Het Hondsrug-complex

Het landschap in Noord- en Oost-Drenthe is afwisselend. Vochtige, bloemrijke beekdalen wisselen af met hoger liggende zandruggen, die al duizenden jaren door mensen bewoond worden. Op deze zandruggen vinden we niet alleen de bekende esdorpen, het landschap eromheen is gestoffeerd met sfeerrijke houtwallen, akkercomplexen, restanten heideveld en bossen. Dit deel van Drenthe, met aangrenzend het Hondsrug-gebied in de provincie Groningen, dankt zijn rijke reliëf aan processen in de laatste twee ijstijden.

 

Landschap en morfologie

De topografie van Oost- en Noord-Drenthe wordt bepaald door een reeks hoger gelegen zand- en keileemruggen, die van elkaar gescheiden zijn door beekdalen. Economisch en landschappelijk zijn de zand/keileemruggen het meest interessant. Hier wonen al duizenden jaren mensen, uitmondend in een groot aantal karakteristieke zanddorpen met daaromheen bouwlanden (essen), industrieterreinen, ontginningslandschappen, restanten heideveld en bossen. 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.

 

Balloërveld bij Rolde (Dr.)

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

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 zand- en keileemruggen, vijf in getal, lopen parallel aan elkaar. De noordeinden liggen in het zuiden van de provincie Groningen. Ruim 70 km verder naar het zuidoosten eindigt de Hondsrug, als grootste zandrug, bij Nieuw-Dordrecht/Zwartemeer. 

Het geheel van ruggen en beekdalen duidt men aan als het Hondsrug-complex. Van de vijf ruggen is de Hondsrug het duidelijkst ontwikkeld. De oostrand vormt een markante overgang naar het weidse en veel lager gelegen Hunzedal. De vlakke zandruggen zijn maximaal een paar kilometer breed. Vrijwel nergens steken ze meer dan vijf meter boven de tussenliggende beekdalvlakten uit. 

 

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 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.

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.

De meest westelijke zandrug is die van Norg. Topografisch is deze het minst duidelijk in het landschap op te merken. De aanwezigheid van de zandrug wordt in grote lijnen 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. Het duidelijkst wordt dit gedemonstreerd in het noorden van het Hondsrug-gebied. In de stad Groningen, Haren en bij Zuidhorn zijn keileemdikten van 5-10 meter en meer niet zeldzaam. 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 een dunne laag.

 

Het Hondsrugsysteem in Oost-Drenthe. 1=Hondsrug, 2=Tynaarlorug, 3=Rolderrug, 4=Zeyenrug. A= stuwwalruggen in Oost-Groningen en in Zuid-Drenthe

 

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 landbouwakkers. 

Binnen het Hondsrug-complex worden een vijftal zand/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.

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.

Interessant is het steile verloop van de oosthelling van de Hondsrug in Annen. Hoewel het uitzicht hier minder weids is, is het terreinverloop zo mogelijk nog indrukwekkender. Over een traject van ruim 200m daalt het terrein meer dan zes meter. Voor Drentse begrippen is dit ongekend. 

De tweedeling van de Hondsrug is geologisch gezien bijzonder. De heuvelrug is over zijn volle lengte door een laagte in twee takken verdeeld. De laagte tussen de beide takken was en is in het noorden veelal opgevuld met veen. In het gebied tussen de plaatsen Eext en Gasselte is de tweedeling onduidelijk. De kruinen van de westelijke en oostelijk tak liggen ca. één kilometer uit elkaar. Beide Hondsrugtakken worden gemarkeerd door snoeren dorpen.

Minstens zo opmerkelijk is dat de keileemafzetting op beide Hondsrug-takken verschillend is. Van oudsher was al bekend dat op de oostelijke Hondsrug 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.

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.

 

Wat bij het ontstaan van het Hondsrug-complex het voornaamste vormingsproces is geweest, is in grote lijnen bekend. Het patroon van parallel verlopende ruggen en laagtes daartussen lijkt samen te hangen met de landijsbedekking op het laatst van de Saale-ijstijd en het optreden daarin van ijsstromen. De glaciodynamische invloed van een ijsstroom op de ondergrond lijkt de voornaamste oorzaak te zijn dat een reeks parallel geörienteerde ruggen ontstond in het oosten en noorden van Drenthe en deels in de provincie Groningen. Deze vlakke ruggen, die door laagtes van elkaar gescheiden worden, worden beschouwd als megaflutes.

Glaciale stuwing

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 bij Ees laten hier geen twijfel over bestaan.

