Helleflint is bij zwerfsteenliefhebbers geen onbekende naam. In grote delen van noord en midden Nederland komen deze zwerfstenen algemeen voor. Helleflint kennen we als een glashard, dicht gesteente, dat bij het doorslaan aan vuursteen doet denken. Maar wat is helleflint voor gesteente? Hoe ontstond het en wat was het uitgangsgesteente?
Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.).Plooiingsverschijnselen komen in helleflint regelmatig voor. Ze zijn veroorzaakt door druk tijdens de metamorfose. Ook kreeg het gesteente door dit proces een zeer dichte structuur, waardoor het bikkelhard werd. |
Helleflint is in Midden- en Noord-Nederland een vrij algemene zwerfsteensoort. In Westbaltische zwerfsteengezelschappen komt het gesteente veel voor, in Oostbaltische sporadisch. De naam komt van het Zweedse ‘hälleflinta‘, dat rotsvuursteen betekent. Deze naam hebben we te danken aan Zweedse mijnwerkers die het gesteente vaak in de buurt van ertsvoorkomens tegenkwamen en het met moeite met hun gereedschap de baas konden.
In de noordelijke helft van ons land vinden we regelmatig zwerfstenen van helleflint,.De keien zijn in de Saale-ijstijd uit verschillende delen van Scandinavië door het landijs naar ons land vervoerd. Op het eerste gezicht doet helleflint denken aan een vulkanisch gesteente als porfier of ignimbriet . Deze gelijkenis is niet toevallig. Helleflint is door metamorfose uit deze en verwante silicarijke vulkanieten ontstaan.
Helleflint is bijzonder variabel in uiterlijk. Ze kunnen gestreept zijn, geplooid, gevlekt of geband en dat in kleuren die eenvormig grijs, bruin, roze, rood, bruinviolet, groenachtig tot bijna zwart kunnen zijn. Combinaties van enkele van deze tinten komen ook voor. Dit laatste zien we vaak bij gebande vormen van helleflint. De variatie is zo groot dat het niet makkelijk is om twee gelijke typen te vinden.
Helleflint - Zwerfblok van Erica (Dr.).Zwerfstenen van helleflint van zwerfblokformaat zijn uitermate zeldzaam. De steen op de foto is iets meer dan een meter breed. |
Een opmerkelijk kenmerk van veel zwerfsteenhelleflinten is de geringe afronding, behalve stenen die door smeltwaterrivieren zijn getransporteerd. Aan helleflinten uit de keileem is vaak nog de vorm van het oorspronkelijke rotsfragment te herkennen, inclusief splijtreten. De hoekige vorm ervan is te danken aan de hardheid van het gesteente. Dat veel helleflinten bovendien vaak platte vlakken bezitten, heeft een andere oorzaak. Als vaste rots zijn ze doortrokken van reeksen scheuren, die een stompe hoek met elkaar maken. Deze diaklazen vormen een dicht net van breuken. In combinatie met het harde, taaie karakter zijn deze van nature in het gesteente aanwezige breuken oorzaak dat zwerfstenen geen grote afmetingen bereiken, een enkele uitzondering daargelaten. Een onlangs bij Erica in Zuidoost-Drenthe gevonden zwerfsteen vormde een uitzondering op deze regel. Te midden van een groot aantal zwerfblokken van hunebedkeigrootte lag een grijsverweerde, dichte helleflint van bijna één meter doorsnee. Een unicum!
Kwartsporfier (paleorhyoliet) - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.).De kei op de foto is tot dusver een van de grootste zwerfstenen van kwartsporfier. Het oppervlak van het harde gesteente toont een groot aantal drukbarsten, opgelopen tijdens het transport. De kei is met grote kracht over en tegen de rotsondergrond gedrukt of liep de barsten op doordat hij in het ijs tegen andere zwerfkeien werd gedrukt. |
Kwartsporfier (paleorhyoliet) - detail van de foto hiernaast.Vooral in het gedeelte rechtsonder op de foto is de porfierische structuur van het gesteente zichtbaar. In de dichte matrix zijn talloze kleine lichter getinte eerstelingen van kaliveldspaat nog net zichtbaar. Het netvormige patroon zijn barsten, veroorzaakt door drukbelasting. |
Bij kwartsporfier zien we een vergelijkbaar fenomeen. De vaste rots van dit gesteente is eveneens doortrokken van een dicht net van diaklazen, reden waarom porfieren ook alleen maar betrekkelijk kleine zwerfstenen opleveren. De enorme kwartsporfier van ruim een halve kubieke meter groot bij Werpeloh in de Duitse Hümmling vormt ook in dit opzicht de uitzondering die de regel bevestigt. De enorme porfier is onderdeel van een imposant zwerfsteenmonument dat na de ruilverkaveling aan de rand van een groot akkercomplex is aangelegd door pastoor Matthias Bergmann van Werpeloh. Ondanks zijn grootte is deze keiharde porfier sterk afgerond. De steen toont aan de bovenzijde flink wat transportschade in de vorm van grote hoefijzervormige drukbarsten.
Helleflint komt op talrijke plaatsen in Zweden voor. De belangrijkste voorkomens liggen in de zuidelijke provincie Småland. Verder noordwaarts in Midden-Zweden zijn voorkomens bekend uit de omgeving van Uppsala en in Dalarne. In het uiterste noorden van Zweden vormt helleflint nog een groot voorkomen bij Skellefteafeld. Op kleinere schaal is het gesteente op meer plaatsen gevonden, zoals onder meer in West- Bergslagen. Ook uit Zuid-Finland is helleflint bekend, evenals uit het zuidnoorse Telemarken. Uit Finland zullen in de ijstijd weinig zwerfstenen bij ons zijn terechtgekomen. Dit laatste is zeker het geval met het Noorse Telemarken. In de ijstijd bewoog het landijs in Zuid- Noorwegen een kant op, waardoor er geen zwerfstenen uit die streek bij ons te verwachten zijn.
