Het Hondsrug-complex

Het Hondsrug-complex in Noordoost-Nederland is landschappelijk, geomorfologisch en cultuurhistorisch een bijzonder gebied. Het ontstaan in het Pleistoceen is zelfs uniek. Nergens op aarde is een vergelijkbaar gebied, dat op zo’n bijzondere wijze door krachten van bewegend landijs en smeltwater is ontstaan. Bij mensen was het Hondsrug-gebied al tienduizenden jaren in trek. Neanderthalers hadden hier zo’n 50.000 jaar geleden al kampementen, rendierjagers trokken er rond, maar zijn grootste bekendheid heeft het gebied te danken aan tientallen hunebedden, grafheuvels en prehistorische raatakkers.

 

Balloërveld bij Rolde (Dr.)

Met bijna 400 hectare is dit het grootste aaneengesloten heideveld in Noord-Drenthe.

Het Hondsrug-complex landschappelijk

De Hondsrug is een prominente heuvelrug aan de oostkant van het Drents plateau in het noordoosten van Nederland. Het is de meest oostelijke keileemrug van een stelsel van vijf NNW -ZZO gerichte, evenwijdig lopende keileemruggen. De vlakke heuvelruggen zijn door smalle laagtes van elkaar gescheiden. Hierin hebben zich beekdalen ontwikkeld. De keileemruggen zijn maximaal een paar kilometer breed. Ze steken vrijwel nergens meer dan vijf meter uit boven de tussengelegen beekdalvlakten. De tussenliggende beekdalen zijn moerassig. Vooral in het noorden van Drenthe, op de overgang naar Groningen gaan de beekdalen in elkaar over, wat resulteert in een opmerkelijk open, leeg landschap. De moerassige grondslag van de beekdalen was van oudsher zeer belemmerend voor landbouw en bewoning. Keileemruggen en beekdalen samen vormen het zogenoemde Hondsrug-complex.

Het Hondsrug-complex is van oost naar west zo’n 20 km breed. Van noord naar zuid bedraagt de lengte iets meer dan 70 km. Reliëf en hoogte binnen het Hondsrug-gebied is zeer bescheiden. Het hoogste punt ligt slechts 26 meter boven NAP.

Hondsruglandschap bij Eext (Dr.)

Veel akkercomplexen in het Hondsruggebied zijn uit heide ontgonnen.

 

Houtwallenlandschap met eiken bij Anloo (Dr.)

Voor de uitvinding van het prikkeldraad fungeerden houtwallen als veekering.

Beekdallandschap met meanderende Drentsche Aa bij Schipborg (Dr.)

Is één van de weinig onaangetaste regenbeken in Drenthe.

Zandruggen bepalen het landschap

De noordelijke helft van Nederland was op het eind van het Saalien, zo’n 140.000 jaar geleden, geheel bedekt door een randgedeelte van de Scandinavische ijskap. Keileemruggen en tussengelegen laagtes van het Hondsrug-complex zijn in de laatste fase van deze ijstijd ontstaan door deformerende en eroderende krachten van een smalle ijsstroom (Hondsrug-ijsstroom). Deze ijsstroom had een lengte van vele honderden kilometers en bewoog vanuit het Noordzee-gebied in zuidoostelijke richting over Noord-Nederland tot in het Münsterland in Duitsland.

IJsstromen zijn een normaal verschijnsel aan de randen van grote ijskappen. Ze komen voor op Groenland, maar zijn het meest uitgesproken op Antarctica. Sommige lopen uit in enorme ijsplateaus. IJsstromen zijn stroomopwaarts vertakte drainagesystemen, waarlangs jaarlijks grote hoeveelheden ijs naar zee worden afgevoerd. IJsstromen kunnen honderden kilometers lang worden en vele tientallen kilometers breed. Op Antarctica voeren ze jaarlijks meer dan 90% van al het ijs af. Het is zeer waarschijnlijk dat in het Saalien, aan de rand van de Scandinavische ijskap, ook ijsstromen voorkwamen. Helaas zijn hiervan, op de Hondsrug-ijsstroom na, geen sporen op het land bewaard gebleven.

Op Antarctica heeft men ontdekt dat te midden van stagnerend of langzaam bewegend ijs relatief smalle banen van ijs voorkomen die sneller stromen. Zo'n 'rivier van ijs' trad waarschijnlijk ook in Noord-Nederland op aan het eind van de Saale-ijstijd. Het relatief snelbewegende ijs heeft de ondergrond destijds dusdanig beïnvloed dat een stelsel van ruggen en laagten is ontstaan, die tegenwoordig het landschap van Oost-Drenthe bepalen.

Vooral op West-Antarctica zijn ijsstromen dominant aanwezig. Hoewel ze maar 10% van het ijsoppervlak innemen, voeren ijsstromen meer dan 90% van het ijs naar zee af. De kleurverschillen geven de jaarlijkse beweging van het ijs aan. 

Het stelsel van ruggen is het duidelijkst ontwikkeld in het noorden van het Hondsrug-complex. De keileemruggen zijn het breedst en ook het hoogst in het zuiden. Naar het noorden toe worden ze smaller en lager. Van het stelsel van vijf ruggen is de Hondsrug het duidelijkst ontwikkeld. Deze keileemrug is over de volle lengte door een laagte in twee parallelle takken verdeeld. De kruinen van de westelijke en oostelijk tak liggen ca. één kilometer uit elkaar.

