De Eridanos, Europa's grootste rivier 

De Eridanos was ooit Europa's grootste rivier, vandaar de bijnaam 'Europese Amazone'. Twaalf miljoen jaar geleden bereikte de Eridanos het Noordzeegebied. Een tijdlang stroomde de Eridanos ook door het noorden van ons land. De oorsprong van de rivier lag in Zweeds Lapland, in het uiterste noorden van Scandinavië, om ca. 2700 km verderop uit te monden aan de oostkust van Engeland.  

Rijn, Wezer, Elbe, Oder, Weichsel en ook de Thames in Engeland waren lange tijd zijrivieren van de Eridanos. Na een bestaan van miljoenen jaren werd Europa's machtigste rivier zo'n 700.000 jaar geleden door voortschuivend Scandinavisch landijs 'vermoord'. 
 

De Eridanos ontstond in aanleg in het Oligoceen (Tertiair) doordat het landoppervlak in Scandinavië door tektonische oorzaken steeg. De rivier stroomde met zijn bedding door wat nu de Botnische Golf en de Oostzee is. Het omhoog komen van Scandinavië (=Baltisch schild) versnelde in het Laat-Mioceen en het Vroeg-Plioceen. Tegelijkertijd daalde de bodem van het Noordzeebekken fors. De geschatte hoogtetoename van Scandinavië in het Tertiair bedroeg zo'n 3000 meter in het noorden, in het zuiden was de stijging geringer, namelijk 1000-1500 meter. 

In het Laat-Tertiair was in Noordwest-Europa sprake van twee sedimentatiebekkens. Het Oostduits-Poolse bekken bevond zich op de plaats wat nu de zuidelijke Oostzee, Noord-Polen en Noordoost-Duitsland is en liep over in het Noordzeebekken, waarvan de bodem al miljoenen jaren aan het dalen was.

Als gevolg van de toegenomen hoogteverschillen nam de erosie toe en transporteerde de rivier steeds meer slib, zand en later ook grind. In de zuidelijke Oostzee, ter hoogte van Polen vormde de Eridanos een pro-delta. In deze delta ontstond ook de wereldberoemde afzetting van 'blauwe aarde' met zijn barnsteen.

De verweringsproducten die de Eridanos zuidwaarts afvoerde, waren afkomstig van het landoppervlak in Scandinavië en Noord-Rusland. In het Laat-Mesozoïcum en het Vroeg-Tertiair was op de rotsondergrond van het Baltisch schild in Zweden, Finland en aangrenzend Rusland een dik kiezelig verweringsdek ontstaan als gevolg van het warm/vochtige klimaat destijds.

Gesteenten als graniet, gneis e.d. verweren in een warm/vochtige klimaat in chemisch opzicht zo sterk, dat alleen de meest resistente bestanddelen als kwarts, kwartskiezels en verkiezelingen overblijven. Deze verweringsproducten werden door de Eridanos stroomafwaarts vervoerd, aanvankelijk naar de zuidelijke Oostzee, later in het Tertiair bij de uitbouw van de delta in westelijke richting vooral ook richting het Noordzeebekken. Behalve in Denemarekn en in Noordwest-Duitsland heeft de Eridanos ook in het oosten en noorden van ons land dikke pakketten fijn- en soms grindhoudend, grofkorrelig zand afgezet.

 

In de grote zandgroeve van de Boer in Emmerschans waren jaren achtereen Plio/Pleistocene afzettingen ontsloten. Op de foto zijn rivierzanden zichtbaar van de Eridanos en de Rijn. Het fijnkorrelige, lichter gekleurde Eridanoszand is in het Laat-Plioceen afgezet in een ondiep randgedeelte van de Noordzee (Formatie van Peize). Het zand bevat sporen van mariene organismen. Daarboven liggen iets bruiner gekleurde zanden die door de Rijn zijn afgezet. Het materiaal bestaat hoofdzakelijk uit door de Rijn geërodeerd en opnieuw afgezet ouder, Vroeg-Pleistoceen grof grindhoudend zand (Formatie van Urk). 

Op het Duitse eiland Sylt dagzoomt het opvallend lichtgekleurde Eridanoszand. Dit grove, grindhoudende zand is in het Plioceen door de Eridanos in een delta afgezet langs de huidige Duits-Deense kust.

 

De aanwezigheid van bijna 200 meter dikke afzettingen van voornamelijk grindhoudend zand in de ondergrond van Noord- en Oost-Nederland werd eerder wel in verband gebracht met de komst van het landijs in de voorlaatste ijstijd, zo’n 150.000 jaar geleden. Men zag deze afzettingen aan voor smeltwaterzanden (sandr) die in een brede strook voor de rand van het landijs waren afgezet. Inmiddels is gebleken dat de afzettingen van veel oudere datum zijn en dat ze zijn afgezet door het rivierstelsel van de Eridanos.

De Eridanos was tijdens het Tertiair en het Pleistoceen de grootste rivier die Europa in zijn recente geologische geschiedenis gekend heeft. Vandaar dat men ook wel spreekt van de Europese Amazone, hoewel het stroomgebied van de echte Amazone bijna twee keer zo groot is. De oorsprong van de Eridanos lag in het noorden van Zweeds en/of Fins Lapland. De rivier werd bovenstrooms gevoed door zijrivieren die grote delen van Scandinavië en Noord-Rusland afwaterden, waarschijnlijk zelfs tot aan de Witte Zee. De huidige Finse Golf markeert de plaats waar een Russische zijrivier, die wel de Oer-Neva genoemd wordt, zich destijds bij de hoofdstroom van de Eridanos voegde.

De Eridanos bereikte ca. 1 miljoen jaar geleden in het Vroeg-Pleistoceen op de overgang van het Bavelien naar het Menapien zijn grootste omvang. De monding van de rivier lag destijds aan de Engelse oostkust, zo'n 2700 km verwijderd van zijn oorsprong. De delta van de Eridanos besloeg in die tijd vrijwel de hele Noordzee en de oostelijke randgebieden daarvan. De grootte van de delta bedroeg in dit gebied ongeveer 28.000 km2. Om een indruk te geven van de enorme hoeveelheid sediment die de Eridanos heeft aangevoerd, alleen al in het zuidelijke Noordzee-bekken is ongeveer 62.000 kubieke kilometer klei, zand en grind afgezet!

 

De oorspronkelijke bedding van de Eridanos wordt gemarkeerd door de huidige Botnische Golf, de Finse Golf en de Oostzee, inclusief de afbuiging hiervan naar het westen, richting Noordzeebekken. Opeenvolgende vergletsjeringen in het Pleistoceen hebben de rivierbedding van de Eridanos en zijn zijrivieren steeds verder uitgeruimd en verdiept.

Op het kaartje is met oranje pijlen aangegeven waar het meeste zand vandaan kwam dat door de Eridanos stroomafwaarts getransporteerd werd. In het stroomgebied van de Eridanos is in het Krijt en het Tertiair een dik verweringsdek ontstaan. Deze afzettingen vormden de bron van klei, zand en grind die door de Eridanos richting Noordzeebekken werd afgevoerd.

Barnsteen in de Eridanos

De voorloper van de Plio/Pleistocene Eridanos stroomde al tijdens het Oligoceen (-40 milj.j.) door het gebied waar zich nu de Oostzee bevindt. Met het zand dat de rivier vervoerde werd in de zuidelijk Oostzee, ongeveer op de plaats van de Bocht van Danzig, een delta opgebouwd. Samen met het zand voerde de Eridanos ook barnsteen aan. De afzetting die daaruit gevormd werd staat bekend als blauwe aarde, hoewel de eigenlijke kleur van deze kleihoudende zandlaag door de aanwezigheid van glaukoniet eerder grijsgroen is dan blauw.

De barnsteenhoudende laag wordt in de Russische exclave Kaliningrad bij Jantarnij (= 'barnsteendorp') aan de Oostzee op grote schaal geëxploiteerd. De hoeveelheid barnsteen is enorm. Iedere kubieke meter blauwe aarde bevat gemiddeld 2 kg barnsteen! Het is daarmee wereldwijd veruit de belangrijkste winplaats van barnsteen.

 

De Eridanos was in het Plio/Pleistoceen beslist niet een rivier zoals de huidige Rijn, Maas of Waal. Het was een verwilderde rivier met talrijke deelstromen, die zand en grind transporteerden en dit aan de monding in een delta afzetten. Dit proces heeft miljoenen jaren door kunnen gaan, waarbij onvoorstelbare hoeveelheden sediment in de Noordzee en de oostelijke randgebieden werden aangevoerd en afgezet.

