Diabaas

Diabaas is een zwerfsteensoort die niet moeilijk te vinden is. Vooral grofkorrelige typen zijn makkelijk te herkennen. Diabaas bezit een karakteristieke structuur van smalle, grijswitte lijstjes van plagioklaas, die in alle richtingen met elkaar vergroeid zijn. Ze vormen met elkaar een opvallend hakerig (=ofietisch) patroon. De ruimten tussen de plagioklaaslijstjes zijn opgevuld met zwarte augiet, magnetiet en soms ook geelgroene olivijn. Op het breukvlak zijn ook vaak korreltjes bleekgele pyriet te zien.

 

Diabaas, Åsby/Ulvö-type - Zwerfsteen van Exloo (Dr.)

Diabaas bezit een karakteristieke, hakerige structuur van in elkaar grijpende en met elkaar vergroeide, plaatvormige plagioklazen. Op de zijkant tonen deze zich als smalle witte lijsten. 

Diabaas - Zwerfsteen van Exloo (Dr.)

Diabaas heeft dezelfde samenstelling als basalt. De zichtbare korreling is het gevolg van langzamere afkoeling in scheuren en spleten in de aardkorst. Onder de microscoop heeft basalt dezelfde structuur als diabaas. 

 

Diabaas, Åsby/Ulvö-type - Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.)

De ruimten tussen de plagioklaaslijsten zijn opgevuld met zwarte augiet en magnetiet. Soms is ook (vrij veel) geelgroene olivijn aanwezig.

Diabaas is een subvulkanisch gesteente. Het gesteente is onderaards ontstaan in soms kilometers lange spleten en/of gangzwermen onder vulkaancomplexen. Minstens zo vaak is diabaas gevormd uit inpersingen van basaltisch magma tussen laagpakketten van sedimentaire gesteenten. Dergelijke magma-intrusies noemt men sills. Sommige van deze intrusies bereiken een grootte van honderden vierkante kilometers. Dit laatste is het geval in Zuid-Zweden met Kinne-diabaas. 

Kinne-diabaas - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

Een makkelijk herkenbaar gesteente. Het gevlekte oppervlak is het gevolg van verwering. Van binnen is Kinne-diabaas vrijwel zwart. De lichtkleurige vlekken zijn van pyroxeen. Deze augietkristallen zijn doortrokken van zeer kleine plagioklaaslijstjes. 

Kinne-diabaas, detail van de foto hiernaast

De ruimten tussen de pyroxeenvlekken zijn opgevuld met zeer kleine olivijnkristallen. Deze zijn vaak roestig verweerd. Het vlekkerige uiterlijk wordt veroorzaakt doordat olivijn sneller verweert dan pyroxeen.

Diabaas heeft dezelfde samenstelling als gabbro en basalt. Alleen de plaats van ontstaan verschilt. Gabbro kristalliseert heel langzaam op grote diepte in aardkorst. Hierdoor kunnen zich grote kristallen vormen. Diabaas ontstaat uit magma-intrusies in spleten en scheuren in de bovenste aardkorst. Ook kan magma zich tussen bestaande sedimentlagen inpersen, waardoor soms tientallen tot honderden vierkante kilometers grote plaatvormige intrusies (sills) ontstaan. Basalt tenslotte ontstaat als lava aan het aardoppervlak uitvloeit. Door snelle afkoeling aan de atmosfeer kristalliseert deze tot een zeer fijnkorrelig, dicht gesteente.

Diabaasgang in graniet - Bornholm (Dk.)

Het kleurcontrast tussen diabaas en omringend gesteente is vaak groot. Op Bornholm is het meestal graniet, waarin basaltisch magma is ingedrongen. Door de relatief snelle afkoeling is het magma gekristalliseerd tot een fijnkorrelig type diabaas.

 

Afhankelijk van de breedte van de spleetvullingen en de snelheid van afkoeling/kristallisatie hebben zwerfsteendiabazen een grote variatie aan korrelgrootte. Sommige zijn grofkorrelig met overgangen naar gabbro. Andere daarentegen zijn zeer fijnkorrelig en verschillen weinig van basalt. De diepte waarop diabaas in de aardkorst ontstaat, bedraagt zelden meer dan een kilometer.

 

Diabaas, Åsby/Ulvö-type - Zwerfsteen van Zuidlaren (Dr.)

Van dit type diabaas komen in Scandinavië verschillende vormen voor. Ze verschillen van elkaar in mineralogische samenstelling en in korrelgrootte. 

 

Diabaas, Åsby/Ulvö-type - Zwerfsteen van Groningen

In dit type diabaas komt ook vaak olivijn voor. Ondanks de ouderdom van deze gesteenten is de olivijn vaak niet omgezet en ziet er daardoor nog fris geelgroen uit. 

Door de hakerige structuur is diabaas onder de hamer een zeer taai gesteente.

Oeje-diabaas - Zwerfsteen van Groningen

 Deze diabaas komt o.m. voor in de provincie Dalarna in Midden-Zweden. Oeje-diabaas wordt in de zwerfsteenkunde gehanteerd als type-aanduiding/verzamelnaam voor een groot aantal fijnkorrelige, soms op basalt gelijkende diabazen. Voorkomens zijn bekend uit heel Scandinavië.

 

Diabaas heeft dezelfde chemische samenstelling als gabbro en basalt. Hoewel de uiterlijke verschillen tussen deze gesteenten soms groot zijn, zijn duidelijke grenzen niet te trekken. De verschillen tussen gabbro, diabaas en basalt zijn vooral het gevolg van de snelheid van kristallisatie. Op diepere niveaus in de aardkorst kristalliseert gabbro-magma heel langzaam. Hierdoor ontstaan kristallen, die makkelijk met het blote oog te zien zijn. In lavastromen van basalt zijn vooral de buitendelen van de lavastroom tot fijnkorrelige basalt gestold. Meer naar binnen kan, doordat het kristallisatieproces trager verloopt, een met het oog zichtbare diabaasstructuur ontstaan. Basalt toont onder de microscoop overigens dezelfde kristalstructuur als diabaas met het verschil, dat die in diabaas met het blote oog te zien is en die in basalt niet.