Het Hondsrug-complex komt het mooist tot uitdrukking in het landschap in Noord-Drenthe. Van Oost naar west kruisen we een vijftal zand/keileemruggen. Deze worden door laagtes van elkaar gescheiden. In Noord-Drenthe hebben zich hierin naderhand beekdalen ontwikkeld. De bruine terreinvormen rechts en links van de ruggen van het Hondsrug-complex zijn overreden en afgevlakte drumlins en stuwheuvels uit de eerste twee fasen van de vergletsjering van ons land in de Saale-ijstijd.

De Hondsrug wordt in het oosten begrensd door het brede en enige tientallen meters diepe Hunzedal. In aanleg is het Hunzedal een glaciaal dal, dat hoogstwaarschijnlijk tegelijk met de vorming van de keileemruggen van het Hondsrug-complex is ontstaan. Door het vrijkomen van grote hoeveelheden smeltwater, fungeerde dit dal op het einde van het Saalien een tijdlang als smeltwaterafvoer, richting Noordzee.

Foxholstermeer bij Hoogezand (Gr.)

Het Foxholstermeer ligt westelijk van Hoogezand in het Hunzedal. Het bestaat uit twee delen. Beide plassen zijn door het baggeren van zand ontstaan. Het zand werd in de jaren vijftig en zestig van de vorige eeuw onder meer gebruikt voor het dempen van havenkommen en kanalen in de stad Groningen. In het baggergoed kwamen zwerfstenen voor, vergezeld van kluiten zandige grijze keileem. 

 

Terzijde

Het Hunzedal

Een ogenschijnlijke puzzel in het glaciatieverloop van Noordoost-Nederland is het brede, vlakke Hunzedal ten oosten van de Hondsrug. Het Hunzedal is de bekende veenkoloniale vlakte tussen de oostrand van de Hondsrug en het glacaal gestuwde landschap van Westerwolde, dat ten oosten van Pekela begint. In honderden jaren tijds is in dit uitgestrekte gebied een gigantische hoeveelheid veen tot turf gestoken en verdwenen. Op veel plaatsen in dit 'versleten' veenland komt de Laat-Pleistocene zandondergrond weer  tevoorschijn. Deze dateert uit het laatst van de Weichsel-ijstijd.

Tussen de gestuwde afzettingen in Westerwolde en die in het Hondsrug-gebied bevindt zich een ca. 20 kilometer breed 'gat'. Het naderhand in het Eemien en Weichselien opgevulde, maar in aanleg tientallen meters diepe Hunzedal, is in de laatste fase van het Saalien, door een NNW-ZZO gerichte ijsstroom, in de ondergrond uitgeschuurd. Na zijn ontstaan fungeerde dit dal als natuurlijke laagte een tijdlang als afvoer van grote hoeveelheden smeltwater. Een en ander had tot gevolg dat de zichtbare samenhang tussen landschap en stuwingsverschijnselen in Oost- en Noord-Drenthe en die in Oost-Groningen verloren is gegaan. Het tussenliggende ijstijdlandschap is door de Hondsrug-ijsstroom totaal verdwenen. 

Een ander argument tegen de mening dat het Hunzedal uitsluitend door smeltwatererosie ontstaan zou zijn, is het rechtlijnige verloop van de oostrand van de Hondsrug. Dit kaarsrechte verloop over tientallen kilometers laat zich niet rijmen met de oeverrand van een grote, verwilderde smeltwaterrivier.

 

Oost-west doorsnede van het Hunzedal tussen Annen op de Hondsrug Pekela oostelijk van Veendam

De glaciale oorsprong van het Hunzedal blijkt ook uit het verloop en de vorm ervan. Op doorsnede is het dal asymmetrisch met een zeer steile westhelling. De oosthelling tussen Veendam en Pekela loopt meer trapsgewijs op. De glaciale oorsprong van het dal komt verder ook tot uiting door de aanwezigheid van keileem op een paar plaatsen op de bodem van het Hunzedal. Na het verdwijnen van het landijs is door gelifluctie veel morenemateriaal hellingafwaarts gegleden.  

De afvoer van smeltwater op het eind van de Saalie-ijstijd heeft op de dalbodem een wisselend dikke laag grof smeltwaterzand met grind en veel stenen achtergelaten. Verspreid op de dalbodem komen restanten keileem voor. Deze zijn van erosie gespaard gebleven. 

Tijdens baggerwerkzaamheden in de jaren vijftig en zestig van de vorige eeuw in het Foxholstermeer, westelijk van Hoogezand, kwamen zeer veel kluiten grijze keileem te voorschijn, vergezeld van grote aantallen zwerfstenen. De zwerfstenen vertoonden glaciale polijsting en gletsjerkrassen. Een voorzichtige inschatting wijst erop dat de samenstelling van het zwerfsteengezelschap een gemengd West/Oostbaltisch karakter had, getuige de vondst van een drietal rhombenporfieren, naast zeer veel rapakivi-granieten en Ordovicische en Silurische kalkzwerfstenen. De baggerplas van het Foxholstermeer ligt in het Hunzedal. Op diepte is daar op uitgebreide schaal keileem aanwezig. 