Dat de Eridanos zoveel sediment kon transporterenwerd veroorzaakt doordat Scandinavië en randgebieden in het Tertiair tektonisch sterk werden opgeheven. Hierdoor nam het verval en daarmee het transportvermogen toe.

De Eridanos wordt ook wel 'Barnsteenrivier' genoemd. In het Tertiair zijn door erosie miljoenen kilo's barnsteen uit oude bosbodems op het Baltisch schild en Europees Rusland gespoeld en via beken en rivieren naar secundaire ligplaatsen getransporteerd. Van daaruit is veel van dit barnsteen opnieuw door erosie en uitspoeling over grote delen van Noordwest-Europa verspreid geraakt. Dit proces gaat door tot op de dag van vandaag. Van de oorspronkelijke Vroeg-Tertiaire bosbodems is niets overgebleven. 

In de bekende grote barnsteengroeve Primorskij bij Jartarnij in Kaliningrad wordt de 'blauwe aarde' afgegraven en op hopen gezet. De zandige klei wordt met waterkanonnen in modder omgezet. Deze slurrie met daarin barnsteen wordt weggepompt en elders gezeefd. Grote stukken barnsteen worden bij het uitspoelen al opgemerkt en verzameld. Grote stukken gaan naar Moskou, het kleinere materiaal wordt in een lokaal verwerkingsbedrijf tot o.m. sieraden verwerkt.

 

 

Overzichtsfoto van de grote barnsteengroeve Primorsky bij Jantarnij in Kaliningrad, het voormalige Palmnicken in Samland (Oost-Pruisen). Door de grootschalige winning - jaarlijks een paar honderd ton barnsteen - wordt het landschap sterk aangetast. 

Van het ooit zo uitgestrekte en waarschijnlijk ook weelderige oerbos, waarin verschillende boomsoorten hars produceerden dat vele jaren later in hars veranderde, is letterlijk geen spaan overgebleven. Barnsteen is alles wat nog aan dit oerwoud herinnert. Vermoedelijk is het barnsteenbos veel omvangrijker geweest, dan op dit kaartje is aangegeven. Barnsteen dat in de Oekraïne gevonden wordt zou ook wel eens afkomstig kunnen zijn uit hetzelfde oerbos. De harsproductie is beslist geen ziekte geweest van een 'barnsteen-den', zoals vaak wordt beweerd. Nog steeds is niet bekend welke boom of boomsoorten de hars waaruit barnsteen is ontstaan, hebben gevormd. Ook is niet duidelijk of het hars alleen door naaldbomen of ook door loofbomen is geproduceerd. 

 

Het barnsteen is door erosie uit de oorspronkelijke Vroeg-Tertiaire bosbodems in Scandinavië en Rusland gespoeld en door beken en rivieren stroomafwaarts getransporteerd. Barnsteen is zeer licht en wordt vooral door koud water heel makkelijk zwevend getransporteerd. Talloze stukken en stukjes barnsteen werden onder rustige omstandigheden in de zuidelijke Oostzee in de delta van de Eridanos afgezet. Het vrijkomen van barnsteen is waarschijnlijk in de hand gewerkt doordat vooral het noorden van Scandinavië gedurende het Tertiair door tektonische oorzaken langzaam omhoog is gekomen. Als gevolg hiervan nam het verval toe en daarmee ook de erosie. Ook toename van de neerslag zal er toe hebben bijgedragen dat de waterafvoer van de Eridanos groter werd. 

 

Bovenstaande foto geeft een beeld hoe we ons moeten voorstellen dat rivierwater in de loop van de tijd barnsteen uit bosbodems heeft gespoeld en in de stroombedding van de Eridanos heeft gebracht. In de zuidelijke Oostzee werd het fossiele hars door de Eridanos in een kleiig/zandige laag ('blauwe aarde') in een delta afgezet.

 

 

De laag met barnsteenhoudende 'blauwe aarde' bevindt zich in een gebied dat met pijlen is aangegeven. Alleen bij Jantarnij in het Russische Kalingrad is de winning momenteel economisch haalbaar. Elders, zoals bij Chlapowo in Polen, ligt de afzetting (nog) te diep (ca. 65 meter).

In de loop van het Plioceen kreeg de Eridanos meer water te verwerken. Het verwilderde riviersysteem transporteerde door klimaatverslechtering steeds meer zand en grind. 

Zand en grind dat de Eridanos aanvoerde waren afkomstig van een verweringsdek dat uitgestrekte delen van Scandinavië en aangrenzend Rusland moet hebben bedekt. Door het warm/vochtige klimaat in het Laat-Krijt en in het Tertiair raakten gesteenten chemisch sterk verweerd. Hierdoor bleef uiteindelijk alleen het chemisch resistente kwarts over. Het extreem hoge kwartsgehalte verleent het Eridanos-zand zijn witte kleur.

 

 

De meningen zijn erover verdeeld, maar het heeft er alle schijn van dat in het Tertiair ook uit zuidelijk Scandinavië grote hoeveelheden barnsteen richting Noordzeebekken zijn getransporteerd, apart dus van het stroomstelsel van de Eridanos.

Noordzeebarnsteen

Bruin geoxideerd barnsteen met fossiel bewaard gebleven vloeilijnen daterend uit de tijd dat de hars nog taai vloeibaar was.

Troebel geel barnsteen met geoxideerde korst - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

Aan de bruine korst is te zien dat het stuk barnsteen na afzetting in het Vroeg-Pleistoceen een tijdlang aan de buitenlucht blootgesteld moet zijn geweest. Barnsteen verweert onder invloed van zuurstof uit de lucht vrij snel. Aan de gele breukvlakken is te zien dat het stuk barnsteen oorspronkelijk flink groter was. Waarschijnlijk is het in het pomphuis door schoepen kapot geslagen.

Geel gewolkt barnsteen - Noordzee

Dit type barnsteen - ook dat op de foto hiernaast - noemt men 'gele bastaard'. De gele kleur is te danken aan miljoenen kleine luchtbelletjes. Deze belletjes zullen aanvankelijk met vloeistof (boomsappen) gevuld zijn geweest. In de loop van de tijd is deze verdampt. 

De namen waarmee verschillende barnsteentypen worden aangeduid, dateert uit vroeger eeuwen. 

De Laat-Tertiaire en Vroeg-Pleistocene Eridanos

Nadat in het Oligoceen op Antarctica een ijskap was ontstaan gevormd koelde het klimaat in de loop van het Mioceen, maar versterkt in het Plioceen duidelijk verder af. De eerste koudeperioden kondigden zich aan. Door het grotere aanbod van sneeuw- en ijssmeltwater stroomopwaarts in Scandinavië nam het waterdebiet van de Eridanos toe. Ook de toevoer van sediment werd groter. Dit had tot gevolg dat de delta van de Eridanos zich in de zuidelijke Oostzee in westelijke richting uitbreidde. Zo'n 12 miljoen jaar geleden bereikte de monding van de rivier het Noordzeebekken. Op het Duitse eiland Sylt en westelijk daarvan voor de kust zijn grove grindhoudende afzettingen uit die tijd in de ondiepe ondergrond aanwezig. Later in het Plioceen kreeg ook het noorden van ons land te maken met afzettingen van de Eridanos.


 

Eind Mioceen, begin Plioceen bereikte de delta van de Eridanos het Noordzeegebied bij Denemarken en Duitsland. Op het Duitse eiland Sylt zijn o.m. langs de westkust opvallend witte zanden van de Eridanos ontsloten. Deze zgn. 'Kaolinsande' zijn prachtig gelaagd. De schuine gelaagdheid is geen glaciaal stuwingsverschijnsel. Het geeft aan dat deze zanden aan de voorrand van de delta zijn afgezet.

Pas in het Laat-Plioceen zetten rivierarmen van de Eridanos ook in het noorden van ons land witte zanden af. Dit vond plaats in een ondiep randgedeelte van de Noordzee. De gestage aanvoer van voornamelijk fijn zand leidde er toe dat zich een brede delta vormde, waardoor 'Nederland' boven water kwam. Deze fijnkorrelige witte zanden waren jarenlang te zien in een zandgroeve bij Emmerschans in Drenthe.

 

In het Laat-Plioceen en het Vroeg-Pleistoceen werd in Noord-Nederland een bijna 200 meter dik pakket zand afgezet. De Pliocene afzettingen bestaan merendeels uit fijnkorrelige zanden, maar in het Vroeg-Pleistoceen werd vrijwel uitsluitend grof zand afgezet. Grind is weinig aanwezig. Waarschijnlijk was de stroomsnelheid daarvoor te gering. Het zand is door zijn opvallend witte kleur makkelijk te herkennen. Het aanwezige grind vormt meest dunne snoeren in het zand. 