Gabbro - Zwerfsteen van Groningen

Grote zichtbare kristallen door langzame kristallisatie.

Diabaas - Zwerfsteen van Eeserveen (Dr.)

Minder grote kristallen door relatief snelle afkoeling in scheuren en spleten van de bovenste aardkorst.

 

Basalt - Zwerfsteen van Smilde Dr.)

Kleine tot zeer kleine kristallen, die pas onder de microscoop zichtbaar worden als gevolg van de snelle afkoeling aan de atmosfeer.

Diabaas als zwerfsteen
Diabaas is onder noordelijke zwerfstenen niet zeldzaam. Toch ontsnappen ze regelmatig aan de aandacht. Ze missen de kleurigheid van graniet, waardoor ze niet opvallen. Fijnkorrelige typen zijn soms door een geelbruine tot bruine roestige verweringskleur moeilijk herkenbaar. Zwerfsteendiabazen waar augiet door veroudering in amfibool is omgezet, onttrekken zich door een vervagende donkergroene tot grijsgroene verweringstint vaak aan het oog.

Diabaas - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

De roestkleur in deze diabaas wordt veroorzaakt door verweerde pyroxeen en olivijn.

Diabaas - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Veel zwerfsteen-diabazen hebben een ietwat groenachtige tint. Dit is het gevolg van omzetting. Dit is een lichte vorm van metamorfose. Door verandering van de chemie is o.m. de pyroxeen omgezet in actinolietische amfibool en chloriet. Dit laatste mineraal verleent de plagioklaas een lichtgroene kleurzweem.

 

Porfierische Oeje-diabaas - Zwerfsteen van Groningen

De meeste zwerfstenen van Oeje-diabaas zijn groenachtig. Deze diabazen zijn vaak bijzonder oud, soms meer dan 1500 miljoen jaar. In de loop van de geologische geschiedenis zijn in het gesteente mineralen chemisch omgezet. Deze veroorzaken groenkleuring. 

Diabaas komt in Zweden en Finland in talloze variëteiten voor. Ze zijn merendeels van Precambrische ouderdom. Jongere, Paleozoïsche diabazen zijn bekend uit het Cambrium, Siluur en het Perm. De bekende Kinne-diabaas uit Zuid-Zweden met zijn karakteristiek gevlekte uiterlijk is ‘slechts’ zo’n 280 miljoen jaar oud. In het Vroeg-Perm is in Zuid-Zweden basaltisch magma onder hoge druk tussen bestaande Silurische kalksteenlagen ingeperst. De dikte van deze vlakke intrusie bedraagt vele tientallen meters. Het voorkomen van Kinne-diabaas nam oorspronkelijk een oppervlak in van enige honderden vierkante kilometers. Door miljoenen jaren lange erosie zijn de huidige voorkomens van dit karakteristieke gesteente beperkt tot een aantal tafelbergen in Zuid-Zweden.

Kinne-diabaas - Zwerfsteen van Weissenhaus (Dld.)

Kinne-diabaas - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.)

Verdieping

Kinne-diabaas

Kinne-diabaas behoort tot een groep diabaasgesteenten, die tussen het Vänern- en het Vätternmeer in Zuid-Zweden in een gebied voorkomen, dat bekend staat als het  tafelberglandschap van Västergotland. Verspreid in dit gebied komen een aantal, enige honderden meters hoge, heuvels voor met platform-achtige toppen. De bekendste zijn de Kinnekulle, Billingen, Halle- en Hunneberg. De toppen van deze heuvels zijn bedekt door diabaas. Het voornaamste diabaas-type staat bekend als Kinne-diabaas. Het dankt zijn naam aan de heuvel Kinnekulle. 

Kinne-diabaas is één van de makkelijkst te herkennen zwerfsteensoorten. Het gevlekte uiterlijk is onmiskenbaar. Het gesteente zelf bezit, afhankelijk van de verwering, een zwartgrijze, groengrijze tot roestigbruine kleur. De lichtkleurige vlekkenstructuur van Kinne-diabaas wordt pas zichtbaar bij verwering. Op doorslag is deze diabaas zeer donker zwartgrijs. 

Kinne-diabaas - Zwerfsteen van Weissenhaus (Dld.)

Kinne-diabaas, detail van de zwerfsteen links

De ronde vlekken zijn min of meer even groot, hoewel de grootte ervan variabel is, afhankelijk van de herkomst. In zwerfstenen varieert de grootte van de vlekken van 4 tot 10 mm. De vlekken zijn iets minder gevoelig voor verwering dan de omringende matrix. Ze liggen vaak iets verheven.

Onder de loep blijken de rondachtige vlekken samengesteld te zijn uit pyroxeen (augiet) en zeer kleine plagioklaaslijstjes. De rondachtige augieten zijn in alle richtingen volledig met plagioklaas doorgroeid. Onder de loep tonen de plagioklaaslijstjes een ofietische structuur. Blijkbaar kristalliseerde de plagioklaas eerder dan de augiet. De matrix tussen de lichtkleurige vlekken bestaat uit kleine korreltjes. De mineraalkorrels bestaan uit olivijn, plagioklaas en magnetiet. Olivijn is vaak omgezet in donkergroene serpentijn of de verweerde olivijn kleurt het oppervlak tussen de ronde augieten roestachtig.

 

Ontstaan en ouderdom

Van de eertijds indrukwekkende hooggebergten in Zweden en Finland was aan het eind van het Precambrium weinig meer over. Het gebied vormde een zwak golvende schiervlakte, waar over grote delen meer dan 1500 miljoen jaar oude 'wortels' van deze hooggebergten aan het oppervlak lagen.

Op de overgang van het Precambrium naar het Cambrium lag Scandinavië, dat deel uitmaakt van het oercontinent Baltica, op het zuidelijk halfrond. Het lag grotendeels onder water. In een ondiepe zee zijn gedurende het Cambrium, Ordovicium en het Siluur sedimenten afgezet. Op de kristallijne ondergrond werd in het Vroeg-Cambrium een ongeveer 25 meter dik pakket zandsteen afgezet, gevolgd door een pakket donkere, bitumenrijke kleischalie uit het Midden- en Laat-Cambrium. 