Een hardkop van helleflint bij Baståsen, West-Bergslagen, Zweden.Spleten in het gesteente bieden grove dennen hier en daar de mogelijkheid om op het harde gesteente te groeien. Voor het overige zijn het voornamelijk korstmossen die op het keiharde gesteente een groeiplek vinden. |
Dichte helleflint - Baståsen, West-Bergslagen, Zweden. |
Uit zwerfsteeninventarisaties blijkt, dat het merendeel van onze helleflintzwerfstenen waarschijnlijk uit Zuid-Zweden afkomstig is. Vooral de zuidzweedse provincie Småland komt in aanmerking. Helleflint en aanverwante porfierische gesteenten zijn hier sterk verbreid. Bekende gidsgesteenten uit Småland als Paskallavikporfier, Emarpporfier, Sjögelöporfier en Nymalaporfier zijn, doordat deze ook metamorfose hebben ondergaan, in feite ook helleflinten. Door hun karakteristieke, sterk porfierische uiterlijk worden deze zwerfsteentypen echter niet als helleflint herkend.
Ondanks overeenkomsten met bekende gidsgesteenten, blijft onduidelijk uit welk gebied in Zweden een willekeurige zwerfsteen van helleflint afkomstig is. In iets oudere zwerfsteenliteratuur worden evenwel een aantal verschillende typen helleflint opgevoerd, die dusdanige kenmerken zouden bezitten dat ze als gidsgesteente kunnen dienen. Kogelhelleflint, Sericiethelleflint van Langemala, fijngestreepte helleflint van Götsjögle zijn hiervan voorbeelden. Helleflint bezit echter onvoldoende specifieke kenmerken. Als gidsgesteente zijn ze daarom niet geschikt. Hetzelfde geldt voor helleflintachtige ‘gidsgesteenten’ als eruptiefbreccies, agglomeraatlava’s en tuffen die ook in Smaland voorkomen. Dat de meerderheid van onze helleflinten in Westbaltische zwerfsteengezelschappen voorkomen en waarschijnlijk afkomstig zijn uit Zuid-Zweden is niet meer dan een aanname, dat gesterkt wordt door het overige gezelschap gidsgesteenten uit die regio.
Helleflint - Zwerfsteen van Weissenhaus, Oostzee, Dld. |
Streephelleflint - Zwerfsteen van Kasseedorf, Dld.Deze en het type helleflint hiernaast lijken te zijn ontstaan uit ignimbrieten. |
Glashard en splinterig: dit kan van helleflint zeker gezegd worden. Het gesteente dankt deze eigenschappen voor een belangrijk deel aan de dichte structuur en het hoge percentage kwarts. Metamorfose is oorzaak dat de bestanddelen van de grondmasssa geheel of gedeeltelijk zijn gerekristalliseerd, waardoor deze dichter, compacter en daardoor ook taaier is geworden. In helleflint is de grondmassa niet met het blote oog of met de loep te ontleden. Vooral dichte helleflinten tonen bij het doorslaan eigenschappen die we ook herkennen in vuursteen, zij het dat dit laatste gesteente duidelijk minder taai is. Onder de hamer breekt helleflint schelpachtig of is ronduit splinterig. De afslagen bezitten doorgaans messcherpe snijranden. Bij dichte helleflint glanst het breukvlak enigszins spekachtig, soms toont het breukvlak zich iets korreliger waardoor de vergelijking met borstplaat zich opdringt.
Dichte gevlekte helleflint - Zwerfsteen van Stendorf, Oostzee (Dld.).Dichte soorten helleflint gedragen zich onder de hamer soms vuursteenachtig. Door een gelukkige hamerslag is bij het doorslaan van de keiharde zwerfsteen een steile, kegelvormige slagbult met splijtreten ontstaan. |
Dichte geplooide helleflint - Zwerfsteen van Gieten (Dr.).Helleflint is een kwartsrijk gesteente en daardoor goed bestand tegen verwering. In doorlatende zandbodems is in de loop van de tijd vaak een iets dikkere, gebleekte verweringskorst gevormd. |
Naast vuursteen heeft helleflint als gebruiksgesteente in de prehistorie ook een rol gespeeld, zij het bescheiden. Het harde, vaak splinterig brekend gesteente is met bepaalde technieken goed te verscherven en te bewerken. Vooral de meer dichte typen bieden goede mogelijkheden om werktuigen te fabriceren. Recente vondsten laten zien dat op locaties waar ook vuursteen voorhanden was, men het gebruik van helleflint niet schuwde. In Overijsel, maar vooral in Drenthe heeft men op een aantal plaatsen talrijke afslagen en werktuigen als vuistbijlen, schrapers en messen gevonden. Vondstomstandigheden, aard van de werktuigen en de toegepaste techniek maken duidelijk dat deze door Neanderthalermensen moeten zijn gemaakt. Mogelijk diende helleflint als alternatief voor vuursteen. Hoewel helleflint een stuk moeilijker te bewerken is dan vuursteen, suggereert het gebruik ervan een specifiek doel. Proefondervindelijk is gebleken dat werktuigen van helleflint niet alleen vlijmscherpe snijvlakken bezitten, de fijnkorrelige structuur van het gesteente veroorzaakt ook dat het snijgedrag anders is. Beter dan met vergelijkbare vuurstenen werktuigen kan men met helleflint zagend snijden. De fijnkorrelige structuur veroorzaakt dat de snijrand onder de microscoop niet glasachtig scherp is, zoals bij vuursteen, maar zich gedraagt als een mes met een golfsnede.