 

Op het laatst van de Saale-ijstijd voerde het diepe Hunzedal veel smeltwater af naar zee. Hierbij werd veel uitgesmolten gletsjerpuin verplaatst en elders weer afgezet. De bodem van het Hunzedal is bedekt met een afzetting van smeltwaterzand  met veel grind en zwerfstenen.

Aland-rapakivi

 In het opgebaggerde zand in het Foxholstermeer kwamen veel Oost-Baltische zwerfstenen voor.

Rhombenporfier - Zwerfsteen van het Foxholstermeer (Gr.)

Uit het baggergoed van het Foxholstermeer, westelijk van Hoogezand in het Hunzedal kwamen naast rapakivi's ook zwerfstenen van Westbaltische herkomst te voorschijn.

Favosites sp. - Zwerfsteen van het Foxholstermeer (Gr.)

Cyclocrinuskalk - Zwerfsteen van het Foxholstermeer (Gr.)

Subalveolitella sp. - Zwerfsteen van het Foxholstermeer (Gr.)

De meest westelijke rug binnen het Hondsrug-complex is die van Norg. Topografisch is deze het minst duidelijk in het landschap op te merken. De aanwezigheid van de zandrug wordt gemarkeerd door het voorkomen van Oost-Baltische zwerfsteen-gezelschappen. 

De ruggen van het Hondsrug-complex duidt men weliswaar aan als zandruggen, maar keileem of het verweringsresidu keizand is overal aanwezig. Keileem komt vooral voor op de kruinen van de ruggen. De keileemafzetting is op die plaatsen ook het dikst. De keileembedekking neemt op de flanken van de zandruggen snel in dikte af. Op de overgang naar de beekdalen wigt deze afzetting uit of vormt daar plaatselijk een dunne laag.

Het Hondsrugsysteem in Oost-Drenthe. 1=Hondsrug, 2=Tynaarlorug, 3=Rolderrug, 4=Zeyenrug. 

 

De zandruggen zijn afgedekt door een wisselend dikke laag dekzand en keileem uit de ijstijd. Waar dekzand ontbreekt ligt keileem aan het oppervlak. De aanwezigheid van keileem verraadt zich door het voorkomen van zwerfstenen op en langs de akkers. 

Binnen het Hondsrug-complex worden een vijftal keileemruggen onderscheiden. Van oost naar west zijn dit:

- 1. Hondsrug

- 2. Rug van Tynaarlo 

- 3. Rug van Rolde, ook wel Slenerrug genoemd

- 4. Zeijenrug

- 5. Rug van Norg 

De zandruggen worden van oost naar west van elkaar gescheiden door beekdalen. Hierin stromen kleine rivieren. In Noord-Drenthe zijn dit de Drentsche Aa, Eelderdiep, Peizerdiep en het smalle beekdal van het Oostervoortsediep. De afwisseling van ruggen en beekdalen is het fraaist ontwikkeld in Noord-Drenthe, op de grens met de provincie Groningen. De afwisseling van hoog en laag vergelijkt men wel eens met dat van een wasbord.

De hervormde kerk van Rolde (Dr.)

De torens van de Drentse kerken vormden vroeger in het onafzienbare heideveld bakens in het landschap. Oude karresporen op het Balloërveld (Rolder-rug) lopen alle in de richting van de Rolder toren.

Drouwenerzand - Drouwen (Dr.)

Nu grotendeels bebost met een groot stuk deels vergraste heide, was dit aan het begin van de vorige eeuw nog een uitgestrekte zandverstuiving op het middendeel van de Hondsrug.

Schipborgerdiep - Schipborg (Dr.)

De middel- en bovenlopen van de Drentsche Aa, in de kop van Drenthe, dragen de naam van het nabij gelegen dorp.

Gastersediep tussen Gasteren en Schipborg

Het bekensysteem van de Drentsche Aa is onaangestast gebleven. De smalle stroompjes meanderen sterk in het beekdal.

Binnen het Hondsrug-complex is de eigenlijke Hondsrug het duidelijkst ontwikkeld. De vlakke heuvelrug begint in het noorden van de stad Groningen en is over een lengte van ongeveer 70 kilometer te vervolgen tot voorbij Klazienaveen en Nieuw-Dordrecht in Zuidoost-Drenthe. Met een onderbreking ten noorden van de stad Groningen is het Hondsrug-complex, zij het enigszins in oostelijke richting versprongen en bedekt door zeeklei, noordwaarts te vervolgen tot voorbij Baflo in de provincie Groningen. 

In het midden en zuiden is de Hondsrug met ruim 20 meter +NAP het hoogst en met een kleine vier kilometer ook het breedst. De andere zandruggen zijn smaller en minder hoog. Naar het noorden toe neemt de hoogte en ook de breedte van de zandruggen af. Op de overgang naar de provincie Groningen raken ze meer en meer bedekt door veen en zeeklei uit het Holoceen.

 

Hoogtekaart van Oost-Drenthe

De hoogteverschillen tussen zand/keileemruggen en tussenliggende beekdalen is in Noord-Drenthe het fraaist ontwikkeld. De morfologie van het gebied is daar het duidelijkst ontwikkeld. Met spreekt wel van een wasbordreliëf.

