Helleflint

Helleflint is een dicht, bikkelhard metamorf gesteente. Bij het aanslaan met de hamer reageert het vuursteen-achtig. Neanderthalers maakten er in de prehistorie werktuigen van. Maar wat is helleflint eigenlijk, waar komt het vandaan en hoe ontstond het?

 

Helleflint - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

De hardheid van helleflint is oorzaak dat zwerfstenen tijdens het ijstransport in de ijstijd nauwelijks zijn afgerond.

Helleflint - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

Aan veel zwerfstenen van helleflint is de oorspronkelijke vorm van het losgebroken steenfragment nog goed te herkennen.

Helleflint of hälleflinta

Helleflint is niet zeldzaam. In grote delen van Noord-Nederland komen zwerfstenen van helleflint vrij veel voor in West-Baltische zwerfsteengezelschappen. Deze zwerfsteen-associaties vinden we vooral in Oost-Groningen, westelijk Drenthe en in Friesland. Ook zuidelijker, in Midden en Oost-Nederland is helleflint niet zeldzaam, in tegenstellling tot het Hondsruggebied in Drenthe en Groningen. Hier domineren Oost-Baltische zwerfsteengezelschappen. Helleflint komt daarin weinig voor.

Helleflint is afgeleid van het Zweedse ‘hälleflinta‘, dat rotsvuursteen betekent. De naam danken we aan Zweedse mijnwerkers, die in de buurt van ertsvoorkomens in Midden-Zweden het harde gesteente vaak tegenkwamen. Met hun ijzeren gereedschap konden zij het keiharde gesteente maar met moeite de baas.

 

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Emmerich (Dld.)

Door verwering/uitloging in de bodem is rond he zwerfsteen een dunne gebleekte verweringslaag ontstaan. 

Tuf-helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

Zwerfsteenhelleflinten tonen in veel gevallen geen in het oog vallende kenmerken. Ze zijn niet gestreept, gevlekt of geband. Ook ontbreken duidelijke eersteling-kristallen. Typen als deze zijn zeer waarschijnlijk uit vulkanische tuffen ontstaan.

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

De helleflint op de foto bezit een grijs uitgeslagen, bleke verweringskorst. Helleflint is een kwartsrijk gesteente, dat veel weerstand biedt aan chemische verwering. De hardheid voorkomt dat de stenen sterk afslijten.

Zwerfstenen van dichte helleflint bezitten doorgaans een zeer dunne verweringshuid.

Bikkelhard en vlijmscherp

Het aanslaan van helleflint met de hamer is riskant. Zonder veiligheidsbril en handschoenen is het zonder meer af te raden. Zwerfstenen van helleflint zijn vaak glashard. Afgeslagen splinters en scherven bezitten messcherpe snijranden. Het gesteente dankt dit aan zijn dichte structuur en samenstelling. Het silica-gehalte van helleflint is hoog.

 

Dichte geplooide helleflint - Zwerfsteen van Gieten (Dr.).

Helleflint is een gesteente dat goed bestand is tegen verwering. In doorlatende zandbodems is in de loop van de tijd vaak een iets dikkere, gebleekte verweringskorst gevormd. Door krachten in de aardkorst is het gesteente geplooid. 

Gevlekte helleflint - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Dit type helleflint gedraagt zich onder de hamer splinterig. De afgeslagen scherven bezitten vlijmscherpe randen. 

 

Helleflint is een metamorf gesteente, zeer fijnkorrelig tot dicht, hoornsteenachtig gesteente. De gelijkenis met sommige zwerfsteen-porfieren is groot door de aanwezigheid van kwarts- en veldspaat-eerstelingen. Door metamorfose zijn de bestanddelen van de grondmasssa tot een zeer dichte, keiharde massa gerekristalliseerd. Breukvlakken van dichte helleflint glanzen enigszins spekachtig. Soms is de textuur ietwat korrelig.

 

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Groningen

Deze zwerfsteen is gevonden in de 'rode' keileem (Nieuweschoot-type). Deze keileemafzetting heeft een extreem Oostbaltisch karakter; er komen vrijwel uitsluitend zwerfsteentypen in voor uit het noordoosten en noorden van de Oostzee, Finland en Noord-Zweden. Deze helleflint zou afkomstig kunnen zijn uit het grote helleflintvoorkomen bij Skelleftea, zuidwestelijk van Lulea in het noorden van Zweden.

Dichte porfierische helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

De pitjes op het doner grijszwarte breukvlak zijn enigszins gedeformeerde eersteling-kristallen van kaliveldspaat. De grondmassa is zeer fijnkorrelig, en is met de loep of binoculair niet te ontleden.

 

Uiterlijk van helleflint

Vuursteen vormt knollen, pijpen en plaatvormige concreties in krijtgesteente. Helleflint is een totaal ander gesteente. Samen met andere metamorfieten komt helleflint op talrijke plaatsen in Scandinavië voor, vaak in samenhang met leptiet(gneis). Beide gesteenten vormen in het Precambrische grondgebergte verweringsresistente rotspartijen, die zogenaamde hardkoppen in het landschap vormen. Leptiet is net als helleflint een silicarijk gesteente.

 

Voorkomens van helleflint

Een hardkop van helleflint bij Baståsen, Zuid-Dalarna, Zweden.

