|
Petrografische kenmerken van de kalkstenen maken duidelijk dat typische,
geelgroen gekleurde beyrichiënkalken niet algemeen voorkomen. Zij zijn
karakteristiek voor Nieuweschootkeileem. Beyrichienkalk komt weliswaar
vrij veel voor, maar de kalkstenen zijn anders van kleur, meer grijs, soms
grijsgroen of zelfs grijsblauw. Kalkstenen met deze kenmerken zijn in het
Hondsruggebied kenmerkend voor Noordhornkeileem. Het relatief hoge
percentage dichte Oostzeekalk wijst ook al op deze herkomst. Bijzonder
is verder dat stromatoporenkalken en fossiele koralen weinig voorkomen.
Bovendien zijn zwerfstenen met deze fossielen gemiddeld klein van stuk.
Kortom, het zwerfsteengezelschap in Emmen komt voor een groot deel
overeen met dat uit Noordhornkeileem.
Ondanks de verschillen is de aanwezigheid van Nieuweschootkeileem
met zekerheid aangetoond. Op beide depots zijn o.m. talrijke kleine
en grotere stukken plaatseigen keileemconglomeraat gevonden,
vergezeld van enkele Quetschsteine. Dit conglomeraat is na het Saalien
ontstaan door uitscheiding van kalk uit grondwater. De kalk heeft
delen van de stenenrijke Nieuweschootkeileem verkit tot bikkelhard
gesteente. Voor deze stukken keileemconglomeraat wordt de naam
neo-tilliet geïntroduceerd. Tilliet is een gebruikelijke naam voor
diagenetisch verhard keileem. De gevonden Quetschsteine bevestigen
de aanwezigheid van Nieuweschootkeileem.
Quetschstein van stromatoporenkalk - Zwerfsteen van Emmen.De enorme rijkdom aan zwerfstenen in Nieuweschootkeileem, vaak in de vorm van keienpakkingen, is de oorzaak dat talloze sedimentaire en kristallijne zwerfstenen tijdens het transport met grote kracht tegen elkaar gedrukt werden en vaak bezweken. Wat bij kristallijne zwerfstenen meestal niet gebeurde, vond wel plaats bij kalkstenen. De steenfragmenten werden door uitscheiding van kalk uit circulerend water weer aaneengekit. Regelmatig vormen Quetschsteine echte kalksteenbreccies. |
Quetschstein van Silurische beyrichienkalk - Zwerfsteen van Emmen.Deze kalksteen is gebroken en deels versplinterd. Zichtbaar is het glaciale breukvlak met vooral onderaan aangehechte kalksteenfragmenten. Ook aan de buitenzijde, linksboven, zijn nog een aantal van deze kalksteenfragmenten aan het steenoppervlak vastgekit.Quetschsteine van kalksteen zijn veel gevonden bij Gieten en tussen Haren en Groningen.
|
Typisch voor de dicht opeengepakte massa grof zand en zwerfstenen in Nieuweschootkeileem is de vorming van een soort natuurlijk beton. Het cement van dit keileemconglomeraat is kalk dat uit circulerend water werd afgescheiden.Keileemdepot bij Weiteveen. |
Diagenetisch verhard keileem noemt men tilliet (Eng. 'till'= keileem). Aangezien dit type keileemconglomeraat geologisch erg jong is, wordt de naam 'neo-tilliet' geïntroduceerd. |
Keileemconglomeraat ofwel neo-tilliet, bestaat uit een dichte pakking
van meest kleine, deels gebroken, kalkzwerfstenen, met daartussen
enkele kleine en iets grotere kristallijne zwerfstenen. De ruimte tussen
de stenen is opgevuld met zeer grof grindhoudend zand. Vergelijkbare
verkitte, zwerfsteenrijke neo-tillieten en Quetschsteine zijn veel
aangetroffen in de Nieuweschootkeileem bij Gieten, vooral op plaatsen
waar sprake was van grind- en steenpakkingen. Op het Engels Kamp in
Groningen en in bouwputten van het voormalig Biologisch Centrum in
Haren was dit ook het geval. Verkit keileemconglomeraat en Quetschsteine
zijn in het Hondsruggebied uitsluitend bekend van Nieuweschootkeileem.
