Zandstenen van Maas en Rijn

Gedurende het Pleistoceen hebben rivieren als Rijn en Maas uit hun stroomgebieden zeer veel zand, grind en stenen stroomafwaarts vervoerd en in ons land afgezet. In Maas- en Rijngrind komen zandstenen naast witte kwarts het meest voor. In koude glaciale perioden tijdens het Pleistoceen, kwam door vorstverwering in Duitse middelgebergten en in de Belgische en Franse Ardennen veel verweringsmateriaal vrij. Dit gesteentepuin, waaronder heel veel zandsteen, belandde via beken en zijrivieren in het stroombed van Maas en Rijn. De variatie aan zuidelijke zandsteensoorten is vrij groot.

 

De aanvoer van grote hoeveelheden zand en grind in het Pleistoceen door Rijn en Maas kan niet los gezien worden van de reliëfrijke rompgebergten in Duitsland, België en Noord-Frankrijk. Deze ontstonden tijdens de Variscische of Hercynische gebergtevorming. Deze gebergtevorming was het gevolg van het naar elkaar toe bewegen van de oude continenten Gondwana en Euramerika. Dit laatste continent bestond uit het huidige Noord-Amerika samen met Midden- en Noord-Europa. De gebergtevorming begon op het eind van het Devoon en duurde tot het einde van de Perm-periode. 

 

Zandsteensoorten in grind van Maas en Rijn

De Variscische gebergtevorming is oorzaak dat de gesteenten door gerichte druk niet alleen geplooid werden, ook waren ze aan metamorfose blootgesteld. De graad van metamorfose is echter zeer gering, vandaar dat zandstenen veelal nog zandsteen zijn en niet zijn omgezet in kwartsiet. Desondanks zijn een aantal zandsteensoorten bekend, zoals Taunus-kwartsiet, Koblenz-kwartsiet en Revinien-kwartsiet. In vrijwel alle gevallen gaat het hier om dichte, harde kwartsietische zandstenen. 

 

Taunus-kwartsiet - Zwerfsteen van Emmerich (Dld.)

Deze gevlekte zandsteen is afkomstig uit het Taunus-gebergte, noord van Wiesbaden.

 

Zandstenen komen zeer algemeen voor in zuidelijk grind, of deze nu door Maas of Rijn zijn aangevoerd. Ze zijn afkomstig uit verschillende geologsiche perioden. Revinien-kwartsiet is Laat-Cambrisch en is daarmee het oudste zandsteen-type. Verder zijn uit het Ordovicium, Devoon, Carboon, Perm en ook uit het Trias talrijke zandstenen in het grind aanwezig. De moeilijkheid is dat deze gesteenten zonder fossielen niet of nauwelijks te dateren zijn, laat staan een bepaald herkomstgebied. In kleur lopen ze nogal uiteen. We vinden rolstenen van grijze, witte, gele, geelbruine, groengrijze, blauwgrijze, rode en bruinrode zandsteen.

Karakteristiek zijn zandstenen met witte kwartsaders. Deze vormen vaak contrastrijke, fraaie patronen in het gelijkkleurig gesteente. Zandstenen met kwartsbreuken zijn van Paleozoïsche ouderdom en zijn gekoppeld aan de Variscische gebergtevorming. Geologisch jongere zandstenen missen de witte kwartsbandjes.

 

Een viertal zandstenen met kwarts opgevulde tektonische breuken 

Zwerfstenen van de Havikerwaard (Gld.)

 

In Duitsland, België en Noord-Frankrijk werden sedimentsgesteenten uit het Paleozoïcum tijdens de Variscische orogenese opgeplooid tot gebergten. Deze gesteenten ondergingen hierbij een lichte vorm van metamorfose. Middelgebergten in Duitsland als het Sauerland, de Eifel en Hundsrück zijn in die tijd gevormd. In België en Noord-Frankrijk vormen de Ardennen daarvan de voortzetting.

 

De Rijn met de Lorelei zuidelijk van Koblenz in Duitsland

Door het zeer langzaam omhoog komen van het Rijn Leisteenplateau heeft de rivier  zich in de loop van de tijd in het rotslandschap ingesneden. 

