Lavendelblauwe verkiezelingen

De erfenis van de Eridanos

De Eridanos, Europa's grootste rivier ooit, stroomde vanaf het Laat-Tertiair tot in het  Vroeg-Pleistoceen door het noorden van ons land. Het stroomgebied van deze rivier strekte zich uit van Lapland in het noorden van Scandinavië en het noordwesten van Rusland tot aan de Engelse oostkust, ruim 2600 kilometer verderop. Samen met veel zand transporteerde deze rivier bijzondere fossielen naar ons land.

De Eridanos was in het Vroeg-Pleistoceen een verwilderde rivier, met talrijke stroomtakken, vertakkende stroompjes, zand- en grindbanken. De rivier op de foto geeft hiervan een indruk.

Aanvankelijk noemde men de Eridanos de "Baltische oerstroom'. Na onderzoekingen aan afzettingen die deze rivier in het Noordzee-gebied heeft afgezet, veranderde men de naam in zoals we die nu kennen. De Eridanos dankt zijn naam aan de oude Grieken. Eridanos betekent namelijk 'noordelijke rivier'. Het verwijst naar de vele expedities die Grieken en vooral ook Romeinen ondernamen om uit onze noordelijke kuststreken en het zuidelijke Oostzee-gebied barnsteen te halen. Zij dachten dat ze aan de oever stonden van een brede noordelijke rivier. 

Zowel aan de waddenkust langs de Noordzee als in het zuidelijke Oostzeegebied spoelt regelmatig barnsteen aan. De oude Grieken en vooral de Romeinen hadden veel belangstelling voor het fossiele hars dat daar gevonden werd.

Barnsteen is iets zwaarder dan zeewater. Vooral in het vroege voorjaar, als zeewater op zijn koudst is, spoelt op de stranden makkelijk barnsteen aan. Vaak bevindt het barnsteen zich tussen donkerbruin aangespoeld veen- en bruinkoolhout en wier. 

De aantrekkingskracht van barnsteen zit hem in de warm goudbruine kleur en de glans bij het polijsten. 

De Grieken en Romeinen hadden destijds geen idee dat zij aan de rand van een zee stonden, waar ooit, heel lang geleden inderdaad een enorme rivier stroomde. De Eridanos bestaat niet meer. De machtige rivier werd zo'n 700.000 jaar geleden door de vorming van een ijskap op Scandinavië 'vermoord'. Zijn bedding werd door het schurende gletsjerijs verbreed en uitgeruimd. Aan de vorm en ligging van de huidige Botnische Golf, de Finse Golf en de Oostzee is de bedding van de Eridanos nog te reconstrueren.

De Alpine plooiing veroorzaakte spanningen in de aardkorst. Als gevolg hiervan zijn de noordelijke delen van Scandinavië vele honderden meters opgeheven. De opheffing was oorzaak dat al in het Oligoceen een rivierstelsel ontstond, dat zich later ontwikkelde tot Europa's grootste rivier, de Eridanos. Tijdens zijn maximum aan het begin van het Menapien (Vroeg-Pleistoceen) was het stroomstelsel van de Eridanos ruim 2600 kilometer lang. De monding van de Eridanos lag destijds aan de oostkust van Engeland. Thames, Schelde, Maas, Rijn, Wezer, Elbe en Weichsel waren zijrivieren.

Miljoenen jaren achtereen transporteerde de Eridanos grote hoeveelheden kwartszand en grind naar onze streken. Zand en grind waren afkomstig uit Scandinavië en Noordwest-Rusland, waar het een dik verweringsdek vormde. Samen met delen van Denemarken, Noord-Duitsland en Noord-Polen maakte ons land in het Plioceen deel uit van een ondiep randgedeelte van de Noordzee. Ongeveer 4 miljoen jaar geleden bereikte de Eridanos-delta het noordoosten van ons land. Verslechterende klimaatsomstandigheden in het begin van het Pleistoceen waren oorzaak dat de rivier steeds meer en ook grover zand aanvoerde. In het noorden van ons land zijn hiervan dikke afzettingen in de bodem achtergebleven. De grove rivierzanden zijn plaatselijk doorspekt met grindstenen, waaronder talloze zwaar verkiezelde fossielen.  