In het Ordovicium en het Siluur werden op de eerdere sedimenten dikke pakketten kalksteen en kleischalie afgezet. De kalksteen heeft een karakteristieke roodbruine kleur en bevat fossielen als de bekende kegelvormige gekamerde schelpen van orthoceren. Hoewel van deze kalksteen in Zuid-Zweden op verschillende plaatsen nog voorkomens bekend zijn, zijn dit slechts erosieresten van een kalksteenafzetting, die oorspronkelijk heel Zuid-Zweden, de Oostzee tot aan Bornholm bedekte. Ook van Bornholm, in de zuidelijke Oostzee, is orthocerenkalk bekend. Bovenop de Vroeg-Ordovicische orthocerenkalk ligt een pakket donkere graptolietenschalie, afgewisseld met kalksteen. Al deze oude sedimenten zijn op een aantal kleine locaties na, waaronder de tafelbergen in Väster- en Östergotland door erosie verdwenen.

 

 

 

Dat de verweringsgevoelige Paleozoïsche sedimenten in het tafelbergenland van Västergotland nog voorkomen, is te danken aan Kinne-diabaas en zijn varianten. Het huidige oppervlak aan diabaas is maar een klein gedeelte van een oorspronkelijk honderden vierkante kilometers grote onderaards gevormde intrusie. Kinne-diabaas ontstond zo'n 275 miljoen jaar geleden in het Vroeg-Perm. Onder hoge druk werd een enorme hoeveelheid basaltisch magma tussen horizontaal gelaagde Paleozoïsche sedimenten geperst. De dikte van de plaatvormige magma-intrusie bedroeg ongeveer 60 meter. Erboven bevonden zich Silurische sedimenten. Het magma kristalliseerde tot Kinne-diabaas. De bovenliggende afzettingen zijn samen met het grootste deel van de diabaas en onderliggende sedimenten in de loop van miljoenen jaren door erosie verdwenen. De harde, resistente diabaas beschermde plaatselijk de onderliggende sedimenten, waardoor het eerder genoemde tafelberglandschap ontstond. 

Ook intensieve gletsjererosie gedurende het Pleistoceen, was niet in staat deze diabaasdekken geheel te laten verdwijnen. Wel heeft het landijs ontelbare brokstukken diabaas als zwerfsteen zuidwaarts getransporteerd. Kinne-diabaas en zijn varianten zijn algemeen voorkomende zwerfsteentypen. In ons land zijn ze vooral te vinden in West-Baltische zwerfsteengezelschappen. 

Ållaberg, Vänern, Zweden

De beboste vlakke heuveltop vormt een platform. Daar dagzoomt een ca. 65 meter dikke laag Kinne-diabaas.

Talrijke heuvels in het gebied tussen het Vänern- en het Vätternmeer hebben  een vlakke top die uit diabaas (Kinne-diabaas) bestaat. 

Hunneberg - Vänern, Zweden

De tientallen meters dikke intrusieplaat van diabaas, is in de loop van de tijd door verwering vrijgelegd. Het harde gesteente beschermt de onderliggende, veel verweringsgevoeliger sedimentlagen. De verticale structuur bestaat uit diabaaszuilen. Deze ontstonden na kristallisatie door afkoeling (krimp).

Billingen, bij Skövde, Zweden

Kinne-diabaas op de top van de heuvel Billingen, is verticaal door scheuren en spleten doortrokken, waardoor onregelmatige kolommen ontstaan. De vorming ervan is te vergelijken met die van basaltzuilen. 

Karakteristiek bij grofkorrelige zwerfsteendiabazen is de ofietische structuur. Deze is onmiskenbaar en leidt niet of nauwelijks tot verwisseling met andere gesteenten. Alleen Foyaiet, een nefeliensyeniet uit Zuid-Noorwegen, komt in structuur overeen met diabaas. Echter, de kans dat zwerfsteenzoekers op een zwerfsteen van Foyaiet stuiten, is in ons land bijzonder klein.

Foyaiet - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

Foyaiet is een zeldzame vorm van nefeliensyeniet. Het gesteente komt in een aantal variëteiten voor in het Oslo-gebied in Zuid-Noorwegen. Sommige typen tonen een fluïdale (=stroming) structuur.

Foyaiet - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

De ofietische structuur wordt veroorzaakt door in elkaar grijpende platte kaliveldspaat-kristallen. 

Verder dan een oppervlakkige gelijkenis gaat het niet. Diabaas is een volstrekt ander gesteente dan foyaiet, met een andere samenstelling.

Foyaiet, detail van de zwerfsteen links

De bruine, verdiept liggende vlekken zijn ontstaan door verwering en oplossing van nefelien. Het zwarte mineraal is augiet.

Diabaas of doleriet?

Bij diabaas is sprake van naamsverwarring. Het gesteente gaat onder verschillende namen door het leven. Het is maar net in welk land men vertoeft. In Scandinavië en in de Verenigde Staten gebruikt men net als bij ons de uitdrukking diabaas. In Engeland en Duitsland hanteert men daarvoor de naam doleriet. Doleriet kennen wij ook, zelfs als zwerfsteen. Hier staat deze naam voor een fijn- tot middelkorrelig op gabbro gelijkend gesteente, zonder hakerig/ofietische structuur.

In Engeland en Duitsland verstaat men onder diabaas iets anders. Vooral in Duitsland heeft men er een rommeltje van gemaakt. De naamgeving van vulkanische gesteenten is daar gebaseerd op verschillen in ouderdom. In Duitsland gebruikt men de uitdrukking diabaas voor Devonische omgezette, groenachtige basische vulkanische gesteenten. Hierin is een ofietische structuur niet of nauwelijks te ontdekken. Duitse diabazen heten hier 'groensteen'. Wij kennen ze ook als zwerfsteen. ‘Onze’ groenstenen zijn veelal door hydrothermale omzetting uit basalt, diabaas, gabbro, e.d. ontstaan. Augiet is hierbij omgezet in actinolietische amfibool. Plagioklaas is vaak omgezet in groene epidoot, dat onregelmatige nesten en aggregaten vormt. Verder is sprake van chlorietvorming. Dit donkergroene glimmermineraal kleurt aanwezige plagioklaaskristallen groen. De ouderdom van de gesteenten doet, in tegenstelling tot in Duitsland, niet ter zake. 