 

De Maas meandert door de Belgische Ardennen

De Ardennen vormen eigenlijk een hoogliggend plateau, waar de Maas en zijn zijrivieren zich in het Pleistoceen hebben ingesneden. Het verweringspuin dat daar bij vrij kwam ligt voor een groot deel in Zuid- en Midden-Nederland.

Deze gebieden vormen de voornaamste brongebieden van zand, grind en stenen, die door de Rijn en Maas in Zuid- en Midden-Nederland zijn afgezet. Deze rivieren vormen met hun zijrivieren elk afzonderlijk een uitgebreid stroomgebied. Ze doorsnijden gesteenten van verschillende samenstelling en ouderdom. Dit zien we terug in de samenstelling van het grind.

Tijdens de glaciale perioden in het Pleistoceen hadden de rivieren een totaal ander karakter dan thans.  Het waren verwilderde ofwel vervlechtende, snelstromende rivieren. Een hoofdbedding was meestal afwezig. De talrijke stroomtakken met tussengelegen zand- en grindbanken bestreken een bedding met een groot oppervlak.

 

In de koude-perioden tijdens het Pleistoceen hadden Maas en Rijn het karakter van verwilderde rivieren

 

 

Grind van Maas en Rijn is aan samenstelling en kleurindruk van elkaar te onderscheiden. Toch zal grind van beide rivieren in zandzuigerijen in veel gevallen gemengd op grindhopen terecht komen. Rijngrind is rijker aan witte kwarts en is ook iets bonter van kleur dan Maasgrind. Dit laatste grind is doorgaans wat grauwer van kleur en is rijk aan vuursteen.

 

Het grind is aan zijn talrijke witte kwartsen te herkennen als Rijngrind. Maasgrind is grauwer van kleur, bevat veel vuursteen en minder witte kwarts - Havikerwaard (Gld.)

 

Naast de vele witte kwartsstenen komen allerlei soorten zandsteen talrijk voor - Havikerwaard (Gld.)

Rijngrind met in het midden roodijzerkiezel en links daarboven zwarte lydiet Havikerwaard (Gld.)

Revinien-kwartsiet

Rolstenen hiervan zijn in de regel donker blauwgrijs, hoewel lichter gekleurde type ook voorkomen. Het gesteente is zeer fijnkorrelig en dicht. Karakteristiek zijn de vierkante indrukken van pyriet aan de buitenzijde van rolstenen. Op doorslag komen de bleekgele pyrietkubussen te voorschijn. Revinien-kwartsiet is tot in Noord-Nederland verbreid. Bij archeologische opgravingen worden in Romeinse ijzertijd-sites regelmatig slijp- en vooral wetstenen van dit gesteente gevonden.

 

Revinien-kwartsiet - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

Dit is een type dat duidelijke tekenen van metamorfose laat zien. 

Revinien-kwartsiet - Zwerfsteen van de Hvikerwaard (Gld.)

Revinien-kwartsiet - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

Ietwat afwijkend grijsblauw type met talrijke vierkante indrukken van pyriet. 

 

Zandsteen met grote indrukken van Pyriet - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

Niet iedere grindsteen met pyrietindrukken is een Revinien-kwartsiet.

 

 

Taunus-kwartsiet

Taunus-kwartsiet is aan zijn karakteristieke, onregelmatige wijn- tot steenrode vlekken goed te herkennen. De hoofdkleur van deze zandsteen is grijs, geelwit tot heel licht roodgrijs. De naam komt van het Taunus-gebergte aan de Rijn in Duitsland. Als Vroeg-Devonische zandsteen komt Taunus-kwartsiet ook voor in de Hundsrück en in de Belgische Ardennen.

 

Taunus-kwartsiet - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

Taunus-kwartsiet - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

Taunus-kwartsiet - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

 

Devonische spiriferen-zandsteen

Spiriferen-zandsteen is van Devonische ouderdom. Het gesteente komt zowel voor in het Duitse Eifel-gebied als in de Belgische Ardennen (Malmedy). De meeste zandstenen zijn grijs, geelgrijs tot grijsgroen van kleur en meest fijnkorrelig. Ze bevatten soms laagsgewijs, soms meer verspreid tal van fossielen, waaronder brachiopoeden, crinoïden en ook koralen. Door verwering zijn de uit kalkspaat bestaande fossielen opgelost, waardoor in deze zandstenen vaak sprake is van afdrukken. 

 

Spiriferen-zandsteen - Zwerfsteen van Zwolle (Ov.)