Het harde helleflint biedt veel weerstand aan afslijting door overtrekkend gletsjerijs. Plucking door het ijs veroorzaakt dat de rotsbulten een steile kant bezitten (op de foto rechts). De beweging van het ijs was van links naar rechts.

Spleten in het gesteente bieden grove dennen hier en daar de mogelijkheid om op en in het harde gesteente te groeien. Helleflint verweert bijna niet. De rond afgeschuurde rotsbulten zijn voornamelijk begroeid met korstmossen, bladmossen en heide.

Dichte helleflint - Baståsen, Zuid-Dalarna, Zweden

De helleflint-typen bij Bastasen zijn zeer dicht, glasachtig bijna. Het gesteente komt in allerlei kleurvarianten voor, waaronder homogeen oranje en grijsblauwe typen. Het gesteente verscherft vuursteenachtig. Afgeslagen scherven zijn aan de randen vlijmscherp.

Het ontstaan van helleflint

Helleflint doet vaak denken aan vulkanische gesteenten als (kwarts)porfier, ignimbriet en lapilli-tuf. Deze gelijkenis is niet toevallig. In veel gevallen is helleflint het metamorfe product van deze gesteenten. In zwerfsteen-helleflinten herkennen we behalve ignimbriet (zie onderaan bij Terzijde) ook omgezette tuffen, naast kwarts-, graniet- en syeniet-porfier. Ook porfieriet, perlieten, sferoliet- en lithofysen-porfier zijn als oorsprongsgesteente (protoliet) onder helleflint vertegenwoordigd. Zwerfsteen-helleflinten bezitten hierdoor een bijzonder variabel uiterlijk. Ze kunnen gestreept zijn, geplooid, gevlekt of geband, in kleuren die eenvormig grijs, bruin, roze, rood, bruinviolet, groenachtig tot bijna zwart kunnen zijn.

 

Lithofysen-helleflint

Lithofysen-helleflint - Zwerfsteen van Borger (Dr.).

De lichtkleurige vlekken in het gesteente zijn relicten van lithofysen. Dit type helleflint is ontstaan uit een vulkaniet zoals hiernaast is afgebeeld. 

Lithofysen-helleflint, detail van de zwerfsteen links  met gedeformeerde en omgezette lithofysen.

Sferolietporfier (Lithofysenporfier) - Zwerfsteen van Walchum (Dld.)

Lithofysen zijn kogelvormige structuren met holruimten die in kwartsrijke vulkanieten (tuffen en rhyolieten) onder sedimentair/diagenetische omstandigheden worden gevormd. De kogels zijn concentrisch van structuur. De holruimten zijn vaak gevuld met kwarts of kwartskristallen. Soms komen hematiet, fluoriet en andere mineralen als vulling voor. De afgebeelde porfier is van oostelijke herkomst. Het herkomstgebied is waarschijnlijk het Thüringerwoud en Saksen in het oosten van Duitsland.

 

Lithofysen-helleflint - Zwerfsteen van Mommark, Als (Dk.)

Door metamorfose gedeformeerde en omgezette lithofysen vormen iets donkere, onregelmatig rondachtige vlekken in het gesteente.

 

Porfierische en ignimbrietische helleflint

Porfierische helleflint - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

Ignimbrietische helleflint - Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.)

 

Hardheid en vooral het hoge kwartsgehalte is oorzaak dat veel helleflinten een zeer dunne verweringskorst bezitten en deze aan de buitenzijde de stenen grijs, grijsgeel, geelbruin, geelwit tot wit kleurt. De fijne detailtekening van het gesteente komt hierin vaak prachtig tot uitdrukking. In zandige, sterk doorlatende bodems zijn sommige helleflint-typen ‘tot op het bot’ verweerd en gebleekt, waarbij het steenoppervlak soms poederig afgeeft.

 

Geplooide helleflint

Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

Geplooide helleflint, detail van de steen hiernaast

 

Terzijde

Wat is ignimbriet?

Ignimbriet is een vulkanisch gesteente dat uit los materiaal ontstaat, dat door pyroklastische stromen, ofwel gloedwolken wordt afgezet. Gloedwolken ontstaan bij heftige vulkanische uitbarstingen van silicarijk magma. Hierbij vormen zich mengsels (suspensies) van atmosferische lucht, gloeiend hete vulkanische gassen, magmadruppeltjes, glasfragmenten en versplinterde veldspaatkristallen, aangevuld met brokken en brokjes puimsteen en uit de kraterwand losgerukte gesteentefragmenten. Dit alles gedraagt zich als een lawine, die met grote snelheid langs de vulkaanhelling naar beneden raast. In korte tijd kan een enorm oppervlak bedekt worden door een zeer dikke laag gloeiend heet vulkanisch materiaal.

 

Pyroklastische stroom (gloedwolk) tijdens de uitbarsting van de Mount St. Helens, op 7 augustus 1980

Het mengsel van heet vulkanisch gas, versplinterde magmadruppeltjes, vulkanisch as en allerlei kleine en grotere gesteentefragmenten vormen een suspensie die als een gloeiend hete lawine de vulkaanhelling afraast.