 

Meta-diabaas - Zwerfsteen van Wippingen (Dld.)

In deze duidelijk groenachtige diabaas heeft omzetting plaats gevonden. Augiet en mogelijk ook olivijn en hoornblende zijn omgezet in vezelige amfibool, waarschijnlijk actinoliet. Het verweerde oppervlak toont nog duidelijk een ofietische structuur. Omdat de omzetting een lichte vorm van metamorfose is, kunnen zwerfstenen als deze het beste als meta-diabaas aangeduid worden. 

Meta-diabaas - zwerfsteen van Wippingen (Dld.)

De groenkleuring is op het gepolijste vlak nog duidelijker. Bij de omzetting is ook zwartgroene chloriet ontstaan. Dit glimmermineraal is hoogstwaarschijnlijk verantwoordelijk voor de  groene kleur van de plagioklaaslijstjes. 

Groensteen (meta-doleriet) - Zwerfsteen van Hubertsberg, Oostzee (Dld.)

Groenstenen doen hun naam eer aan, het zijn somber (blauw- of grijs-)groen gekleurde gesteenten met een fijnvezelige structuur van amfibool (vaak actinolietische amfibool). Groenstenen als deze zijn door omzetting ontstaan uit zware ijzerrijke gesteenten als gabbro, diabaas en basalt. Deze zwerfsteen bevat daarnaast nog vrij grote radiaalstralige aggregaten van groene epidoot.

Diabaas als gidsgesteente?

In oudere zwerfsteenliteratuur worden talrijke soorten diabaas onderscheiden, elk met zijn eigen kenmerken en herkomst. De beschreven soorten zijn aan een geografische locatie in Scandinavië gekoppeld. We kennen deze als Åsby-diabaas, Ulvö-diabaas, Hällefors-diabaas, Hunne-diabaas, e.d.

Hoe verleidelijk ook, zwerfstenen van diabaas zijn in de meeste gevallen ongeschikt als gidsgesteente. Neem Åsby-diabaas: dit is een goed herkenbaar diabaas-type, waarvan de grootte van de plagioklaaslijsten varieert tussen enige millimeters en een paar centimeter. De naam is afgeleid van het dorp Åsby in Dalarna in Midden-Zweden. Ulvö-diabaas lijkt sterk op Åsby-diabaas . Deze diabaas komt noordelijk van Sundsvall voor aan de Botnische Golf. Ulvö-diabaas lijkt sterk op het Åsby-type.

Vergelijkbare diabaas-typen komen echter ook voor op andere locaties, elders in Scandinavië. Hoewel ze ongeschikt zijn als gidsgesteente, is er uit oogpunt van zwerfsteenherkenning niets op tegen om een aantal verschillende diabaas-typen te onderscheiden en van een eigennaam te voorzien.

Åsby-Ulvö-diabaas - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.)

Dit is één van de mooiste diabaas-typen die als zwerfsteen te vinden is. Vooral de meer grofkorrelige typen tonen de karakteristieke hakerige (=ofietisch) structuur van diabaas op zijn mooist.

Åsby/Ulvö-diabaas - Zwerfsteen van Hasle, Bornholm (Dk.)

De rijkdom aan plagioklaas is oorzaak dat zwerfstenen van dit type aan de veweerde buitenzijde veel lichter kleuren dan van binnen. Plagioklaas is een veldspaatsoort die snel wit verweert. 

Åsby/Ulvö-diabaas, detail van de steen hiernaast.

De hoofdmassa van deze zwerfsteen bestaat uit een dichte wirwar van met elkaar vergroeide plagioklaas-kristallen. Veelal liggen deze zo dicht bij elkaar dat ze grijswitte clusters en opeenhopingen vormen.

Åsby/Ulvö-diabaas. vergroot detail

De plaatvormige kristallen van plagioklaas liggen schots en scheef in het gesteente. De lijstjesstructuur toont de plagioklazen van hun zijkant. Als donker mineraal is vooral augiet, soms hoornblende, biotiet, olivijn en magnetiet aanwezig. Magneetjes blijven vaak aan diabaas 'kleven'. 

Åsby/Ulvö-diabaas - Zwerfsteen van Exloo (Dr.)

Dit diabaas-type toont de typische ofietische diabaas-structuur met geclusterde en in elkaar grijpende plagioklaas-kristallen op zijn mooist.

Åsby/Ulvö-diabaas, detail van de steen hiernaast

Åsby-diabaas bestaat voornamelijk uit witte plagioklaas en zwarte augiet. Dit laatste mineraal vult de ruimten op tussen de plagioklaas. Dit maakt duidelijk dat de kristallisatievolgorde anders was: plagioklaas eerst, daarna augiet. 

Olivijn-diabaas - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.)

Tussen een hoofdmassa van witte plagioklaas en zwarte augiet en magnetiet komen verspreid kleine geelgroene korrels voor van olivijn. 

Olivijn-diabaas van het Åsby/Ulvö-type - zwerfsteen van Haddorf (Dld.)

Tussen de plagioklaaslijsten heeft verweerde en deels opgeloste olivijn talrijke gaten achter gelaten. De zwarte spikkels en vlekjes zijn van augiet en magnetiet. 

Olivijn-diabaas, detail van breukvlak van de steen hiernaast. 

De geelgroene olivijnkristallen onderscheiden zich in kleur duidelijk van de overige mineralen. Plagioklaas is het voornaamste bestanddeel. De contrasterende zwarte aggregaten en kristallen van augiet en magnetiet tekenen zich duidelijk in de grondmassa af. 

Enkele diabaastypen bevatten fragmenten van gneis, kwartsiet, graniet en dergelijke. Zwerfsteentypen als Brevik- en Alsarp-diabaas met hun hoekige en ronde insluitsels zijn hiervan bekende voorbeelden. In zwerfsteenliteratuur worden deze typen wel als gidsgesteenten aangemerkt, wat ze niet zijn. De gesteentefragmenten (xenolieten) zijn bij vulkanische uitbarstingen uit het omringende vaste gesteente losgebroken en in het nog vloeibare magma opgenomen. De ronde insluitsels in Alsarp-diabaas zijn op een andere wijze ontstaan.