 

Gestuwde afzettingen uit de Formatie van Peelo (Elsterien) worden aan de bovenzijde afgedekt door een tweetal roodbruin geoxideerde keileemtypen - Emmerschans 

IJstektonisch gestuwde pre-glaciale sedimenten in de zandgroeve van De Boer in Emmerschans konden jaren achtereen waargenomen en onderzocht worden. Naast een intensieve deformatie van de sedimentlagen was ook sprake van grootschalige opschuiving en verschubbing. 

 

 

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.

 

Gestuwde fijn- en grofkorrelige smeltwaterzanden - Stadman, Annen (Dr.)

Onder een wisselend dikke laag vuursteenhoudende Hondsrugkeileem (Assen-keileem) waren gestuwde afzettingen van glimmerzand (Formatie van Peelo) ontsloten. Verspreid komen smalle grindsnoeren voor met oostelijk grind (witte kwarts, radiolariet, bontzandsteen e.d.)

 

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 grofzand-afzettingen onder de zandruggen. Vooral de samenstelling van het grind is wisselend. Op sommige plaatsen (Roden, Hoge Veld, Vries) 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

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

 

 

Detail van de foto hiernaast met gestuwd fijnkorrelig grijs glimmerzand.

 

Formatie van Peelo - Dalflank van het beekdal van het Oostervoortsediep, oostelijk van het Hoge Veld (Zeijenrug) bij Norg. 

In het profiel zijn afzettingen van fijnkorrelig, leemarm (lichtgeel) en zeer leemrijk (grijsgroen) zand aangesneden. In het midden is een dwarsdoorsnede van een opgevulde smeltwatergeul zichtbaar. De geulopvulling bestaat uit zeer fijn lemig glimmerzand. Aan de bovenzijde zijn de afzettingen cryoturbaat verstoord.

 

 

In het fijngelaagde geelbruine zand waren fraaie, ijstektonisch verstoorde structuren te zien, samen met een opschuivingsbreuk links. 

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.

 

 

Stuwing, maar dan anders

Waarnemingen in tijdelijke ontsluitingen op de Hondsrug laten zien, dat binnen het Hondsrug-complex sprake is van nog meer, en andere, stuwingsverschijnselen. Het betreft deformatie, scheefstelling en opschuivingen binnen het glacigene pakket keileem en smeltwaterafzettingen uit het Saalien. Deze verschijnselen treden, voor zover bekend, uitsluitend op in de bovenste van de twee keilemen in het Hondsrug-gebied (Nieuweschoot/Emmenkeileem). Deze stuwingsverschijnselen zijn tot dusver alleen  aangetoond in een sluisput in de Wetsingermaar tussen Sauwerd en Winsum in de provincie Groningen. Verder op verschillende plaatsen in de noordelijke Hondsrug tussen Haren en Groningen en ook bij Gieten. Waarnemingen in een paar kleine ontsluitingen bij Hoogkerk (Tynaarlorug) en in Noord- en Zuidhorn (Rolderrug) in hetzelfde keileemtype lijken met enig voorbehoud ook op vergelijkbare stuwingsverschijnselen te wijzen. 

Glacigene stuwing kwam een aantal jaren geleden bijzonder fraai aan het licht in een grote bouwput aan de Kreupelstraat in het centrum van de stad Groningen. Hier waren zowel keileem als smeltwater-afzettingen gestuwd en bijna 90 graden op zijn kant gezet. Funderingsboringen toonden aan dat de onderliggende afzettingen van potklei en glimmerzand uit de Formatie van Peelo (Elsterien) minimaal tot een diepte van 23 meter intensief gestuwd zijn. 

 

Nieuweschoot-keileem (rode keileem) - N33 bij Gieten (Dr.)

De typisch rossig bruinrode kleur van Nieuweschoot-keileem is primair. De kleur is te danken aan de opname van klei en zand uit de Old Red zandsteenformatie uit het Devoon van de Oostzeebodem voor de kust van Estland en Letland.

'Stuwing' in Nieuweschoot-keileem - N33 bij Gieten (Dr.)

De chaotische opbouw van het pakket Nieuweschoot-keileem was in de ontsluiting bij Gieten heel opmerkelijk. Naast opgenomen schollen kleiïge Voorst-keileem, waren kleine en grote pakketten en lenzen met rossig smeltwaterzand aanwezig. De gelaagdheid van het smeltwaterzand was intensief verstoord, alsof het pakket gestuwd was. De deformatieverschijnselen zijn waarschijnlijk ontstaan door englaciale of supra-glaciale erosie en uitspoeling in en/of op het ijs van de Hondsrug-ijsstroom. Bij het wegsmelten is het pakket afzettingen onregelmatig op de ondergrond afgezet. In het enigszins samenhangende pakket is daardoor deformatie opgetreden. Van ijstektonische stuwing is echter geen sprake.