De enorme hoeveelheid zand en grind die in de loop van de tijd door de Eridanos en zijrivieren in het Noordzeebekken zijn afgezet, maken duidelijk dat destijds op het kristallijne grondgebergte in Scandinavië, maar ook in de landen om ons heen een dik verweringspakket moet hebben gelegen, bestaande uit chemisch uitgeloogd kwartszand, kwartskiezels en verkiezelingen.

In het noorden van Scandinavië ontstond in het Oligoceen (Tertiair) door tektonische oorzaken een riviersysteem, dat later zou uitgroeien tot de Eridanos-rivier.

De afzettingen van de Eridanos in ons deel van het Noordzeebekken, bestaan een afwisseling van fijn en grover gelaagd kwartszand. De grote kwartsrijkdom van het zand wijst op een brongebied, dat uit sterk chemisch verweerde zanden moet hebben bestaan. 

De Eridanos vormde in het Tertiair in de zuidelijke Oostzee een grote delta, die zich in de loop van de tijd westwaarts uitbreidde. In het laat-Plioceen bereikte deze delta ook ons land. 

Jarenlang konden in de grote zandgraverij van De Boer in Emmerschans (Dr.) fijnzandige Eridanoszanden worden waargenomen. Uit fossiele resten blijkt dat dit zand afgezet is in een ondiep randgedeelte van de Noordzee.

De hoofdaanvoer van Eridanoszand, grind en stenen, vond in het Plioceen plaats in Zuid-Jutland en aangrenzend Duitsland. De witte zanden bevatten grind en grote stenen van Scandinavische herkomst. Deze laatste moeten door grondijs zijn aangevoerd. 

Zandzuigerij 'Het Noorden' bij Alteveer (Gr.)

Het opgezogen zand dateert uit het Vroeg-Pleistoceen en is opmerkelijk wit van kleur. Het opgezogen kwartszand is zo zuiver dat het als laboratorium- en filterzand over de hele wereld geëxporteerd wordt.

Wit kwartszand - Westlaren (Dr.)

Ook elders in Noordoost-Nederland valt op dat het gewonnen zand opmerkelijk wit van kleur is. Het bestaat voor bijna 100% uit kwartszand. 

Wit kwartsgrind - Noordbroek (Gr.)

In het Eridanoszand zit weinig grind, meest nog in de vorm van grindsnoeren en pockets. Het grind bestaat vrijwel uitsluitend uit kwartsgrind, dichte glazig/vezelige kwartsiet en verkiezelingen.

Lavendelblauwe verkiezelingen

De verkiezelde fossielen in Eridanoszanden worden al tientallen jaren gezocht. Talloze amateurgeologen hebben hiervan indrukwekkende verzamelingen samengesteld. Onder de verkiezelingen spreken vooral de 'lavendelblauwe verkiezelingen' tot de verbeelding. Deze naam danken de fossielen aan hun afwijkende en tegelijk karakteristieke grijsblauwe tot bijna paarszwarte kleur. In zandzuigerijen in het noorden en oosten van ons land worden ze regelmatig gevonden.

Onder deze verkiezelingen vormen Ordovicische sponzen de meest aansprekende groep. Door hun bijzondere, gave vormen wordt er ook na al die jaren nog steeds naarstig naar gezocht. Naast sponzen komen nog tal van andere verkiezelde fossielen voor, waaronder tabulate koralen en heliolieten. In het uitgezeefde grind vormen favosieten de belangrijkste groep onder de koraalfossielen.

Verkiezelde spons (Aulocopium aurantium) - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

Verkiezelde spons (Carpospongia globosa) - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

Verkiezelde spons (Astylospongia praemorsa) - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

Verkiezelde favosiet (Paleofavosites sp.) - Zwerfsteen van Alteveer (Gr.)