Brevik-diabaas - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Deze diabaas bevat opgenomen, deels scherpkantige gesteente-fragmenten. Deze zijn van graniet, zoals op de foto, kwartsiet, gneis e.d. Ze zijn afkomstig van het gesteente waar de diabaas doorheen gebroken is.

Brevik-diabaas, detail van de steen links

Het granietfragment rechtsonder bezit toont aan de linkerzijde magmatische opsmelting. De overgang tussen granietfragment en omringende diabaas is niet scherp.

 

Brevik-diabaas - Zwerfsteen van Weissenhaus (Dld.)

In dit zwerfblok van diabaas zijn talrijke fragmenten van graniet, gneis, amfiboliet en kwartsiet opgenomen. De fragmenten zijn opgenomen uit het doorbroken gesteente.

Variolietische diabaas ('Alsarp-diabaas') - Zwerfsteen van Eeserveen (Dr.)

Dit is een bijzonder type diabaas, fijnkorrelig, van binnen basaltachtig grijs tot grijszwart met verspreid 1 tot 3 cm grote ronde vormingen. De kogels of ovoïden bestaan uit kaliveldspaat en kwarts. Of dit resten zijn van opgenomen en deels opgesmolten (ogen)gneisfragmenten, is niet in alle gevallen duidelijk.

Variolietische diabaas ('Alsarp-diabaas') - Zwerfsteen van Exloo (Dr.)

De ronde tot eivormige bolletjes worden variolieten genoemd. Ze kunnen door verschillende processen ontstaan zijn o.m. tijdens kristallisatie en/of afkoeling. In tegenstelling tot het diabaas-gesteente eromheen, zijn deze variolieten kwartsrijk, met ongeveer gelijke hoeveelheden kaliveldspaat
en plagioklaas.

Variolietische diabaas ('Alsarp-diabaas') - Zwerfsteen Wezuperbrug (Dr.)

De grondmassa waar de variolieten in zijn ingebed, is zeer fijnkorrelig. De matrix bestaat vooral uit plagioklaas die ofietisch met augiet vergroeid is. Daarnaast was oorspronkelijk ook hoornblende aanwezig. Deze is (hydrothermaal?) omgezet in lichtgroene, vezelige actinoliet, een amfiboolsoort. Verder zijn met de loep of binoculair kleine partijtjes te ontdekken met granofierisch vergroeide kaliveldspaat en kwarts. 

Variolietische diabaas ('Alsarp-diabaas') - Zwerfsteen van Wezuperbrug (Dr.), detail van de zwerfsteen rechtsboven.

De rondachtige variolieten zijn meestal opgebouwd uit een aantal kaliveldspaat-individuen. Opzij daarvan zijn ook granofierische vergroeiingen van kwarts en kaliveldspaat aanwezig, naast relictische kleine gasblaasjes. Op de foto zijn deze laatste duidelijk te zien. De blaasjes zijn meestal opgevuld met kwarts, soms vergezeld van chloriet en hoornblende. 

Zwerfstenen van diabaas zijn vaak chemisch omgezet. Deze zwerfsteentypen zijn vaak donkergroen. De fijnkorrelige Oeje-diabaas – ook geen gidsgesteente – is hiervan een goed voorbeeld. Sommige diabazen zien er, ondanks hun geologische hoge ouderdom, nog opmerkelijk fris uit. Dat in enkele überhaupt nog geelgroene, niet omgezette olivijn voorkomt, is zonder meer bijzonder te noemen. In de meeste gevallen is dit mineraal geheel of gedeeltelijk omgezet.

 

Oeje-diabaas (plagioklaas-porfierisch type) - Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld)

Deze fijnkorrelige Oeje-diabaas bevat verspreid grotere lichtkleurige eerstelingen van plagioklaas. Ze verlenen het gesteente een porfierische structuur. 

Oeje-diabaas, detail van de zwerfsteen hiernaast.

De donkergroene vulmassa tussen de lijstvormige plagioklazen bestaat uit omgezette augiet. Door wateropname is de augiet omgezet in vezelige amfibool, waarschijnlijk actinoliet. De donkere spikkeltjes zijn van magnetiet. 

Oeje-diabaas - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

De grijsgroene tint van deze fijnkorrelige diabaas duidt op omzetting. In het verweerde oppervlak zijn kleine ronde, iets donkerder vlekjes zichtbaar. Het zijn gasblaasjes, die met secundaire mineralen zijn opgevuld. De witte vlekken zijn eerstelingen van plagioklaas. 

Diabaas - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

Deze fijnkorrelige omgezette diabaastypen met kleine, verspreide plagioklaaskristallen werden eerder wel 'Oostzee-diabaas' genoemd. 

Oeje-diabaas - Zwerfsteen van Exloo (Dr.)

In een meer korrelige matrix komen in deze Oeje-diabaas verspreid onregelmatige partijtjes voor met een grovere, duidelijk ofietische structuur. In de grovere partijen zijn de ruimten tussen de plagioklaaslijsten opgevuld met vezelige amfibool. Plagioklazen vormen in het gesteente ook zelfstandige kristallen. 

Overige zwerfsteentypen van diabaas

Diabaas-gabbro

Zo duidt men in de zwerfsteenkunde zwerfsteentypen aan met een grovere korreling, die aan die van gabbro herinnert met daarnaast een duidelijke aan diabaas herinnerende ofietische structuur van lijstvormige, in elkaar grijpende plagioklaaskristallen.

 

Diabaas-gabbro - Zwerfsteen van Kasseedorf (Dld.)

Diabaas-gabbro - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

Hyperiet-diabaas 

Dit is een zeer donker, vrijwel zwart tot zwartbruin gesteente, dat in kleine geïsoleerde voorkomens en als ganggesteente voorkomt in Zuid-Zweden (noordoost Skane en in een gebied zuidelijk van het Vänernmeer. 