 

 

Het vulkanische materiaal heeft na afzetting nog een zeer hoge temperatuur, vaak tussen 600 - 700 graden C. Door het gewicht worden de onderste lagen samengedrukt, waarbij de losse componenten door de intense hitte met elkaar versinteren tot een keihard, dicht gesteente. Meegevoerde fragmenten puimsteen worden hierbij tot pannenkoek-achtige vormen samengedrukt. Op dwarsdoorsnede vormen deze puimsteenfragmenten dunne, onregelmatige slierten in het gesteente. Deze golvende strepen en lijntjes noemt men fiamme (It. =vlammen). Deze zijn karakteristiek voor ignimbriet.

 

Zwerfstenen van ignimbriet

Elfdalen ignimbriet - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

De fiammes vormen korte, bruin-oranje strepen en vlekken in het gesteente. Verder zijn in de grijsviolette grondmassa veel kleine licht oranje eerstelingen zichtbaar van kaliveldspaat.

Elfdalen-ignimbriet - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

In de provincie Dalarna, met name in het gebied Elfdalen, komen zeer veel ignimbrieten voor. Ze zijn alle verschillend van kleur en structuur. De ignimbriet op de foto is één van de vele typen.

Ignimbriet - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

De smalle strepen in het gesteente zijn fiammes. Deze ontstonden uit meegesleurde stukje puimsteen, die door de hoge temperatuur van het afgezette gloedwolk-materiaal en door druk van bovenliggende lagen tot platte vormen werden samengeperst.

Kenmerken van helleflint

Een opmerkelijk kenmerk van helleflinten is de geringe afronding van de zwerfstenen. De stenen bezitten vaak hoekige vormen met platte vlakken. Aan veel zwerfstenen is vaak tot in detail de oorspronkelijke vorm van het rotsfragment te herkennen. De hoekige vorm is te danken aan de hardheid van het gesteente. Zwerfstenen zijn tijdens het ijstransport weinig of niet afgerond. Dat veel zwerfstenen platte vlakken bezitten, heeft een andere oorzaak. In de vaste rots is het gesteente doortrokken door een dicht netwerk van scheuren en spleten. Door deze van nature aanwezige breuken hebben de door verwering losgebroken brokstukken helleflint geen grote afmetingen, op een enkele uitzondering na. Onlangs werd bij Erica in Zuidoost-Drenthe een zwerfblok van grijze helleflint gevonden dat een uitzondering op deze regel vormt. De kei had een doorsnede van bijna één meter! Een unicum.

 

Zwerfstenen van helleflint

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

Zwerfstenen van helleflint zijn door de hardheid van het gesteente vaak nauwelijks afgerond. 

Porfierische helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

De oorspronkelijke vorm van het rotsfragment is in zwerfstenen van hellelfint soms nauwelijks veranderd. De splijtreten in het gesteente zijn, ondanks het lange ijstransport, nagenoeg ongewijzigd gebleven.

 

 

Porfierische, dichte helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

Opvallend aan deze zwerfsteen is de zeer dunne, door verwering gebleekte buitenzijde van de steen. 

Grijs verweerde helleflint - Zwerfsteen van Erica (Dr.)

Zwerfstenen van helleflint van zwerfblokformaat zijn uitermate zeldzaam. Dit is, voor zover bekend, de grootste zwerfsteen van helleflint die in ons land is gevonden. Ook dit zwerfblok is tijdens zijn transport in het landijs nauwelijks afgerond. De steen op de foto is iets meer dan een meter breed. 

 

Het uitgangsgesteente (protoliet), waaruit helleflint is ontstaan, kan van vulkanische en sedimentaire oorsprong zijn. We moeten hierbij denken aan kwarts-, graniet- en syenietporfier, naast daciet, andesiet en hun ignimbrietische varianten. Ook agglomeraat-lava's, tuffen, tuffieten en tufbreccies zijn gemetamorfoseerd tot helleflint. De structuur van deze gesteenten kunnen we omschrijven als homogeen dicht, fluïdaal-sliertig, trachietisch, perlietisch, sferolietisch en granofierisch. Ook komen typen helleflint voor die kennelijk ontstaan zijn uit pisoliet en lithofysen-porfier.

De brede reeks vulkanische gesteenten waaruit helleflinten ontstond, is de verklaring voor de grote mate van variatie, een beeld dat we ook herkennen in zwerfstenen. Soms is een meer of minder goed zichtbare gestreeptheid, ofwel foliatie zichtbaar, die scheef op de oorspronkelijke structuur of gelaagdheid van het gesteente staat, of deze onder een hoek kruist. Deze foliatie is tijdens metamorfose door gerichte druk ontstaan.

 

Metamorfe structuren in zwerfstenen van helleflint

Helleflint met drukgelaagdheid - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Deze helleflint was voor metamorfose een ignimbriet. De gelaagde structuur ervan is nog goed herkenbaar aan de streping van linksboven naar rechtsonder. Een tweede lineatie-patroon, veroorzaakt door  gebergtedruk, is te herkennen aan de vrijwel loodrecht verlopende streping.

Helleflint met drukgelaagdheid – Zwerfsteen van Nijbeets (Fr.)

Hoge druk tijdens de metamorfose is verantwoordelijk voor een tweede 'gelaagdheid' in het gesteente. Deze kruist de oorspronkelijke gelaagdheid van het ignimbrietische uitgangsgesteente. De oorspronkelijke gelaagdheid loopt van schuin links naar rechts. De drukgelaagdheid is vooral over een brede stook in het midden te zien. Deze loopt van linksboven naar rechts beneden. Foto: J.de Jong-Drachten

Helleflint met crenulatie - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Het oppervlak van deze zwerfsteen toont rimpels. Het zijn smalle plooistructuren, die tijdens de metamorfose door gebergtedruk zijn ontstaan.