 

Het gestuwde pakket afzettingen werd uitsluitend aangetroffen in de Nieuweschoot-keileem. Bekend is dat dit keileem-type beperkt is tot het Hondsrug-complex en op plekken waar deze keileem grotere diktes bereikt, zeer inhomogeen van karakter is. Vette roodbruine kalkrijke keileem komt onregelmatig voor naast een meer zandig en stenenrijker type. Deze wisselen onvoorspelbaar af met inschakelingen, lagen en onregelmatige lenzen van fijn tot zeer grof grindhoudend smeltwaterzand. In het fijnere smeltwaterzand is dikwijls sprake van dropstones. Dit zijn relatief grote stenen die uit drijvend ijs zijn gesmolten en op de bodem van de smeltwaterstroom zijn gevallen. Dat dit proces zich waarschijnlijk englaciaal of supra-glaciaal heeft afgespeeld doet niet te zake. Vaak gaan deze smeltwaterafzettingen vergezeld van metersdikke keienpakkingen, waarin vele duizenden zwerfstenen, waarschijnlijk als gevolg van uitspoeling tegen elkaar aanliggen. De ruimten tussen de keien is opgevuld met grof grindhoudend zand.

Keileem en wisselende lagen smeltwaterzand waren na het vlaktrekken van de bouwputvloer, zeer goed zichtbaar. Vanaf de rand van de bouwput keek men over een lengte van ruim 30 meter naar een pakket afzettingen dat, 90 graden op zijn kant gezet, een 'verticaal' profiel op de bodem van de bouwput vormde. De strekking van de gedeformeerde afzettingen verliep parallel aan die van de Hondsrug. 

 

Op de foto is een afwisseling te zien van bijna 90 graden gekantelde afzettingen van smeltwaterzand, keienpakkingen, smeltwatergrind en keileem - Kreupelstraat, Groningen

 

 

Op de foto is een afwisseling te zien van bijna 90 graden gekantelde afzettingen van smeltwaterzand, keienpakkingen, smeltwatergrind en keileem - Kreupelstraat, Groningen.

Vanuit een andere richting is de opeenvolging van smeltwaterafzettingen en keienpakkingen aan de kreupelstraat in Groningen zichtbaar, zoals deze zich te zien waren op de bouwputvloer. Het pakket afzettingen is vrijwel 90 graden gekanteld. 

Steil gezette afzetting van rossig gekleurd smeltwaterzand uit de Nieuweschoot- keileem. De roodachtig bruine kleur van het zand wordt veroorzaakt door opname van veel componenten uit de Devonische Old-Red zandsteen uit de noordoostelijke Oostzee bij Estland en Letland. De smeltwaterafzetting op de foto maakt deel uit van het kalksteenrijke pakket Nieuweschoot-keileem - Kreupelstraat, Groningen.

 

Uit waarnemingen blijkt, dat de stuwing van de glacigene Saale-afzettingen in Groningen en ook elders op de Hondsrug los staat van die in de diepere ondergrond. Beide dateren weliswaar uit het Saalien, maar de verschijnselen in keileem en smeltwaterafzettingen kunnen niet los gezien worden van bewegingen van de Hondsrug-ijsstroom en vooral van smeltprocessen in het ijslichaam. In eerste instantie is hierbij supra- en/of englaciaal getransporteerde Nieuweschootkeileem door afsmelting en uitspoeling geërodeerd. In losse samenhang werden pakketten en onregelmatige schollen keileem, keienpakkingen en smeltwaterzanden bij degeneratie van het ijslichaam van de Hondsrug-ijsstroom, op een ondergrond van Assenkeileem, afgezet. Hierbij moeten deformaties zijn opgetreden die op het eerste gezicht aan glaciale stuwing doen denken.