Het bovenste deel van deze grijsgroene zandsteen bevat veel afdrukken van stengelleden van zeelelies.

Spiriferen-zandsteen - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

Roodachtige Devonische zandstenen met fossielen zijn erg zeldzaam. In deze steen zijn afdrukken aanwezig van brachiopoden (Chonetes).

 

 

Grauwacke-zandsteen

Dit zijn onaanzienlijke, aan de buitenzijde grijze tot grijsgroene rolstenen van grove zandsteen. Behalve grote en kleine kwartskorrels en soms kleine steentjes, bevat grauwacke ook veel witte veldspaatkorrels. Fossielen ontbreken. Voorkomens ervan dateren uit het Boven-Devoon en het Onder-Carboon. De herkomst is vermoedelijk Sauerland in Duitsland.

 

Grauwacke - Zwerfsteen van Emmerich (Dld.)

Grauwacke - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

 

 

Overige zandstenen van Paleozoïsche ouderdom

De meerderheid van zuidelijke zandstenen is ondanks kleur en soms duidelijke structuren niet op ouderdom te determineren. Deze zandsteentypen komen voor zowel in het Rijns Leisteenplateau (Eifel, Sauerland, Hundsrück) als in de Belgische en Franse Ardennen.

 

Koblenz-kwartsiet - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

Toermalijn-zandsteen - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

Zandsteen met scheve gelaagdheid - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

Zandsteen met scheve gelaagdheid - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

 

Vlekken-zandsteen - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

Vlekken-zandsteen - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

Carbonische zandsteen met steenkool

In de regel zijn dit tamelijk grofkorrelige, grijswitte, grijze tot donkergrijze zandstenen. In grind van zuidelijk herkomst komt dit zandsteen-type vrij algemeen voor, soms ook in grotere stukken. In de zandsteen komen tal van afdrukken en verkoolde plantenresten voor. Soms zijn dunne laagjes van steenkool aanwezig. Bij het doorslaan komen fraaie afdrukken te voorschijn van van wolfsklauwachtigen als zegel- (Sigillaria) en schubboom (Lepidodendron). De zwarte steenkoolfragmenten en dito laagjes glinsteren opvallend sterk. Carboon-zandstenen zijn vooral afkomstig uit het stroomgebied van de Rijn in Duitsland. Een herkomst uit Zuid-Nederland en België behoort eveneens tot de mogelijkheden.

 

Carbonische zandsteen met plantenresten - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

Carbonische zandsteen met steenkoolbrokjes - Zwerfsteen van Havikerwaard (Gld.)

 

Bontzandsteen

Bontzandsteen is een woestijnvorming uit de Trias, ca. 250 miljoen jaar geleden. De rode kleur van deze zandsteen wordt veroorzaakt door dunne huidjes van hematiet (ijzeroxide) rond de zandkorrels.

Vooral de grofkorreliger bontzandsteen-typen glinsteren vaak in zonlicht. Zandkorrels zijn afgeronde fragmenten van kwartskristallen. De atomen in kwartskristallen zijn gerangschikt volgens een vast patroon. Poriewater in het gesteente, dat verzadigd is van opgeloste silica, zet dit af op de afzonderlijke zandkorrels. Deze groeien als kristalkiemen aan, maar hinderen elkaar in de groei. Wel ontstaan aan de zandkorrels kleine spiegelende kristalvlakjes. 

Bontzandsteen is in Duitsland wijd verbreid. Ook komt het voor in Noordoost-Frankrijk. De noordelijke Vogezen en aansluitend daarop de Duitse Pfalz, bestaan uit bontzandsteen-afzettingen. Ook elders in Duitsland is bontzandsteen een bekend gesteente. Het is veel als bouwsteen in bouwerken verwerkt. 

Rolstenen van bontzandsteen zijn vooral door de Rijn en zijrivieren aangevoerd. De weinige zandstenen in Maasgrind komen uit Oost-Frankrijk. 

 

Bontzandsteen - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

Bontzandsteen - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

 

 

Bontzandsteen - Zwerfsteen van Zwolle (Ov.)

Bontzandsteen, gelaagd - Zwerfsteen van de Havikerwaard (Gld.)

 

 

Bontzandsteen, gelaagd - Zwerfsteen van Zwolle (Ov.)