Verkiezelde helioliet (Propora conferta) - Zwerfsteen van Braderup (Sylt)

Verkiezelde Laat-Ordovicische crinoïdenkalk - Zwerfsteen van Walchum (Dld.)

Verkiezelde Laat-Ordovicische kalksteen - Zwerfsteen van Alteveer (Gr.)

Verkiezelde crinoïdenkalk ('schroevensteen') - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

Verkiezelde Laat-Ordovicische kalksteen - Alteveer (Gr.)

Verkiezelde knikkeralgen (Coelosphaeridium cyclocrinophyllum) - Noordbroek (Gr.)

Verkiezelde afdruk van een brachiopode (Leptaena rhomboïdalis) - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

Verkiezeld pygidium van een trilobiet (Phacops (Chasmops) macroura) - Zwerfsteen van Alteveer (Gr.)

Verkiezelde solitaire rugose koraal - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

De kleur van de verkiezelde fossielen varieert van grijs(wit), lichtgeel, grijsachtig blauw en paarsblauw tot bijna zwart. Ze zijn doorgaans sterk verkiezeld, waarbij kleine holtes in de fossielen vaak gevuld zijn met druivetros-achtige chalcedoon. Ook agaatvorming komt regelmatig voor, zowel in het groot als in het klein. Bij sommige verkiezelde favosieten  zijn de corallieten (=koraalbuisjes) vaak opgevuld met agaat-achtige structuurtjes. Evenwijdig aan de binnenwandjes en de tabulae van de koraalbuisjes is chalcedoon afgezet. Smalle witachtige en donkerder bandjes wisselen elkaar af. Vaak omgeven deze laatste een donkerder gekleurde chalcedoonkern, die overigens ook van witte kwarts kan zijn. De mini-agaatvormingen zijn vooral bij favosieten goed te zien. Doordat de koraalbuisjes bij favosieten op regelmatige afstanden door dwarsplaatjes (= tabulae) in vakjes worden verdeeld, zijn de agaat-structuurtjes vaak in rijen boven elkaar geplaatst.

Agaat, lavendelblauw - Zwerfsteen van Wilsum (Dld.)

Onder de lavendelblauwe verkiezelingen zijn in de loop van de tijd prachtige agaten gevonden. Vooral uit zandgroeven op het Duitse wadden-eiland Sylt zijn fraaie vondsteen gedaan.

Verkiezelde koraal (Paleofavosites sp.) - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

De verticale woonbuisjes (=corallieten) van dit koraal zijn door dwarsplaatses (=tabulae) onderverdeeld. In de zo ontstane vakjes is bij de verkiezeling op de wandjes chalcedoon afgezet, vaak in opeenvolgende zones. De donkerder grijze centra zijn gevuld met kristallijne kwarts.

Verkiezelde koraal (Paleofavosites) - Zwerfsteen van De Haerst, Zwolle (Gld.)

Op de wanden van corallieten en tabulae zijn smalle bandjes met blauwgrijze chalcedoon afgezet. Het overgrote deel van de ruimten is met kwarts gevuld.

Verkiezelde koraal (Paleofavosites) - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Bij dit fossiel is in de corallietruimte een kleine agaat gevormd. Rechts daarvan is in een vergelijkbaar vakje een kwartsgoede zichtbaar, ook in het klein.

Verkiezelde koraal (Paleofavosites) - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

In de corallieten zijn hier en daar fraaie mini-agaatvormingen zichtbaar.

Lavendelblauw verkiezelde koralen komen meestal voor als sterk beschadigde fragmenten van oorspronkelijk veel grotere kolonies. Gave of betrekkelijk gaaf bewaard gebleven koraalkolonies worden weinig gevonden. De koraalgrindjes zijn doorgaans maar een paar centimeter groot. Verkiezelingen van vuistgrootte en meer zijn in onze streken erg zeldzaam. De verkiezelingen zijn tijdens het riviertransport meer of minder sterk afgerond. 

