Zwerfstenen van Permische basalt

Ouder dan de Zweedse basalten zijn die uit het Oslogebied in Zuid-Noorwegen. Deze dateren uit het Laat-Carboon en het Vroeg-Perm. Brokstukken basalt uit dit Zuidnoorse gebied zijn in de ijstijdperiode als zwerfsteen in ons land terecht gekomen. 

 

 

De Vogezen in Frankrijk en het Zwarte Woud in Duitsland vormen in feite één gebergte. Het ontstond tijdens de Variscische gebergtevorming op het eind van het Carboon, zo'n   miljoen jaar geleden. Bij de vorming van het Alpengebergte ontstond ca. 65 miljoen jaar geleden, waar nu de Franse Elzas ligt, de Rijnslenk. Deze is ongeveer 20 km breed. Sindsdien vormen Vogezen en Zwarte Woud twee aparte middelgebergten. Langdurige erosie is oorzaak dat beide berggebieden die oorspronkelijk hooggebergten vormden, tot rompgebergten afgesleten zijn.

 

 

In het Laat-Carboon ontstonden door botsingen van aardkorstplaten op tal van plaatsen in Europa gebergten waarvan wij de erosieresten kennen als het Zwarte Woud, de Vogezen, het Fichtelgebergte, het Ertsgebergte en andere. Het ontstaan van het Oslogebied in Noorwegen vormde in zekere zin de nasleep van deze Laat-Carbonische Variscische gebergtevorming.

De krachten die bij de Variscische gebergtevorming optraden, veroorzaakten in wijde omgeving rekspanningen in de aardkorst. Dit gebeurde zowel in Duitsland als noordelijker in Zuid-Noorwegen waar in de omgeving van Oslo een smalle zone met diep reikende rekbreuken ontstond. Langs deze breukzone traden grootschalige vulkanische verschijnselen op als neveneffect. Het gebied met dit breukvulkanisme noemt men in de zwerfsteenkunde het Oslogebied. De Noorse hoofdstad Oslo ligt min of meer in het centrum ervan.

 

Zicht op de Osloslenk vanaf de heuvel Kölsas in het noorden van Oslo. Het gesteente op de voorgrond bestaat uit rhomben-porfier, een vulkanisch gesteente met veel opvallend slanke, spoel- en ruitvormige eerstelingkristallen. Rhomben-porfier is het bekendste gesteente uit het Oslogebied.  Als noordelijke zwerfsteen is het in ons land in West-Baltische zwerfsteengezelschappen niet al te zeldzaam. 

 

 

Voordat de Osloslenk zich aan het eind van het Carboon begon te vormen was het gebied in Zuid-Noorwegen een zwak golvende schiervlakte met op de kristallijne ondergrond geërodeerde, deels geplooide sedimenten uit het Cambrium, Ordovicium en het Siluur. De plooiingen dateren uit de Caledonische gebergtevorming in het Laat-Siluur. Het gebied stond sindsdien bloot aan erosie en sleet daardoor af tot een zwak golvende schiervlakte. Het Oslogebied was voordat vulkanische afzettingen alles toedekten, waarschijnlijk bedekt met een wisselend dikke laag verweringspuin. 

 

Rhomben-porfier - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg (Dr.)

De meeste rhomben-porfieren zijn andesietisch van samenstelling. Desondanks zijn er uitgestrekte lavadekken van gevormd in het Oslogebied in Noorwegen. De vloeibaarheid van de lava kon zo groot zijn doordat het relatief veel fluor bevatte. 

 

Rhomben-porfier - Zwerfsteen van het Messchenveld, Assen (Dr.)

Dergelijk rood gekleurde typen komen onder rhomben-porfieren weinig voor. De vorm, grootte en het aantal eerstelingkristallen in rhomben-porfier varieert sterk. 

Rhomben-porfier – Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

Rhomben-porfier komt in bijzonder veel typen voor. Sommige zijn zo karakteristiek dat ze herleid kunnen worden naar een specifiek voorkomen in het Oslogebied in Zuid-Noorwegen. De rhomben-porfier op de foto is van het zogenoemde Kolsas-type.

