Zwerfstenen en verwering

Sinds de voorlaatste ijstijd is ongeveer 130.000 jaar verstreken. Al die tijd lagen zwerfstenen in de bodem. Soms lagen de stenen aan het oppervlak, er vlak onder of veel dieper. Voor het uiterlijk heeft de ligging van zwerfstenen in onze bodem gevolgen gehad. Zwerfkeien die in een zandige doorlatende bodem zaten of aan het aardoppervlak lagen, zijn daardoor heel anders van uiterlijk dan stenen die dieper in de grond in keileem opgesloten zaten.

 

Aland-rapakivi - Zwerfsteen van Gieten (Dr.)

De steen zat opgesloten in een zandige grijze keileem. De dikte van de leemlaag voorkwam dat verwering de steen erg aantastte. De rode tint bleef onveranderd, alleen de plagioklaas raakte wit verweerd. 

Aland-rapakivi - Zwerfsteen van Gieten (Dr.)

Sommige rapakivigranieten verweren niet alleen chemisch, door vorst- en dooiwerking vallen ze na duizenden jaren langzamerhand ook uiteen, waardoor een grote kei doortrokken raakt van scheuren en uiteindelijk uiteen valt in scherpkantig gruis.

Aland-rapakivi - Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.)

Stenen die aan of nabij de oppervlakte lagen zijn in de loop van de tijd door regenwater en door de invloed van bodemzuren sterk gebleekt. Door chemische werking is niet alleen alle kleur verdwenen, ook alle aan de buitenzijde gelegen plagioklaasveldspaat verdween door oplossing.

 

Zwerfstenen verweren door een combinatie van klimaat en bodemprocessen. In een vochtig land als het onze tast regenwater en oppervlakkig grondwater het oppervlak van de stenen aan. Minerale bestanddelen verkleuren hierdoor of lossen op. De buitenkant van de stenen wordt poreus en komt vol met kleine en soms grotere putjes te zitten. Het uiterlijk van stenen verandert soms zo sterk dat het soort gesteente slechts met moeite te herkennen is. Voor beginnende verzamelaars kan dit hinderlijk zijn. Na enige tijd raakt men gewend aan de verweringseffecten en de verschillen daartussen.

 

Coronietische gabbro - Heiligenhafen (Dld.)

Strandstenen slijten elkaar door golfwerking sterk af. Alle stenen aan deze stranden hebben daardoor een fris, onverweerd uiterlijk. 

Granaat-coronietische gabbro - Zwerfsteen van Hoogersmilde (Dr.)

Plagioklaas in gabbro is door zijn samenstelling gevoelig voor verwering en oplossing. Gabbro's in zandige bodemlagen zijn daardoor vaak sterk uitgeloogd. De stenen hebben een ruw oppervlak.

Gabbro - Zwerfsteen van Gaarkeuken (Gr.)

In de dunne zandige keileemlaag is uit deze gabbro in de loop van de tijd alle plagioklaasveldspaat door oplossing verdwenen. Het mineraal laat gaten en putjes na. Pas bij het doorslaan blijkt dat het gesteente naast veel donkere mineralen flink wat plagioklaas bevat.

 

Het klinkt misschien niet logisch, maar om gesteentesoorten van elkaar te onderscheiden ben je het beste uit met zwerfstenen. Vaak wordt gedacht dat voor het herkennen van gesteentesoorten veel beter vers geslagen stukken gebruikt kunnen worden. Het tegendeel is het geval. De combinatie van een vers breukvlak en een meer of minder verweerde buitenzijde aan een zwerfsteen maakt dat je veel sneller ‘grip’ krijgt op de verschillen tussen mineralen. Het voordeel is dat je een verweerde zwerfsteen aan alle kanten kunt bekijken. Bij een stuk uit de vaste rots toont meestal één zijde verweringsverschijnselen, als deze al aanwezig zijn.

 

Porfierische biotiet-graniet - Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg (Dr.)

Zwerfstenen uit oppervlakkig gelegen bodemlagen zien er vaak uitgeloogd uit, waarbij de anders zo kleurige kaliveldspaat sterk verbleekt is.

