Zandsteensoorten uit Scandinavië

Het bekendst en ook het mooist zijn zandstenen van Scandinavische herkomst. Noordelijke zandstenen zijn zeer verschillend van kleur: wit, geel, bruin, oranje, rood, paarsrood en zelfs (blauw)zwart. Veel zandstenen zijn meerkleurig. Deze zwerfstenen tonen verschillend gekleurde strepen, banden en vlekken. Heel fraai is bijvoorbeeld de bruin-violet gebande en gestreepte Kalmarsund-zandsteen of de karakteristiek licht gevlekte Jotnische zandsteen.

 

Kwartsietische zandstenen

Onder noordelijke sedimentaire zwerfstenen vormen kwartsietische zandstenen de belangrijkste groep. Deze zandstenen worden zo genoemd omdat het bindmiddel van de zandkorrels uit silica bestaat, in tegenstelling tot kalkzandsteen waar het bindmiddel calciet is.

Kwartsietische zandstenen zijn harde, soms splinterig brekende gesteenten. Ze hebben verschillende kleuren en structuren en kunnen grof dan we fijnkorrelig zijn. Enkele typen zijn zo dicht en hard dat deze wel 'kwartsiet' genoemd worden. Kwartsiet is echter een heel ander, metamorf gesteente, dat door druk en temperatuur op grote diepte in de aardkorst uit zandsteen ontstaat. 

 

Kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)

De poriën in deze grofkorrelige zandsteen zijn geheel opgevuld met secundaire witachtige silica. De zandkorrels liggen hierdoor ogenschijnlijk geïsoleerd van elkaar. De structuur doet denken aan die van voegencement. 

 

 

Kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)

Deze zandsteen bestaat vrijwel volledig uit kwartskorreltjes. Veldspaatkorrels en andere mineralen komen niet voor. 

Kwartsietische zandsteen, detail van de foto hiernaast

Aan de vertanding en de onregelmatige vorm van de korrels is te zien dat deze door aanvoer van silica uit circulerend poriewater zijn aangegroeid. Zandkorrels zijn niets anders dan kleine kristalfragmenten van kwarts.

 

 

Kwartsiet - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Kwartsiet is een dicht, hard gesteente dat nagenoeg geheel uit kwarts bestaat. De meeste kwartsieten zijn op grote diepte in de aardkorst, bij verhoogde druk en temperatuur, uit zandsteen ontstaan.

Blauwgrijze kwartsiet - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)

Onderscheid tussen kwartsietische zandsteen en kwartsiet is niet altijd mogelijk. Er bestaat ook diagenetische kwartsiet. Dit zijn sedimenten die soms oppervlakte nabij door secundaire verkiezeling veranderd zijn in dichte sedimentaire kwartsiet. 

Västervik-kwartsiet - Zwerfsteen van Norg (Dr.)

Dit gesteente uit Zuid-Zweden is ontstaan uit zandsteen. Door metamorfose is een zeer dicht, vetglanzend kwartsgesteente ontstaan, waarin de oorspronkelijke zandkorrels niet meer zijn te onderscheiden. De blauwe kleur van het gesteente kan wijzen op de aanwezigheid van zeer kleine rutielnaaldjes.

 

Terzijde

Verkitting ofwel cementatie van zand tot zandsteen

De overgang van zand in zandsteen is het gevolg van cementatie. Hierbij worden in circulerend grondwater opgeloste mineralen rond de zandkorrels en in de poriën van het zand afgezet. Wordt silica (SiO2 kwartscement) in kwartszand neergeslagen, dan verkitten de korrels met elkaar en ontstaat zandsteen.

In andere situaties slaat in grondwater opgeloste kalk (CaCO3) in de poriën neer. Hierbij ontstaat ook zandsteen, in dit geval kalkzandsteen. Dit type zandsteen is minder hard dan kiezelzandsteen. Bovendien is kalkzandsteen verweringsgevoelig. In onze doorlatende zandbodems zijn deze zwerfstenen door oplossing van de kalk verdwenen.

Het merendeel van de zandafzettingen bestaat uit kwartszand. Zandkorrels van kwarts zijn niets anders dan fragmenten van kwartskristallen. Slaat in de poriën silica neer dan voegen de SiO2-moleculen met behoud van de kristallografische oriëntatie zich aan bij het kristalrooster van de afzonderlijke zandkorrels. Het gevolg is dat deze korrels als kleine kristallen gaan groeien. Dit groeiproces gaat door zolang de aanvoer van silica door gaat, tot de zandkorrels elkaar overal raken en de porieruimten geheel opgevuld zijn.