Op het Duitse Noordzee-eiland Sylt werden in het verleden in zandgroeves bij Braderup grindhoudende zanden van de Eridanos afgegraven. Sponzen en koralen van 10cm en meer waren niet bijzonder zeldzaam. In de loop van de tijd zijn daar vele duizenden verkiezelde fossielen gevonden. Tegenwoordig heeft het zoeken op Sylt weinig zin meer. In de zandgroeven bij Braderup wordt geen zand meer gewonnen, en ook langs de stranden bij Westerland worden vrijwel geen fossielen meer gevonden.

Het 'Witte Klif' bij Braderup op Sylt.

De zandgroeven bij Braderup waar men het witte Eridanoszand exploiteerde, zijn jaren geleden alle gesloten. Alleen in het Witte Klif daar, zijn de scheef gelaagde, grove zanden van deze rivier nog te zien. Fossielen zoeken op Sylt heeft geen zin meer. 

 

Verkiezelde koraal (Propora conferta) - Braderup, Sylt (Dld.)

Verkiezelde koraal (Sarcinula organum) - Braderup, Sylt (Dld.)

Verkiezeld koraal (Propora tubulata) - Braderup, Sylt (Dld.)

Lavendelblauwe fossielen zijn meestal chalcedoon-verkiezeld. Ze tonen een karakteristieke grijze, grijsblauwe tot blauwzwarte kleur. Aan grindkoralen valt op te merken dat de koraalkolonies oorspronkelijk niet gelijkmatig door en door verkiezeld waren. Veel vondsten, vooral grotere emplaren, bestaan aan de buitenzijde uit chalcedoon. Meer naar binnen gaat dit over in veel grovere, geelachtig tot wit getinte kwarts. Fijnere koraaldetails die in de buitendelen nog wel zichtbaar zijn, ontbreken veelal op plaatsen waar witte kwarts aanwezig is. Uit vondsten blijkt duidelijk dat de meeste verkiezelde koralen fragmenten zijn van de stevige, maar relatief dunne grijze tot blauw-zwarte chalcedoon-verkiezelde buitenzone van de koraalkolonie.

Uit de preservatie van de verkiezelingen blijkt dat de fossielen al grotendeels verkiezeld  moeten zijn geweest in het moedergesteente. Deze kalksteenafzettingen zijn vermoedelijk in het warm/vochtige Tertiair door chemische verwering geleidelijk opgelost en verdwenen. De onoplosbare verkiezelde delen van de koralen bleven als verweringsresidu achter. Samen met andere grindbestanddelen en kwartszand waren de lavendelblauwe verkiezelingen bestanddeel van een verweringsdek, dat tot in het Onder-Pleistoceen  uitgestrekte delen van Noord-Scandinavië en aangrenzend Rusland bedekt moet hebben.

Verkiezelde koraal (Paleofavosites) - Zwerfsteen van Braderup, Sylt (Dld.)

Op de foto is een doormidden gebroken en afgerolde koraalkolonie van Paleofavosites te zien. De buitenzijde van de verkiezeling bestaat uit lavendelblauwe chalcedoon. Meer naar binnen maakt dit plaats voor een grovere verkiezeling van grijswitte kwarts.

Verkiezelde koraal (Protoheliolites norvegicus) - Zwerfsteen van Braderup, Sylt (Dld.)

Net als bij het exemplaar hiernaast bestaat het grootste deel uit een grove kwartsverkiezeling, waarin fijnere details slecht bewaard zijn gebleven.

Herkenning en determinatie

Bij het herkennen en determineren van Laat-Ordovicische zwerfsteensponzen zijn hun vaak aansprekende vormen van groot voordeel. Vondsten van bijvoorbeeld Astylospongia en Aulocopium zijn door hun karakteristieke vorm al van een afstand moeiteloos te herkennen. Zelfs in de vorm van fragmenten, levert herkenning doorgaans weinig problemen op. De andere Ordovicische sponzen zijn meestal ook vrij makkelijk op naam te brengen. 