 

Regtangel-porfier - Zwerfsteen van Ertebölle, Limfjord (Dk.)

In tegenstelling tot rhombenporfier bevat rechthoekporfier, dat er zeer verwant mee is, geen spoelvormige eerstelingen, maar lijstvormige veldspaten. De steen op de foto is van het  RP13 Pipenhus-type.

Regtangel-porfier - Zwerfsteen van Voera, Sandefjord, Noorwegen

Onder regtangel-porfieren komen ook meer basische typen voor. Grootte en vorm van de veldspaateerstelingen wisselt. Op basis hiervan worden een aantal gidstypen met een eigen naam onderscheiden. De steen op de foto is het RP13 Oejangen-type.

 

De Osloslenk is een betrekkelijk smalle strook gebied van ongeveer 220 km lang en maximaal 60 km breed. In deze zone zijn repen aardkorst trapsgewijs langs tektonische breuken in de aardkorst weggezakt. De breuken in de slenk doorsnijden de hele aardkorst tot in de onderliggende mantel, op meer dan 30 km diepte.

Zonder verder op details in te gaan blijkt dat de daling in het noorden van de Osloslenk ongeveer 1000m heeft bedragen, in het zuiden oplopend tot bijna 3 km. Deze bodemdaling werd voor het grootste gedeelte gecompenseerd door de opvulling met vulkanische gesteenten. Want vulkanisme vierde in die tijd hoogtij. Langs breuken xdrong magma naar boven. Waar dit als lava aan het aardoppervlak uitvloeide ontstonden vulkanen.

Het vulkanisme in de Osloslenk kan opgedeeld worden in een aantal fasen. In eerste instantie vloeide vooral basaltlava aan het aardoppervlak uit. Na verloop van tijd ontstonden echter ook tal van andere vulkanische gesteenten, waaronder uitgestrekte, dikke lavadekken van rhomben-porfier. 

 

Wat is een slenk- of riftzone?

Een riftzone als in het Oslogebied ontstaat door het uitrekken van de aardkorst. Bewegingen in de onderliggende mantel zijn vaak de oorzaak ervan. Dit heeft tot gevolg dat de aardkorst ter plaatse dunner wordt, waarbij smalle stroken aardkorst wegzakken. In de bovenste mantelgesteenten leidt dit tot drukvermindering waardoor deze gedeeltelijk opsmelten. Magma dat hierbij ontstaat is basaltisch. Dit heeft zich geleidelijk verplaatst naar grote magmareservoirs op de overgang van mantel en aardkorst. 

Via het diep reikende systeem van breuken kon magma naar het aardoppervlak opstijgen. Dit is de reden dat in de Osloslenk al in het Laat-Carboon op verschillende plaatsen grote hoeveelheden basaltlava via spleten over het aardoppervlak uitvloeiden. Basalt uit deze periode is op allerlei plaatsen in het Oslogebied nog ontsloten.

De hoge temperatuur van het basaltmagma (ca. 1300 C.) veroorzaakte dat gesteenten van de onderste aardkorst opsmolten. Het gevormde magma vermengde zich met het aanwezige basaltische magma. Hieruit ontstond rhombenporfiermagma dat in zeer grote hoeveelheden als lava via spleeterupties over het aardoppervlak uitvloeide. In het Vroeg-Perm zijn tientallen deels zeer uitgestrekte dekken van rhomben-porfierlava ontstaan, elk met zijn eigen kenmerken. Rhomben-porfierlava kon over oppervlakten van vele duizenden vierkante kilometers uitvloeien door het relatief hoge gehalte aan fluor, blijkt uit onderzoek. De viscositeit van rhomben-porfierlava nam hierdoor sterk af.

 

Drammen kwarts-porfier - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

Deze en de zwerfsteen hiernaast zijn in feite ignimbrieten van rhyolietische samenstelling. Deze ontstonden door versintering van gloeiend heet vulkanisch materiaal dat uit gloedwolken in het voorland van de vulkaan werd afgezet, na zeer heftige explosieve uitbarstingen.