 

De graad van metamorfose van helleflint is in een aantal gevallen dusdanig dat het oorspronkelijke gesteente nog te herkennen is. Dit geldt vooral voor gestreepte helleflint, waarin de oorspronkelijke ignimbriet-structuur nog duidelijk te herkennen is. De enigszins golvend verlopende strepen in helleflint zijn de overblijfselen van de oorspronkelijke fiamme.

Daarnaast vinden we geregeld zwerfstenen waaraan te zien is, dat ze ontstaan moeten zijn uit porfieren. Indien eerstelingen aanwezig zijn, dan zijn deze veelal parallel aan de foliatie gerangschikt en vaak ook enigszins oogachtig vervormd. Op breukvlakken van helleflint is verder soms een geringe zijdeglans zichtbaar van sericiet, al of niet in combinatie met groene epidoot en/of hoornblende en chloriet. Naast deze structuurvormen, die op porfier lijken, vinden we regelmatig helleflinten die tektonisch intensief geplooid zijn.

 

Ignimbrietische helleflint - Zwerfsteen van Groningen

In het dichte, donkere gesteente zijn  evenwijdig verlopende strepen en banden zichtbaar. Oorspronkelijk waren dit zgn. fiamme (It.=vlammen). Dit zijn door druk en hoge temperatuur plat gedrukte stukjes en brokken puimsteen, die karakteristiek zijn voor ignimbriet.

Porfierische helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

De pitjes in het gesteente zijn gedeformeerde eerstelingen van kaliveldspaat. Ze komen in wisselende hoeveelheden in helleflint voor. Meestal zijn ze van veldspaat, in enkele gevallen gaan ze vergezeld van kleine grijze kwartsjes.

Helleflint, tektonisch gedeformeerd – Zwerfsteen van Govelin, Göhrde (Dld.)

Uitgangsgesteente was een ignimbriet. Nadat deze tot helleflint gemetamorfoseerd was, hebben spanningen in de aardkorst het harde gesteente in talloze fragmenten gebroken. De verscherving is vooral bovenaan duidelijk te zien.

 

Zijn zwerfstenen van helleflint geschikt als gidsgesteente?

Helleflint bezit in Zweden een grote verbreiding. Smaland, Dalsland, Dalarne, Uppland en Skelefteaveld zijn wel de belangrijkste voorkomens. Op kleinere schaal is het gesteente op veel meer plaatsen gevonden, zoals onder meer in West-Bergslagen, in zuidelijk Dalarne. Ook zijn ze bekend uit Zuid-Finland. Maar net als de uitgestrekte voorkomens in Skellefteafeld in Noord-Zweden komen Finse voorkomens niet of nauwelijks voor de herkomst van onze zwerfstenen in aanmerking. Hetzelfde geldt overigens voor de helleflinten en leptieten uit Telemarken in Zuid-Noorwegen.

Ondanks vele pogingen zijn de makkelijk herkenbare zwarte, bruine, rode en soms ook groene zwerfsteen-helleflinten niet met zekerheid tot een bepaald herkomstgebied te herleiden. Het sterk wisselende uiterlijk en de talloze voorkomens ervan in Zweden zijn hier debet aan. In iets oudere zwerfsteenliteratuur worden een aantal verschillende typen helleflint opgevoerd, die dusdanige kenmerken bezitten dat deze als gidsgesteente zouden kunnen dienen. Kogel-helleflint, Sericiet-helleflint van Langemala, fijngestreepte helleflint van Götsjögle en streep-helleflint van Dannemora zijn hiervan voorbeelden. Hetzelfde geldt voor helleflint-achtige ‘gidsgesteenten’ als eruptief-breccies, agglomeraat-lava’s en tuffen die onder meer ook in Smaland voorkomen. In zijn algemeenheid kunnen we stellen dat helleflint niet geschikt is als gidsgesteente. Desondanks valt bij zwerfsteeninventarisaties wel iets te zeggen over de vermoedelijke herkomst van het merendeel van de zwerfsteen-helleflinten in een bepaald gebied.

 

Kogelhelleflint

Kogelhelleflint - Zwerfsteen van Goveling (Dld.)

Kleur, glans en dichtheid van deze helleflint doet op het eerste gezicht denken aan roodijzerkiezel (jaspis). De talloze ronde structuurtjes in de steen maken duidelijk dat het uitgangsgesteente (=protoliet) een sferoliet-porfier moet zijn geweest.

 

Kogelhelleflint, detail van de zwerfsteen hiernaast. 

Streperige helleflint - Dannemora, Dalarna, Zweden

Dit type tuf-helleflint is bij de metamorfose geplooid. 

Door zwerfsteenverzamelaars wordt dit type helleflint als gidsgesteente beschouwd.

Streperige helleflint van Dannemora - Dannemora, Dalarna, Zweden

De gelaagde structuur in het gesteente is te danken aan de gelaagdheid van het oorspronkelijke tufgesteente.

Tuf-helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

In het door verwering gebleekte oppervlak zijn hoekige gesteentefragmenten te herkennen. Deze maken duidelijk dat deze helleflint uit een vulkanische lapilli-tuf is ontstaan. 