 

Terzijde

Keileemsoorten in het Hondsrug-gebied

In het Hondsrug-gebied komen verschillende keileemsoorten voor. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen kalkhoudende en kalkvrije typen. Het ontbreken van kalk in keileem is het gevolg van verwering en uitloging. Onverweerde, kalkhoudende Noordhorn-keileem is grijs en staat in ontkalkte staat bekend als Assen-keileem. Beide typen vormen in feite dezelfde keileem. Hetzelfde geldt voor de Nieuweschoot- en Voorst-keileem in het Hondsruggebied.  Meer hierover in een volgend hoofdstuk

 

 

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

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

 

 

Scandinavisch landijs in Groningen en Oost-Drenthe

In de tweede helft van het Saalien, meer dan 150.000 jaar geleden, schoof een landijskap vanuit Scandinavië langzaam in zuidwestelijke richting ons land binnen. Lange tijd ging men er van uit dat het landijs zich daarna onafgebroken in zuidwestelijke richting heeft bewogen tot de lijn Leiden-Nijmegen-Montferland. Hier bereikte het Scandinavische landijs zijn uiterste zuidrand. Inmiddels is duidelijk dat het vergletsjeringsproces gecompliceerder is verlopen, ook in Noord-Nederland

 

De blauwe lijnen op de kaart geven de voornaamste stroomrichting (NO-ZW) aan van het landijs, nadat dit, na een stilstandsfase in Noordoost-Nederland, bij hernieuwde aanvoer verder naar het zuiden stroomde. Vrijwel dwars daarop zijn de terreinvormen aangegeven die de Hondsrug-ijsstroom op de ondergrond in Noord-Nederland achterliet. 

 

Stroomrichting en verloop van de ijsbedekking leidt men af uit stuwingsverschijnselen, terreinvormen en het NO-ZW gerichte afwateringspatroon in het Groninger Westerkwartier en in Friesland. Zwerfsteenonderzoek, met name waar het gaat om verschillen in zwerfsteenspectra, hebben aan de kennis omtrent gedragingen van het landijs veel bijgedragen. 

Uit allerlei onderzoekingen is vast komen te staan dat, nadat het ijs het noordoosten van ons land was binnengeschoven, de voortgang van het ijs stagneerde. Binnen een betrekkelijk smal gebied lag de voorrand van het landijs een tijdlang min of meer stationair. Tot dusver gaat men er vanuit, dat deze stilstandsfase zich tot Noordoost-Groningen beperkte. Inmiddels is duidelijk, dat de zone zich veel verder naar het westen uitstrekt. Ook andere delen van de provincie Groningen en Oost-Drenthe waren hierbij betrokken. 

Fase 1 in de vergletsjering van ons land tijdens de Saale-ijstijd.

Onderzoekingen in het Hondsrug-gebied in Drenthe wijzen uit dat de rand van het blauwe gebied (rand van het landijs) op het kaartje verder naar het westen moet worden verschoven. De rand van het stagnerende landijs lag in die tijd zeker tot halverwege Drenthe. (Pierik, 2010)

 

Tijdens de fase waarin het ijs zijn meest zuidelijke grens bereikte, lag het ijsfront over Midden-Nederland, ongeveer langs de lijn Leiden-Nijmegen-Montferland-Kleef. Aan de voorrand werden stuwwalcomplexen gevormd. In West-Nederland zijn deze naderhand bedekt door jongere afzettingen. (Pierik, 2010)

 

De stuwingsverschijnselen binnen het Hondsrug-complex betreffen vooral afzettingen uit de Formatie van Peelo en verder naar het zuiden lokaal ook oudere sedimenten uit het Vroeg-Pleistoceen (Formatie van Peize, Appelscha en Urk). Zowel de stuwingsverschijnselen in het oosten en noorden van Drenthe en die in Oost-Groningen dateren uit deze eerste stilstandsfase. Toen de ijsaanvoer uit Scandinavië weer op gang kwam schoof het ijsfront zuidwaarts verder. Het eerder gestuwde en daardoor reliëfrijke eindmorenelandschap werd overreden en goeddeels genivelleerd. Dit tekent het huidige Westerwoldse landschap in Oost-Groningen.

 

Het glooiende landschap van Westerwolde ontstond tijdens de eerste fase van de vergletsjering van ons land. Doordat de ijsaanvoer stagneerde bleef de voorrand van het ijs in een betrekkelijk smalle strook heen en weer schuiven. Hierdoor ontstond een reliëfrijk landschap. Nadat de ijsaanvoer weer op gang kwam, werd het gebied door het ijs overreden en voor een belangrijk deel afgevlakt.

 

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. 

 

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. 

 

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. 

 

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

Het Hunzedal ter hoogte van Annen is bijna 40 m diep. Opmerkelijk is de zeer steile helling van de Hondsrug naar het Hunzedal. De oosthelling van het dal bij Pekela loopt meer geleidelijk, trapvormig op.