Het grind bestaat voornamelijk uit grijze en witte (magmatische) kwartskiezels en  halftransparante kwartsiet, vergezeld van enkele zwarte lydieten en radiolarieten. Een karakteristiek bestanddeel in de grindfractie zijn karakteristieke blauwzwart, paarsblauw tot blauwgrijs gekleurde, zwaar verkiezelde kalksteentjes en fossielen. Deze zijn van Ordovicische ouderdom. Deze Laat-Pliocene en Vroeg-Pleistocene zandafzettingen van de Eridanos in ons land rekent men tot de Formatie van Peize.

 

In het Vroeg-Pleistoceen maakte Noord-Nederland deel uit van de grote Eridanos-delta. In het Vroeg-Tiglien schoof de voorrand van de Eridanosdelta gestaag naar het westen op. Aan het eind van het Tiglien reikte de delta tot ver voorbij de huidige kustlijn in de Noordzee.

Hoewel niet bekend, maar zo zou één van de hoofdtakken van de Eridanos er uit gezien kunnen hebben, toen deze in het Laat-Plioceen in de Noordzee uitmondde.  De zandige delta breidde zich in westelijke richting uit. Het witte zand dat hier op het eind van het Plioceen in in het Vroeg-Pleistoceen werd afgezet, nam flink in korrelgrootte toe. Eridanoszand bevat in ons land weinig grind.

 

 

De grofkorrelige zandafzettingen van de Eridanos tonen vaak een onregelmatige scheve gelaagdheid. Dit duidt op sterk wisselende stroomsnelheden, typisch voor een verwilderd riviersysteem.

Het zand dat de Eridanos uit Scandinavië naar ons land transporteerde, is uitermate kwartsrijk. Veldspaat en andere minerale componenten komen weinig voor. Wel bevat het zand een witte, kleiïge verweringsstof (kaolien), dat ontstaan is uit verweerde veldspaat. Het bevindt zich in de poriën van het zand. Dat Eridanoszand in Duitsland 'Kaolinsand' genoemd wordt is daarom niet vreemd.

 

Verdieping

Lithostratigrafie en de Formatie van Peize

In de geologie is het gebruikelijk om de fysieke eigenschappen van sedimentlagen te beschrijven. Dit noemt men lithostratigrafie. Om de laagopeenvolging en wisselingen daarin inzichtelijk te maken, onderscheidt men eenheden, die vaak weer uit een groep, een formatie, een laagpakket of een afzonderlijke laag kunnen bestaan.

Behalve ouderdom zijn kenmerken als soort gesteente (zand, klei, veen), kleur, dikte, verweringsvorm, de mineraal- of fossielinhoud, maar ook de onder- en bovengrens van de afzetting van belang. Deze lithostratigrafische eenheden zijn door herkenbare laagbegrenzingen van elkaar gescheiden. 

De Formatie van Peize is een lithostratigrafische eenheid die voornamelijk beperkt is tot Noord-Nederland en het aangrenzende deel van de Noordzee. Aequivalenten van deze formatie zijn aanwezig in het Duitse Emsland en vooral in Ostfriesland.

Recentelijk is het totale sedimentpakket uit de Formatie van Peize opnieuw gedefiniëerd. De eenheid omvat nu een groot deel van de vroegere Formaties van Scheemda (Plioceen), Harderwijk en het onderste deel van de Formatie van Enschede (Vroeg-Pleistoceen). 

 

Op enkele plaatsen in de provincie Groningen wordt de Formatie van Peize samen met die van Appelscha in diepe zandzuigerijen aangesneden. Het zand heeft een opvallend witte kleur. Vaak is er enig grind in aanwezig, dat voornamelijk uit sterk afgerolde witte kwartsen en dito kwartsieten bestaat, vergezeld van grindsteentjes van oostelijke herkomst (bontzandsteen, roodijzerkiezel, Thuringerwoudporfiertjes, radiolariet e.d.). 

Hogerop in de Formatie van Peize komen klei- en modderafzettingen voor die, behalve verspoeld barnsteen, bijzonder veel, meest sterk afgerolde stukken zwart en zwartbruin bruinkoolhout en bruinkool bevatten. Het zwartbruine, meest sterk samengeperste fossiele hout en bruinkool is voornamelijk verspoeld materiaal dat vermoedelijk uit Pliocene bruinkoolafzettingen stamt, maar mogelijk ook uit het Tiglien afkomstig is, dit laatste op grond van fructificaties van loof- en naaldbomen die in het zwartbruine houtmateriaal voorkomen. 

In zandwinningsbedrijven bij Zuidlaren (Dr.) en vooral bij Noordbroek (Gr.) is de aanwezigheid van sterk afgerolde Tertiaire rolstenen van zwart bruinkool overtuigend aangetoond. Sommige bevatten zelfs zeer kleine partikeltjes autochtoon barnsteen. De bruinkoolrolstenen stammen uit Miocene en wellicht ook uit Oligocene bruinkoollagen in het oosten van Duitsland. Deze zijn aangevoerd door voorlopers van de Elbe. 

 

In zandzuigerijen in Drenthe en Groningen wordt het grove grindhoudende rivierzand geëxploiteerd. Hoewel de samenstelling van het grind aanwijzingen geeft dat het meeste materiaal van oostelijke herkomst is (Formatie van Appelscha), is de kans groot dat het vooral gaat om omgewerkt en geremanieerd zand dat in de Elster-ijstijd door smeltwater in brede geulen is afgezet. Stuwing door opdringend landijs in de Saale-ijstijd hebben deze zanden in het Hondsruggebied tot bijna aan het aardoppervlak opgestuwd.

Het opgezogen zand wordt vooral in de bouwwereld gebruikt. Het zand wordt afhankelijk van de gewenste kwaliteit en doeleinden in verschillende fracties gezeefd.

Kwartsgrind met veel bruinkoolstukken - Zuidlaren (Dr.)

In de Formatie van Peize komen modderafzettingen voor uit het Tiglien met daarin zeer veel afgeronde fragmenten zwartbruin hout en stukken bruinkool. De afronding maakt duidelijk dat het om verspoeld materiaal gaat. Tussen het bruinkoolhout komen sterk afgeronde, iets hardere, samengeperste rolstenen voor van zwartbruin bruinkool. Sommige daarvan bevatten kleine stukjes barnsteen (zie foto elders). Deze splinters barnsteen betreffen geen verspoeld Baltisch barnsteen. Barnsteen en bruinkool zijn afkomstig uit geërodeerde Oligocene en/of Miocene bruinkoolafzettingen in het oosten van Duitsland. De grote hoeveelheid afgeronde, verspoelde stukken bruinkoolhout zijn hoogstwaarschijnlijk afkomstig uit geërodeerde Pliocene bruinkoolafzettingen in Noord-Duitsland.

 

 

In de zandzuigerij bij Noordbroek kwamen tot voor enkele jaren van een diepte van ca. 30 meter grote hoeveelheden zwartbruine houtresten en bruinkool voor de zeef te liggen. Samen met de houtresten kwamen nog meer kluiten zeer plastische grijze klei mee. In dit opgezogen materiaal werden regelmatig fraaie stukken barnsteen gevonden. Klei en houtresten dateren hoogstwaarschijnlijk uit het Tiglien.

Zandzuigerijen in Friesland zuigen zand omhoog dat in de Elster-ijstijd door smeltwater in diepe, brede geulen is afgezet. Op veel plaatsen komen in het zand naast bruinzwart fossiel hout, ook fructificaties en barnsteen voor. Soms zelfs vrij veel. Bij zowel hout als barnsteen gaat het om verspoeld materiaal dat afkomstig is uit oudere afzettingen. Het lage soortelijk gewicht is oorzaak dat barnsteen en hout soms nesten in het zand vormt. Bij het spoelen en zeven van het opgezogen zand worden hout en barnsteen bijeen gespoeld. Het barnsteen op de foto is afkomstig van Eastermar in Friesland. Het is de buit van een kleine middag zoeken.

 

 

Het meeste barnsteen is troebel geel. De heldere stukjes zijn interessant omdat het hier gaat om hars dat uit de boom naar buiten is gevloeid. In het kleverige hars zijn allerlei kleine insecten gevangen, door nieuw hars overdekt en zo gefossiliseerd. Heel vaak zijn de dieren tot in de kleinste details bewaard gebleven. De insecten en dus ook het fossiele hars dateren uit het Eoceen. In Scandinavië heerste toen een uitgesproken warm en vochtig klimaat.