Het opgeloste silica in circulerend grondwater kan verschillend van herkomst zijn. Met het toenemen van de diepte in de aardkorst wordt in dieper gelegen kleilagen water door druk uit de klei geperst. Hierbij lossen in de klei aanwezige, uiterst fijne kwartspartikeltjes op. Het uitgeperste water diffundeert vervolgens naar bovenliggende zandafzettingen, waar het opgeloste silica rond kwartskorrels kan worden afgezet.

Op grotere diepte in de aardkorst is de hydrostatische druk van groot belang. Zandkorrels raken elkaar op heel kleine plekjes. Door druk lost op die plaatsen enige kwarts op. In de poriën in het zand is de druk iets minder. Hier wordt de opgeloste silica uitgescheiden.

Naast silica en kalk kunnen zandkorrels ook door mineralen als hematiet, limoniet, dolomiet en pyriet met elkaar verkitten. In enkele gevallen bestaat het kitcement uit fosfaat, gips, anhydriet of zelfs steenzout. 

 

Zandstenen in kleuren

Witte kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Witte zandstenen bezitten een hoge graad van zuiverheid. Vrijwel het gehele gesteente bestaat uit verkitte kwartskorrels. Verontreinigingen met korrels veldspaat, glimmer, hoornblende en andere mineralen zijn afwezig. Dit duidt op chemische 'rijpheid'. Kwarts is chemisch zeer resistent, de overige mineralen zijn dit niet of minder. Bij langdurige verwering verdwijnen deze uit het zand. 

 

Grijze kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Grollo (Dr.)

In veruit de meeste zandstenen van noordelijke herkomst is het bindmiddel silica (SiO2). Deze zandsteentypen zijn doorgaans dicht en hard. Men spreekt daarom van kwartsietische zandsteen.

Grijze kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Zandstenen zijn in veel gevallen duidelijk gelaagd. Bij het aanslaan met de hamer splijten de stenen vaak langs deze laagvlakken. Hierbij ontstaan soms zandsteenplaten (flagstones).

 

Geelbruine kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)

IJzerverbindingen zijn bij de meeste gesteenten verantwoordelijk voor de kleur. Gele en bruine tinten worden veroorzaakt door ijzerhydroxiden, waaronder bruine limoniet, dat dunne huidjes om de afzonderlijke zandkorrels vormt.

 

Oranje kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Deze oranje zandsteen dankt zijn kleur aan een dunne bekleding van de zandkorrels door hematiet. 

Roze kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

De dikte van de hematiethuidjes om de afzonderlijke zandkorrels geeft zandstenen een meer of minder intensieve roodachtige kleur. Vergelijk de rode zandsteen rechts op de foto. 

Roze kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

De rode kleur van zandsteen verraadt vaak een ontstaanswijze in een droog warm klimaat. 

Rode kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Drouwen (Dr.)

De meeste rode zandstenen zijn van Precambrische ouderdom. Ze stammen deels uit de provincie Dalarna in Midden-Zweden, deels komen ze uit de noordoostelijke Oostzee en de Botnische Golf. 

 

 

Roze gewolkte kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Aan de meeste zwerfstenen van zandsteen kan geen herkomstgebied gekoppeld worden. Kleur en structuur variëren te sterk. Bovendien komen vergelijkbare type zandstenen op verschillende plaatsen voor in Scandinavië. 

Paarsrode kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Midskov, Fünen (Dk.)

Dit is één van de vele typen Jotnische zandsteen. Dit is een groep zandstenen, vaak met een rode of violette kleur. Dikwijls tonen ze lichtkleurige vlekken. Zie hiervoor de onderdelen Jotnische en Vlekken-zandsteen

 

Violetpaarse kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)

Zo intensief violetpaars kleuren maar weinig zandstenen. Ze komen nog het vaakst voor onder Jotnische zandsteen, vooral die uit de Botnische Golf.

Arkose en veldspaathoudende zandsteen

Arkose is een bijzondere zandsteensoort. Het gesteente bevat naast kwartskorrels veel veldspaat. In onze zwerfstenen overheerst roodachtige kaliveldspaat. Plagioklaas is veel verweringsgevoeliger en ontbreekt vaak. De grens tussen arkose en veldspaathoudende zandsteen ligt bij 25% veldspaat. Zwerfstenen van arkose zijn in veel gevallen grofkorrelig, soms zelfs conglomeratisch ontwikkeld. 