Voorkomen van zwerfstenen van helleflint 

In Oost-Baltische zwerfsteengezelschappen, die rijk zijn aan roodachtige rapakivi-granieten, is helleflint weinig vertegenwoordigd. Veel talrijker komen zwerfstenen voor westelijk van de lijn Norg-Assen-Smilde in Drenthe. Het merendeel van de geïnventariseerde gidsgesteenten is van West-Baltische oorsprong en afkomstig uit Midden- en Zuid-Zweden. In het overgangsgebied in Drenthe, zoals bij Zeyen, op het Hoge Veld en Donderboerkamp tussen Norg en Donderen en rondom Norg zelf, komen Oost- en West-Baltische zwerfsteengezelschappen gemengd voor. Op deze locaties is helleflint niet zeldzaam onder akkerstenen, op enkele locaties komt het gesteente zelfs talrijk voor.

Met enig voorbehoud kan gesteld worden dat de meeste zwerfstenen van helleflint op deze laatstgenoemde locaties, afkomstig zijn uit de provincie Småland in Zuid-Zweden. Het sortiment gidsgesteenten wijst in die richting. Zeldzamer zijn dichte, op vuursteen gelijkende, helleflinten met een grijsblauwe, bruine, zwarte of (oranje)rode hoofdkleur. Zwerfstenen hiervan komen zowel uit Smaland als uit noordelijker gelegen streken van Uppland en Dalarne (Bastasen). Op het breukvlak zijn deze zwerfsteentypen aan de randen doorschijnend.

 

Dichte tuf-helleflint - Bastasen, Zuid-Dalarne, Zweden

Het zeer dichte, semi-transparante gesteente is bijzonder fijnkorrelig. Afslagen bezitten vlijmscherpe randen.

 

Dichte tuf-helleflint - Bastasen, Zuid-Dalarne, Zweden

Helleflint-typen zoals hierboven afgebeeld en die van hiernaast bezitten een zeer dichte structuur en zijn vrijwel vrij van insluitsels en eerstelingen. Het gesteente gedraagt zich als vuursteen. Afslagen hebben uiterst scherpe randen, die door het zeer fijnkorrelige gesteente snijvlakken bezitten die beter snijden dan vuursteen.

 

Is Smaland-porfier ook helleflint?

We vinden zwerfstenen die niet (direct) als helleflint herkend worden, maar het in feite wel zijn. Smaland-porfieren bijvoorbeeld. Dit zijn heel bekende zwerfsteentypen. Door de meeste zwerfsteenliefhebbers worden ze beschouwd als normale porfieren. Er schuilen soorten onder die als gidsgesteente bekend zijn. Paskallavik-porfier, Emarp-porfier, Sjögelö-porfier en Högsrum-porfier zijn wel de bekendste. De kleur van deze porfieren varieert van zwartgrijs, grijsroze, grijsrood, chocoladekleurig tot bruinrood. Emarp-porfier bezit onder de Smaland-porfieren de grootste verbreiding.

De dichte, helleflint-achtige Smaland-porfieren hebben veelal het uiterlijk van normale vulkanieten. In zwerfsteenboeken worden ze regelmatig graniet-porfier genoemd. Oorspronkelijk mogen ze dit dan wel zijn (geweest), maar alle Smaland-porfieren hebben in mindere of meerdere mate metamorfose ondergaan. Dit is te herkennen aan de soms aanwezige schistositeit en ook aan de talrijke, tot 2 cm grote hoekig afgeronde eersteling-kristallen van kaliveldspaat, die vaak gebarsten zijn. Plagioklaas is door omzetting groen van kleur. Verspreid in het gesteente komen onregelmatige donkere vlekken voor van chloriet, soms vergezeld van wat groene epidoot. Paskallavik-porfier is op een aantal plaatsen, zuidelijk van Oskarshamn in wegontsluitingen fraai te zien. Op veel plaatsen toont het gesteente zich als een niet gedeformeerde fraaie porfier, tenminste zo lijkt het, terwijl het op andere plaatsen door deformatie vrijwel onherkenbaar vergneisd is. Veel van deze Smaland-porfieren bezitten rondachtige, blauwe kwartseerstelingen, soms ter grootte van een erwt.

 

Zwerfstenen van Smaland-porfier

Paskallavik-porfier - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

Smaland-porfieren als deze worden beschouwd als normale (graniet)porfieren. Uiterlijk is van metamorfose is weinig te merken. Toch zijn deze porfieren in meer of mindere mate onderhevig geweest aan een lichte vorm van metamorfose. Deze Smaland-porfieren danken hieraan hun dichtheid en hardheid. Met de hamer zijn ze nauwelijks klein te krijgen. Veel Smaland-porfieren breken onder de hamer net als helleflint, schelpachtig/splinterig. Deformatie is ook te zien aan vaak gebarsten eersteling-kristallen van kaliveldspaat.

 

 

Paskallavik-porfier - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

Opvallend in het gesteente zijn de talrijke, relatief grote, rondachtige en afgerond hoekige eersteling-kristallen van kaliveldspaat. Deze bevatten insluitsels van groenzwarte chloriet. Sommige eerstelingen zijn gebarsten, als gevolg van gebergtedruk.

 

 

Paskallavik--porfier - Zwerfsteen van Markelo (Ov.)