De donkere tint van het gesteente komt doordat alle minerale bestanddelen erg donker zijn, ook de kleine lijstvormige plagioklaaskristallen zijn zwart. Afhankelijk van de korreling en de ofietische structuur is het soms een diabaas, in andere gevallen komt het gesteente meer overeen met een gelijkkorrelige gabbro. Op het verweerde oppervlak kleurt de plagioklaas grijsbruin zijn. Dan pas blijkt ook de fijn-ofietische structuur. De ruimten tussen de plagioklaaslijstjes zijn opgevuld met pyroxeen (augiet en hypersteen) olivijn en magnetiet. Verweerd is olivijn te herkennen aan de rode korreltjes in het gesteente.

 

Hyperiet-diabaas - Zwerfsteen van Eeserveen (Dr.)

De kleur van het fijnkorrelige gesteente op het breukvlak is opvallend donker. Bij opvallend licht maakt het breukvlak door de kleine spiegelende plagioklaaslijstjes een levendige indruk. 

Hyperiet-diabaas - Zwerfsteen van Eeserveen (Dr.)

Hyperiet-diabaas is een zwaar, ijzerrijk gesteente. Een magneetje blijft makkelijk aan het gesteente kleven. Dit diabaas-type verweert niet snel. 

Hyperiet-diabaas, detail van de steen links

De ofietische structuur van talloze kleine, grijsbruine plagioklaaslijstjes wordt pas duidelijk op het verweerde oppervlak

Hyperiet-diabaas, vergroot detail van de steen hiernaast. 

In het oppervlak zijn talrijke roodbruine vlekjes zichtbaar van verweerde olivijn

 

Hyperiet-diabaas is niet alleen zwaar in de hand, het is onder de hamer bijzonder taai. Het gesteente verweerd niet makkelijk. Sommige typen zijn zo rijk aan ijzererts (magnetiet) dat het gesteente wel voor de winning van ijzererts is geëxploiteerd. 

Het gesteente is een tijdlang onder de naam 'Zwart Zweeds graniet' in de natuursteenhandel toegepast voor grafwerken, plintbekledingen aan gebouwen en vooral voor balies in banken en postkantoren. Ook werd en wordt het voor aanrechten gebruikt. In gepolijste vorm heeft het een neutrale donkere kleur. De talloze potloodgrijze magnetietkristalletjes zijn  bij een bepaalde lichtinval makkelijk aan hun metalige glans te herkennen.

Tegenwoordig is de exploitatie sterk verminderd. Hyperiet-diabaas komt vooral voor als ganggesteente te midden van gneis en graniet. De gangen kunnen tientallen meters breed zijn. Groeves het gesteente zijn vaak honderden meters lang door de beperkte breedte van de gangvullingen. Het meeste natuursteen van hyperiet-diabaas werd gewonnen bij Haghult in Zuid-Zweden. Deze diabaas is ongeveer 1570 miljoen jaar oud. 

 

Hyperiet-diabaasgroeve ('Zwart Zweeds Graniet') bij Haghult, zuidwestelijk van Väksjö in Zuid-Zweden

Groeve in hyperiet-diabaas - Bjökeröds stenbrott bij Östra Göinge, Zuid-Zweden

Opvallend is de zwarte kleur en de gelijkmatige structuur van het gesteente.

Glanzend gepolijste steenplaten van hyperiet-diabaas ('Zwart Zweeds Graniet')

Groeve in hyperiet-diabaas - Svarte Bergen, Haghult, Zuid-Zweden

Verlaten groeve in hyperiet-diabaas bij Haghult.

Monzo-diabaas

Monzo-diabaas onderscheidt zich van normale diabaas door de aanwezigheid van een wisselende hoeveelheid meest roodachtige kaliveldspaat en kwarts. Op het verweerde oppervlak is de aanwezigheid van kaliveldspaat door het opvallende kleurverschil duidelijk zichtbaar. 

 

Monzo-diabaas - Zwerfsteen van Wippingen (Dld.)

Monzo-diabaas - Zwerfsteen van Wippingen (Dld.), detail van de steen hiernaast. 

 

In Angermanland komt in het kustgebied langs de Botnische Golf monzo-diabaas voor. Het gesteente is nauw gerelateerd aan de bekende monzo-gabbro, die als gidsgesteente bekend staat als 'syeniet-gabbro van Angermanland'. Ook in de Aland-archipel (Västersten) komt een vergelijkbare monzo-gabbro voor. Beide zwerfsteentypen bevatten als 'exotische elementen' kaliveldspaat en kwarts. 

Naast monzo-gabbro komt in beide gebieden ook een diabaasvariant voor. Rode kaliveldspaat en kwarts, soms in de vorm van granofierisch vergroeide aggregaten liggen ingeklemd in een matrix van plagioklaaslijsten en donkere mineralen. De hoeveelheid kaliveldspaat en kwarts varieert. Deze minerale bestanddelen zijn afkomstig van rapakivi-magma, dat zich vermengd heeft met kristalliserend gabbro-magma, toen deze laatste waarschijnlijk nog een brij-achtige, niet geheel gestolde massa vormde. Gezien de petrografische verschillen tussen zwerfstenen van monzo-diabaas zullen deze gesteenten meer plaatsen in Scandinavië voorkomen.

Monzo-diabaas - Zwerfsteen van Johannistal, Oostzee (Dld.)

Monzo-diabaas - Zwerfsteen van Johannistal (Dld.), detail van de steen hiernaast

Plagioklaas-porfierische diabaas ('diabaasporfieriet')

Regelmatig komen we zwerfstenen tegen van diabaas met daarin grotere eersteling-kristallen van plagioklaas. Vooral Oeje-diabaas staat hierom bekend. In een kleinkorrelige fijn-ofietische grondmassa 'zweven' meer of minder talrijke eersteling-kristallen van plagioklaas. Vaak zijn deze idiomorf. De vierkante of rechthoekige plagioklaas-tabletten vallen vooral op aan de verweerde buitenzijde van zwerfstenen. 

 

Plagioklaas-porfierische Oeje-diabaas ( 'Oeje-diabaasporfieriet')- Zwerfsteen van het Gasselterveld (Dr.)

De bruinviolette kleur van de grondmassa is veroorzaakt door omzetting. De witte eersteling-kristallen van plagioklaas zijn deels idiomorf.