Verrassend is dat op beide depots bij Weiteveen en in Emmen talrijke
grote kluiten, diep roodbruine en kleirijke Voorstkeileem liggen. Het
uiteenvallen van kluiten Voorstkeileem levert vrijwel altijd typisch
langwerpig prismatische fragmenten op. Andere keileemtypen tonen
dit effect niet. Uit de keileemkluiten kwamen kleine, bleekgekleurde
kalkconcreties tevoorschijn. In verzamelaarskringen noemt men deze
concreties wel 'keileempoppetjes', naar analogie van vergelijkbare
concreties uit lössafzettingen in Zuid-Limburg. De concreties zijn keihard
en tonen inwendig kleine krimpscheuren. Ze zijn vaak ontstaan rond
een klein kalksteentje. Concreties als deze zijn karakteristiek voor
Voorstkeileem.
Voorstkeileem - Emmen.Kluiten kleirijk Voorstkeileem breken bij droging op in talrijke prismatische fragmenten. |
Voorstkeileem met kalkconcreties - Emmen.Een ander kenmerk van dit keileemtype is de aanwezigheid van kleine, keiharde kalkconcreties. |
Uit de vondsten kan worden vastgesteld dat in de tunnelput van de
Hondsrugweg in Emmen en in bouwputten op het nabijgelegen terrein
van het dierenpark op een dieper niveau met zekerheid drie kalkrijke
keileemtypen voorkomen: Noordhorn-, Nieuweschoot- en Voorstkeileem.
Van deze drie neemt Noordhornkeileem de grootste massa in. Op de
westelijke Hondsrugtak, waar beide vondstlocaties gesitueerd zijn, is
dit geen ongebruikelijk beeld. Op en ook deels in Noordhornkeileem
komen hoogstwaarschijnlijk geïsoleerde partijen Nieuweschoot- en
Voorstkeileem voor, in de vorm van schollen en ‘eilanden’. Door gebrek
aan waarnemingen valt hier echter weinig over te zeggen.
Verkitting door kalk
Hierboven werd aangegeven dat op de keileemdepots een flink aantal
stukken neo-tilliet (keileemconglomeraat) zijn gevonden. Het grootste
stuk neo-tilliet is meer dan 20 cm en weegt ruim 10 kg. Naast dit
secundair verkit keileemconglomeraat komen op en in de keileem zeer
veel kleine, onregelmatig gevormde, maar merendeels rondachtige
keileemconcreties voor. De meeste hebben een roodbruine of oranjebruine
kleur, een minderheid is meer beigegeel getint. De kleur van de concreties
lijkt primair te zijn. Geelbruine, sterk zandige kalkconcreties zijn met
zekerheid te herleiden tot het Noordhorn keileemtype. Aan de buitenzijde
van deze concreties zijn kleine vuursteenfragmenten zichtbaar. Vergelijkbare,
maar in vochtige toestand oranjebruine concreties bevatten relatief veel
rode veldspaatfragmenten. Hoogstwaarschijnlijk stammen deze uit
Nieuweschootkeileem. De bleekbeige en geelrose gekleurde, keiharde
kalkconcreties met krimpscheurtjes, vaak met in het centrum een klein
kalksteentje, zijn typisch voor kleirijke Voorstkeileem.
|
|
Keileem op het depot in de dierentuin in Emmen.Opvallend is de grote rijkdom aan kleine en iets grotere, grillig gevormde keileemconcreties. Op de zuidelijke Hondsrug in Emmen komen deze concreties in alle drie keileemtypen voor. Ze zijn op een dieper niveau ontstaan door oplossing en uitloging van kalk in de bovenste meters van het keileempakket. |
Kalkconcretie uit Noordhornkeileem - Dierentuin Emmen.De kleur van de concretie en de aanwezigheid van vuursteensplinters maakt de herkomst duidelijk. |
|
|
Grijsblauwe beyrichiënkalk met daarboven een geelbruine, zandige concretie in Noordhornkeileem - Dierentuin Emmen. |
De pijlen geven de vuursteensplinters aan die uit het oppervlak van deze keileemconcretie steken. Ondanks de ietwat rossige tint van de concretie hebben we met Noordhornkeileem te maken. |
|
|
Kalk/keileemconcreties uit Nieuweschootkeileem zijn altijd rossig bruin van kleur. Behalve kleur vormen ook de talrijke kleine rode veldspaatpartikels een aanwijzing voor herkomst uit Nieuweschootkeileem. Dierentuin Emmen. |
Kalkconcretie uit Voorstkeileem - Dierentuin Emmen.Kalkconcreties in diep bruinrood gekleurde Voorstkeileem zijn vaak gevormd rond kalksteentjes. |
Verder zijn ook plaatvormige fragmenten plaatseigen kalkzandsteen
gevonden, meestal in de vorm van licht bruingele kogelzandsteen. Enige
tientallen jaren geleden kwam bij Zuidbarge een vergelijkbaar type
kogelzandsteen in dunne platen tevoorschijn. Deze kogelzandsteen was
ontstaan in preglaciaal zand, direct onder de zool van de keileem.