Door verwering aan de buitenzijde gebleekte porfier. In de grondmassa zijn talrijke rondachtige, blauwgrijze kwarts-eerstelingen aanwezig. Veel geelwitte kaliveldspaten zijn door deformatie gebarsten.

 

Smaland-porfier - Zwerfsteen van Midskov, Hindsholm (Dk.)

Plaatselijk zijn Smaland-porfieren door deformatie sterk veranderd. Lokaal zijn ze zelfs vergneisd en veelal omgezet. De eersteling-kristallen van kaliveldspaat zijn deels gebarsten. Ze bevatten zwartgroene insluitsels van chloriet.

Smaland-porfier - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

Door metamorfose beïnvloed type Smaland-porfier. Deze gedeformeerde smaland-porfieren komen op het breukvlak nog het sterkst overeen met helleflint. De donkere vlekjes in de grondmassa zijn enigszins gericht. Ze bestaan uit chlorietverbindingen.

 

Paskallavik-porfier verraadt zijn helleflint-karakter als we proberen een zwerfsteen door te slaan. Met een gewone hamer is dit vrijwel onbegonnen werk. Het gesteente is nauwelijks kapot te krijgen. Springen er stukken af, dan valt op dat de breuk splinterig en/of enigszins schelpvormig is met splijtreten aan het oppervlak. Hoewel veel zwerfstenen het uiterlijk bezitten van een normaal, niet gedeformeerd vulkanisch ganggesteente, door de metamorfe 'tik' die het gesteente heeft ondergaan, is het in feite een helleflint.

 

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

Door verwering is de buitenzijde van de steen sterk gebleekt. De eerstelingen van kaliveldspaat zijn gebroken. De barsten lopen vaak parallel aan elkaar. De foliatie in het gesteente maakt duidelijk dat deze porfier aan deformatie onderhevig is geweest. 

 

Emarp-porfier - Zwerfsteen van Gaarkeuken (Gr.)

Deze Smaland-porfier lijkt in sommige gevallen op Paskallavik-porfier, zij het dat de veldspaat-eerstelingen doorgaans kleiner zijn. De dichte grondmassa is roodachtig of meer roze-bruin.

Emarp-porfier - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

De aanwezigheid van blauwe rondachtige kwartsen en de kleur van de grondmassa komt overeen met Emarp-porfier. De eersteling-kristallen van kaliveldspaat zijn daarentegen aan de grote kant.

Helleflint als grondstof voor werktuigen in de prehistorie

In de prehistorie heeft helleflint als gebruiksgesteente voor werktuigen een rol gespeeld, zij het bescheiden. Het harde, vaak splinterig brekend gesteente is met bepaalde technieken goed te verscherven en te bewerken. Vooral de meer dichte typen bieden goede mogelijkheden om hieruit werktuigen te fabriceren. Recente vondsten bij Peest in Noord-Drenthe laten zien dat men op locaties waar ook vuursteen voorhanden was, het gebruik van helleflint niet schuwde. Naast talrijke afslagen zijn vuistbijlen, schrapers en messen gevonden.

 

De middenpaleolithische vuistbijl van Ootmarsum

Het is een kleine hartvormige vuistbijl (biface cordiforme) van helleflint. De vuistbijl is op een forse afslag gemaakt. 
Foto : Archeoforum, Frans de Vries

 

Neanderthaler mes van helleflint naast een gebroken mes van vuursteen gevonden bij Peest.

Foto Archeoforum, Frans de Vries

Vondstomstandigheden, aard van de werktuigen en de toegepaste techniek maken duidelijk dat deze werktuigen in de eerste helft van het Weichselien door Neanderthalers moeten zijn gemaakt. Mogelijk diende dit gesteente als alternatief voor vuursteen. Hoewel helleflint een stuk moeilijker te bewerken is dan vuursteen, suggereert het gebruik ervan een specifiek doel. Proefondervindelijk is gebleken dat werktuigen van helleflint niet alleen vlijmscherpe snijvlakken bezitten, door de fijnkorrelige structuur van het gesteente is het snijgedrag ook iets anders. Beter dan met vergelijkbare vuurstenen werktuigen kan met helleflint effectief zagend gesneden worden. De snijrand van helleflint is onder de microscoop niet glasachtig scherp, zoals bij vuursteen. Het snijvlak van helleflint werkt als een zeer fijn gekarteld mes.

Typen helleflint

Zwerfsteen-helleflinten vormen een uiterst heterogeen gezelschap. Kleur, structuur en de aan- of afwezigheid van veldspaat- en kwarts-eerstelingen varieert sterk. Het is niet eenvoudig om twee gelijksoortige helleflinten te vinden. De voorgestelde groepsindeling hieronder wordt daarom met enig voorbehoud gepresenteerd.

 

Tuf-helleflint

Deze typen ontstonden uit (sterk) gelaagde afzettingen van vulkanische tuf. Vaak tonen zwerfstenen van dit type, afhankelijk van verschillen in korrelgrootte en samenstelling, een opvallend gebande structuur. Dit laatste kan opgevat worden als een relict van de oorspronkelijke gelaagdheid van de tufafzetting. Ook vinden we typen waarbij de laagjes door druk vervormd zijn tot enigszins golvend verlopende strepen en banden. Hier en daar zijn uitgewalste en/of oogvormige insluitsels aanwezig van losse steenfragmenten. Sommige tufhelleflinten die uit fijnkorrelige vulkanische as zijn ontstaan, zijn zeer dicht, zonder een spoor van insluitsels of gedeformeerde veldspaatjes. Bijzonder fraaie dichte en eenkleurige tufhelleflinten zijn gevonden in verspreide kleine helleflintvoorkomens bij Bastasen in West-Berglagen in Midden-Zweden. Zwerfstenen hiervan zijn tot dusver onbekend.