Zelfde zwerfsteen als hiernaast, maar nu met fris breukvlak. De licht oranje kaliveldspaattabletjes liggen min of meer parallel aan elkaar gerangschikt. Hieruit blijkt dat we waarschijnlijk met een van de vele typen Perniögraniet uit Zuidwest-Finland te maken hebben. De kei bevat als kenmerk een paar kleine rode granaten.

 

Siljan-graniet - Zwerfsteen van Winterswijk (Gld.)

In keizand en in sterk doorlatende keileem verbleken zwerfstenen. De veldspaten in granieten verliezen daarbij vrijwel alle kleur. Alleen op plaatsen waar het oppervlak beschadigd is, komt de kenmerkende rode kleur van kaliveldspaat te voorschijn.

 

Siljan-graniet - Zwerfsteen van Lieveren (Dr.)

Het gepolijste oppervlak toont dat het gesteente in onverweerde toestand fraai dieprood van kleur is. De witte vlekjes zijn van plagioklaas.Het 'rood' is van kaliveldspaat. De kwartsen zijn blauw-grijs.

Elfdalen-porfier - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.)

Zwerfstenen in doorlatende zandlagen zijn, ondanks hun dichte structuur en hardheid, in de loop van de tijd toch vrij sterk verweerd. De uitgeloogde buitenkant contrasteert daardoor sterk met het daaronder gelegen nog onverweerde gesteente.

Grönklitt-porfieriet - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.)

Porfieren en sommige metamorfe zwerfstenen bezitten door hun hardheid en dichte structuur in de regel een dunne verweringskorst. Opvallend is hoe sterk verweerde en onverweerde zwerfstenen van hetzelfde type van elkaar af kunnen wijken. 

Verdieping:

Oppervlaktesporen en vormen

1. Gletsjerkrassen

Aan zwerfstenen kun je interessante sporen ontdekken. Ze vertellen iets over de wijze van transport en wat de keien onderweg hebben doorstaan. De kans op het vinden van een steen met gletsjerkrassen is vrij groot. Deze beschadigingen liepen zwerfstenen op doordat deze tijdens het transport met grote kracht langs andere keien of over de onderliggende rotsbodem bewogen. Vooral fijnkorrelige en niet te harde steensoorten als zandsteen en kalksteen vertonen vaak gletsjerkrassen. Gletsjerkrassen verschillen van gewone beschadigingen doordat de krassen voornamelijk in één richting, dus parallel aan elkaar verlopen.
 

Kalksteen met gletsjerkrassen - Zwerfsteen van Groningen

Zwerfblok van rode graniet met gletsjerkrasssen - Noordbroek (Gr.)

Hoewel graniet veel harder is dan kalksteen, bezitten vooral grote zwerfstenen opmerkelijk vaak vlakken met talrijke, diepe gletsjerkrassen.

 

2. Drukbarsten

Niet zelden vindt je op harde, dichte zandstenen naast krassen ook gebogen hoefijzervormige lijntjes. Dit zijn barsten die veroorzaakt zijn doordat andere stenen of harde rotspunten met grote kracht tegen de steen aandrukten, terwijl deze in het ijs zxat vastgevroren. Door de beweging van het gletsjerijs gaf dit een enorme frictie. Gevolg? Het schoksgewijs verplaatsen van de steen leverde een serie drukbarsten op die in elkaars verlengde liggen. De open einden van de hoefijzervormige barsten wijzen in de bewegingsrichting.

 

Drukbarsten in dichte kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Op het oppervlak zijn een groot aantal hoefijzer- en cirkelvormige barsten zichtbaar. Deze markeren de plaatsen waar de kei met zeer grote kracht tegen een andere steen of rotsbodem werd aangedrukt. 

 

Gletsjerkrassen en drukbarsten in een dichte kwartsietische zandsteen - Zwerfsteen van Borger (Dr.)

Drukbarsten gaan vaak samen met gletsjerkrassen, heel vaak lopen ze in dezelfde richting. De heldere krassen zijn van recente datum.