 

Bordvika kwarts-porfier - Zwerfsteen van Ertebölle, Limfjord (Dk.)

Opvallend is het grote aantal oranjekleurige eerstelingen en kristalfragmenten van veldspaat. De talrijke grijze kwartsen vallen daartussen op. De donkere vlekken in het gesteente zijn destijds meegesleurde fragmenten kratergesteente. Na afzetting zijn de losse componenten door versintering tot een hard gesteente aaneen gekit.

 

Na deze vulkanische fasen ontstonden in de slenk een aantal grote, centrale basaltische vulkanen, die na verloop van tijd steeds SiO2-rijkere vulkanische gesteenten produceerden, waaronder tal van ignimbrieten. In de restanten van deze vulkanen komen zelfs ignimbrieten voor van rhyolietische samenstelling. Bordvika kwarts-porfier en Drammen kwarts-porfier zijn hiervan fraaie voorbeelden.

In de loop van de Perm-periode doofde het vulkanisme in de Osloslenk uit. Van de ooit aanwezige vulkanen is in het huidige Oslogebied niets meer te zien. Erosie heeft de meeste sporen uitgewist, hoewel er op verschillende plaatsen in het gebied nog vulkanische gesteenten uit die tijd te vinden zijn.

 

Het Oslogebied in Zuid-Noorwegen is een gedeelte van een oude riftzone uit het Perm. Het gebied is ongeveer 200 km lang en 50 km breed.

                                                                                                 In de riftzone zijn in het Laat-Carboon en het Vroeg-Perm                                                                                                       bijzonder veel vulkanische, subvulkanische en                                                                                                                       dieptegesteenten ontstaan. Al deze gesteenten wijken door                                                                                                     hun bijzondere mineralogische samenstelling en hun                                                                                                               structuur af van de overige gesteenten in Zuid-Noorwegen                                                                                                     en Zuid-Zweden.

 

Hun Permische, dus hogere ouderdom is het meeste Oslobasalt wel aan te zien. De meeste basalttypen zijn in chemische zin veranderd. In de aardkorst circulerend heet poriewater heeft naderhand gesteenten omgezet waarbij vooral de mineralogische samenstelling is veranderd. Als gevolg hiervan kleuren Oslobasalten anders. Ook zijn in veel gevallen ingesloten gasblaasjes opgevuld met secundaire mineralen, waaronder groene epidoot, calciet, chalcedoon, kwarts en prehniet.

In plaats van zwart en zwartgrijs overheersen in het Oslogebied basaltgesteenten met een grijze, groengrijze, bruine, bruinzwarte, groenzwarte of donkergroene kleur. Sommige typen zijn dicht, andere basalten bezitten een porfierische structuur door de aanwezigheid van eerstelingkristallen van lijstvormige plagioklaas of kristallen van zwarte augiet en/of hoornblende.

 

Zuidpunt van Västeroya, een schiereiland langs de Sandejord in het Oslogebied in Zuidoost-Noorwegen

De kale door gletsjerijs in het Weichselien afgeschuurde rotsen bestaan uit larvikiet, een syenietisch dieptegesteente. 

 

 

Basaltrotsen bij Mölen, zuidelijk van Helgeroa in Zuid-Noorwegen

Deze donkere rotsen waren de eerste vulkanische gesteenten die in de riftzone van het Oslogebied in het Laat-Carboon aan het aardoppervlak uitvloeiden.

Oslo-basalt (melafier-amandelsteen) – Mölen, zuidelijk van Helgeroa in Zuid-Noorwegen

De gloeiend hete basaltlava kon bij het uitvloeien aan het aardoppervlak niet geheel ontgassen. Talrijke gasbellen bleven in de afkoelende lava gevangen. De holten zijn in de loop van de tijd door insijpelend poriewater, met daarin opgeloste mineralen, geheel opgevuld. De witte holteopvullingen liggen in banen boven elkaar. Ze markeren evenzovele eruptiefasen.

