Zwerfstenen van zandsteen
Zwerfstenen van zandsteen zijn bij stenenliefhebbers minder populair. De reden is dat onder deze groep nauwelijks gidsgesteenten voorkomen, soorten dus waarvan de herkomst in Scandinavië bekend is. Wel bevatten zandstenen regelmatig fossielen, maar deze vormen een aparte categorie en vallen buiten dit hoofdstuk.
Sterk onderbelicht zijn ook de talloze zwerfstenen van zandsteen die door zuidelijke en oostelijke rivieren uit Duitsland, België en Frankrijk naar ons land zijn vervoerd. In dit hoofdstuk gaan we dieper in op zandsteen, de soorten die we kunnen vinden en op zand, waar zandstenen uit zijn ontstaan.
Zand en zandsteen
Zandafzetting uit de Elster-ijstijd - Ees (Dr.)
Het losse zand is smeltwaterzand uit de Elster-ijstijd. Het zandpakket is in de Saale-ijstijd door het Scandinavisch gletsjerijs gestuwd en geplooid.
Groeve in Bentheimerzandsteen - Bentheim (Dld.)
Deze dikbankige zandsteen stamt uit het Onder-Krijt (-125 miljoen jaar). Het gesteente is sinds 1250 in exploitatie. Bentheimer zandsteen is naast de zandsteen van Obernkirchen in Nederland veel gebruikt voor de bouw van kerken en gebouwen. Het Paleis op de Dam in Amsterdam is deels uit Bentheimer-zandsteen opgetrokken.
Smeltwaterzand met scheve gelaagdheid - Werpeloh (Dld.)
Ondiepe, snelstromende smeltwater-rivieren hebben in de Elster-ijstijd, voor het landijs uit, omvangrijke pakketten zand afgezet. Op sommige plaatsen is het vooral grof, grindhoudend zand. Een wisselende stroomsnelheid van het water en ook verandering van stroomrichting heeft scheve (=kriskras-gelaagdheid) gelaagdheid veroorzaakt.
Jotnische zandsteen met scheve gelaagdheid - Zwerfsteen van Maarn (Utr.)
Jotnische zandstenen zijn van Precambrische ouderdom. Deze oeroude zandstenen komen op verschillende plaatsen in Scandinavië voor. Ze zijn tussen 1300 - 1100 miljoen jaar geleden ontstaan. Het bekendste type is rode Dala-zandsteen uit Midden-Zweden. Ook in de noordelijke Oostzee en in de Botnische Golf komen Jotnische zandstenen voor. De zandsteen op de foto is daar één van.
Naast zand komen in de Nederlandse bodem bijzonder veel zwerfstenen van zandsteen voor. Oorspronkelijk aanwezige sedimentatiestructuren, zoals gelaagdheid, zijn in onze zwerfstenen vaak goed bewaard. Voorbeelden hiervan zijn makkelijk te vinden. Zwerfstenen van zandsteen bezitten vaak een specifieke kleur: rood, oranje, groen, grijs geel(bruin) en geelwit. Zuiver witte zandstenen wijzen op een hoge graad van zuiverheid. Deze zwerfstenen bestaan nagenoeg voor honderd procent uit kwartskorreltjes.
Voorbeelden van noordelijke zwerfstenen van zandsteen
Dala-zandsteen - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.)
Jotnische Vlekken-zandsteen - Zwerfsteen van Groningen
Kalmarsund-zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)
Luipaard-zandsteen - Zwerfsteen van Sieversdorf (Dld.)
Glauconiet en glauconiet-zandsteen
Glauconiet-zand - Sellingerbeetse (Gr.)
In de zandzuigerij van de Fa. Kremer wordt van enige diepte glauconietzand opgezogen. Op plaatsen waar spoelwater zich verzamelt, kleurt zand en leem gifgroen. In het uitgezeefde grind komen vette kluiten hardgroene glauconietklei voor. Deze klei is vemoedelijk van Tertiaire ouderdom. De ondergrond van Oost-Groningen is in de Saale-ijstijd door het landijs gedeformeerd en gestuwd. Hierbij zijn dieper gelegen afzettingen tot vrij hoog in de ondergrond opgestuwd.