3. Rivier- en ijstransport

De vorm van stenen vertelt veel over de oorsprong en de wijze van transport en soms ook over de aard van het gesteente. Stenen die door rivieren of door ijs zijn getransporteerd verschillen van elkaar. Rivierstenen zijn kleiner, ronder en gladder. Het slijtageproces op de rivierbodem is bijzonder sterk. Vandaar dat alleen de hardste gesteenten overleven. Stenen die door het landijs zijn vervoerd, zijn onregelmatiger van vorm met minder sterk afgeronde randen en hoeken. Vaak herken je aan noordelijke zwerfstenen nog de oorspronkelijke vorm van het stuk gesteente, zoals dat door het ijs uit de vaste rots werd losgebroken.
 

Noordelijke zwerfkeien - Gieten (Dr.)

Scandinavische zwerfstenen zijn door het ijstransport in de regel minder sterk afgerond dan stenen die door rivierwater zijn getransporteerd. Bovenstaande zwerfkeien zijn voornamelijk hoekig afgerond.

Maasgrind - Stein (Limburg)

De meeste grindstenen zijn gedurende lange tijd over de rivierbodem stroomafwaarts verplaatst. Door het herhaaldelijke botsen en schuren zijn het in meerderheid rol- en schuifstenen geworden, waar geen scherpe kant meer aan te ontdekken valt. Alleen keiharde silicagesteenten, zoals radiolariet, ijzerkiezel en ook vuursteen bezitten vaak nog hoekige kanten. Maar ook daar zijn de scherpe randen verdwenen.

 

4. Gesteentesoort

Soms zegt de vorm ook iets over de aard van het gesteente. Grote keien van graniet zijn meest rondachtig van vorm. Zwerfstenen van helleflint en porfier daarentegen zijn vaak hoekig, met nauwelijks afgeronde randen. Helleflint is een Zweeds woord voor ‘rotsvuursteen’. Het is een keihard, splinterig brekend gesteente, glasachtig soms, dat door metamorfose ontstaan is uit silica-rijke vulkanische gesteenten als kwartsporfier.

 

Rode Oostzee-porfier - Zwerfsteen van Groningen

Zwerfstenen van harde porfiersoorten zijn opvallend weinig afgeschuurd tijdens het transport in het ijs. Vaak zijn alleen de scherpe randen verdwenen. Aan deze zwerfsteen is de oorspronkelijke vorm van het gesteentebrok, toen het uit het gesteenteverband werd losgebroken, nog goed te herkennen. Zelfs de splijtreten zijn nog herkenbaar.

Helleflint - Zwerfsteen van Schinna, Wezer (Dld.)

Helleflinten is een metamorf vulkanisch gesteente. Het gesteente is hard en dicht. De verweringskorst is vaak nog geen millimeter dik. Helleflinten en ook porfieren breken vaak in kleine scherpkantige stukken. Ze bieden veel weerstand tegen afslijting. De oorspronkelijke vorm en de diaklaasvlakken zijn aan deze zwerfsteen nog goed herkenbaar. 

 

 

5. Gletsjermolenstenen

Vroeg of laat vind je een zwerfsteen die een symmetrisch afgeronde vorm heeft. Er zit geen hoek of scherpe kant aan. Waarschijnlijk heb je te maken met een zogenoemde ‘gletsjermolensteen’. Gletsjermolenstenen zijn door snelstromend water in een smeltwaterkom in het ijs of in de ondergrond, samen vele andere, rondgedraaid, waarbij ze elkaar afgesleten hebben. Gletsjermolenstenen zijn er van rond tot ovaal, al of niet afgeplat en je hebt ze van allerlei steensoorten.

 

Gletsjermolensteen van graniet (Ekeriet) - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.) 

 

Gletsjermolensteen van zandsteen - Zwerfsteen van het Hoge Veld (Norg)

In de Weichsel-ijstijd die volgde op de Saale-ijstijd gebeurde er nog iets met zwerfstenen. Stenen die oorspronkelijk aan het aardoppervlak lagen of kwamen te liggen, hebben in de barre kou tijdens de tweede helft van de Weichsel-ijstijd (=Pleniglaciaal) het nodige te verduren gehad. Door het ontbreken van plantengroei lag de bodem duizenden jaren bloot aan weer en wind. Sneeuwsmeltwater en hevige winden en zand/sneeuwstormen hebben het oppervlak van zandig Noord-Nederland in die tijd danig beïnvloed en veranderd.