Samengeperste rolsteen van Tertiaire bruinkool (breukvlak) - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

Bij het doorslaan van het betrekkelijk harde materiaal, komt het regelmatig voor dat in het bruinkool kleine partikels geel barnsteen voorkomen. Dit betreft autochtoon materiaal, dat niets te maken heeft met het bekende Baltisch barnsteen.

Op verschillende plaatsen in het oosten van Duitsland bevat bruinkool in bepaalde niveau's kleine stukjes helder geel barnsteen. Dit moet geproduceerd zijn door struiken en/of bomen die destijds in het bos groeiden, waaruit later ook de bruinkool is ontstaan.

Samengeperst en glanzend door watertransport afgerond bruinkoolhout (naaldhout) - Noordbroek (Gr.)

In het oppervlak zijn talloze kleine putjes aanwezig van zandkorrels die in het betrekkelijk zachte hout indrukken hebben achtergelaten. Bijzonder is dat de houtresten nagenoeg zonder uitzondering van naaldhout zijn. Loofhout komt wel voor, maar dit onderscheidt zich door een lichtere tint duidelijk van het zwartbruine bruinkoolhout. Het loofhout is hoogstwaarschijnlijk van veel jongere datum, wellicht subrecent.

Drinkwater en rivierzand

De zandige afzettingen uit de Formatie van Peize met daarboven de jongere afzettingen van de Formatie van Appelscha en ook die uit de Formatie van Urk vormen al tientallen jaren achtereen een belangrijke bron van allerlei kwaliteiten industriezand. Deze zandafzettingen exploiteert men in Noord-Nederland voornamelijk ‘nat’. Bijzonder is dat de afzettingen met grof rivierzand bijzonder zuiver zijn. Het kwartszand van de Eridanos en zijn zijrivieren bevat doorgaans zeer weinig verontreinigingen. 

In de provincies Groningen en Drenthe zijn deze zanden een belangrijke bron van drinkwater. De zuiverheid van het water is zo groot dat bij Annen, oostelijk van de Hondsrug, grondwater wordt opgepomt dat als mineraalwater verkocht wordt.

 

Op twee plaatsen in Oost-Groningen (Alteveer en Sellingerbeetse) wordt het opgezogen, vrij zuivere kwartszand gespoeld en in allerlei fracties gezeefd en daarna gedroogd. Verpakt in bigbags of in plastic zakken wordt het zand voor allerlei doeleinden gebruikt, zowel in binnen- als in het buitenland. Een veel gebruikte toepassing is die waarbij het zuivere kwartszand als filterzand in laboratoria wordt gebruikt.

Fijn grind uit de Vroeg-Pleistocene Formatie van Peize - Noordbroek (Gr.)

Zowel zand als grind uit deze Vroeg-Pleistocene afzettingen zijn in hoofdzaak door de Eridanos uit Scandinavië en het noordwesten van Rusland naar ons land getransporteerd. De sterke chemische verwering, die miljoenen jaren heeft geduurd, heeft in het zand nagenoeg alle verweerbare minerale bestanddelen opgelost. Alleen het chemisch resistente kwarts bleef over. Ondanks de verschillen in kleur bestaan alle rolsteentjes op de foto uit kwarts of een variëteit daarvan.

 

 

Op verschillende plaatsen in Drenthe en Groningen wint men van tientallen meters diepte uit grondwaterputten zeer zuiver grondwater. Het water uit deze vroeg-Pleistocene Eridanoszanden behoort tot het schoonste in ons land. Zuivering vindt nagenoeg alleen plaats om het aanwezige ijzer er uit te halen.

Oostelijk van Annen, in het Hunzedal bevindt zich de bottelarij Het Hunzedal. Hier wint men via bronputten kwalitatief zeer goed water dat zo'n 1000 jaar geleden als regenwater naar beneden kwam! Het grondwater pomt men van 150 meter diepte omhoog. Na zuivering wordt het als mineraalwater Anl'eau verkocht.

 

De zuiverheid van deze kwartszanden heeft nog een ander voordeel. Zowel in Alteveer (Zandwinning Het Noorden) als in het Oostgroningse Sellingerbeetse (Kremer Zand en Grind B.V.) wint men zand van de Eridanos ook voor doeleinden die niet met huizenbouw of het maken van beton te maken hebben. Een deel van het gewonnen zand wordt gespoeld en daarna gedroogd. In verschillende fracties gezeefd en verpakt worden zand en fijngrind voor allerlei toepassingen, bijvoorbeeld als filter- en laboratoriumzand over de hele wereld geëxporteerd.

 

Terzijde

Zand en grind van Elsterien ouderdom?

Onderzoek in ontsluitingen in Oost-Drenthe en in Groningen lijken er de laatste jaren op te wijzen dat een belangrijk deel van de grofzandige en grindhoudende zandafzettingen die zich onder keileemafdekking in gestuwde positie bevinden, uit het Elsterien stammen. Vooral de graafwerkzaamheden ten behoeve van de reconstructie van de kruising van de N34 en de afslag naar Exloo hebben dit duidelijk aan het licht gebracht. De ijstektonisch gestuwde zanden hebben een opvallend witte kleur. Het aanwezige grind bestaat voornamelijk uit componenten die afkomstig zijn uit Duitse middelgebergten. Deze grindstenen zijn door de proto-Elbe en proto-Wezer in het Vroeg-Pleistoceen naar ons land vervoerd. In het Elsterien zijn op grote schaal oudere zanden uit de Formatie van Peize geërodeerd en verspoeld. Het materiaal is lokaal opnieuw afgezet. Grindonderzoek bracht aan het licht dat in het oostelijke grind bijmenging aanwezig is van grindstenen van Scandinavische herkomst (vuursteen, graniet, gneis en lavendelblauwe verkiezelingen). Een definitieve datering van deze en andere op de oostelijke Hondsrug aanwezige en deels dagzomende zandafzettingen als Elsterien is echter niet zeker. De aanwezigheid van Scandinavische grindstenen zou er ook op kunnen wijzen dat deze afzettingen uit een vroegere fase van het Saalien dateren.

 

IJstektonisch sterk geplooide, grindhoudende zanden uit het Elsterien (Formatie van Peelo) langs de N34 zuidelijk van Ees (Dr.)

Deze zanden zijn na afzetting in de eerste vergletsjeringsfase in het Saalien door opdringend landijs gestuwd. De zanden zijn aan de bovenzijde scherp begrensd door keileem van de Hondsrug-ijsstroom (Assenkeileem) en dekzand uit het Weichselien.

 

 

De grillige afwisseling tussen grindsnoeren, grof- en fijnkorrelig zand maken duidelijk dat het materiaal in een hoog-energetisch, verwilderd riviersysteem moet zijn afgezet. 

Het zand kon met zekerheid gedetermineerd worden als Elsterien,  mogelijk zelfs Vroeg-Saalien, door de aanwezigheid van noordelijke glaciale grindcomponenten als vuursteen, gneis en graniet. Op de foto is naast de witte kwartskiezeltjes een rolsteentje van graniet zichtbaar.

Uitgespoeld oppervlak met oostelijk grind achter het "Land van Bartje" in Ees.

Bij het afplaggen van de heide kwam grof zand te voorschijn met veel grindstenen. Uit de samenstelling van het grind blijkt dat dit van oostelijke herkomst is, uit Duitsland dus. Het betreft hier omgewerkt materiaal uit oudere rivierafzettingen dat in het Elsterien of Vroeg-Saalien, door rivierwater (smeltwater) verspoeld en opnieuw is afgezet. Dit beeld zien we lokaal op veel plaatsen in het Hondsruggebied (Roden, Lieveren, Norg, Vries, Tynaarlo, Zuidlaren enz.).

Profielwand in groeve Kremer - Exloo (Dr.)

In de voormalige zandwinning bij Exloo zijn in een steilwand ijstektonisch geplooide, grindhoudende zanden uit het Elsterien zichtbaar. De eerste gedachte is dat het hier om grofkorrelig zand uit de Formatie van Appelscha gaat. De aanwezigheid van noordelijke grindcomponenten maakt duidelijk dat het ook hier om omgewerkt en opnieuw afgezet ouder materiaal gaat.

 

 

Kenmerkend voor het zand uit de Formatie van Peize zijn de talrijke glanzend afgeronde lichtblauwe kwartskorrels. Ze wijzen op een herkomst uit Scandinavië. Vooral in Zweden en Finland komen talrijke granietsoorten voor met (licht)blauwe kwarts. Deze 'blauwkwartsgranieten' zijn in overig Europa zeldzaam. Voor een aantal gidsgranieten uit de provincie Småland en Uppland in Zweden is de blauwe kleur van de kwarts zelfs karakteristiek (Flivikgraniet, Kristinehamgraniet, Vanevikgraniet, Barnarpgraniet en Uppsalagraniet). Ook een aantal rapakivigranieten, vooral die uit de rapakivigebieden van Laitila en Kökar in Zuidwest-Finland, bevatten soms prachtig blauwe, tot 1,5 cm grote kwartseerstelingen.