 

 

Het glooiend karakter, de vriendelijke esdorpen en de grote variatie aan deellandschappen maakt dat de Hondsrug toeristisch het meest in trek is. De Hondsrug staat in feite model voor heel Drenthe. Naar het oosten vormt de rand de Hondsrug een markante begrenzing met het laag gelegen Hunzedal. De steile oosthelling is overal goed waarneembaar, maar is het mooist zichtbaar in de omgeving van Annen, Gieten en Gasselte. Het verval is hier voor Drentse begrippen spectaculair te noemen. Over een afstand van amper één kilometer daalt het terrein meer dan 13 meter!

Oosthelling van de Hondsrug bij Bonnen bij Gieten met zicht op het Hunzedal

Over een afstand van 1 kilometer daalt het terrein met ongeveer 11 meter. Het Hunzedal op de achtergrond toont de bovenkant van de opvulling van het enige tientallen meters diepe dal. De opvulling vond plaats in het Eemien, toen het dal een inham van de Noordzee was. In het Weichselien daarna vond verdere opvulling plaats.

De oosthelling van de Hondsrug met zicht op de Bartelaar in Annen

Over een afstand van nog geen 200 meter daalt het terrein van de Bartelaar naar de voet van de Hondsrug met ongeveer 6 meter.

 

 

Minstens zo opmerkelijk als de tweedeling van de Hondsrug, is dat de keileemafzetting op beide Hondsrug-takken verschilt. Van oudsher was al bekend dat op de oostelijke veel meer zwerfstenen voorkwamen. Dit laatste blijkt gekoppeld te zijn aan een Oost-Baltisch keileemtype (Nieuweschoot/Emmen-keileem). Dit keileem-type is op de westelijke Hondsrugtak minder sterk verbreid en ontbreekt op verschillende plaatsen.

 

Verdieping

Twee keileemtypen

In het Hondsrug-gebied zijn twee keileemtypen dominant aanwezig. Beide komen boven elkaar voor en hebben een Oost-Baltische samenstelling. Gidsgesteenten hierin komen overwegend uit Noord-Zweden, de Botnische Golf, Zuidwest-Finland en noordoostelijke Oostzee. In onverweerde toestand, zijn beide Hondsrug-keilemen sterk kalkhoudend en door kleurverschil makkelijk van elkaar te onderscheiden. Het onderste type is in vochtige toestand donkergrijs en het andere type daarbovenop is meer rossig bruinrood. Verweerd zijn beide keilemen door oxidatie bruinrood en ontkalkt.

De belangrijkste en meest verbreide keileemsoort in het Hondsrug-gebied, is het onderste grijze type. Deze staat bekend als Noordhorn-keileem. Deze keileem is uit de zool van het ijs van de Hondsrug-ijsstroom op de ondergrond afgezet. Een belangrijk veldkenmerk is dat deze grijze keileem veel vuursteen bevat uit het Laat-Krijt en het Danien (Vroeg-Tertiair). Daarnaast komen er veel, meest kleine Ordovicische en Silurische kalkstenen in voor. Deze kalkzwerfstenen komen uit kalksteenafzettingen in het Oostzeegebied tussen de eilanden Saarema en Hiiumaa en Vormsi (Estland) en het Zweedse Oostzee-eiland Gotland.

Op de hogere delen van de keileemruggen ligt boven op de grijze keileem een tweede, roodachtig bruin keileemtype. Deze keileem (Nieuweschoot-keileem) vormt geen aaneengesloten afzetting; het komt op de ruggen voor als geïsoleerde, langwerpige ‘eilanden’, liggend op de grijze keileem. Bijzonder is ook dat deze zogenoemde ‘rode’ keileem prominent aanwezig is op de oostelijke Hondsrugtak. Op de westelijke tak van de Hondsrug komt dit keileemtype veel minder voor en zijn de voorkomens ook veel kleiner.

 

Kalkrijke grijze keileem (Noordhorn-type) - Haren (Gr.)

Kalkrijke rode keileem (Nieuweschoot-type) - Kreupelstraat, Groningen

De zandruggen van het Hondsrug-complex verlopen parallel aan elkaar. Dit was in het verleden, gevoegd bij hun merkwaardige oriëntatie (NNW-ZZO), aanleiding tot speculaties omtrent hun ontstaanswijze. Er is verondersteld dat de ruggen eindmorenes uit de voorlaatste ijstijd zijn of smeltwatervormingen. Ook is de mogelijkheid geopperd dat het om een reeks stuwwallen zou gaan. Tenslotte wordt de mogelijkheid van een tektonische ontstaanswijze niet helemaal uitgesloten.

Uit seismisch onderzoek blijkt dat in de diepere ondergrond van het Hondsrug-gebied een breuksysteem aanwezig is dat min of meer in dezelfde NNW-ZZO-richting verloopt. Op dit moment is het onduidelijk in welke mate dit breuksysteem van invloed is geweest op de topografie van het Hondsrug-complex. Zeker is dat na het verdwijnen van het enorme gewicht van het landijs in de voorlaatste ijstijd, de ondergrond iets is teruggeveerd. Het lijkt niet onwaarschijnlijk dat de ondergronds gelegen zoutkoepels lokaal ook (enig) reliëf aan de Hondsrug hebben toegevoegd. Met name het middengedeelte tussen Gasselte-Borger-Buinen lijkt hierdoor te zijn beïnvloed. 

 

In de diepere ondergrond van Nederland is een uitgebreid systeem van breuken aanwezig. Ook in Noord-Nederland is hun aanwezigheid duidelijk, denk maar aan de aardbevingen als gevolg van de gaswinning. Bestaande breuken kunnen door optredende spanningen opnieuw geactiveerd worden met aardbevingen tot gevolg.