Glauconiet-zandsteen - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)
Op de laagvlakken van deze zandsteen komen zeer veel donkergroene korrels glauconiet voor. Glauconiet is een in chemisch opzicht een gecompliceerd mineraal, dat alleen in afzettingen voorkomt die in zee zijn gevormd.
Samenstelling en uiterlijk van zandstenen kunnen sterk beïnvloed zijn door bijmenging met andere componenten. Glauconiet is een gecompliceerd mineraal dat in zee afgezette zanden groen kan kleuren.
Afhankelijk van de afstand die verweringsproducten hebben afgelegd en de mate van verwering, bevatten zwerfstenen van zandsteen nog andere mineraalkorrels (klasten). In sommige Belgische zandstenen komen zwarte korrels voor van toermalijn. Noordelijke Precambrische zandstenen bevatten vaak roodachtige of oranje korrels en kristalfragmenten van kaliveldspaat. Het gehalte aan veldspaat is vaak zo groot (>25%) dat deze zandsteentypen arkose genoemd mogen worden. Soms zijn veldspaat- en kwartskorrels zo groot dat van conglomeraat gesproken kan worden.
Glauconiet en toermalijn
Glauconiet-zandsteen met scheve gelaagdheid - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)
De scheve gelaagdheid duidt op tamelijk snelstromend water dat uit verschillende richtingen zand heeft aangevoerd. De donkergroene korreltjes zijn van glauconiet. De aanwezigheid van dit mineraal duidt op een zee-afzetting.
Toermalijn-zandsteen - Zwerfsteen van Emmerich (Dld.)
Dit is een zuidelijk zandsteentype, afkomstig uit de Belgische Ardennen. De zwarte korreltjes bestaan uit toermalijn (Schorl). Toermalijn is bestanddeel van pegmatieten en komt ook in sommige granieten voor. Deze gesteenten ontbreken in België. Ook in de Franse Ardennen zijn deze niet bekend. Of de toermalijnkorrels uit de nog zuidelijker gelegen Vogezen-graniet stammen, is niet bekend. De korrels kunnen ook vrijgekomen zijn uit geërodeerde, oudere sedimentaire gesteenten. Toermalijn is chemisch nogal resistent.
Arkose is een veldspaathoudende zandsteen
Arkose - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg (Dr.)
Arkose is veldspaathoudende zandsteen. Dit zandsteentype komt voor op de bodem van de Botnische Golf en is bij benadering zo'n 1300 miljoen jaar oud. We spreken van arkose als het veldspaatgehalte ca. 25% of meer is. Is het gehalte minder dan wordt deze zandsteen veldspaathoudend genoemd.
Conglomeratische arkose - Zwerfsteen van Borger (Dr.)
In deze zandsteen zijn de veldspaat- en blauwgrijze kwartskorrels groter dan 2mm. Feitelijk spreken we dan van conglomeraat. Aangezien de grote korrels meestal laagsgewijs afwisselen met kleinere korrels, wordt meestal van conglomatische zandsteen gesproken. De oranje veldspaatfragmenten zijn hoekig en schitteren op het breukvlak. Ze zijn van kaliveldspaat. Dit type zandsteen is tamelijk dicht bij de bron, vaak een verwerend granietgebergte, ontstaan.
Glimmerzandsteen
Muscoviet is een glimmermineraal dat in sommige metamorfe en magmatische gesteenten (graniet en pegmatiet) veel aanwezig is. In tegenstelling tot zwarte biotiet, verweert muscoviet chemisch niet of nauwelijks. De glimmerblaadjes worden door verwering kleiner. De minuscule glimmerschubjes komen via rivier- of smeltwater, samen met korreltjes kwarts, in zandafzettingen terecht. Vaak bepaalt de stroomsnelheid hoe de glimmerblaadjes in het gesteente worden opgenomen. Soms zijn laagvlakten van zwerfstenen geheel bedekt met zilverwitte glimmerschubjes. Deze glinsteren sterk in opvallend licht.
Glimmerzandsteen (Formatie van Peelo) - Langelo (Dr.)
Peelo-zand is zeer fijnkorrelig, glimmerhoudend smeltwaterzand, dat in de Elster-ijstijd door langzaam stromend rivierwater in meren, geulen en bekkens is afgezet. Het hoge gehalte aan zilverwitte muscoviet is karakteristiek. De bron van het muscoviet is onbekend.