 

Zand met blauwe zandkorrels uit de Formatie van Peize - Noordbroek (Gr.).

Blauwe kwartskorrels gelden als gidskorrels. Ze zijn afkomstig uit verwerend graniet met blauwe kwarts. Deze graniettypen komen in Midden-Europa niet voor, in Scandinavië daarentegen vrij veel.

 

 

Kindagraniet uit de Zuidzweedse provincie Smaland bezit blauwe kwarts - Zwerfsteen van Nijbeets (Fr.)

Eerstelingkristal van blauwe kwarts in een porfierische rapakivi-graniet van Kökar - Zwerfsteen van Haren (Gr.)

Detail van Uppsalagraniet  - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.).

Blauwe kwarts is karakteristiek voor Uppsalagraniet. Uppsalagraniet vormt in de omgeving van de Zweedse stad Uppsala een klein massief te midden van vergelijkbare wit/zwarte granieten. De intensiteit van de blauwe kleur is bij deze graniet variabel. 

 

Gedurende zijn bestaan, met name tegen het eind van het Tertiair en in het Vroeg-Pleistoceen heeft de Eridanos een enorme hoeveelheid sediment in het zuidelijke Oostzeegebied, in Denemarken, Noord-Duitsland, Noord-Nederland en het Noordzeegebied afgezet. De zandafzettingen zijn een paar honderd meter dik. Voor het grootste deel is dit materiaal afkomstig van een verweringdek dat ooit grote delen van Scandinavië en Noord-Rusland moet hebben bedekt. Een geringer, maar toch ook nog een aanmerkelijke hoeveelheid zand en grind is door zijrivieren van de Eridanos (oer-Elbe en Oer-Wezer) uit Midden-Europa aangevoerd. 

Het ooit zo omvangrijke verweringsdek op het Baltisch schild is vooral tijdens het Vroeg-Pleistoceen op grote schaal geërodeerd en door het riviersysteem van de Eridanos in de vorm van klei, zand, grind en zwerfstenen afgevoerd richting Noordzeebekken. Het gevolg was dat vrijwel overal op het Baltisch Schild de oude Precambrische en Paleozoïsche rotsbodem weer aan het aardoppervlak kwam te liggen. Van deze rotsbodem zijn daarna in opeenvolgende glaciale perioden door verwering en gletsjerijs heel wat meters afgebroken. 

 

Vaste rots van Bohuslangraniet bij Smögen aan de zuidwestkust van Zweden 

 

De kou tijdens het Menapien (-1,2 tot – 1,07 miljoen jaar geleden) ging gepaard met een grote landijsuitbreiding. Het ijs nam bezit van de boven- en middenloop van de Eridanos. De rivierbedding vormde een natuurlijke laagte in het Scandinavische landschap. Het  landijs bewoog hierin zuidwaarts. Het is niet onwaarschijnlijk dat het landijs in deze ijstijd zo ver naar het zuiden opschoof dat het tot in de buurt ons land heeft gereikt. 

Voor de Eridanos had de vorming van een landijskap op Scandinavië grote gevolgen. Deze machtige rivier verdween Door het opdringende ijs verdween deze machtige rivier voor een groot deel van de kaart. De aanvoer van zand en grind uit het noorden verminderde om tenslotte geheel op te houden. Vanuit het midden en oosten van Duitsland werden door de proto-Elbe en Proto-Wezer nog lange tijd zand en grind aangevoerd. Tijdens het eerste glaciaal van het Cromerien (Cromerien A), ca. 700.000 jaar geleden, hield deze aanvoer echter ook op. Hiermee viel definitief het doek voor het ooit zo omvangrijke stroomstelsel van de Eridanos. 

 

De vergletsering van de hogere delen in Scandinavië is de oorzaak geweest dat ijsmassa's tijdens het Menapien, ca. 1 miljoen jaar geleden, waarschijnlijk voor de eerste maal het brede stroomdal van de Eridanos opvulden. Dit was waar zich nu de Botnische Golf en de noordelijke Oostzee zich bevinden. Hierdoor werd de afvoer van zand en grind uit het stroomgebied van de bovenloop van de rivier onderbroken of in ieder geval sterk verminderd.

Groot stuk troebel geel barnsteen  - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Opmerkelijk is de aanwezigheid van een plat vlak met daarop parallel verlopende groeven en krassen. Dit zijn gletsjerkrassen! Het stuk barnsteen niet verweerd. Het is daarom uitgesloten dat het om een vondst zou kunnen gaan, afkomstig uit de verweerde keileemafzetting bij Ellertshaar. Dit barnsteen zal tijdens het Menapien of waarschijnlijker in het latere Cromerien met drijvend grondijs over onbekende afstand in een smeltwaterrivier stroomafwaarts zijn verplaatst.

Noordelijke zwerfstenen

In de grofzandige afzettingen in Noord-Nederland komen van grotere diepte in de bodem talrijke opvallend gebleekte en vaak ook uitgeloogde zwerfstenen voor. Deze zwerfstenen zowel van noordelijke als van oostelijke herkomst. Jaren achtereen boden keienstorten in de zandzuigerijen van Vos en Zeldenrust in Ellertshaar en die van Hulsebosch in Zuidlaren een goede gelegenheid hierin te verzamelen. Uit de aanwezigheid van met name bepaalde granofierische en ignimbrietische rapakivizwerfstenen concludeerde wijlen J.H.Zandstra (RGD-Haarlem) destijds, dat deze een aanwijzing vormden voor een Menapien-ouderdom. 

 

Zwerfstenen van noordelijke en oostelijke herkomst - Ellertshaar (Dr)

Vrijwel overal in zandzuigerijen in Noord-Nederland en Ostfriesland komen (kwamen) van enige meters diepte onder de keileem grote Scandinavische zwerfstenen uit de zuigbuis te voorschijn. Opvallende componenten hierin zijn zwerfsteentypen uit het Oslo-gebied in Noorwegen en rapakivi's. De stenen zijn deels afgerond, deels ook niet. Deze laatste regelmatig nog in het bezit van gletsjerkrassen.

De zwerfstenen zijn doorgaans vrij sterk verweerd, uitgeloogd soms en gebleekt. Het vermoeden is dat deze afkomstig zijn uit het Cromerien C. Dit is een complexe ijstijd-periode, waarin vooral tijdens glaciaal C het Scandinavisch landijs tot vlakbij ons land heeft gelegen of zelfs het noorden van ons land bereikt heeft.

Rode Oostzee-porfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Rode Oostzee-porfieren kwamen naast andere rapakivi-typen op de keienstort in de zandzuigerij van Ellertshaar vrij veel voor. De stenen zijn vrijwel alle gebleekt en nauwelijks of niet door smeltwater afgerond. Sommige tonen gletsjerkrassen. 

 

Het zwerfsteengezelschap op de keienstort van Ellertshaar is bijzonder van samenstelling. Elders in zandzuigerijen in Oost-Drenthe en Oost-Groningen zien we een vergelijkbaar beeld, hoewel minder 'uitbundig' dan in Ellertshaar. Het zwerfsteengezelschap bestaat uit een mengeling van oostelijke, uit Duitse middelgebergten afkomstige zwerfstenen en zwerfstenen die uit Scandinavië komen. De 'Scandinaviërs' zijn veruit in de meerderheid.

Onder het oostelijke materiaal komen veel vulkanieten voor uit het Thüringerwoud, naast soms zeer grote, rossig rood gekleurde bontzandstenen. Deze worden vergezeld van zandsteentypen uit Mesozoïsche afzettingen uit het Wiehengebergte en het Teutoburgerwoud in Duitsland. Regelmatig worden ook grote stukken verkiezeld Tertiair bruinkoolhout uit het oosten van Duitsland gevonden.  

 

Bontzandsteen - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

In Ellertshaar kwamen naast talloze noordelijke zwerfstenen uit de keienvanger ook veel grote stukken rossig rode bontzandsteen (Trias) te voorschijn. Bontzandsteen is door voorlopers van de rivier de Wezer uit Midden-Duitsland aangevoerd. Vooral het gebied zuidelijk van Hannover komt hiervoor in aanmerking. Dergelijk grote stenen zijn met drijvend grondijs stroomafwaarts vervoerd.