Plagioklaas-porfierische diabaas ('Oeje-diabaasporfieriet') - Zwerfsteen van Groningen

De bruine kleur van de ofietische grondmassa rond de relatief grote, deels idiomorfe eersteling-kristallen van plagioklaas, komt door verwering van de pyroxeen.

Plagioklaas-porfierische diabaas ('Diabaas-porfieriet') - Zwerfsteen van Exloo (Dr.)

De sub-parallelle rangschikking van de smalle plagioklaaskristallen wijst op magmatische stroming.

Zwerfstenen van plagioklaas-porfierische diabaas werden/worden in zwerfsteenboeken vaak aangeduid als 'diabaasporfieriet' of 'Oeje-diabaasporfieriet. Deze namen zijn petrografisch niet juist en verouderd. Toch zal de naam diabaasporfieriet onder zwerfsteenliefhebbers wel gehandhaafd blijven. De naam is te zeer ingeburgerd. 

Zwerfstenen van plagioklaas-porfierische diabaas zijn niet zeldzaam. Er zijn verschillende typen van bekend. Gidsgesteenten zijn het helaas niet. Voorkomens ervan komen verspreid in Scandinavië op talrijke plaatsen voor. 

 

Plagioklaas-porfierische Oeje-diabaas (' Oeje-diabaasporfieriet')  - Zwerfsteen van Amersfoort (Utr.)

Onregelmatig verspreid in een fijn-ofietische grondmassa liggen grote, licht bruinwitte plagioklaas-kristallen. Sommige zijn met elkaar vergroeid of vormen kleine clusters. 

Plagioklaas-porfierische Oeje-diabaas, detail van de zwerfsteen hiernaast 

Plagioklaas-porfierische diabaas - Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.)

Hoewel een ofietische structuur aanwezig lijkt, is dit in deze zwerfsteen niet het geval. De smalle plagioklaas-kristallen liggen merendeels los van elkaar, meer of minder parallel aan elkaar gerangschikt. De oriëntatie van de plagioklaas-kristallen duidt op magmatische stroming.

Plagioklaas-porferische diabaas - Emmerschans (Dr.)

Breukvlak van de steen hiernaast. De plaatselijke roodverkleuring van de plagioklazen is veroorzaakt door roestvorming.

 

Zwerfsteendiabazen met barsten: desquamatie

Zo nu en dan komen we fijnkorrelige zwerfsteendiabazen tegen met een merkwaardig gebarsten oppervlak. Op het eerste gezicht doet het barstenpatroon aan Quetschsteine denken, maar ze verschillen van deze doordat de scheuren zich slechts tot op enige afstand onder het oppervlak voortzetten. Het inwendige van de diabazen is onverweerd, hard en zonder barsten. Quetschsteine zijn voornamelijk kalkzwerfstenen die tijdens het transport in het landijs ingevroren in ijs tegen andere zwerfstenen gedrukt werden en daarbij letterlijk gekraakt zijn. De fragmenten bleven bij elkaar en zijn naderhand door uitscheiding van kalk weer aaneen gekit. Quetschsteine hebben wel iets van een driedimensionale legpuzzels. De hoekige fragmenten zijn meestal moeiteloos tot één geheel te reconstrueren.

Kinne-diabaas met desquamatie - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

In doorlatende, droogtegevoelige (smeltwater)zanden is de verwering van mafische gesteenten als basalt, diabaas en gabbro vaak aanmerkelijk. In deze sterk verweerde Kinnediabaas zijn de rondachtige augietvlekken nog vaag zichtbaar. Verwering van olivijn en augiet veroorzaakt roestvorming aan het oppervlak.

Oeje-diabaas met desquamatie - Zwerfsteen van Groningen

De korreligheid van Oeje-diabaas is soms zo fijn dat in feite gesproken kan worden van basalt. Het verschil tussen diabaas en basalt verloopt gradueel. Het is moeilijk voor te stellen dat bij desquamatie, zoals op de foto duidelijk wordt, de kern van de zwerfsteen nog volkomen onverweerd is.

Bij desquamatie is iets anders aan de hand. Het verschijnsel komt vooral voor bij mafische gesteenten als basalt, fijnkorrelige diabaas en gabbro. Bij desquamatie is de kern van de zwerfstenen nog volkomen gaaf en  niet verweerd. Alleen een meer of minder dikke buitenschil toont een duidelijk patroon van scheuren, dat wel iets weg heeft van het bekende barstenpatroon in glazuur. Chemische verwering ligt aan de basis, maar er speelt ook een fysisch proces. Basalt, diabaas en ook gabbro zijn ijzer- en magnesiumrijke gesteenten. Het ijzer in de donkere mineralen oxideert, met roestvorming tot gevolg. Oxidatieproducten zoals limoniet nemen meer ruimte in dan het oorspronkelijke mineraal. Bij de volumevermeerdering ontstaan kleine barsten in de steen.

Doleriet met desquamatie - Tarupstrand, Fünen (Dk.)

In deze fijnkorrelige micro-gabbro is door desquamatie een fraai scheurenpatroon ontwikkeld dat herinnert aan uitdrogende klei. 

Doleriet met desquamatie - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

De overgang tussen het onverweerde kernstuk en de door desquamatie gescheurde buitenzone, is door roestverkleuring duidelijk zichtbaar. Het kleurverschil tussen de onverweerde doleriet en het verweerde gesteente daaromheen, is goed zichtbaar. 

Oslo-gabbro met desquamatie - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

Ook gabbro's, in dit geval een gabbro-type uit het Zuidnoorse Oslo-gebied ('Oslo-essexiet'), kunnen verschijnselen van desquamatie vertonen. Desquamatie treedt vooral op in droogtegevoelige, doorlatende zandafzettingen.

Terzijde

Wat is doleriet?

Dit is een middel- tot  kleinkorrelig, ijzer- en magnesiumrijk (=mafisch) gesteente. Het heeft dezelfde samenstelling als diabaas, maar mist de voor diabaas zo karakteristieke ofietische structuur van in elkaar grijpende plagioklaaslijstjes. Door zijn gelijkmatige korreling en zijn samenstelling wordt doleriet ook wel micro-gabbro genoemd. Als zwerfsteen komen deze korrelige variëteiten weinig voor. 