Een stuk moeilijker is het determineren van de verkiezelde grindkoralen. Zoals ze uit het grind te voorschijn komen, biedt hun vorm weinig aanknopingspunten. Komt bij dat de onderlinge verschillen van deze koralen vaak gering zijn en als het om details gaat zijn deze door de verkiezeling vaak moeilijk zichtbaar. Soortherkenning als bij de sponzen is bij veel tabulate koralen meestal niet mogelijk. Op genus-niveau zijn de vondsten, na enige oefening, echter wel te determineren.

Derivatolites parvistella - Zwerfsteen van Braderup, Sylt (Dld.)

De door roest bruin gekleurde binnenzijde van deze verkiezeling toont weinig of geen details meer door grofkristallijne kwarts. De buitenzijde van de koraalkolonie bestaat uit dichte blauwgrijze chalcedoon. Ook zijn een flink aantal kiezelringen herkenbaar. Onder de loep zijn details van het zeer fijne koraalskelet van Derivatolites nog goed te zien.

Verkiezelde kolonievormende rugose koraal (Palaeophyllum) - Zwerfsteen van Zuidlaren (Dr.)

Verkiezelde koraal (Paleofavosites, onderzijde corallum) - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Verkiezelde koraal (Agetolites mirabilis) - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Herkomst en ouderdom

Behalve sponzen en koralen komen onder als lavendelblauwe verkiezeling ook verkiezelde kalksteentjes voor. De vondsten zijn doorgaans klein, maar bevatten vaak herkenbare fossielen van knikkeralgen, stengelleden van zeelelies, brachiopoden en bryozoën. Ook vervellingsresten van trilobieten zijn meerdere keren aangetroffen. De fossielen tekenen zich meestal duidelijk af aan de buitenkant van de stenen. 

Uit de samenstelling van de fossielen blijkt, dat deze in overgrote meerderheid Laat-Ordovicisch zijn. Dit blijkt ook uit de soorten-samenstelling van de tabulate koralen, heliolieten en trepostomate bryozoën. Bijzonder is dat onder het lavendelblauw verkiezelde materiaal ook fossielen gevonden worden van Silurische ouderdom. Deze vormen echter uitzonderingen.

Verkiezelde Silurische koraal (Halysites) - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Aan deze vondst is een uitgeprepareerde, palissade-achtige kettingrij van corallieten te zien. Tussen de grotere corallieten zijn, nauwelijks zichtbaar, smalle tubules (=mesocorallieten) ingeschakeld. Bij Catenipora ontbreken deze.

Verkiezelde Silurische koraal (Favosites) - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

Op de grijze corallietwandjes zijn ronde tot ovale perforaties zichtbaar. Het zijn poriën, die bij Favosites uitsluitend op de wandjes voorkomen. Bij Paleofavosites komen deze vooral voor in de hoeken van de koraalbuisjes.

Verkiezelde Silurische koraal (Multisolenia tortuosaeformis) - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Multisolenia is een tabulate koraal, verwant aan favosites. Door een andere rangschiking van de afzonderlijke koraalbuisjes zijn bij deze soort bijzonder veel solenia aanwezig. Dit zijn verlengd, trechtervormige poriën. In zijaanzicht vormen deze verticale rijen tussen de corallieten. De corallietwandjes hebben hierdoor een enigszins golvend verloop.

Over de herkomst van de verkiezelingen valt weinig met zekerheid te zeggen. Dat ze uit het Oostzeegebied komen, is een aanname. De moedergesteenten van deze fossielenbestaan niet meer. Gedurende het Tertiair en vooral tijdens het Pleistoceen is onder de  kalksteenafzettingen op het Baltisch schild een enorme opruiming gehouden.