Zwerfstenen van arkose komen verhoudingsgewijs het meest voor in Oost-Baltische zwerfsteengezelschappen. In het Oost-Drente, in het Hondsruggebied, zijn deze vrij algemeen te vinden. Dit houdt waarschijnlijk verband met hun herkomst. In de zuidelijke Botnische Golf komen afzettingen voor van Precambrische Jotnische zandsteen. Delen van deze zandsteen zijn als arkose ontwikkeld.

Zandafzettingen met veel veldspaatfragmenten erin ontstaan door verwering - vooral in een droog koud (=aride) klimaat - uit granietgesteenten en minder uit gneis e.d.. Vindt snelle vorming plaats dan kunnen arkoses ook in een warmer klimaat gevormd worden. Voorwaarde is dat de veldspaatpartikels niet door chemische verwering aangetast en opgelost worden. Afzettingen van arkose komen vaak voor in samenhang met conglomeraat in gebieden met granietbergen. Bij de vorming van Jotnische zandsteen vormde het verwerende Sfecofennidische hooggebergte in Scandinavië de bron van het verweringsmateriaal.

 

Arkose - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Dit is een conglomeratisch ontwikkeld type. De veldspaat en kwartskorrels zijn voor een deel meer dan enkele millimeters groot. Oranjerode kaliveldspaat en de verspreid voorkomende blauwgrijze kwartsen zijn een duidelijke aanwijzing dat dit erosieproducten zijn van graniet. Plagioklaas ontbreekt grotendeels. Dit veldspaatmineraal is erg gevoelig voor verwering.

 

 

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

De oorspronkelijk roodachtig-bruine zwerfsteen is door verwering in doorlatend zand sterk gebleekt. 

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

Deze zwerfsteen,samen met de arkose hiernaast links, vormen het normale type arkose dat in het Hondsruggebied tamelijk algemeen voorkomt. 

Arkose - Zwerfsteen van Noordbroek (Gr.)

Een zandsteen moet voor minstens 25% uit veldspaatkorrels bestaan, wil het arkose genoemd worden. In de praktijk wordt het aan de inschatting van verzamelaars overgelaten of de steen de naam arkose krijgt of dat het bij veldspaathoudende zandsteen blijft.

 

Conglomeratische arkose - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

Op het eerste gezicht lijkt deze arkose sterk op rode graniet. De rijkdom aan oranje-rode kaliveldspaat en kwarts is hier debet aan. Onder de loep blijkt dat deze componenten uit afzonderlijke korrels bestaan. 

 

 

Arkose - Zwerfsteen van Lathen (Dld.)

Verwering in doorlatende bodems verbleekt zwerfstenen. De roodachtige kleur van de veldspaatkorrels is hierdoor verdwenen.

Nexö-zandsteen - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)

Deze zandsteen komt voor op het Deense eiland Bornholm. Bij de plaats Nexö bevinden zich nog twee steengroeves waar het gesteente gewonnen wordt. Nexö-zandsteen bevat veldspaat, soms veel, zoals in de zwerfsteen op de foto. Deze zandsteen is nogal variabel, hoewel  de roodviolette kleur overheerst. Vaak is het gesteente conglomeratisch ontwikkeld. Typen met een grove gelaagdheid, met onregelmatige lichtkleurige vlekken en strepen komen ook voor. 

 

Conglomeratische zandsteen

Strikt genomen zijn de hieronder afgebeelde zwerfstenen conglomeraat. Immers, de grootte van een deel van de korrels overstijgt de 2 mm. Dit is de bovengrens waarbij een zwerfsteen nog (grove) zandsteen genoemd mag worden.

Dat hier de uitdrukking 'conglomeratische zandsteen' gehanteerd wordt, komt omdat zwerfstenen van dit type zandsteen vaak een afwisseling toont van lagen die uit kleinere zandkorrels bestaan, dus zandsteen zijn, en diffuus begrensde lagen met grotere korrels, die conglomeraat zijn.

 

Conglomeratische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

De donker violette onderzijde van de steen en de overige dunne eveneens violette strepen in het gesteente duiden er op dat dit waarschijnlijk een Jotnisch zandsteentype is. Deze zandsteen vormt in de noordelijke Oostzee, in de zuidelijke Botnische Golf en in Zuidwest-Finland bij Pori uitgestrekte voorkomens (zie hiervoor het onderdeel Jotnische zandsteen).

 

 

Conglomeratische zandsteen - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg (Dr.)

Conglomeratische zandsteen - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg (Dr.)

 

 

Conglomeratische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Opvallend in dit gesteente zijn talrijke rondachtige kwartskorrels, groter dan 2mm. Daarnaast zijn een gering aantal witgebleekte veldspaatpartikels aanwezig. Door opname van ijzerverbindingen is het oppervlak deels bruin verkleurd.