 

 

Olivijn-doleriet (micro-gabbro) - Zwerfsteen van Emsbüren (Dld.)

Olivijn-doleriet (micro-gabbro), detail van de steen links

Doleriet (micro-gabbro) - Zwerfsteen Neuenkirchen (Dld.)

Dat het verschijnsel vooral bij fijnkorrelige diabaas, doleriet, basalt en gabbro optreedt, wordt vooral veroorzaakt door verwering en oplossing van plagioklaas. Hierdoor neemt in de buitenlagen van de zwerfsteen het porievolume sterk toe. Bodemwater dat via poriën in het gesteente kan doordringen, oefent bij bevriezing een enorme druk uit. Hierdoor worden kleine scheurtjes groter en ontstaan ook nieuwe.

Door herhaaldelijk bevriezen en ontdooien worden de barsten buitenwaarts steeds groter. Omdat het effect gelijkmatig in het gesteente optreedt, ontstaat automatisch een patroon dat aan gebarsten glazuur doet denken. Dit verweringseffect noemt men desquamatie. Dit proces treedt alleen op bij hevige koude en is het meest duidelijk bij zwerfstenen die in grove, doorlatende zandafzettingen voorkomen.

De benodigde hevige koude kwam vooral voor tijdens de tweede helft van de laatste ijstijd (Pleniglaciaal). De druk die bij het bevriezen van poriewater optreedt is niet gering. Bij temperaturen van -20 graden C en lager loopt de kristallisatiedruk van ijs op tot meer dan 2000 kg/cm2. Dit is voor de meeste gesteenten al teveel. Veel gesteenten begeven het bij een druk van enige tientallen kg/cm2!

Sferoïdale verwering van Oeje-diabaas - Zwerfsteen van Groningen

De schalige afzondering is heel bekend van verwerende diabaas en basalt. Het wordt veroorzaakt door verwering van de plagioklaas, waardoor het gesteente van buiten naar binnen poreuzer wordt. Oxidatie van ijzerhoudende mineralen veroorzaakt roestvorming. Door volumevergroting van ijzeroxide vindt van buiten naar binnen een ui-vormige, schalige afbladdering plaats. 

Sferoïdale verwering van korrelige diabaas (doleriet) - Zwerfsteen van Groningen.

Zwerfstenen van dit type zijn door roestvorming vrijwel altijd bruin.

Diabaas, grondstof voor wapens en gereedschap

Diabaas is een taai gesteente. Hard is het daarentegen niet. De taaiheid is oorzaak dat het soms moeilijk is om met een hamer een stuk van de steen af te slaan. Deze eigenschap is vooral te danken aan de structuur van in elkaar grijpende en met elkaar vergroeide plagioklaaskristallen.

 

Oeje-diabaas - Zwerfsteen van Exloo (Dr.)

Voor het maken van (hamer)bijlen gebruikte men in de prehistorie bij voorkeur zwerfstenen van diabaas, gabbro en ook wel amfiboliet. Vooral de meer fijnkorrelige typen hadden de voorkeur.

Doleriet - zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.)

Basische gesteenten als diabaas,  gabbro en amfiboliet zijn als gesteente weliswaar minder hard dan graniet, maar zijn daarentegen veel taaier. De kans op breuk is daardoor veel geringer.

Ofietische structuur van Asby-diabaas

De taaiheid van gabbro en vooral diabaas zit hem in de karakteristieke gesteentestructuur. De in alle richtingen vergroeide plagioklaaslijsten maken dat de impact van hamerslagen over de vergroeide plagioklazen verdeeld en geabsorbeerd wordt. Ook de vorming van vezelige amfibool draagt bij dat deze gesteenten niet makkelijk breken.

 

In de prehistorie wist men het taaie karakter van amfiboliet, diabaas en ook die van gabbro op waarde te schatten. Men maakte er bijlen van. Fijnkorrelige, homogene diabaas-typen waren het meest geschikt. Daarnaast gebruikte men ook zwerfstenen van gabbro, vooral de chemisch omgezette typen. De aanwezigheid hierin van groenzwarte, fijnvezelige amfibool (actinoliet) maakte deze gabbro-typen erg geschikt. In enkele gevallen gebruikte men ook amfiboliet. Bijlen van dioriet, zijn minder waarschijnlijk. Dioriet lijkt veel op gabbro, maar is tegelijk veel brosser. Bovendien is het zonder microscopisch onderzoek niet mogelijk gabbro van dioriet te onderscheiden. De meeste bijlen van ‘dioriet’ zullen waarschijnlijk van gabbro zijn gemaakt. Praktische gesteentekennis stond in de prehistorie al op een hoog niveau.

Voorbeelden van neolitische hamerbijlen (ca. 3500-2700 v.Chr), gemaakt van: doleriet (links), fijnkorrelige diabaas (midden), porfierische Oejediabaas (rechts)

Van basische zwerfstenen maakte men allerlei typen bijlen, waaronder hamerbijlen. Deze noemt men ook wel ‘strijdhamers’. Ze verschillen van andere bijltypen doordat ze een ronde doorboring hebben. Het ronde gat is loodrecht op de lengterichting aangebracht, evenwijdig aan de snede. Hamerbijlen bezitten aan de ene kant een snede, maar zijn aan de andere kant meestal afgeplat. Knopvormige typen komen ook voor. Om te voorkomen dat hamerbijlen snel zouden breken, hebben de meeste aan weerszijden van de doorboring een opvallende verbreding (=schouder).

Hamerbijlen (Neolithicum) van diabaas. Links met verbrede schouder, rechts: knophamerbijl

 

In eerste instantie werd een geschikt bevonden zwerfkei van diabaas of gabbro met kleine stenen bewerkt. Door pecking (=kloppen) werd de ruwe grondvorm verkregen. Vervolgens werden de bijlen met slijpstenen van zandsteen verder afgeslepen, soms gepolijst en van een scherpe snede voorzien. Experimenten hebben bewezen dat men hiermee effectief bomen kon omhakken. Bijlen van diabaas en gabbro gingen niet snel kapot, in tegenstelling tot die van vuursteen. Vuursteen snijdt weliswaar beter, maar is tegelijk ook brosser.