De asymmetrische U-vormige doorsnede van het Hunzedal is ontstaan door glaciale uitschuring. 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. 

  

Aland-rapakivi - Zwerfsteen van Gieten (Dr.)

 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.)

 

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 keileem aanwezig. Met andere woorden, eerder moet daar gletsjerijs gelegen hebben.

Een ander argument tegen de mening dat het Hunzedal 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.

 

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

 

De Hondsrug-ijsstroom

Op het laatst van de landijsbedekking tijdens het Saalien, toen de 'fut' er al uit was, bewoog een betrekkelijk smalle baan ijs vanuit het noordwesten langs een traject door de provincie Groningen via Oost-Drente naar het zuidoosten. De Hondsrug-ijsstroom liep uitwaaierend via het oosten van Overijssel, tot in het Duitse Münsterland. Het gebied aan weerszijden van de ijsstroom werd, voor zover bekend, niet of nauwelijks beïnvloed.

 

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)

 

 

Het relatief snel bewegende ijs van de Hondsrug-ijsstroom heeft de ondergrond sterk beïnvloed. In Oost-Drenthe, maar ook noordelijker, in de provincie Groningen, hoewel daar minder uitgesproken, ontstonden langwerpige, gestroomlijnde terreinvormen, die men in de geologie 'flutes' noemt. Vanwege hun grootte duidt men de zandruggen in Oost-Drenthe aan als 'megaflutes'. De zand/keileemruggen zijn het gevolg van glaciale deformatie, sedimentatie en erosie.

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. 

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 laagten tussen de zandruggen, waarin zich naderhand de bekende beekdalen hebben ontwikkeld, ontstonden tegelijk met de zandruggen, waarschijnlijk doordat door drukverschillen onder het landijs materiaal uit de laagten werd weggeperst in de richting van de zandruggen. Smeltwater speelde hierbij, voor zover bekend, geen rol. 

 

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. 

Onderzoek in ontsluitingen bij Groningen, Haren, Gieten en Klazienaveen laat zien dat de Hondsrug-ijsstroom niet permanent in beweging is geweest. Het ijs van de ijsstroom stagneerde enige malen. Hierdoor vond op sommige plaatsen een aanrijking/opeenhoping plaats van glacigeen materiaal. Bij Gieten werd vastgesteld dat de Assen-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 keilemen 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.

 

Nadat het ijs weer in beweging kwam, werd het afgezette morenemateriaal gedeformeerd en tegelijkertijd geërodeerd. Het is niet onmogelijk dat de ijsbeweging van de Hondsrug-ijsstroom in gang gezet werd door periodieke smeltwaterdoorbraken van het grote Wezer-smeltwatermeer naar het westelijker gelegen grote Münsterland-smeltwatermeer. Bewijzen dat dit meermalen plaats vond zijn in Duitsland gevonden en onderzocht. Hierbij werd het tongvormige uiteinde van de Hondsrug-ijsstroom door het stijgende water opgetild, dat als gevolg hiervan versneld afkalfde. Dit had weer tot gevolg dat de weerstand van het ijs op de ondergrond verminderde, waardoor het ijs van de Hondsrug-ijsstroom sneller ging stromen.

 

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.

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. 

 

Conclusie

Het landschap van Noord- en Oost-Drenthe met zijn afwisseling van zand/keileemruggen en tussengelegen beekdalen is ontstaan door de Hondsrug-ijsstroom als gevolg van glacio-dynamische processen, die met de relatief snelle beweging van het ijs samenhangen.

Het oostelijk van de Hondsrug gelegen Hunzedal heeft een glaciale oorsprong. Het dal ontstond tegelijk met de zandruggen van het Hondsrugcomplex. Het dal heeft naderhand een tijdlang als smeltwaterafvoer gefungeerd.

De ondergrond van het Hondsrug-complex in Noord- en Oost-Drenthe en aangrenzend deel van de provincie Groningen is intensief gestuwd. Bij de stuwing zijn afzettingen uit de Formatie van Peelo (Elsterien) en grofzandige rivierafzettingen uit het Midden- en het Vroeg-Pleistoceen betrokken (Formaties van Urk en van Peize).

Glaciale stuwing is in het Hondsrug-gebied tot minimaal 35 m diep in de ondergrond aangetoond. De gestuwde afzettingen in Oost-Drenthe vormen een eenheid met die in Oost-Groningen. De stuwing ontstond al in een vroege fase van de landijsbedekking in het Saalien.