 

Tuf-helleflint - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

 

Tuf-helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

Tuf-helleflint - Zwerfsteen van lathen (Dld.)

Tuf-helleflint - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

De 'gelaagde' structuur van het gesteente is waarschijnlijk een relict van de oorspronkelijke gelaagdheid van het  tufgesteente. 

Tuf-helleflint - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

In het midden is een relatief brede zone zichtbaar met een 'schuine gelaagdheid'. De interpretatie hiervan is onduidelijk. Het zou kunnen wijzen op de oorspronkelijke gelaagdheid van de tufafzetting waar deze helleflint uit is ontstaan.

Ignimbrietische helleflint

Dit zijn zwerfsteen-helleflinten met een doorgaans duidelijk gestreepte structuur. De onderverdeling in streep-helleflint en ignimbrietische helleflint is arbitrair, aangezien veel streep-helleflinten van ignimbrietische origine lijken te zijn. De strepen en lijnen verlopen doorgaans evenwijdig en kunnen smal of iets breder zijn, recht of golvend. Soms zijn de strepen enigszins grillig geplooid. Vaak vormen de strepen smalle bandjes en lijnen die in het gesteente puntig eindigen en door andere worden afgewisseld. Met andere woorden, de strepen lopen niet door. Helleflint met deze structuur is van origine een ignimbriet.

Zwerfstenen tonen een uitgesproken ‘gelaagde’ structuur met uitgewalste fiamme, die smalle, dicht boven elkaar gerangschikte strepen en lijntjes vormen. De strepen lopen in de meeste vondsten evenwijdig aan elkaar. Ze vormen donkerder getinte, golvende of rechte strepen en lijntjes in het gesteente tussen en naast een wisselend aantal veldspaatjes en kwartsjes. Vaak zijn parallel aan de uitgewalste fiamme dunne of iets dikkere strepen en bandjes van kwarts aanwezig.

 

Ignimbrietische helleflint - Zwerfsteen van Schinna (Dld.)

In deze helleflint is de oorspronkelijke ignimbrietstructuur, ondanks deformatie,  nog bijzonder duidelijk bewaard gebleven.

 

 

Ignimbrietische helleflint, detail van de steen hiernaast

Tijdens metamorfose is door druk een zwak ontwikkelde gerichtheid ontstaan, haaks op de gelaagdheid van de oorspronkelijke ignimbriet

Helleflint - Zwerfsteen van Gasselternijveen (Dr.)

Aan de gestreepte structuur is te zien dat ook deze helleflint ontstaan is uit een ignimbriet. De fijne horizontale streping duidt de fiamme aan die door metamorfose uitgewalst zijn. De 'pitjes' in het gesteente zijn eerstelingen van kaliveldspaat, die lensvormig gedeformeerd zijn.

 

 

Ignimbrietische hellelfint - Zwerfsteen van Gasselternijveen (Dr.)

In het gesteente zijn relatief lange, dunne lijnen zichtbaar. Deze doen denken aan fiamme. Vermoedelijk zijn het dunne kwartsstrepen, die tijdens metamorfose zijn ontstaan.

Ignimbrietische helleflint - Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.)

Het oorspronkelijk ignimbrietische karakter is in deze hellelfint nog duidelijk te herkennen. 

 

Ignimbrietische helleflint - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.)

Helleflinten met kleine, dikwijls ietwat lensvormig verdrukte, veldspaatjes noemt men porfierische helleflint. Deze zwerfstenen komen veelal uit Zuid-Zweden.

Ignimbrietische helleflint - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Dit zwerfblok meet ca. 30 cm. De zwerfsteen is, in tegenstelling tot de meeste vondsten van dit glasharde gesteente, flink afgerond.

Dichte helleflint

Hieronder vallen helleflinten die zeer homogeen, dicht en vrijwel eenkleurig zijn: zwart, grijs, rood, oranje, (violet)bruin. Vermoedelijk zijn ze ontstaan uit fijnkorrelige tuf-afzettingen. Op het breukvlak tonen zwerfstenen soms een zwakke spekachtige glans met op splijtvlakken een zilverachtig waas van fijnverdeelde sericiet. Hier en daar komen kleine 'pitjes' van veldspaat voor. Verspreid in het gesteente zijn onregelmatige, ietwat diffuus begrensde vlekken en vegen van groenzwarte chloriet te zien. Deze dichte typen helleflint breken onder de hamer met een schelpachtige breuk. Afslagen zijn vlijmscherp.

 

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Doorgaans is de verweringskorst van helleflint zeer dun, zoals ook blijkt op de foto hierboven.

Dichte gevlekte helleflint - Zwerfsteen van Stendorf, Oostzee (Dld.)

Dichte soorten helleflint gedragen zich onder de hamer soms vuursteenachtig. Door een gerichte hamerslag is in het keiharde gesteente een steile, kegelvormige slagbult met splijtreten ontstaan.