De midden-paleolithische vuistbijl van Ootmarsum. Het is een kleine hartvormige vuistbijl (biface cordiforme) vervaardigd uit helleflint. De vuistbijl is op een forse afslag gemaakt. Het glanzende oppervlak is windlak, ontstaan in de tweede helft van het zeer koude Pleniglaciaal (Weichselien) Foto: Archeoforum, Frans de Vries). |
Neanderthaler mes van helleflint (links) naast een gebroken mes van vuursteen. Beide artefacten zijn gevonden op een locatie ten noorden van Assen waar Neanderthalers een of meer keren een tijdje bivakkeerden. |
Leptiet
Helleflint en leptiet zijn verwante gesteenten. Beide zijn het product van metamorfose en zijn vooral ontstaan uit vulkanische gesteenten als tuf en porfier. In de literatuur worden ze vaak in één adem genoemd. Niet vreemd overigens, ook in zwerfstenen lijken deze gesteenten veel op elkaar en net als helleflint is leptiet niet zeldzaam. Leptiet wordt in de petrologie ook wel leptiniet genoemd. Bij zwerfsteenliefhebbers is voor leptiet vaak de naam 'leptietgneis' in zwang, hoewel er petrografische verschillen tussen beide bestaan. Leptietgneis is gemiddeld iets grover van korrel dan leptiet.
Leptiet is doorgaans uit vulkanische gesteenten (tuffen, e.d.) ontstaan, maar niet uitsluitend. Er zijn ook leptieten bekend die uit sedimentaire gesteenten als grauwacke - een soort vuile met klei en veldspaatdeeltjes verontreinigde zandsteen - en arkose zijn ontstaan. Oostelijk van Filipstad, ca. 150 km westelijk van Stockholm, komen op uitgebreide schaal grijsachtige tot grijsrode leptieten voor. Ze vormen daar wisselende dikke banken variërend van 10 cm tot meer dan 100 meter dikte. In deze leptietformaties zijn talrijke sedimentatiestructuren bewaard gebleven. De leptieten hier zijn deels uit vulkanische tuffen gevormd. Voor het andere deel waren het waarschijnlijk klastische sedimenten. De mate van metamorfose waaraan leptieten en de meeste helleflinten blootgesteld zijn geweest, houdt ongeveer het midden tussen laag en hoog. Omdat we in ons land met Scandinavische zwerfstenen te maken hebben, wordt de Zweedse naam leptiet hier aangehouden.
Leptieten zijn klein-, maar in meerderheid fijnkorrelige silicarijke gneisgesteenten, die opvallen door hun inhomogene, fijnstreperige structuur. Net als helleflint bestaat leptiet voornamelijk uit kwarts en veldspaat, maar mineralen als biotiet, plagioklaas, hoornblende en granaat kunnen afhankelijk van het uitgangsgesteente ook aanwezig zijn. Alleen is het moeilijk om deze bestanddelen met het blote oog te onderscheiden. Daarvoor is het gesteente toch te fijnkorrelig. Hier komt nog bij dat zonder de aanwezigheid van bepaalde relictstructuren het moeilijk is vast te stellen waaruit het gesteente is ontstaan.
In het verleden heeft men nogal geworsteld met de criteria waaraan beide gesteenten aan moesten voldoen. Waar hield leptiet op en begon helleflint. Definities werden jarenlang door geologen en petrologen wisselend geïnterpreteerd. Tegenwoordig hanteert men de korrelgrootte als voornaamste onderscheidingskenmerk. Helleflint is voor het oog dicht met een korreling tussen 0,03 en 0,05 mm. Met het blote oog en met de loep is de grondmassa niet zichtbaar gekorreld. Bij leptiet daarentegen wel. Zwerfstenen van dit gesteente lijken nog het meest op fijnkorrelige, soms kleurige en in ieder geval duidelijk fijngestreepte typen gneis. Bij sommige loopt de korreling zo op, dat het onderscheid met normale gneis niet langer gemaakt kan worden.
Leptiet(gneis) - Zwerfsteen van Wilsum (Dld.).Leptiet wordt als naam voor zeer fijnkorrelige kwartsrijke, aan helleflint verwante gesteenten alleen in Zweden gehanteerd. Leptiet bezit heel vaak een fijngestreept uiterlijk |
Gestreepte leptiet(gneis) - Zwerfsteen van Groningen.Het oorspronkelijke gesteente (protoliet) was waarschijnlijk een vulkanische (lapilli)tuf. |
|
|
Leptiet - Oostelijk van Perstorp, Zweden.Het grijze gesteente toont een lichte streping. Deels is dit drukgelaagdheid, deels zijn het relictstructuren van de oorspronkelijke sedimentaire gelaagdheid. |
Leptiet - Oostelijk van Perstorp bij Filipstad, Zweden.Het dichte gesteente herinnert sterk aan helleflint, maar is iets korreliger. |
Ontsluiting in leptiet, oostelijk van Perstorp bij Filipstad in Zweden.Leptiet is net als helleflint een kwartsrijk gesteente. Het gesteente op de foto is ontstaan uit een sedimentair gesteente. In de leptiet konden op verschillende plaatsen contouren (dwarsdoorsneden) van kleine sedimentatiegeultjes worden waargenomen. |
Ontstaan
Helleflint is een metamorf gesteente. De uitgangsgesteenten (protoliet) waaruit het is ontstaan zijn van vulkanische en sedimentaire oorsprong. We moeten hierbij denken aan kwarts-, graniet- en syenietporfier, naast daciet, andesiet en hun ignimbrietische varianten. Ook agglomeraatlava's, tuffen en tufbreccies zijn door metamorfose in helleflint veranderd. De structuur van deze gesteenten kunnen we omschrijven als homogeen dicht, fluïdaal-sliertig, trachietisch, perlietisch, sferolietisch en granofierisch. Ook komen typen helleflint voor die klaarblijkelijk ontstaan zijn uit pisoliet en lithofysenporfier.