Glimmer-zandsteen - Zwerfsteen van Midskov, Fünen (Dk.)
In opvallend licht zijn in deze zandsteen talloze kleine zilverwitte schubjes van muscoviet zichtbaar. Glimmer splijt zeer makkelijk in kleine plaatjes. Deze veranderen bij mechanische verwering in zeer kleine, dunne, sterk reflecterende schubjes. Muscoviet wordt chemisch niet aangetast.
Laagjes, strepen en gangen
Naast sedimentatiestructuren als laminaire en scheve gelaagdheid, laagsgewijze korrelgrootteverschillen en golfribbelpatronen, komen in zandstenen ook levenssporen voor. Deze zijn vooral het gevolg van graaf-, woel- en bouwactiviteiten van zeebodem bewonende organismen. Veel zandafzettingen zijn ontstaan in ondiepe, kustnabije zeegedeelten. We hoeven maar naar droogvallende zandige wadplaten te kijken om te zien hoeveel dieren onder het oppervlak in het zand leven. In noordelijke Vroeg-Cambrische zwerfstenen van zandsteen komen een hele reeks levenssporen voor. Ze dateren uit de tijd dat het leven een explosieve groei doormaakte en organismen voor het eerst op grote schaal sporen in gesteenten hebben achtergelaten. Buizenzandsteen, zandsteen met Monocraterion en Diplocraterion zijn wel de bekendste. Als zwerfsteen zijn deze niet moeilijk te vinden.
Voorbeelden van zwerfstenen van zandsteen met levenssporen
Kalmarsund buizen-zandsteen met Skolithos - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)
De violetbruine buizen zijn de opvullingen van woonbuizen. Door het organisme zijn zandkorrels, wellicht met behulp van slijm, aan elkaar gekit. De woonbuizen staken een stukje boven het zeebodemoppervlak uit. Andere zandkorrels werden door waterstroming tussen de buizen afgezet. Hierdoor ontstond gelaagdheid, die niet door de woonbuizen is verstoord. Waren het graafgangen, dan zou het beeld anders zijn geweest.
Zandsteen met Monocraterion - Zwerfsteen van Midskov, Fünen (Dk.)
Deze trechtervormige graafgangen zijn karakteristiek voor Monocraterion. Het organisme dat de graafgangen maakte is onbekend.
Zandstenen met levenssporen zijn meest van Vroeg-Cambrische ouderdom. Ze stammen veelal uit Zuid-Zweden en aangrenzende Oostzee.
Zandsteen met Diplocraterion - Langö,Fünen (Dk.)
Op het oppervlak tekenen zich halterachtige figuren af. Het zijn de dwarsdoorsneden van U-vormige graafgangen. Deze lijken sterk op die van de wadpier (Arenicola maritima). Rechts zijn de halter-uiteinden gemarkeerd door ronde doorsneden van de graafgang.
Kitcement en kleuren
In de meeste zandstenen zijn de zandkorrels door silica verkit. De hechting van de korrels is vaak zeer sterk. Bij het doorslaan van deze keiharde zandstenen gaat de breuk vaak door de zandkorrels heen. Dit type zandsteen duidt men aan als kwartsietische zandsteen. Indien de verkitting van de zandkorrels minder stevig is en de breuk gaat langs de zandkorrels, dan spreekt men van zandsteen.
Mangsboderna-zandsteen - Zwerfsteen van Hogersmilde (Dr.)
Zijn de afzonderlijke zandkorrels in zandsteen stevig met silica verkit, dan gaat de breuk door de zandkorrels. Het breukvlak krijgt daardoor een ietwat vettig, kwartsietachtig glanzend uiterlijk. Dit type zandsteen noemt men dan ook kwartsietische zandsteen. Geen kwartsiet! Dat is een metamorf gesteente.
Bontzandsteen - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.)
Door de tamelijk slechte verkitting van de zandkorrels gaat de breuk bij het doorslaan langs de zandkorrels. Het oppervlak voelt daardoor ruw aan.