Door een lichte tektonische kanteling van het Baltisch schild liggen in het noordelijke deel van het Oostzeegebied vrijwel uitsluitend kristallijne gesteenten aan het oppervlak. De meerderheid hiervan bestaat uit granieten en gneizen. Paleozoïsche sedimenten komen nog wel op een paar plaatsen voor in de zuidelijke Botnische Golf, maar ontbreken op het aanpalende vasteland. Ter hoogte van Estland wordt het kristallijne grondgebergte  bedekt door Palaeozoïsche sedimenten. Toch is het niet waarschijnlijk dat de verkiezelingen afkomstig zijn uit kalksteenlagen, die nu nog in Estland en op de aangrenzende Oostzeebodem aanwezig zijn. De samenstelling van de fossielen in deze kalken wijkt af van die van de lavendelblauwe verkiezelingen. Hier komt nog bij dat de mate van verkiezeling van de fossielen in deze Estische kalksteenafzettingen vrij gering is.

Tot op heden zijn nergens in het Noord-Balticum sedimenten gevonden, die als leverancier van onze verkiezelingen in aanmerking komen. De conclusie kan daarom niet anders zijn dat de moedergesteenten gewoon 'op' zijn; door erosie verdwenen.

De Oostzee-eilanden Gotland (Zweden), Saaremaa en Hiiumaa (Estland) liggen geheel of gedeeltelijk binnen de zone met Silurische kalksteenafzettingen.

Terzijde

Aan verkiezelde koralen is meermalen te zien dat de kolonies oorspronkelijk niet gelijkmatig verkiezeld waren. Veel vondsten, vooral grotere exemplaren, bestaan deels uit chalcedoon en deels uit een veel grovere, geelachtig tot wit getinte kwartsverkiezeling. Uit de vondsten valt op te maken dat de meeste deel hebben uitgemaakt van een relatief dunne, chalcedoonverkiezelde buitenzone van de oorspronkelijke koraalkolonie. De fossiele koralen moeten al goeddeels verkiezeld zijn geweest, toen deze nog in de kalksteen opgesloten waren. 

Paleofavosites - Zwerfsteen van Braderup, Sylt (Dld.)

Protoheliolites norvegicus - Zwerfsteen van Braderup, Sylt (Dld.)

Derivatolites parvistella - Zwerfsteen van Braderup, Sylt (Dld.)

Vermoedelijk zijn de oorspronkelijke kalksteenlagen in het warm/vochtige Tertiair en wellicht nog eerder door chemische verwering opgelost en verdwenen. De onoplosbare verkiezelde buitendelen van de koralen bleven als verweringsresidu achter. Samen met allerlei andere kiezelige componenten en kwartszand vormden deze een verweringsdek dat tot in het Onder-Pleistoceen grote delen van het Baltisch schild moet hebben bedekt.

Door tektonische opheffing van het noordelijke deel van Scandinavië in het Tertiair, ontstond van lieverlede een afwateringsysteem dat voornamelijk zuidwaarts gericht was. Hieruit heeft zich het rivierstelsel van de Eridanos ontwikkeld. De Eridanos en zijn talrijke zijrivieren hebben miljoenen jaren lang de tijd gehad om het omvangrijke verweringsdek op Scandinavië te eroderen en op te ruimen. Het erosiemateriaal werd in eerste instantie in de zuidelijke Oostzee afgezet, later in het Tertiair vooral in het Noordzeebekken. 

De delta die de Eridanos aan zijn monding in de Oostzee vormde, schoof door sedimentaanvoer steeds meer in westelijke richting op. Noord-Nederland maakte in het Onder-Pleistoceen deel uit van deze delta. In zekere zin vormen de zandige afzettingen van de Eridanos het fundament onder grote delen van Noord-Polen, Noord-Duitsland, het Deense Jutland en de noordelijke helft van ons land. Hierbij moeten we vooral de Noordzee vergeten. Schattingen gaan ervan uit dat de Eridanos in de loop van zijn bestaan zo'n slordige 64.000 kubieke kilometer aan sediment in het Noordzeebekken heeft afgezet!