Bij het wegsmelten van de immense massa landijs in de Saale-ijstijd veerde de ondergrond door het verdwijnen van ijsgewicht weer iets terug. Bestaande breukpatronen speelden hierbij waarschijnlijk een rol, hoewel nog steeds niet duidelijk hoe groot de betekenis ervan is bij de vorming van het Hondsrug-complex. De richting van de voornaamste breuken is min of meer dezelfde als het NNW-ZZO-verloop van de zand/keileemruggen.

 

Oorzaak en gevolg

De Hondsrug-ijsstroom had zijn oorsprong in het Noordzee-gebied. Op het eind van het Saalien bevond zich daar een grote lobvormige uitbreiding van de Scandinavische landijskap. Aan de rand van deze ijskap stroomde één van de ijsstromen, te midden van een grotendeels stilliggende massa ‘doodijs’, in zuidoostelijke richting over het noorden en oosten van Nederland, richting het bekken van Münster in Duitsland

Op het laatst van de vergletsjering van ons land, kwam vanuit het Noordzeegebied een ijsstroom op gang. Deze ongeveer 20 kilometer brede rivier van ijs stroomde versneld in zuidoostelijke richting. Het brede tongvormige einde van de ijsstroom reikte tot in het bekken van Münster in Duitsland. De ijsstroom bewoog in een omgeving van minder snel bewegend of zelfs stilliggend 'dood' landijs. (Gewijzigd naar Pierik, 2010)

De ruggen van het Hondsrug-complex zijn ontstaan door een combinatie van sedimentatie, deformatie en glaciale erosie. De laagtes tussen de ruggen ontstonden waarschijnlijk door drukverschillen onder het ijs, waarbij glaciaal materiaal in dwarse richting weggeperst werd, richting keileemruggen. De relatief snel bewegende ijsstroom had tot gevolg dat op de ondergrond afgezet morene-materiaal gedeformeerd en geërodeerd werd. Er zijn aanwijzingen, dat de beweging van de Hondsrug-ijsstroom een aantal malen stagneerde of minder snel verliep. Tijdens deze fasen degenereerde het ijs van de ijsstroom. Door smeltprocessen in het ijs kwam englaciaal meegevoerd morenemateriaal boven op de onderliggende grijze grondmorene terecht. Deze morene was uit de zool van de ijsstroom op de ondergrond afgezet.

Het oppervlak van ijsstromen is ruw door de aanwezigheid van grote, diepe scheuren (crevasses). Deze ontstaan door het verschil in snelheid tussen het ijs van de ijsstroom en het veel trager vloeiende ijs aan weerszijden daarvan.

Ook gletsjers, zoals hier op IJsland, kunnen aan hun basis de losse ondergrond deformeren. Door drukverschillen ontstaat een wasbord-reliëf van ruggen en ondiepe geulen. De parallel verlopende ruggen zijn rijk aan zwerfkeien. Ze worden flutes genoemd. 

Onderzoek in ontsluitingen bij Groningen, Haren, Gieten en Klazienaveen laat zien dat de Hondsrug-ijsstroom niet permanent in beweging is geweest. Er zijn aanwijzingen dat het ijs van de Hondrug-ijsstroom ijsstroom enige malen stagneerde. Hierdoor vond op sommige plaatsen een aanrijking/opeenhoping plaats van glacigeen materiaal. Bij Gieten werd vastgesteld dat de keileem voor en na de stagnatie duidelijke lithologische verschillen laat zien, met name wat betreft de zandigheid. De stilstandsfase daar wordt gemarkeerd door een dunne roestband met smalle zandinschakelingen en kleine sleuringsverschijnselen. 

Het stagneren van de ijsstroom ging waarschijnlijk gepaard met het wegsmelten van het landijs, ook aan de onderzijde. Dit zou de oorzaak zijn waardoor uit de zool van het ijs meer keileem op de ondergrond is afgezet. De aanwezigheid van smeltwatertunnels in de Noordhorn- en Assen-keileem bij Groningen/Haren, Gieten en Klazienaveen lijkt hier op te duiden. Verder onderzoek moet meer duidelijkheid verschaffen.

Langs de N33 bij Gieten waren twee afzettingen van Assen-keileem ontsloten, van elkaar gescheiden door een roestig gekleurd grofzandig bandje, waarin sleuringsverschijnselen aanwezig waren.  Beide keileemafzettingen zijn door het ijs van de Hondsrug-ijsstroom in twee afzonderlijke fasen afgezet. 

De keileem onder de scheidingslaag is  zandiger dan die erboven. Het dunne roestbandje markeert de scheiding tussen de twee Assen-keilemen.

Merkwaardig is dat de zwerfstenen onder en boven de scheidingslaag met behoud van hun oorspronkelijke vorm deels gebroken of vergruisd zijn. Vergruisde en gebroken zwerfkeien zijn  een veelvoorkomend verschijnsel in de keileem op Hondsrug. Vooral de Nieuweschoot-keileem is er rijk aan.