 

Zwerfstenen van Oslo-basalt

In Nederland komen zwerfstenen uit het Oslogebied in Noorwegen slechts mondjesmaat voor. De voornaamste aanvoerrichting van het landijs in de ijstijd kwam uit Zweden en het Oostzeegebied. Het meest nog worden zwerfstenen van rhombenporfier gevonden. Deels komt dit door het opvallende porfierische karakter van dit gesteente. Verder is rhombenporfier meer verbreid in het Oslogebied.

Oslo-basalt komt weliswaar ook voor, maar zwerfstenen worden in veel gevallen door verwering niet als zodanig opgemerkt. Alleen op plaatsen waar zwerfstenen uit het Oslogebied meer voorkomen (Noord-Denemarken, Noord-Duitsland) zijn Oslo-basalten in een vrij grote variatie te vinden.

 

Oslo essexiet-porfieriet (Plagioklaas-porfierische Oslo-basalt) – Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

De witte streepjes bestaan uit plagioklaasveldspaat, die in de vorm van smalle lijsten al gekristalliseerd was toen de basaltlava aan het aardoppervlak uitvloeide. Dit soort kristallen noemt men eerstelingen of eerstelingkristallen.

Oslo essexiet-porfieriet (Amygdaloïdale plagioklaas-porfierische Oslo-basalt) – Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

Basalten als deze komen in talloze variaties voor. Vrijwel altijd vormt de plagioklaas smalle lijstjes, die vaak met elkaar vergroeid zijn. In de basalt zijn talloze kleine met groene epidoot opgevulde gasblaasjes zichtbaar.

Oslo essxiet-porfieriet (Plagioklaas-porfierische Oslo-basalt) – Zwerfsteen van Ertebölle, Limfjord (Dk.)

Opvallend in het grijze gesteente zijn de plagioklazen, die hier en daar zo zijn samengegroeid dat ze stralige aggregaten vormen. Deze wijze van vergroeien noemt men glomerofierisch.

 

 

Oslo essexiet-porfieriet (Plagioklaas- en augiet-porfierische Oslo-basalt) - Molen, Helgeroa, Noorwegen

 

 

Amygdaloïdale plagioklaas-porfierische Oslo-basalt - Molen, Helgeroa, Noorwegen

Augiet-porfierische Oslo-basalt – Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

In het dichte gesteente zijn opvallende ‘pitten’ zichtbaar van eerstelingkristallen van augiet.

Melafier-amandelsteen (Amygdaloïdale Oslo-basalt) – Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

Oslobasalten met opgevulde gasblazen noemt men in de zwerfsteenkunde melafier-amandelsteen. Een petrografisch juistere naam is: amygdaloïdale plagioklaas- en augietporfierische Oslobasalt.

Augiet-porfierische Oslo-basalt – Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

De zwarte vlekjes zijn eerstelingkristallen van augiet of hoornblende. Beide zwarte, ijzer- en magnesiumrijke mineralen zijn met het blote oog nauwelijks van elkaar te onderscheiden. De kristallen van hoornblende zijn meestal iets langer dan die van augiet.

 

 

Oslo essexiet-porfieriet (Plagioklaas- en augiet-porfierische Oslo-basalt) - Voera, Sandefjord, Noorwegen

Oslobasalten zijn vaak porfierisch van karakter. Als eerstelingen komen vooral witte, smal lijstvormige plagioklazen voor. Soms zijn deze enigszins fluïdaal gerangschikt. De grijsgroene pitten in het gesteenten zijn omgezette augieteerstelingen. 

 

Oslo essexiet-porfieriet (Plagioklaas-porfierische Oslo-basalt) - Voera, Sandefjord, Noorwegen

Dergelijke typen Oslobasalt werden eerder wel abusievelijk 'essexietporfieriet' genoemd. In de zwerfsteenkunde 'wordt hiervoor in de plaats de naam 'Oslo-essexietporfieriet' nog wel gehanteerd.