 

Verkiezeld naaldhout - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Verkiezeld hout, vooral de gebleekte stukken, komt in het oostelijk grind betrekkelijk veel voor. Het zijn merendeels wortelfragmenten van grote bomen die in de zandbodems onder de bruinkoollagen verkiezeld zijn geraakt. Talloze grote en kleine fragmenten zijn uit hun oorspronkelijke afzettingen geërodeerd en met grondijs naar ons land getransporteerd. 

 Onder de noordelijke zwerfstenen bij Ellertshaar komen opmerkelijk veel verschillende typen rapakivi-graniet voor, vergezeld van talrijke Rode Oostzee-porfieren. Bijzonder is dat de samenstelling van de rapakivi-typen afwijkt van die uit de bovenliggende keileem. Vaker worden rapakivi's van het vasteland van Finland gevonden. Ook gesteente-typen die terug te voeren zijn op het Noord-Baltische rapakiviplutoon, dat zich onder water op de bodem van de noordelijke Oostzee bevindt zijn in Ellertshaar verhoudingsgewijs meer vertegenwoordigd dan in de bovenliggende keileem.

Opvallend is het relatief hoge percentage typen Rode Oostzee-porfier met een eutaxitische (lees ignimbritische) structuur. Verder komen van deze Oost-Baltische porfiersoort ook varianten voor van vulkanische breccies en zelfs agglomeratische typen. Een opvallende bijkomstigheid is dat in Ellertshaar tussen de zwerfstenen uit de keienvanger regelmatig zwerfstenen gevonden worden die afkomstig zijn uit het Oslogebied in Zuid-Noorwegen. Rhombenporfier komt regelmatig voor, naast larvikiet, nordmarkiet, ekeriet en andere. 

Een voor de hand liggende gedachte is dat de noordelijke zwerfstenen uit de keienvanger en steenstorten afkomstig zijn uit de bovenliggende keileemlaag uit de Saale-ijstijd. Dit is echter onwaarschijnlijk. Voorafgaand aan de eigenlijke zandwinning wordt de keileemlaag samen met eventueel aanwezig dekzand afgevoerd. Hier komt bij dat de zwerfstenen uit de Saale-keileem in verweringsgraad en samenstelling duidelijk afwijken van de stenen op de keienstort. Deze laatste komen overigens van diepten van ongeveer 10 meter en meer.

Eutaxietische Rode Oostzee-porfier, vulkanische breccies en dito conglomeraten komen nauwelijks in de Saale-keileem voor. In de keileem komt de meer homogene dichte vorm van Rode Oostzee-porfier daarentegen wel regelmatig voor. Zwerfstenen uit het Oslogebied en andere typische West-Baltische zwerfsteentypen ontbreken ten ene male in de bovenliggende Saale-keileem of zijn daarin bijzonder zeldzaam.

 

Rode Oostzeeporfier - Zwerfsteen van Groningen

Dit is het meest gevonden type: de dichte vorm. Karakteristiek zijn de kleine grijze hoekige kwartsjes. De kleine eerstelingen van kaliveldspaat vallen door hun iets donkerder tint nauwelijks op. 

Rode Oostzeeporfier, gebleekt eutaxitisch (= ignimbrietisch type - Ellertshaar (Dr.)

Dit type toont talrijke parallel verlopende, donkerder getinte strepen (fiamme) naast deels geresorbeerde, bruinzwarte fragmenten basisch gesteente.

Agglomeratisch type rode Oostzeeporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

De ingesloten gesteentefragmenten zijn meest van hetzelfde soort. Het gesteente is duidelijk ignimbrietisch van aard.

Agglomeratisch type rode Oostzeeporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.).

De ingesloten gesteentefragmenten zijn alle van hetzelfde soort.

Vulkanische breccie van rode Oostzeeporfier - Ellertshaar (Dr.)

Dit type bestaat uit kleine en grotere gesteentebrokjes die bij de uitbarsting uit de kraterwand zijn losgerukt. In het midden een bruinachtig door hitte vervormd gesteentefragment . Dit maakt duidelijk dat deze breccie als ignimbriet is ontstaan.

Vulkanische breccie van rode Oostzeeporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Het grote bruinrode fragment met de donkere ronde kwartseersteling, is bruine Baltische kwartsporfier

 

De gebleekte zwerfstenen op de keienstorten tonen voor een deel weinig sporen van afronding door smeltwatertransport. Dit kan duiden op vervoer in of op drijvend grondijs. Illustratief is de vondst bij Ellertshaar van een groot kwetsbaar stuk onverweerd barnsteen met gletsjerkrassen. Het vlak afgeslepen met daarop duidelijke gletsjerkrassen. Dit laatste duidt op ijstransport. Het stuk barnsteen is gezien de conserveringstoestand zonder twijfel afkomstig uit dieper gelegen, oudere afzettingen.

Geconcludeerd kan worden dat het gezelschap noordelijke zwerfstenen op de keienstorten in Ellertshaar niet afkomstig kan zijn uit de bovenliggende Saale-keileem. De stenen zijn afkomstig uit dieper gelegen fluvioglaciale afzettingen. Zoals hierboven aangestipt komen ook elders in Noord-Nederland en Noordwest-Duitsland op enige diepte vergelijkbare niveau's voor met gebleekte en deels uitgeloogde zwerfstenen, waaronder ook opmerkelijk veel Oslo-gesteenten. Deze zwerfsteenniveau's dateren vermoedelijk uit het Cromerien C, een glaciale periode die voorafging aan de Elster-ijstijd en die net als in de latere ijstijd gepaard ging met een grote landijskap. Het is niet onmogelijk dat het noordelijke materiaal in Ellertshaar ook uit het Cromerien C stamt. Het laatste woord is hierover niet gezegd.

 

Foyaiet - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

 

Ekeriet - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Nordmarkiet-porfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Rhombenporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Tönsbergiet - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

 

 

Rhombenporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

 

Wat er van over bleef

De bedding van de Eridanos en zijn zijrivieren werd in de loop van het Pleistoceen door opeenvolgende landijsuitbreidingen steeds verder uitgeruimd. Toch zijn de contouren van de loop van de rivier op de landkaart nog wel te herkennen. Als we kijken naar het verloop van de Botnische Golf en in het verlengde daarvan naar de Oostzee met zijn merkwaardige ombuiging naar het westen, dan is het niet moeilijk daarin de loop van een rivier te herkennen, met daar aan toegevoegd de Finse Golf en de Golf van Riga als samenvloeiingspunten van zijrivieren.  

De invloed van de proto-Elbe en de proto-Wezer

In het Vroeg-Pleistoceen werd uit Midden-Europa eveneens zandig verweringsmateriaal met grind en grotere stenen door rivieren naar ons land vervoerd. Uit het midden en het oosten van Duitsland zijn in de bodem van Noord-Nederland eveneens dikke afzettingen aanwezig. Tienduizenden jaren achtereen maakten voorlopers van de Elbe en de Wezer deel uit van het stroomstelsel van de Eridanos. De sedimenten die deze rivieren hier hebben afgezet rekent men tot de Formatie van Appelscha. Het grind hierin is door zijn gevarieerde samenstelling bonter van uiterlijk dan grind uit de Formatie van Peize. Nadat de boven- en middenloop van de Eridanos in Scandinavië tijdens het Menapien door opdringend landijs grotendeels van de kaart verdwenen, ging het zand- en grindtransport door Duitse rivieren nog lange tijd door. Pas in het Cromerien stopte ook deze aanvoer.

 

Terzijde

Barnsteen en bruinkool in de bodem van Noord-Nederland

In de Formatie van Peize komen niveau's voor met klei- en modderafzettingen met daarin bijzonder veel verspoelde bruinkool- en houtresten. De stukken fossiel hout zijn in hoofdzaak samengesteld uit naaldhout en zijn doorgaans sterk afgerond. Dit laatste toont aan dat het om verspoeld materiaal gaat, waarschijnlijk door rivierwater.

Uit onderzoekingen is gebleken dat grofzandige Pliocene Eridanos-afzettingen (Kaolinzand) in Noord- en Noordwest-Duitsland en Denemarken onderbroken worden door een aantal dikke bruinkoolafzettingen. Het verspoelde bruinkoolmateriaal in het noorden van ons land zou door fluviatiele erosie uit deze bruinkoolagen afkomstig kunnen zijn.

De opgezogen zwartbruine fragmenten hout en bruinkool gaan af en toe vergezeld van barnsteen, soms zelfs in vrij grote hoeveelheden. Tussen de houtresten komen sterk afgeronde rolstenen voor van samengeperst zwart bruinkool. In sommige daarvan worden kleine partikels barnsteen aangetroffen. Het is zeer waarschijnlijk dat we hier te maken hebben met verspoeld bruinkool uit Oligocene en/of Miocene bruinkoolafzettingen uit het oosten van Duitsland. Ook het barnsteen zou afkomstig kunnen zijn uit Tertiaire bruinkoolzanden, eveneens uit het oosten van Duitsland. 