De graad van metamorfose van helleflint is in een aantal gevallen dusdanig dat het oorspronkelijke gesteente nog te herkennen is. Dit geldt vooral voor gestreepte helleflinten waarin de oorspronkelijke ignimbrietische structuur nog duidelijk te herkennen is. De enigszins golvend verlopende strepen in helleflint zijn de overblijfselen van de oorspronkelijke fiamme (It = vlammen. Zie hiervoor het subhoofdstuk ‘terzijde’ hieronder). De strepen zijn doorgaans 1 tot 2 mm dik en hebben een lengte die varieert van enkele centimeters tot meer dan een decimeter. In sommige gevallen zijn deze helleflinten op het eerste gezicht moeilijk van ignimbrieten te onderscheiden. Wel heeft helleflint door metamorfose veranderingen ondergaan dat zich vooral uit in een grote hardheid en dichtheid.
De brede reeks vulkanische gesteenten waaruit helleflint kan zijn ontstaan, is de verklaring voor de grote variatie, een beeld dat we ook herkennen in zwerfstenen van helleflint. Soms is in zwerfstenen een meer of minder goed zichtbare gestreeptheid ofwel schistositeit zichtbaar, die scheef op de oorspronkelijke structuur of gelaagdheid van het gesteente staat of deze onder een hoek kruist. Deze schistositeit is tijdens de metamorfose door druk ontstaan.
Smålandporfier - Zwerfsteen van Borger (Dr.).Smålandporfieren zijn in meerdere of mindere mate beïnvloed door metamorfose. In de porfier op de foto blijkt dit uit een geringe schistositeit. Verder zijn talrijke eerstelingkristallen van kaliveldspaat gebarsten. |
Paskallavikporfier - Zwerfsteen van Een West bij Norg (Dr.).Hoewel in sommige Smålandporfieren weinig te merken is van metamorfose, danken ze er hun dichtheid en taaiheid wel aan. Met de hamer zijn ze nauwelijks klein te krijgen. Veel van deze Smalandporfieren breken net als helleflint schelpachtig, splinterig. |
We vinden geregeld helleflinten waaraan te zien is dat ze ontstaan moeten zijn uit porfieren. Indien eerstelingen aanwezig zijn, dan zijn deze veelal parallel aan de schistositeit gerangschikt en vaak ook enigszins oogachtig vervormd. Op breukvlakken van helleflint is verder soms een zachte zijdeglans zichtbaar van sericiet, al of niet in combinatie met groene epidoot en/of hoornblende of chloriet. Naast deze structuurvormen die op porfier lijken vinden we regelmatig helleflinten met een intensief geplooid uiterlijk.
Over porfieren gesproken, tussen zwerfstenen vinden we typen die niet als helleflint herkend worden, maar het in feite wel zijn. Dit laatste is het geval met veel Smålandporfieren. Onder deze porfieren schuilen typen die zelfs als gidsgesteente beschreven zijn. Paskallavikporfier, Emarpporfier, Sjögelöporfier en Högsrumporfier zijn hiervan wel de belangrijkste. De kleur van deze porfieren varieert van zwartgrijs, grijsroze, grijsrood tot bruinrood. Emarpporfier bezit onder de Smålandporfieren de grootste verbreiding. In bijna alle helleflintgebieden komt dit type voor. De dichte, helleflintachtige Smålandporfieren hebben veelal het uiterlijk van normale vulkanieten. In boeken over zwerfstenen staan ze zelfs beschreven als granietporfier. In aanleg mogen ze dit dan wel zijn (geweest), maar al deze gesteenten hebben in mindere of meerdere mate metamorfose ondergaan. Dit is te herkennen aan de soms aanwezige schistositeit, waarbij de minerale bestanddelen in meer of mindere mate parallel aan elkaar gerangschikt zijn, verder aan de talrijke, tot 2 cm grote hoekig afgeronde en vaak gebarsten eerstelingkristallen van kaliveldspaat. Plagioklaas is door omzetting groen gekleurd en verspreid in het gesteente komen onregelmatige donkere vlekken voor van chloriet, soms vergezeld van enige groene epidoot. Paskallavikporfier is op een aantal plaatsen, zuidelijk van Oskarshamn in wegontsluitingen ontsloten. Op veel plaatsen toont het gesteente zich als een niet gedeformeerde fraaie porfier, tenminste zo lijkt het, terwijl het op andere plaatsen door deformatie vrijwel onherkenbaar vergneisd is. Al deze Smålandporfieren bezitten rondachtige fraaie blauwe kwartseerstelingen, soms van erwtgrootte.
Paskallavikporfier verraadt zijn helleflintachtige karakter als we proberen een zwerfsteen door te slaan. Met een gewone hamer is dit vrijwel onbegonnen werk. Het gesteente is nauwelijks kapot te krijgen en springen er stukken af, dan valt op dat de breuk splinterig en/of enigszins schelpvormig is met splijtreten aan het oppervlak. Hoewel veel zwerfstenen eruit zien als normale niet gedeformeerde vulkanische ganggesteenten, hebben al deze Smålandporfieren een metamorfe 'tik' gehad, waardoor ze in feite helleflinten zijn. In principe zouden uit deze dichte harde gesteenten net als uit dichte helleflint werktuigen gemaakt kunnen zijn. Mogelijk dat deze in de toekomst ooit nog eens gevonden worden.