 

 

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

Door langdurige verwering in een doorlatende zandbodem is de buitenzijde van de zwerfsteen gebleekt. Het geelwitte oppervlak is lokaal ietwat poederig verweerd. 

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Midskov, Hindsholm (Dk.)

Het ietwat vezelig gestreepte uiterlijk van deze helleflint is waarschijnlijk terug te voeren op het uitgangsgesteente. Dit was vermoedelijk een gelaagde vulkanische tuf. 

 

 

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

Het dichte gesteente toont vrijwel geen structuur. De lichtkleurige pitjes zijn enigszins lensvormig gedeformeerde eersteling-kristallen van veldspaat. 

 

 

Dichte helleflint, detail van de steen hiernaast

Karakteristiek is het aan borstplaat herinnerende breukvlak. Op het breukvlak zijn kleine, deels afgespleten, vlijmscherpe scherfjes zichtbaar.

 

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.) 

Dichte helleflint, detail van de steen hiernaast

Het breukvlak is schelpachtig, splinterig.

Dichte helleflint, sterk vergroot detail van de steen links

 

Streep-helleflint

Onder zwerfsteen-helleflinten komen typen voor die een opvallende parallelle gestreeptheid tonen of opgebouwd lijken uit een aantal wisselend gekleurde lijnen, strepen en banden. De afwisselend lichter en donkerder gekleurde banden tekenen zich duidelijk in het gesteente af, maar gaan in sommige gevallen diffuus in elkaar over. Doorgaans verlopen de banden recht en parallel aan elkaar, maar door deformatie kunnen ze ook gebogen, golvend of een meer grillig verloop hebben.

Hier en daar zijn uitgewalste en/of oogvormige insluitsels aanwezig van losse steenfragmenten. Sommige tuf-helleflinten die uit fijnkorrelig vulkanisch as zijn ontstaan, zijn zeer dicht, zonder een spoor van insluitsels of gedeformeerde veldspaatjes. Bijzonder fraaie dichte en eenkleurige tuf-helleflinten werden aangetroffen in verspreid voorkomende, kleine helleflint-voorkomens bij Bastasen in zuidelijk Dalarne, in Midden-Zweden.

 

Streperige helleflint van Dannemora, Dalarna, Zweden

Dit gesteente wordt door een afwisserling van parallel  gerangschikte lichtere en donkere strepen en banden als gidsgesteente beschouwd. De status van gidsgesteente is echter discutabel. Gezien de vele kleurtypen en wisselingen in uiterlijk lijkt het raadzaam om dit type helleflint niet als gidsgesteente te beschouwen.

 

Streephelleflint - Zwerfsteen van Kasseedorf (Dld.)

Helleflinten van dit type komen op meerdere plaatsen in Zweden en waarschijnlijk ook in Finland voor. Het is niet altijd mogelijk om deze te onderscheiden van de streperige helleflint van Dannemora, zoals hiernaast afgebeeld. 

Streep-helleflint is er in kleurcombinaties van groen en rood, grijs en rood, groen en zwart of bruinviolet en lichtbruin. Andere kleurcombinaties zijn evenmin ongewoon. In sommige gevallen is er sprake van kataklase, waarbij van verbrokkeling/verscherving sprake is. Onder zwerfsteen-helleflinten zijn breccieuze typen niet bijzonder zeldzaam.

De streperige helleflint van Dannemora geldt als een gidsgesteente, maar deze status is discutabel. Streep-helleflint komt op meer plaatsen in Scandinavië voor. Vermoedelijk is dit type helleflint ontstaan uit sterk gelaagde, vulkanische tuffen en ignimbrietische afzettingen.

 

Geplooide helleflint

Naast alle hierboven besproken typen komen we ook zwerfsteen-helleflinten tegen met een meer of minder duidelijke geplooide structuur. De fijnheid van de plooistructuurtjes en het grillig golvende verloop ervan is opvallend, vooral als we de stenen van dichtbij bekijken. De plooiingsverschijnselen en hun fijnere details komen het fraaist tot uiting in meer dichte typen en dan ook alleen op het verweringsoppervlak. Op het verse breukvlak zijn ze onherkenbaar.

 

Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Nijbeets (Fr.).

 

 

Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)

Sommige zwerfstenen van helleflint zijn intensief geplooid. In detail is goed te zien dat de oorspronkelijke paralelle structuur (het gesteente was voor de metamorfose een ignimbriet) door druk sterk is vervormd.

Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

Plooiingsverschijnselen komen onder zwerfsteen-helleflinten relatief vaak voor. Soms zijn in het gesteente prachtige, fijne plooiingsstructuren te zien.

Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.).

De getoonde plooiingsverschijnselen zijn veroorzaakt door gerichte druk tijdens de metamorfose. Ook kreeg het gesteente door dit proces een zeer dichte structuur, waardoor het bikkelhard werd.

 

Waarschuwing!!

Ga bij het doorslaan van helleflint voorzichtig te werk. Scherven en splinters die door hamerslagen van de steen afspringen, hebben door de hardheid van het gesteente vaak een grote snelheid. In combinatie met de vlijmscherpe randen kunnen steensplinters  snijwonden veroorzaken of erger. Kleine splinters dringen met gemak in de ogen, met alle gevolgen van dien. Draag daarom een veiligheidsbril als u zwerfstenen te lijf gaat, ook al zijn het ‘maar’ granieten of zandstenen.