Het stagneren van de Hondsrug-ijsstroom zou zijn veroorzaakt door processen aan het distale einde van de ijsstroom, in het Münsterland in Duitsland. In de dalen van het Weser-gebergte, oostelijk van het bekken van Münster, verzamelde zich door smeltend landijs een enorme hoeveelheid water in smeltwater-meren. Steeg het peil van het meer boven een bepaald niveau dan stroomde een enorme hoeveelheid smeltwater, via overlaten, in de kam van het Teutoburgerwoud, in het westelijk daarvan gelegen Münsterland smeltwater-meer. Dergelijke overstromingen vonden periodiek plaats, waarbij telkens vele kubieke kilometers water uit het ene in het andere meer stroomde. Bewijzen dat deze overstromingen plaatsvonden, zijn in het Bekken van Münster, aan de rand van het Teutoburgerwoud, aangetroffen en onderzocht .

Water uit het Wezer-smeltwatermeer is enige malen overgelopen in het Münsterland-smeltwatermeer. De niveauverhoging die daar het gevolg van was, zou stroomopwaarts telkens een versnelde beweging van het landijs in gang gezet kunnen hebben.

Verhoging van het waterniveau in het Münsterland- smeltwatermeer zou tot gevolg hebben gehad, dat de voorrand van het ijs van de Hondsrug-ijsstroom opgetild werd en versneld is gaan afkalven. Hierdoor verminderde de tegendruk, waardoor het ijs stroomopwaarts periodiek sneller is gaan stromen.

De verhoging van het waterpeil in het Münsterland smeltwatermeer had tot gevolg dat het tongvormige uiteinde van de Hondsrug-ijsstroom opgetild werd, waardoor deze versneld afkalfde. Het optillen van het uiteinde van de ijsstroom verminderde de wrijvingsweerstand van het ijs, waardoor dit sneller ging stromen. Door de versnelde beweging van het ijs werd eerder afgezet morene-materiaal stroomopwaarts in het Hondsrug-gebied gedeformeerd en glaciaal geërodeerd. Dit verklaart waarom de grootste keileemdikten aangetroffen worden op de kruinen van de ruggen en dat de keileemdikte op de flanken snel dunner wordt en uitwigt. De gestroomlijnde keileemruggen van het Hondsrug-complex worden geïnterpreteerd als megaflutes. In Europa is Het Hondsrug-complex het enige terrestrische stelsel van megaflutes, dat tijdens het Weichselien niet door landijs bedekt werd en daarom bewaard is gebleven.

Terzijde

De oorzaak van de merkwaardige richtingverandering van het landijs in zuidoostelijke richting op het laatst van het Saalien is nog steeds niet duidelijk. Het is zeker niet het gevolg van het botsen van het Scandinavische landijs met de ijskap die op Schotland en delen van Engeland lag. De voornaamste ijsaanvoer kwam op het laatst van het Saalien uit het gebied van de Botnische Golf en de Oostzee. Via deze natuurlijke laagtes werd een enorme hoeveelheid gletsjerijs zuidwaarts getransporteerd. Dit verklaart ook de aanwezigheid in het Hondsrug-gebied van talrijke zeer noordelijke graniettypen uit Zweeds Lapland.

Het ijs bereikte via de zuidelijke Oostzee het Noordzeegebied. Daar vormde het Oost-Baltische gletjerijs op het laatst van de Saale-ijstijd een grote lobvormige uitstulping van de Scandinavische ijskap. In dit grote randgebied zullen wellicht analoog aan de situatie op West-Antarctica en elders ongetwijfeld ijsstromen zijn ontstaan. Deze ijsstromen draineren zo een teveel aan ijs en voeren dit af richting zee. Van deze ijsstromen heeft alleen de Hondsrug-ijsstroom sporen achtergelaten omdat deze zich over land bewoog. Naderhand zijn de sporen ervan niet door het ijs van de Weichsel-ijstijd vernietigd.

Het is in hoge mate speculatief, maar wellicht waren verschillen in massabalans van het landijs en een versterkte ijsafvoer door het periodiek overlopen van smeltwatermeren in het Münsterland, factoren, waardoor het afkalvingsproces van ijs aan de voorrand van de Hondsrug-ijsstroom sterk werd bevorderd. Deze factoren waren oorzaak dat de drainage van landijs op een effectieve manier tot stand kwam en periodiek zelfs versterkt werd. 

 

Glaciale stuwing binnen het Hondsrug-complex

In de Hondsrug is glaciale stuwing vastgesteld. Dit is iets anders dan dat de Hondsrug gestuwd is. Dit laatste is namelijk niet het geval. Stuwingsverschijnselen werden voor het eerst duidelijk vastgesteld op de zuidelijke Hondsrug. Jarenlange waarnemingen door diverse onderzoekers in o.m. de zandgroeve van De Boer in Emmerschans hebben veel details over de mate van stuwing en de hierbij betrokken afzettingen aan het licht gebracht. In ontsluitingen elders op de Hondsrug zijn eveneens stuwingsverschijnselen vastgesteld. Onder een afdekking van keileem of keizand blijken de merendeels grofzandige preglaciale zanden op de meeste plaatsen in gestuwde positie te liggen. Waarnemingen bij Zuidlaren, Gieten, Gasselte, Kostvlies, Borger en Ees laten hier geen twijfel over bestaan.

 

Intensief gestuwde afzettingen uit de Formatie van Peelo langs de N34 bij Ees (Dr.)