Fragmenten plaatseigen kogelzandsteen bij Weiteveen en op het depot
van de dierentuin doen vermoeden dat we hier met een vergelijkbare
ontstaanswijze te maken hebben, ook al omdat bekend is dat men het
gehele, minimaal 8 meter dikke, keileempakket tot op de zandondergrond
doorgraven heeft.
Plaatseigen kogelzandsteen - Zuidbarge (Dr.).Door oplossing van kalk uit hogere niveaus van de keileemafzetting is preglaciaal zand aan de onderzijde van de keileempakket verkit tot plaatseigen zandsteen. De kogels op het zandsteenoppervlak zijn concretionaire vormingen, waar kalk in de poriën van de zandsteen als één kristal is gekristalliseerd. |
Plaatseigen kogelzandsteen - Emmen (depot bij Weiteveen).
|
Samenvatting
Voor de eerste maal is met zekerheid vastgesteld dat de keileemafzetting
op de westelijke tak van de Hondsrug in Emmen op diepere niveaus niet
ontkalkt is en talrijke Ordovicische en Silurische kalkzwerfstenen bevat.
De kalkstenen kwamen tevoorschijn bij het uitdiepen van de tunnelput
in de Hondsrugweg en uit diepe bouwputten op het nabijgelegen terrein
van de dierentuin in aanbouw.
De kalkzwerfstenen komen in petrografisch opzicht en qua samenstelling
overeen met die uit Noordhornkeileem. Dit is de onverweerde, kalkrijke
variant van Assenkeileem. Een geringer deel van de kalkszwerfstenen is
afkomstig uit Nieuweschoot- en Voorstkeileem.
Uit het vondstbeeld op de keileemdepots blijkt dat op beide locaties
Noordhorn-, Nieuweschoot- en Voorstkeileem opgegraven is. Beide laatste
keileemtypen vormen waarschijnlijk onregelmatige, geïsoleerde
partijen/schollen in Noordhornkeileem. Hun aanwezigheid op een
dieper niveau zou op glaciale stuwing kunnen wijzen.
Uit het voorkomen van talrijke stukken neo-tilliet, kalkconcreties en
plaatseigen (kogel)zandsteen, wordt duidelijk dat deze ontstaan zijn
door afscheiding en verkitting van kalk uit circulerend grondwater. Als
bron van de kalk kunnen de bovenste meters van het keileempakket
aangemerkt worden.
Het voorkomen van Paleozoïsche kalkstenen op 1)de noordelijke Hondsrug,
2)bij Gieten en 3)in Emmen, maakt duidelijk dat het Oostbaltische
keileempakket op de ruggen in het Hondsruggebied oorspronkelijk overal
kalkrijk moet zijn geweest. Geïsoleerde vondsten van kalkstenen bij Annen
en Altena bij Peize ondersteunen dit. Verwering en oplossing zijn oorzaak
dat het overgrote deel van het keileempakket in het Hondsruggebied na
het Saalien door oplossing en uitloging ontkalkt is.
Hieronder volgen een aantal foto's met fossielen uit kalkstenen van Emmen:
De afgebeelde fossielen zijn afkomstig uit de collectie van Annie en Jan Rocks in Zwarteveen.