 

Okkernoten, fructificaties van Juglans bergomensis - Noordbroek (Gr.)

In het bruinzwarte bruinkoolhout komen regelmatig fructificaties voor van Pinus, Picea en van een okkernoot (Juglans bergomensis). Hoewel deze okkernoten ook in Pliocene bruinkoolafzettingen voorkomen, lijken de coniferenkegels van Tiglien-ouderdom te zijn.

Barnsteen en bruinkoolhout - Eemshaven (Gr.)

Het fossiele en subrecente afgerolde bruinkool- en veenhout heeft dezelfde soortelijke massa als barnsteen, zeker in zeewater. Bij opeenhopingen van het bruinzwarte bruinkoolmateriaal is dan ook barnsteen te verwachten.

 

De klei- en modderafzettingen in de Formatie van Peize dateren uit het Tiglien. Tussen de houtresten worden regelmatig fossiele okkernoten (Juglans bergomensis) gevonden, vergezeld van meest sterk afgesleten vruchtkegels van Pinus (pijnboom) en Picea (spar). Of al het hout- en bruinkoolmateriaal afkomstig is uit Oostduitse bruinkoolafzettingen, is niet waarschijnlijk. Een deel lijkt van jongere datum te zijn. Nader onderzoek zal dit duidelijk moeten maken. Een deel van het fossiele plantaardige materiaal zal door voorlopers van de Elbe naar onze streken zijn getransporteerd. De lage soortelijke massa staat zo'n lange transportweg niet in de weg. Afhankelijk van de stroomsnelheid van het rivierwater, zal een deel van het materiaal in zwevende toestand zijn vervoerd.

Sinds de jaren vijftig van de vorige eeuw is bekend dat in het oosten van Duitsland in sommige afzettingen van Tertiair bruinkoolzand grote hoeveelheden verspoeld barnsteen voorkomen. Deze zanden zijn van mariene oorsprong en zijn tussen afzonderlijke bruinkoollagen ingeschakeld. Het barnsteen blijkt na onderzoek nagenoeg identiek te zijn aan Baltisch barnsteen. Vanaf 1975 is door de toenmalige Oostduitse regering besloten deze barnsteenhoudende zanden in een bruinkoolgroeve van Bitterfeld bij Leipzig, te gaan exploiteren. De geschatte voorraden barnsteen bedroegen destijds vele tienduizenden kilo's. 

Na de Duitse 'Wende' heeft men de winning van barnsteen bij Bitterfeld nog tot 1992 voortgezet. Daarna is men ermee gestopt. Het was niet langer rendabel. Vervolgens heeft men het enorm uitgestrekte terrein van de bruinkoolgroeve Goitsche bij Bitterfeld, waar deze barnsteenhoudende zandlagen voorkwamen, vol water laten lopen. Het gebied is sindsdien veranderd in een recreatie- en natuurgebied met in de ondergrond nog steeds een grote schat aan barnsteen. 

 

 

Baggerschip Gute Hoffnung in de bruinkoolgroeve Goitsche bij Bitterfeld in het voormalige Oost-Duitsland

Vanaf midden jaren 70 van de vorige eeuw is de winning van barnsteen door de toenmalige Oostduitse regering ter hand genomen. Mariene bruinkoolzanden in Bitterfeld bij Leipzig bevatten op enige diepte relatief veel barnsteen. Jaarlijks werden tienduizenden kilo's barnsteen gewonnen.

Na de 'Wende' bleef men met een zandzuiger barnsteen winnen. De opbrengst was echter niet rendabel. In 1992 werd de winning gestaakt, wetende dat de bruinkoolzanden bij Bitterfeld nog vele, vele tienduizenden kilo's barnsteen bevatten.

In DDR-tijden was de winning van barnsteen in Bitterfeld bittere noodzaak. Door het gemis aan deviezen omdat de import van barnsteen uit Kaliningrad (Rusland) opdroogde, werd de bevolking gevraagd om hun barnsteenvondsten in te leveren. De ontdekking in de vijftiger jaren van barnsteen in bruinkoolzanden in Bitterfeld was aanleiding om de exploitatie  in de jaren zeventig op te pakken. Het meeste barnsteen was zogenoemde 'Brack'. Onzuiver en ongeschikt voor verwerking tot sieraden. Dit 'Brack-bransteen' werd op hopen gestort voor lakfabricage.

 

In het Laat-Tertiair en in het Vroeg-Pleistoceen zijn op verschillende plaatsen in het oosten van Duitsland bruinkoolafzettingen en mariene bruinkoolzanden door rivierwater aangesneden en geërodeerd. De vrijgekomen erosieproducten werden via rivieren in het stroomstelsel van de Eridanos gebracht en verder richting Noordzee getransporteerd. De bodem in Noord-Nederland en die in het noorden en noordwesten van Duitsland is plaatselijk rijk aan barnsteen. Talrijke stukken zullen via een aantal tussenstappen afkomstig zijn uit het Oostzeegebied. Een deel van het barnsteen in onze bodem is weliswaar afkomstig uit het Oostzeegebied, maar lijkt na een vele miljoenen jaren durende omweg, via het oosten van Duitsland met rivierwater ook in ons land terecht te zijn gekomen.

 

 

Als eerste merkte de Nederlandse geoloog W.C.H.Staring de Duitse herkomst van verschillende steensoorten op in het oostelijke grind. In 1858 schreef hij hierover als volgt:

Op de Overijsselsche en Veluwsche heuvels eindelijk, vindt men volmaakt
dezelfde versteende schelpen en dezelfde steensoorten, die in de Mindensche
gebergten voorkomen en deze tezamenstellen, waarin dus de toevoer van grind
en keijen uit het oosten niet te miskennen is”.
 
 

Grind uit de Formatie van Appelscha - Ellertshaar (Dr.)

Het gezeefde grind is gevarieerder en ook kleuriger dan het kwartsgrind uit de Formatie van Peize (zie hiernaast). Te herkennen zijn zandstenen, waaronder veel bontzandstenen, radiolarieten, lydieten en porfiertjes uit het Thüringerwoud

Kwartsgrind uit de Formatie van Peize - Noordbroek (Gr.)

Grinden zand die door de Eridanos uit Scandinavië werd aangevoerd is uiterst kwartsrijk.

 

Met de steensoorten uit de 'Mindense gebergten' zal Staring destijds de talrijke grijswitte, geelbruine en roodachtige zandstenen bedoeld hebben, vergezeld van fossielen van Jura-ammonieten en Krijtsponzen. Veruit het belangrijkste grindcomponent in de Formatie van Appelscha wordt echter gevormd door witte kwarts. Dit veroorzaakt mede de overwegend lichte tint van het grind. Naast veel melkkwartsen die vaak uit dichte halftransparante kwartsieten blijken te bestaan, komen ook veel witte gangkwartsen voor. Deze laatste zijn afkomstig uit Paleozoïsche gesteenten uit Duitse Middelgebergten en wellicht ook nog uit gesteenten in Polen en Tsjechië. Aangezien het onderscheid tussen beide kwartstypen niet altijd te maken is, vat men melkkwarts en gangkwarts doorgaans samen als witte kwarts.

 

Grindhoudend zand uit de Formatie van Urk met o.m. witte kwarts, zandsteen en radiolariet Emmerschans (Dr.)

Zand en grindbestanddelen zijn weliswaar door de Rijn afgezet, de bestanddelen zelf zijn afkomstig uit geërodeerde oudere rivierafzettingen. Rijn-eigen materiaal is vrijwel uitsluitend in de fijne zandfractie te vinden. Het zijn zwarte vulkanische mineralen (augiet) uit de vulkanische Eifel in Duitsland. Bijzonder zijn de vondsten van een tweetal grote vulkanische zwerfstenen, die als 'dropstone' in deze zanden ingebed waren. De ene was een violetpaars verweerde, sterk vesiculaire basalt, de andere was een zwerfsteen van lichtkleurige tuf. Beide zijn zonder twijfel afkomstig uit de vulkanische Eifel.

 

Veel voorkomende steensoorten in grind van oostelijke herkomst zijn de zeer variabele, pastelkleurige en zacht aanvoelende vulkanieten uit Saksen-Anhalt, Saksen en vooral uit het Thüringerwoud. Het zijn voornamelijk zeer silicarijke porfieren (paleorhyolieten). 