Helleflint - Zwerfsteen van Nijbeets (Fr.).Hoge druk tijdens de metamorfose is verantwoordelijk voor een tweede 'gelaagdheid' in het gesteente. Deze kruist de oorspronkelijke gelaagdheid van het ignimbrietische uitgangsgesteente. De oorspronkelijke gelaagdheid loopt op van schuin links naar rechts. De drukgelaagdheid is vooral over een brede stook in het midden te zien. Deze loopt van linksboven naar rechts beneden. |
Porfierische helleflint - Zwerfsteen van Schinna, Wezer (Dld.).Door druk tijdens de metamorfose is haaks op de gelaagdheid van de oorspronkelijke ignimbriet een zwak ontwikkelde gerichtheid ontstaan. |
Kogelhelleflint - Zwerfsteen van Govelin, Göhrde (Dld.).Kleur, glans en dichtheid van deze helleflint doet op het eerste gezicht denken aan roodijzerkiezel (jaspis). De talloze ronde structuurtjes in de steen maken duidelijk dat het uitgangsgesteente (=protoliet) een sferolietporfier moet zijn geweest. |
Tektonische breccie van helleflint - Zwerfsteen van Govelin, Göhrde (Dld.).Uitgangsgesteente was een ignimbriet. Nadat deze tot helleflint gemetamorfoseerd was hebben spanningen in de aardkorst het harde gesteente in talloze fragmenten gebroken. De verscherving is vooral bovenaan duidelijk te zien. |
Helleflint - Zwerfsteen van Borger (Dr.).De lichtkleurige vlekken in het gesteente zijn relicten van lithofysen. Lees voor een verklaring de tekst hiernaast. Dit type helleflint is ontstaan uit een vulkaniet zoals hiernaast is afgebeeld. Grootte en aantallen lithofysen variëren sterk in dit type gesteente. |
Sferolietporfier (Lithofysenporfier) - Zwerfsteen van Walchum (Dld.).Lithofysen zijn kogelvormige structuren met holruimten die in kwartsrijke vulkanieten (rhyolieten) onder sedimentair/diagenetische omstandigheden worden gevormd. De kogels zijn concentrisch van structuur. De holruimten zijn vaak gevuld met kwarts of kwartskristallen. Soms komen hematiet, fluoriet en andere mineralen als vulling voor. De afgebeelde porfier is van oostelijke herkomst. Het herkomstgebied is waarschijnlijk het Thüringerwoud en Saksen in het oosten van Duitsland. |
Veel helleflinten, zo niet de meeste, bezitten een fluïdale structuur. De stenen hebben een uiterlijk alsof ze uit laagjes bestaan die over elkaar heen gevloeid zijn. Dit beeld wordt door het enigszins golvende verloop van de afzonderlijke strepen versterkt. Verder bevatten de meeste helleflinten een wisselend aantal ‘pitjes’. Dit zijn kleine eerstelingen van kaliveldspaat. Ze gaan soms vergezeld van kleine grijze kwartsjes. De veldspaatjes kunnen door deformatie enigszins oogvormig zijn. Deze ‘gelaagde’ typen streephelleflint laten weinig twijfel bestaan over hun oorsprong als ignimbriet (zie hieronder). De strepen zijn in veel gevallen uitgewalste fiamme.
Porfierische helleflint - Zwerfsteen van Groningen.In het donkere, dichte gesteente zijn op het verweringsvlak talrijke evenwijdig verlopende strepen en banden zichtbaar. Oorspronkelijk zijn dit zgn. fiamme (It.=vlammen). Dit zijn door druk en hoge temperatuur afgevlakte stukjes en brokken puimsteen die karakteristiek zijn voor ignimbriet. |
Helleflint - Zwerfsteen van Gasselternijveen (Dr.).Aan de sterk gestreepte structuur is te zien dat ook deze helleflint ontstaan is uit een ignimbrietisch gesteente. De fijne horizontale streping duidt de door metamorfose sterk uitgewalste fiamme aan. De 'pitjes' in het gesteente zijn kaliveldspaatkristallen die oogvormig gedeformeerd zijn. |
Terzijde:
Wat zijn ignimbrieten?
Ignimbrieten ontstaan uit het afgezette losse materiaal van pyroklastische stromen, ofwel gloedwolken. Het materiaal in gloedwolken bestaat uit een zeer heet (ca. 600 – 900 graden C) mengsel van gas, kleine magmadruppeltjes, glasfragmenten en versplinterde veldspaatkristallen, aangevuld met brokjes puimsteen en uit de kraterwand losgerukte gesteentefragmenten. Dit alles beweegt met grote snelheid lawineachtig langs de vulkaanhellingen naar beneden en kan in korte tijd een enorm oppervlak begraven onder een zeer dikke laag vulkanisch materiaal. Ook nadat het is afgezet is de temperatuur van het gesteente nog bijzonder hoog. Door het gewicht worden de onderste lagen samengedrukt, waarbij de losse componenten door de intense hitte met elkaar kunnen versinteren tot een keihard, dicht gesteente, dat ignimbriet genoemd wordt. Ignimbrieten hebben vaak een karakteristieke structuur van korte of iets langere, licht golvende strepen en lijntjes. Deze fiamme zijn de doorsneden van platgedrukte brokken en brokjes puimsteen die door de hitte plastisch vervormd zijn tot onregelmatig afgeplatte pannenkoekjes. De streperige fiamme zijn de doorsneden van deze platgedrukte puimsteenfragmenten.