Onderste rode orthocerenkalk - Zwerfsteen van Emmen.De concave, witte lijnen in de steen zijn kamerafscheidingen van een klein staafvormig schelpfragment van een Vroeg-Ordovicische nautilusachtige (Endoceras). |
Wesenbergerkalk - Zwerfsteen van Emmen.Dit is een kalksteentype uit het Ordovicium. Het komt in Estland en op de bodem van de aangrenzende Oostzee voor. Kalkstenen van dit type zijn soms rose gekleurd of tonen roodachtige vegen en vlekken. |
Paleoporellenkalk - Zwerfsteen van Emmen.De donkere figuurtjes in de steen zijn calcietische fragmenten van buisvormige kalkalgen. Paleoporellenkalk is Ordovicisch. |
Dichte Oostzeekalk - Zwerfsteen van Emmen.Vergeleken met Nieuweschootkeileem is het gehalte aan zwerfstenen van lichtkleurige,splinterig brekende Oostzeekalk in Noordhornkeileem groter. |
Koralenkalk - Zwerfsteen van Emmen.Koralenkalk - de naam zegt het - bevat koralen. Vaak zijn het tabulate koralen, vergezeld van stromatoporen, soms kom je er ook fragmenten in tegen van rugose koralen. In deze zwerfsteen worden de donkere vlekken samengesteld door favosieten en stromatoporen. |
Favosites sp. - Zwerfsteen van Emmen.Aan dit kleine steentje is een gedeelte van het oorspronkelijke kolonieoppervlak bewaard gebleven. We zien de typische veelhoekige, aan honingraat herinnerende vorm en rangschikking van koraalbuisjes. |
Favosites sp. - Zwerfsteen van Emmen.Van Favosites bestaan talrijke soorten. In dit kalksteentje zijn de veelhoekige koraalbuisjes (corallieten) groter dan bij het exemplaar hierboven en hieronder. Uit de rangschikking van de poriën in de wandjes van de corallieten blijkt dat we hier met Favosites te maken hebben. |
Koraalkalk met favosites sp. - Zwerfsteen van Emmen.Rechts is een aangesneden koloniefragment van Favosites zichtbaar. Duidelijk te zien is dat de koraalbuisjes door talrijke dwarsverlopende plaatjes (tabula) onderverdeeld zijn. |
Favosites hisingeri - Zwerfsteen van Emmen. |
Stromatopooor (Clathrodictyon sp.) - Zwerfsteen van Emmen. |
Silurische Beyrichiënkalk - Zwerfsteen van Emmen.Op het laagvlak zijn tientallen kleine schaalhelften zichtbaar van de ostracode Neobeyrichia sp. Beyrichiën waren kleine mosselkreeftjes. |
Detail van de kalksteen hiernaast. |
Silurische beyrichiënkalk - Zwerfsteen van Emmen.Op het oppervlak van de kalksteen is een doorsnede zichtbaar van de brachiopode Camarotoechia nucula (getand figuur). Rechts daarvan, met pijlen aangegeven, zijn doorsneden zichtbaar van de slakkensoort Murchisonia. |
Silurische beyrichiënkalk - Zwerfsteen Dierentuin Emmen.Op het laagvlak van het kalksteentje zijn een paar klephelften zichtbaar van de brachiopode Prochonetes striatellus. Deze brachiopode bezit een rechte slotrand met daaraan kleine kalkstekels. Deze zijn hier goed zichtbaar. De kleine, donkere figuurtjes zijn schaalhelften van beyrichiën. |
Silurische Dalmanellakalk - Zwerfsteen van Emmen.Beyrichiënkalk is een wadafzetting. In dit leefmilieu komen doorgaans weinig soorten voor, maar het aantal individuen is vaak enorm. Afhankelijk van het overheersend fossiel, hebben beyrichiënkalken andere namen: Dalmanellakalk, Chonetenkalk, Camarotoechiakalk etc. |
Silurische crinoïdenkalk - Zwerfsteen van Emmen.Crinoïden zijn zeelelies (stekelhuidigen) die op lange, sterk gelede kalken stelen op de zeebodem van de Siluurzee leefden. Bij de dood viel het kalkskelet uiteen in talloze plaatjes en rondachtige stengeldelen. Deze laatste vormen de witte vlekjes in de kalksteen. |
|
|
Kalksteen met Loxonema sp. - Zwerfsteen van Emmen.Fossiele slakkenhuisjes die in kalkzwerfstenen voorkomen zijn meestal steenkernen. De oorspronkelijke kalkschaal met zijn versieringen is vaak door oplossing verdwenen. De slakkenhuisjes zijn het makkelijkst aan hun doorsneden te herkennen. |
Bryozoënkolonie (Ptylodictya lanceolata) - Zwerfsteen van Emmen.Ptilodictya vormt smal lancetvormige kolonies, die overlangs in twee gelijke helften splijten. Bij het doorslaan van kalkstenen treffen we dus op beide steenhelften een deel van de kolonie aan. Ptilodictya bezit een prachtige fijne netstructuur. |
Kalksteen met trepostomate bryozoën - Zwerfsteen van Emmen.Behalve talrijke donkere schelpdoorsneden van brachiopoden zijn opzij daarvan doorsneden zichtbaar van halfbolvormige, trepostomate bryozoënkolonies. |
Detail van de kalksteen hiernaast.Uit de rangschikking en tekening van de doorsneden valt af te leiden dat we hier met de soort Diplotrypa petropolitana te maken hebben. |