Voorbeelden van zwerfstenen van kalkzandsteen
Zandstenen waarin de korrels door calciet zijn verkit komen als zwerfsteen weinig voor. Deze zwerfstenen zijn verweringsgevoelig. Door uitloging en oplossing verdwijnt het kalkcement. Zwerfstenen van kalkzandsteen verweren langzamerhand weer tot los zand. Kalkzandstenen zijn daarom alleen in onverweerde keileemafzettingen te verwachten. Dit laatste is het geval op de noordeinden van de zandruggen van het Hondsrug-complex. Verder zuidelijker op de Hondsrug ook bij Gieten en in Emmen. Op plaatsen in West-Groningen en in Friesland, waar de keileem niet verweerd is, zijn eveneens kalkzandstenen te verwachten.
Kogel-zandsteen - Zwerfsteen van Haddorf (Dld.)
Kalkzandstenen met deze kogelstructuur zijn van Midden-Devonische ouderdom. Ze zijn afkomstig uit het grensgebied van Estland en Letland en de onderzeese voortzetting van dit gesteente op de bodem van de Oostzee.
Kogel-zandsteen - Zwerfsteen van Groningen
Kogelzandsteen is als zwerfsteen niet zeldzaam in onverweerde kalkhoudende keileem in het Hondsruggebied.
Glimmer-zandsteen - Zwerfsteen van Groningen
Deze Devonische kalkzandstenen bevatten naast wat glauconiet soms zeer veel kleine glimmerblaadjes van muscoviet.
IJzerzandsteen
Zandstenen waarin de zandkorrels door ijzerverbindingen (limoniet) verkit zijn, zijn als zwerfsteen zeldzaam. Limonietische zandstenen komen voor in grind uit alle drie herkomstgebieden. In sommige gevallen zijn deze roestkleurige zandstenen van lokale herkomst. Onder noordelijke zwerfstenen komen weinig limonietische zandstenen voor. In ons land zijn ze ronduit zeldzaam. In het Oostzeegebied in Duitsland(Sleeswijk-Holstein) en ook in Denemarken komen ze meer voor. Vaak bevatten deze limonietzandstenen op doorslag fraaie fossielen. Deze limonietzandstenen zijn van Tertiaire ouderdom.
Limoniet-zandsteen - Zwerfsteen van Stocksee, Plön (Dld.)
In dit zandsteen-type zijn de afzonderlijke zandkorrels stevig door limoniet met elkaar verkit. Limoniet is een waterhoudend ijzerhydroxide (FeO(OH)·nH2O). Limonietische zandstenen zijn vaak donkerbruin van kleur en doorgaans behoorlijk hard. De breukvlakken glanzen soms enigszins.
Limoniet-zandsteen met Cyprina islandica (Noordkromp) - Zwerfsteen van Malente, Plön (Dld.)
In Sleeswijk-Holstein (Dld.), rond de plaats Malente, komen op sommige plaatsen talrijke donkerbruine zandstenen voor die aan de buitenzijde doorsneden laten zien van mollusken. De witte schelpdoorsneden steken doorgaans scherp af tegen de chocoladekleurige matrix. Op doorslag bevatten deze zandstenen vaak fraaie fossielen. Ze zijn van Vroeg-Miocene ouderdom.
Terzijde
Rode zandsteen
Roodkleurige zandstenen danken hun kleur aan hematiet, een ijzeroxide ( Fe2O3). Hematiet vormt dunne huidjes om de afzonderlijke zandkorrels, die daardoor roodachtig kleuren. Rode zandsteen ontstaat vooral in droge klimaten en in woestijnen. Vinden we een noordelijke zwerfsteen van rode zandsteen dan hebben we een gesteente in handen dat hoogstwaarschijnlijk van Precambrische ouderdom is. De zandkorrels erin zijn zo'n slordige 1300 miljoen jaar geleden in een warm droog klimaat in lagen boven elkaar afgezet. Dit was in een periode waarin de atmosfeer wel zuurstof bevatte, maar waarin plantengroei op het land nog ontbrak.
Rode Dala-zandsteen - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)
Rode Jotnische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)
Rode Jotnische vlekken-zandsteen - Zwerfsteen van Midskov, Fünen (Dk.)
Jotnische vlekken-zandsteen - Zwerfsteen van Langö, Fünen (Dk.)