|
|
Ignimbrieten zijn ontstaan uit het neergedaalde en boven elkaar afgezette materiaal dat in pyroklastische stromen wordt meegevoerd. Pyroklastische stromen (ook wel gloedwolken genoemd) vormen allesverwoestende lawines die met grote snelheid de vulkaanhelling afrazen en in het voorland tientallen meters dikke afzettingen vormen. Door de hoge temperatuur sinteren as-, stof- en gesteentedeeltjes aaneen tot een bikkelhard gesteente dat op een stollingsgesteente lijkt. |
Ontsluiting in ignimbriet in de Wingertsberg bij Maria Laach in de Duitse vulkanische Eifel. Deze afzetting is zo'n 13.000 jaar geleden ontstaan bij de uitbarsting waaruit de Laachersee is ontstaan. |
|
|
Ignimbriet - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.).De donkere vlekken, vegen en streepjes zijn fiamme. Het zijn de samengeperste, glasachtige brokjes puimsteen. De lichtoranje pitjes in het gesteente zijn eerstelingetjes van kaliveldspaat. |
Ignimbrietische rode Oostzeeporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.). |
Zwerfstenen van helleflint hebben in tegenstelling tot veel ignimbrieten vaak een hoekige vorm met platte vlakken. De stenen zijn door hun hardheid tijdens het ijstransport weinig of niet afgerond. Vaak is aan helleflinten nog het oorspronkelijke rotsfragment te herkennen zoals dat door het ijs uit het rotsondergrond in Zuid-Zweden is losgebroken en zijn aan zwerfstenen ook nog oude splijtreten zichtbaar.
De grote hardheid en het vooral het hoge kwartsgehalte is oorzaak dat veel zwerfstenen van helleflint een zeer dunne verweringskorst bezitten. Deze kleurt de stenen aan de buitenzijde grijs, grijsgeel, geelbruin, geelwit tot wit. In zandige, sterk doorlatende bodems zijn sommige meer korrelige helleflinttypen ‘tot op het bot’ verweerd, waarbij het steenoppervlak soms poederig afgeeft.
Helleflint - Zwerfsteen van Govelin, Göhrde (Dld.).De hardheid van helleflint is oorzaak dat zwerfstenen tijdens het transport in de ijstijd nauwelijks zijn afgerond. |
Helleflint - Zwerfsteen van Borger (Dr.).Dit zwerfblok meet ca. 30 cm. De zwerfsteen is, in tegenstelling tot de meeste vondsten van dit glasharde gesteente, flink afgerond. |
|
|
Porfierische helleflint - Zwerfsteen van het Hoge Veld (Norg).Zwerfstenen van helleflint die tienduizenden jaren in een doorlatende zandbodem hebben gelegen zijn aan de buitenzijde sterk verweerd. Sommige stenen geven als gevolg hiervan poederig af. |
Dichte helleflint - Zwerfsteen van Borger (Dr.).Doorgaans is de verweringskorst van helleflint zeer dun, zoals ook blijkt op de foto hierboven. |
Herkomst
Helleflinten bezitten vooral in Zweden een grote verbreiding. Småland, West-Berglagen, Dalarne, Uppland en Skellefteafeld zijn wel de belangrijkste voorkomens. Ook zijn ze bekend uit Zuid-Finland. Maar evenmin als de uitgestrekte voorkomens in het noordzweedse Skellefteafeld komen die gebieden voor de herkomst van onze zwerfstenen niet of nauwelijks in aanmerking. Hetzelfde geldt overigens voor helleflinten en leptieten uit Telemarken in Zuid-Noorwegen.
Ondanks vele pogingen zijn de makkelijk herkenbare zwarte, bruine, rode en soms ook groene zwerfsteenhelleflinten niet met zekerheid tot een bepaald herkomstgebied te herleiden. Het metamorfe karakter en de talloze voorkomens ervan in Zweden zijn hier debet aan. Als gidsgesteente is helleflint dus niet geschikt. Desondanks valt bij zwerfsteeninventarisaties vaak wel iets te zeggen over de vermoedelijke herkomst.
|
|
Dichte helleflint - Baståsen, West-Bergslagen, Zweden.Helleflinttypen zoals hierboven afgebeeld en die van hiernaast zijn zeer dicht en zijn vrijwel vrij van insluitsels en eerstelingen. Het gesteente gedraagt zich als vuursteen. Afslagen hebben uiterst scherpe randen, die door het zeer fijnkorrelige gesteente snijvlakken bezitten die beter snijden dan vuursteen. |
Dichte helleflint - Baståsen, West-Bergslagen, Zweden.Het zeer dichte, semitransparante gesteente is bijzonder fijnkorrelig. Afslagen bezitten vlijmscherpe randen. |
In Oost-baltische zwerfsteengezelschappen die, zoals bekend, rijk zijn aan roodachtige rapakivigranieten, zijn helleflinten weinig vertegenwoordigd. In Oost-Drenthe, op de zand- en keileemruggen van het Hondsrugcomplex, zal men ze daarom weinig aantreffen. Veel talrijker komen ze voor westelijk van de lijn Norg-Assen-Smilde in Drenthe. Zwerfsteentellingen maken duidelijk dat daar een Westbaltisch zwerfsteengezelschap voorkomt. Het merendeel van de gidsgesteenten uit dit zwerfsteengezelschap is afkomstig uit Midden- en Zuid Zweden. In het overgangsgebied, zoals op het Hoge Veld en Donderboerkamp tussen Norg en Donderen en rondom Norg zelf komen Oost- en Westbaltische zwerfsteengezelschappen gemengd voor. Bij Zeijen, Peest, het Hoge veld en Donderboerkamp komen talrijke helleflinten plaatselijk op de akkers voor.