Grindsteentjes van kiezelige grijsgroene radiolariet, zwarte lydiet en opvallend horizontaal gestreepte ignimbrietische porfiertjes zijn zeer waarschijnlijk uit Saksen en het Ertsgebergte aangevoerd. Behalve deze zijn in het oostelijke grind ook nog andere gesteentesoorten te vinden, kiezeloölieten bijvoorbeeld en allerlei soorten (Mesozoïsche) zandsteen, conglomeraat, cementkwartsiet, roodijzerkiezel, kleine agaatjes en paarse kiezelsteentjes van amethist. 

Samenvattend, afgezien van witte kwarts wordt het oostelijk grind vooral gekenmerkt door het voorkomen van lydiet/radiolariet, Thüringerwoudporfier en heel veel rolsteentjes van rossig getinte en geelbruin gebleekte bontzandsteen.

 

Gangkwarts met kwartskristallen

Witte kwarts (= kwartsiet, metamorf)

Witte kwarts (=kwartsiet, diagenetisch type)

 

 

Zwak blauwpaars gekleurde amethist (kwarts)

Kiezeloöliet

Bontzandsteen met krimpscheurenpatroon

 

 

Radiolariet

Radiolariet met oxidatievlekjes

Lydietbreccie

 

 

Conglomeratische cement-kwartsiet

Thüringerwoudporfier, rhyolietisch type met grote eerstelingen

Thüringerwoudporfier, normaal rhyolietisch type

 

 

Paleorhyoliet, ignimbritisch type. Dit type en die van hiernaast komen waarschijnlijk uit Saksen

Palaeorhyoliet, ignimbritisch type

Thüringerwoud sferolietporfier

 

Heel bijzonder zijn vondsten van cementconglomeraat, een keihard geelwit kiezelgesteente dat voor een belangrijk deel uit rolstenen van witte halftransparante kwarts bestaat, soms vergezeld van zwarte lydiet en verkiezeld hout. Het bindmiddel, de matrix, bestaat uit een dicht kiezelig kwartszandmengsel dat onder de loep aan voegencement doet denken. Dit conglomeratisch gesteente is alleen bekend uit Bohemen in Tsjechië en wellicht ook uit de omgeving van Helmstedt in Duitsland. In Ellertshaar zijn hiervan een aantal grote zwerfstenen gevonden.

 

Conglomeratische cement-kwartsiet - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Heel bijzonder zijn de sporadische vondsten van conglomeratische cementkwartsiet. De rolstenen erin bestaan vrijwel uitsluitend uit witte kwarts. Soms komt ook verkiezeld hout voor en zwarte lydiet. De herkomst van het gesteente moet gezocht worden in Bohemen in Tsjechië, mogelijk ook bij Helmstedt in Duitsland.

 

Lavendelblauw verkiezelde fossielen

Hierboven werd aangestipt dat in het kwartsgrind van de Eridanos sterk verkiezelde fossielen voorkomen. De meeste zijn door riviertransport gebroken en/of sterk afgesleten, kortom beschadigd en incompleet meestal.

Veel van deze verkiezelingen, vooral die van (tabulate) koralen, bestaan uit fragmenten van grotere kolonies. Aan de buitenzijde bestaan ze uit chalcedoon, dat grijs, grijsblauw tot zwart gekleurd is. Meer naar binnen gaat de verkiezeling over in grofkristallijne glazige of witte kwarts.

In de zwerfsteengeologie staan deze fossielen bekend als lavendelblauwe verkiezelingen. Ze zijn te beschouwen als residuair verkiezeld materiaal, afkomstig uit Ordovicische kalksteenlagen in het Zweeds/Fins/Russische gebied. Deze kalksteenafzettingen zijn in het Laat-Krijt, maar vooral in het Tertiair door chemische verwering en oplossing  verdwenen op de daarin aanwezige verkiezelingen na.

Het herkennen van oostelijke grindstenen is vooral voor beginnende stenenverzamelaars een uitstekende opstap naar moeilijker te herkennen gesteentesoorten. Het sortiment in oostelijk grind is een stuk geringer dan onder noordelijke zwerfstenen. Bovendien is de meerderheid van de grindstenen van sedimentaire herkomst, lees zandsteen, lydiet en radiolariet.  Dit maakt het herkennen niet zo ingewikkeld. Toch zijn er maar weinig amateurgeologen die zich op het verzamelen van grindstenen hebben toegelegd. De meeste aandacht gaat uit naar verkiezelde fossielen die in relatief grote aantallen in deze Vroeg-Pleistocene zanden te vinden zijn. Vooral het grind uit de Formatie van Appelscha is er relatief rijk aan.

Het bekendst zijn Ordovicische sponzen met als voornaamste vertegenwoordigers Aulocopium en Astylospongia. Minder opvallend maar zeker niet minder gevarieerd zijn de talloze meest kleine verkiezelde fragmenten van tabulate koralen. De belangrijkste en meest gevonden soorten hiervan worden samengesteld door favosieten en heliolieten. Hoewel veruit de meeste van Ordovicische ouderdom zijn, komen in vrijwel iedere verzameling ook soorten voor van Vroeg-Silurische (Llandovery) tabulaten zoals Heliolites interstinctus.

 

Lavendelblauw verkiezelde Ordovicische kalksteen - Alteveer (Gr.)

Het betreft een fossielrijke verkiezelde kalksteen van Ordovicische ouderdom met rugose en tabulate koralen, stromatoporen en resten van trilobieten. Deze steen is een verkiezeld restant van ooit uitgestrekte Ordovicische kalksteenafzettingen in het noorden van Scandinavië en in aangrenzend Rusland. Deze kalksteenlagen zijn in de perioden voorafgaand aan het Pleistoceen door oplossing verdwenen. Alleen de verkiezelde partijen en dito fossielen bleven over. Deze zijn als losse rolstenen door de Eridanos zuidwaarts verplaatst, tot in ons land.

 

Onderzoek aan met name de Paleozoïsche sponzenfauna in deze rivierzanden werpt langzamerhand meer licht op de mogelijke herkomstgebieden van het verkiezelde fossiele materiaal. Vaak wordt aangenomen dat het herkomstgebied van de lavendelblauwe verkiezelingen in de noordoostelijke Oostzee gezocht moet worden, immers daar komen nog op uitgebreide schaal kalksteenafzettingen voor uit het Ordovicium. Ook de zuidelijke Botnische Golf komt hierbij in beeld. Toch komt de fossiele fauna in de afzettingen daar niet overeen met de soortensamenstelling in onze Pleistocene zanden. Vooral de sponzenfauna wijkt erg af, zowel in sortiment als in aantallen.

Uit studies aan verschillende sponzencollecties van particulieren en musea in Scandinavië en de Baltische staten komt langzamerhand een beeld naar voren dat het herkomstgebied van deze lavendelblauwe verkiezelingen wellicht meer in noordoostelijke richting moet worden gezocht, tussen het Russische St.Petersburg en de Witte Zee in. Het laatste woord is hierover nog niet gezegd.

De moeilijkheid is dat de oorspronkelijke kalksteenafzettingen, waar deze fossielen in verkiezelde toestand in voorkwamen, door verwering en oplossing geheel zijn verdwenen. Een andere moeilijkheid is dat opeenvolgende glaciaties op het Baltisch schild vrijwel iedere reconstructie van mogelijke transportwegen van deze fossielen vernietigd hebben. Niet alleen de moedergesteenten van deze fossielen zijn niet meer aanwezig, ook evt. Laat-Tertiaire en Vroeg-Pleistocene rivierzanden met daarin verkiezelde sponzen en koralen zijn in het hoge noorden niet bewaard gebleven.

 

Verkiezelde spons (Aulocopium aurantium)

Verkiezelde kogelspons (Astylomanon praemorsa)

Verkiezelde kogelspons (Carpospongia globosa), doorsnede met aanhechtende verkiezelde kalksteen

 

Verkiezelde kogelspons (Hindia fibrosa)

Verkiezelde spons (Syltrochus ingemariae)

Bovenzijde solitaire rugose koraal

 

 

Verkiezelde tabulate koraal (Paleofavosites sp.) Onderzijde kolonie

Verkiezelde tabulate koraal (Paleofavosites sp.) Overlangse doorsnede

Verkiezelde tabulate koraal (Saffordephyllum sp.) Is een favosiet-achtige tabulaat

 

 

Verkiezelde Heliolites-koraal (Propora conferta). Bovenaanzicht kolonie

Verkiezelde raderkoraal (Sarcinula organum). Grove witte kwartsverkiezeling

Verkiezelde stromatoporenkolonie (Clathrodictyon sp.) Stromatoporen vormden een aparte groep sponzen