Het verstuiven van stof- en zandkorrels tijdens stormachtig weer heeft zwerfstenen in die tijd geslepen en gepolijst. De meeste vuurstenen in Drenthe hebben hierdoor een glanzend uiterlijk alsof deze gelakt zijn. Andere zwerfstenen vertonen talloze uitgeschuurde putten, vaak met ‘windstaarten’. 

Windkanters zijn langdurig gezandstraalde stenen met afgeschuurde vlakken die elkaar onder een hoek raken. Ze lagen veelal vastgevroren aan het oppervlak en bleven daardoor zeer lange tijd in dezelfde positie liggen.


 

Vuursteen met windlak - Zwerfsteen van Norg (Dr.)

Vuursteen met vorstsplijting en windlak - Zwerfsteen van Norg (Dr.)

Verdieping:
Windkanters
Naast landijs, rivierwater en brandingsgolven heeft ook wind een vormende invloed op zwerfstenen gehad. Het bekendst zijn wel windkanters. Tijdens de tweede helft van de laatste ijstijd (=Pleniglaciaal) zijn in ons land op een aantal plaatsen windkanters ontstaan. Er heerste destijds een woestijnklimaat, maar dan zeer koud. Er traden geregeld zand/sneeuwstormen op, waarbij stenen door de voortgeblazen zandkorrels geslepen en gepolijst werden.

Windkanters bezitten één of meer glanzende vlakken die elkaar onder een hoek raken. Zo ontstonden opmerkelijk gefacetteerde stenen met scherpe ribben Windkanters tonen een veelheid aan vormen. Bepalend was de oorspronkelijke vorm van de steen. Zo ontstonden spoelvormige tweekanters, driekanters en stenen die nog meer vlakken bezitten. Dat laatste gebeurde vooral indien de aan de bodem vastgevroren stenen door uitblazing kantelden en vanuit een andere richting werden geslepen. De fraaiste windkantervormen vinden we onder dichte kwartsietische zandstenen en kwartsieten. Toch zijn ook talrijke windkanters gevonden van graniet, porfier en gneis. 

Windkanters komen op enige diepte veel voor in het Oostgroningse Westerwolde. Daar zijn het in hoofdzaak noordelijke zwerfstenen, dus ook veel granieten e.d. In de zandzuigerij bij Sellingerbeetse zijn ze makkelijk te vinden. Op de noordoostelijke Veluwe en in het Gooi zijn het vooral zandsteentypen, aangevoerd door Rijn en Maas.

 

Windkanter van kwartsitische zandsteen - Hattem (Gld.)

Windkanter van rode kwartsitische zandsteen - Zwerfsteen van de Tafelberg, Veluwe (Gld.)

 

Aan de andere kant van de grens, in het Duitse Emsland, komen in de omgeving van Wippingen ook veel windkanters voor. Ook hier zijn ze gemodelleerd uit noordelijke zwerfstenen. Even verderop bij Werpeloh zijn ze zeldzamer, maar hier zijn windkanters opgenomen in smeltwaterafzettingen uit het Elsterien, twee ijstijden ouder dus dan die uit het Weichselien. Het ontstaan van de windkanters in Werpeloh is ietwat gecompliceerd. De stenen zijn onmiskenbaar door wind geslepen, maar vertonen duidelijke sporen van later smeltwatertransport. De windkanters in Werpeloh zijn dus over onbekende afstand verspoeld.

 

Windkanter van Aland-rapakivi - Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.)

Windkanters zijn in Drenthe en zeker in het Hondsruggebied uiterst zeldzaam. Dat deze windkanter ook nog een Alandgraniet is, typeert zijn bijzonderheid. De rechterhelft van de steen vertoont groeven. Die kant was naar de wind gekeerd. Op de foto hiernaast is het afslijpingseffect duidelijk zichtbaar.

 

 

 

Zelfde zwerfsteen als hiernaast. Met een zeer schuine, iets afgezwakte belichting geeft het strijklicht een goed beeld van het zandstraaleffect dat verstuivend zand op het oppervlak van deze graniet heeft uitgeoefend. De naar de wind gerichte zijde is opvallend veel sterker afgesleten dan het gesteentevlak 'om de hoek'.