Met enig voorbehoud kan gesteld worden dat de meeste porfierische helleflinten op deze laatstgenoemde locaties afkomstig zijn uit de provincie Småland in Zuid-Zweden. Het overige sortiment gidsgesteenten, waaronder talrijke Smålandgranieten en Vroeg-Cambrische zandstenen met levenssporen wijst in die richting. De zeldzamere, dichte, op vuursteen gelijkende helleflinten met een grijsblauwe, bruine, zwarte of (oranje)rode kleur komen hoogstwaarschijnlijk uit iets noordelijker gelegen gebieden van Uppland en West-Bergslagen. Deze typen zijn op het breukvlak aan de randen doorschijnend.
Welke typen?
Zwerfsteenhelleflinten vormen een heterogeen gezelschap. Kleur, structuur en de aan- of afwezigheid van veldspaat- en kwartseerstelingen variëren sterk. Met enig voorbehoud zijn een paar typen te onderscheiden:
Porfirische helleflint
Helleflint met een porfierische structuur komt algemeen voor. Sommige zwerfstenen lijken door de aanwezigheid van talrijke veldspaatjes en soms ook kleine grijze kwartsjes eerder porfier dan helleflint. De hoekige vorm van de stenen met hun platte vlakken die stompe hoeken met elkaar maken, maken duidelijk dat we hier echt met helleflint te maken hebben. De stenen maken een gestreepte indruk doordat de samenstellende mineralen door metamorfose in meerdere of mindere mate parallel ten opzichte van elkaar zijn gerangschikt. De oorspronkelijke eerstelingen van kwarts en veldspaat – hoewel vaak gebroken en ten dele oogvormig gedeformeerd – zijn nog goed herkenbaar. Bij het doorslaan breken deze porfierische typen splinterig en vormen ze fragmenten met scherpe randen. De kleur van de stenen varieert sterk: grijs, bruin, geelbruin, geelwit, geelachtig-groen tot bruinrood. Vaak vormen twee of meer kleurtinten een kleurtextuur.
Porfierische helleflint - Zwerfsteen van het Hoge Veld (Norg, Dr.). |
Porfierische helleflint - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.). |
Porfierische helleflint - Zwerfsteen van Wippingen (Dld.).De pitjes in het gesteente zijn gedeformeerde eerstelingen van kaliveldspaat. Ze komen in wisselende hoeveelheden in helleflint voor. Meestal zijn ze van veldspaat, in enkele gevallen gaan ze vergezeld van kleine grijze kwartsjes. |
|
Streephelleflint
Onder zwerfsteenhelleflinten komen typen voor die een opvallende parallelle gestreeptheid tonen of opgebouwd lijken uit een groot aantal wisselend gekleurde strepen, bandjes en banden. De afwisselend lichter en donkerder gekleurde banden tekenen zich duidelijk in het gesteente af, maar gaan soms diffuus in elkaar over. Doorgaans verlopen de banden recht en parallel aan elkaar, maar ze kunnen ook gebogen, golvend of een meer grillig verloop hebben. De kleur van het gesteente wisselt sterk. Het opvallendst zijn typen met een afwisseling van lichtere en donkere banden, die vaak niet doorlopen. De bandjes lopen in een (rafelig) grillige punt uit. Streephelleflint heb je in kleurcombinaties van groen en rood, grijs en rood, groen en zwart of bruinviolet en lichtbruin. Andere kleurcombinaties zijn niet ongewoon. In sommige gevallen is er sprake van kataklase, waarbij er van verbrokkeling/verscherving sprake is. Onder zwerfsteenhelleflinten zijn breccieuze typen niet bijzonder zeldzaam. De streperige helleflint van Dannemora geldt als een gidsgesteente, maar deze status is discutabel. Vermoedelijk zijn deze streephelleflinten ontstaan uit vulkanische tuffen en ignimbrietische afzettingen.
Streephelleflint - Zwerfsteen van kasseedorf (Ddl.).Helleflinten van dit type komen op meerdere plaatsen in Zweden en waarschijnlijk ook in Finland voor. Het is niet altijd mogelijk om deze te onderscheiden van de streperige helleflint van Dannemora, zoals hiernaast afgebeeld. |
Streperige helleflint van Dannemora - Dannemora, Dalarna, Zweden.Dit gesteente wordt door zijn sterk gestreepte uiterlijk met een groot aantal parallel aan elkaar gerangschikte lichtere en donkere strepen en banden als een gidsgesteente beschouwd. De status van gidsgesteente is echter discutabel. Gezien de vele kleurtypen en wisselingen in uiterlijk lijkt het raadzaam om helleflintzwerfstenen als deze niet langer als gidsgesteente te beschouwen. |
Ignimbrietische helleflint
Dit zijn helleflinten met een doorgaans duidelijk gestreepte structuur. De onderverdeling in streephelleflint en ignimbrietische helleflint is arbitrair, aangezien de meeste streephelleflinten van ignimbrietische origine lijken te zijn. De strepen verlopen doorgaans evenwijdig en kunnen smal of iets breder zijn, recht of golvend. Soms zijn de strepen enigszins grillig geplooid. Soms vormen de strepen smalle banden die in het gesteente puntig eindigen en door andere worden afgewisseld. Met andere woorden, de strepen lopen niet door. Helleflinten met deze structuur zijn uit ignimbrieten ontstaan. De stenen tonen een uitgesproken ‘gelaagde’ structuur met uitgewalste fiamme die smalle, dicht boven elkaar gerangschikte strepen en lijntjes vormen. De strepen zijn in de meeste vondsten parallel gerangschikt. Ze vormen donkerder gekleurde golvende of rechte strepen en lijntjes in het gesteente tussen en naast een wisselend aantal veldspaatjes en kwartsjes. Vaak zijn parallel aan de fiamme dunne of iets dikkere strepen en bandjes van kwarts aanwezig.