Bij de stuwing zijn grove grindhoudende zanden betrokken. Het materiaal is waarschijnlijk voor het grootste deel afkomstig uit oudere geërodeerde Vroeg Pleistocene rivierafzettingen (Formatie van Peize). De stuwrichting kwam uit het noordoosten.

Gestuwde Peelo-afzettingen bij Borger (Dr.)

In ontsluitingen in de Hondsrug blijkt dat onder de keileemlaag uit het Saalien oudere sedimenten in gestuwde positie liggen. Door de aanwezigheid van grindcomponenten van noordelijke herkomst is de datering Elsterien niet zeker. 

Gestuwde lemige glimmerzanden uit de Formatie van Peelo - Gasselte (Dr.)

De Peelo-afzettingen zouden ook voor een deel afgezet kunnen zijn in een vroege fase van de Saale-ijstijd. Dit zou de aanwezigheid van Scandinavische kristallijne grindstenen en ook het voorkomen van noordelijke vuursteen kunnen verklaren. Elster-afzettingen bevatten, voor zover bekend,  geen grind en zwerfstenen van Noordelijke herkomst.

 

Gestuwde grindhoudende Peelozanden - Zandwinning Kremer, Exloo (Dr.)

Het gelaagde zand is ijstektonisch sterk gedeformeerd. In het grove zand komt grind voor van oostelijke herkomst.

Gestuwde grindhoudende Peelozanden, detail - Zandwinning Kremer, Exloo (Dr.)

Onder een laag middelkorrelig, gelaagd glimmerzand komen in het profiel onregelmatige gestuwde lagen en lensvormige pakketten grof grindhoudend smeltwaterzand voor. De grindcomponenten zijn van oostelijke origine, waaronder lydiet, radiolariet, bontzandsteen, rode ijzerkiezel en vulkanieten uit het Thüringerwoud.

Hetzelfde blijkt het geval te zijn in de zandruggen van Tynaarlo, de rug van Rolde en in die van Zeijen. In de ondiepe ondergrond van de zandruggen blijken voornamelijk grofzandige soms grindhoudende afzettingen voor te komen die glaciotektonisch gedeformeerd zijn. Meer naar het westen en noordwesten van het Hondsrug-complex zijn het vooral afzettingen van fijn zand, leem en klei, die op veel plaatsen verschubd,  verschoven en intensief geplooid zijn.

Stuwingsverschijnselen beperken zich niet tot de zandruggen alleen, stuwing is ook aangetoond in de ondergrond van beekdalen van de Drentsche Aa, Eelderdiep, Peizerdiep en de middelloop ervan, het Oostervoortsediep. De aanleg van een oost-west verlopende gasleiding tussen Tripscompagnie en Langelo in Drenthe, een aantal jaren geleden, bracht dit nog eens overtuigend aan het licht. Het betreft hier gestuwde afzettingen van glimmerhoudend, al of niet leemhoudend fijnzand en grof grindhoudend smeltwaterzand. Lithologisch wijken deze grove smeltwaterzanden op verschillende locaties af van grindhoudende zandafzettingen onder de zandruggen. Vooral de samenstelling van het grind is wisselend. Op sommige plaatsen (Roden, Hoge Veld, Vries. Zuidlaren, Ees) is sprake van oostelijk grind met witte kwarts, radiolariet, bontzandsteen en enige grindstenen van Scandinavisch herkomst. Op andere plaatsen (Vries, Donderen, Langelo) werden in het smeltwaterzand vooral componenten van noordelijke herkomst aangetroffen, vergezeld van veel semi-transparante kwarts. Al deze afzettingen worden vanwege het gehalte aan glimmer tot de Formatie van Peelo (Elsterien) gerekend.

 

Formatie van Peelo in gestuwde positie - Beekdal tussen Rolder- en Zeijenrug bij Donderen (Dr.)

In het geelwitte zand onderin de sleuf is bovenaan een zone met golfribbellaminatie aanwezig.  

Daarboven bevindt zich zeer fijn lemig, grijsgroen glimmerhoudend zand.

 

 

Boven in het profiel zijn cryoturbaat verstoorde banden en vlekken met grijze potklei aanwezig, afgedekt door restanten zeer zandige keileem met een zwerfstenen.

 

Detail van de zone met parallelle golfribbellaminatie, aan de bovenzijde overgaand in zeer fijn sterk lemig grijsgroen glimmerzand

Smeltwaterafzettingen uit de Formatie van Peelo (Elsterien) - Dal Oostervoortsediep bij Langelo (Dr.)

Meest fijnkorrelige, gelaagde glimmerzanden liggen hier duidelijk in gestuwde positie. Op de bodem van de sleuf is rechts een smalle strook met grofkorrelig zand zichtbaar.

 

 

Op verschillende plaatsen waren in de gassleuf tussen Vries, Donderen en Langelo lensvormige inschakelingen en lagen met grofkorrelig, grindhoudend zand aangesneden. Het zand was slecht gesorteerd. Op de foto hierboven zijn een donkerbruin stukje vuursteen van noordelijke herkomst en een rolsteentje van witte kwarts van oostelijke herkomst aanwezig.  

 

Hier en daar konden in het grofkorrelige zand grindstenen van graniet, gneis, kwartsiet en vuursteen verzameld worden. Ook relatief veel grote afgeronde blauwgrijze kwartskorrels wijzen op noordelijke herkomst. Het voorkomen hiervan maakt het twijfelachtig of de aangesneden afzettingen van fijn glimmerzand en potklei tijdens het Elsterien zijn afgezet. Mogelijk zijn deze afzettingen van jongere, Vroeg-Saalien datum. Dit geldt voor meer ontsluitingen in het Hondsrug-gebied (Exloo, Ees, Vries, Roden en Annen).

 

Een interessante ontsluiting met zeer intensief gestuwde afzettingen uit de Formatie van Peelo was geruime tijd voor onderzoek toegankelijk. De locatie lag op de westflank van de Hondsrug in het westelijke stadscentrum van Groningen, ongeveer op de overgang naar het beekdal van de Drentsche Aa. Voor de bouw van een parkeergarage en winkelcentrum werd een enorme bouwput tot een diepte van ruim 12 m droog uitgegraven. Onder afdekking van een metersdikke laag blauwgrijze Holocene zeeklei en zeer grofzandige, grindhoudende getijde-afzettingen, met daarin veel verslagen veen, waren afzettingen van fijnkorrelig, lemig geelwit tot lichtgroen glimmerhoudend zand ontsloten. In het fijne zand kwamen banden, lenzen en zeer dunne laagjes potklei voor. Het geheel was zeer intensief geplooid en verschoven. Keileem werd alleen in de uiterste noordoosthoek van de bouwput in ontkalkte vorm aangetroffen (Assen-keileem). Elders in de bouwput was een uitspoelingsresidu aanwezig van grof zand, met glaciaal grind en enkele zwerfstenen. De laagdikte hiervan varieerde van 10-25 cm.

Dieper bodemonderzoek toonde aan dat onder de bouwputvloer, vanaf een diepte van ca. 35 m, een diapier-achtige kolom van zeer intensief gestuwde potklei aanwezig was. Tot minimaal die diepte is in Groningen dus sprake van glaciale stuwing. Eerder bleek bij de bouw van het markante Gasunie-gebouw in Groningen ook al dat de Formatie van Peelo, waarop gefundeerd werd, ter plaatse intensief gestuwd was. Op beide locaties leidde dit overigens tot problemen en flinke vertragingen in de bouw.

 

Intensief gestuwd zand met leembandjes en zeer dunne laagjes potklei uit de Formatie van Peelo (Elsterien) op de bodem (12 meter onder maaiveld) van de bouwput aan de Westerhaven in Groningen. Het zakmes geeft de grootte aan.

 

 

 

 

De glaciale oorsprong van het Hunzedal blijkt ook uit het verloop en de vorm ervan. Op doorsnede is het dal asymmetrisch met een zeer steile westhelling. De oosthelling tussen Veendam en Pekela loopt meer trapsgewijs op. De glaciale oorsprong van het dal komt verder ook tot uiting door de aanwezigheid van keileem op een paar plaatsen op de bodem van het Hunzedal. 

 

Conclusie

Het stelsel van evenwijdig NNW-ZZO lopende ruggen en tussengelegen laagten van het Hondsrug-complex in het noordoosten van Nederland is ontstaan door relatief snel stromend ijs van de Hondsrug-ijsstroom. De ruggen hebben een stroomlijnvorm en zijn op te vatten als megaflutes.

Op de ruggen zijn twee keileemtypen boven elkaar afgezet. De onderste keileem (Noordhorn-keileem) is in onverweerde toestand grijs en bevat veel vuursteen uit het Laat-Krijt en het Vroeg-Tertiair. Dit keileemtype is een grondmorene, die door het ijs van de Hondsrug-ijsstroom op de ondergrond is afgezet.

Bovenop de grijze keileem ligt een glacigeen pakket, dat bekend staat als rode keileem (Nieuweschoot-keileem). Deze afzetting is lithologisch zeer variabel van karakter. Onregelmatige pakketten, lagen en slierten rossig roodbruine keileem wisselen zonder regelmaat af met lagen en lenzen fijn tot zeer grof, grindhoudend rossig geelbruin smeltwaterzand en metersdikke afzettingen met dicht opeengepakte zwerfstenen.

De wijze van voorkomen van grijze en rode keileem op de ruggen van het Hondsrugcomplex kan niet los gezien worden van variaties in de beweging van de Hondsrug-ijsstroom en vooral van smeltprocessen in het ijslichaam. De englaciaal getransporteerde rode keileem is door smeltwater in het ijs van de ijsstroom geërodeerd en uitgespoeld. In losse samenhang werden pakketten en onregelmatige schollen keileem, keienpakkingen en smeltwaterzanden, door degeneratie van het ijslichaam van de ijsstroom, op een onderlaag van grijze keileem afgezet. Door het afglijden en verzakken van het pakket rode keileem zullen ongetwijfeld deformaties zijn opgetreden. Deze doen op het eerste gezicht denken aan glaciale stuwing. Het totale pakket glacigene afzettingen op de ruggen van het Hondsrugcomplex is door periodiek versnelde bewegingen van de Hondsrug-ijsstroom vervolgens geërodeerd en gedeformeerd.

Glaciale stuwing uit een vroege fase van de vergletsering van ons land in het Saalien, is in de ondergrond van het Hondsrug-complex op talloze plaatsen aangetoont.  De stuwingsverschijnselen reiken tot minimaal 35 m diep. De gestuwde afzettingen in Oost-Drenthe vormen een eenheid met die in Oost-Groningen.