Ignimbrietische helleflint - Zwerfsteen van Schinna, Wezer (Dld.). |
Ignimbrietische helleflint - Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.). |
Tufhelleflint
Deze typen ontstonden uit (sterk) gelaagde afzettingen van vulkanische tuf. Vaak tonen zwerfstenen van dit type, afhankelijk van verschillen in korrelgrootte en samenstelling, een opvallend gebande structuur. Dit laatste kan opgevat worden als een relict van de oorspronkelijke gelaagdheid van de tufafzetting. Ook vinden we typen waarbij de laagjes door druk vervormd zijn tot enigszins golvend verlopende strepen en banden. Hier en daar zijn uitgewalste en/of oogvormige insluitsels aanwezig van losse steenfragmenten. Sommige tufhelleflinten die uit fijnkorrelige vulkanische as zijn ontstaan, zijn zeer dicht, zonder een spoor van insluitsels of gedeformeerde veldspaatjes. Bijzonder fraaie dichte en eenkleurige tufhelleflinten zijn gevonden in verspreide kleine helleflintvoorkomens bij Bastasen in West-Berglagen in Midden-Zweden. Zwerfstenen hiervan zijn tot dusver onbekend.
Tufhelleflint - Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.). |
Tufhelleflint - Zwerfsteen van Gasselternijveen (Dr.). |
Tufhelleflint - Zwerfsteen van Wippingen (Dld.).In het midden is een relatief brede zone zichtbaar met een 'schuine gelaagdheid'. De interpretatie hiervan is onduidelijk. Het zou kunnen duiden op de oorspronkelijke gelaagdheid van de tufafzetting waar deze helleflint uit is ontstaan. |
Tufhelleflint - Zwerfsteen van Walchum (Dld.). |
Dichte helleflint
Hieronder vallen helleflinten die zeer homogeen, dicht en eenkleurig zijn: zwart, grijs, rood, oranje, (violet)bruin. Op het breukvlak tonen ze een zwakke spekachtige glans met soms splijtvlakken die ietwat zilverachtig glanzen door sericiet. Bij sommige typen doet de structuur van het verse breukvlak denken aan dat van borstplaat. Hier en daar komen kleine 'pitjes' van veldspaat voor. Verspreid in deze typen helleflint komen onregelmatige, ietwat diffuus begrensde vlekken en soms vegen van groenzwarte chloriet voor. Deze dichte typen helleflint breken onder de hamer met een schelpachtige breuk. Afslagen zijn vlijmscherp.
Dichte helleflint - Baståsen, West-Bergslagen, Zweden. |
Dichte helleflint - Zwerfsteen van Ees (Dr.).Deze helleflint is van exact hetzelfde type als die met slagkegel van Stendorf in Duitsland, zoals die verder naar boven is afgebeeld. De donkere vlekken in het gesteente zijn waarschijnlijk (deels) van chloriet en hoornblende. |
|
|
Dichte helleflint - Zwerfsteen van Emmerich (Dld.).Opvallend aan deze zwerfsteen is de dunne verweringskorst, typisch voor veel helleflinten. |
Dichte helleflint - Zwerfsteen van Groningen.Deze zwerfsteen is gevonden in de 'rode' keileem (Nieuweschoottype). Deze keileemafzetting heeft een extreem Oostbaltisch karakter; er komen vrijwel uitsluitend zwerfsteentypen in voor uit het noordoosten en noorden van de Oostzee, Finland en Noord-Zweden. Deze helleflint zou afkomstig kunnen zijn uit het grote helleflintvoorkomen bij Skelleftea, zuidwestelijk van Lulea in het noorden van Zweden. |
|
|
Dichte helleflint - Zwerfsteen van Emmerich (Dld.).In dit dichte gesteente zijn verspreid kleine, lichtkleurige pitjes op te merken. Het zijn kleine kristallen van kaliveldspaat. |
Dichte helleflint - Zwerfsteen van Emmerich (Dld.).De foto toont een helleflint met een zeer dunne, grijs uitgeslagen verweringskorst. Deze kwartsrijke gesteenten bieden veel weerstand aan chemische verwering. Hun hardheid voorkomt dat ze sterk afslijten. |
Geplooide helleflint
Naast alle hierboven besproken typen worden van helleflint zwerfstenen gevonden met een meer of minder duidelijke geplooide structuur. De fijnheid van de plooistructuurtjes en het grillig golvende verloop ervan is opvallend, vooral als we de stenen van dichtbij bekijken. De plooiingsverschijnselen en hun fijnere details komen het fraaist tot uiting in meer dichte typen helleflint.
Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.).Plooiingsverschijnselen komt onder helleflint relatief vaak voor. Soms zijn in het gesteente prachtige, fijne plooiingsstructuren te zien. |
Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Nijbeets (Fr.).Ondanks de dichte structuur en de gelijkmatig bruine kleur van het gesteente valt de geplooide structuur op het gepolijste zaagvlak duidelijk op. |
|
|
Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.). |
Detail van de helleflint hiernaast. |
|
|
Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Exloo (Dr.). |
Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Exloo (Dr.). |
Waarschuwing!!
Ga bij het doorslaan van helleflint voorzichtig te werk. Scherven en splinters die bij het slaan met de hamer van de steen afspringen, hebben door de hardheid van het gesteente vaak een grote snelheid. In combinatie met de vlijmscherpe randen kunnen deze diepe snijwonden veroorzaken of erger. Kleine splinters dringen met gemak in de ogen, met alle gevolgen van dien. Draag daarom een veiligheidsbril als u zwerfstenen te lijf gaat, ook al zijn het ‘maar’ granieten of zandstenen.