Selecteer een pagina

Sedimentaire gesteenten.

1. Andere soorten sedimenten.
2. Sedimenten algemeen.
3. Zandstenen.

a. Zandstenen algemeen   –   b. Rode Dalazandsteen   –   c. Glauconiet zandsteen   –
d. Vlekkenzandsteen   –   e. Luipaardzandsteen   –   f. Gelaagde zandsteen   –
g. Chiasma zandsteen   –   h.  Golfzandsteen   –   i. Scolithos zandsteen   –
j. Monocraterion zandsteen   –   k. Diplocraterion zandsteen   –
l. Zandstenen levenssporen   –   m. Overige zandstenen
U bevind zich hier: Home » Steensoorten » Sedimenten

Soorten sedimenten en zandstenen

1, Links

Breccies

Conglomeraten

Kalkstenen

Overige sedimenten

2. Sedimenten algemeen

Enkele bekende sedimenten zijn zand, klei, grind, leem (Löss) en vulkanisch as.
Sedimentaire gesteenten zijn gesteenten die ontstaan ten gevolge van de afzetting van sedimenten aan het aardoppervlak. (Land, zeeën, meren, rivieren). Deze neerslag van sedimenten is het gevolg van de opeenvolging van de processen: verwering; transport en afzetting.
Tijdens het transport en afzetting vindt vaak vermenging plaats met materiaal van een andere herkomst.
We onderscheiden drie verschillende soorten van verwering:
1. Fysische of mechanische verwering. Een bekend voorbeeld zijn rotsoppervlakken, waar ijs in scheuren en spleten uitzet en daardoor het gesteente vernielt.
2. Chemische verwering. Hierbij wordt een gesteente afgebroken door chemische reacties. Deze chemische reacties zijn vooral het gevolg van blootstelling aan water.
3. Organogene verwering. Verwering die ontstaat ten gevolge van activiteiten van planten en dieren.
Een bekend voorbeeld hiervan zijn plantenwortels die rotsen vernielen.
Verweringsprocessen worden veroorzaakt door invloeden van buiten het gesteente. Men noemt deze processen daarom exogeen. (Bij de breccies komen we op deze benaming terug).
Een zeer belangrijke factor bij de verwering is het klimaat. Een koud en droog klimaat remt de chemische verweringsvormen. Bij grote verschillen tussen warm en koud is er een relatief grote fysische verwering. Door uitzetting en inkrimping worden gesteenteoppervlakken zeer langzaam verpulverd waardoor erosie plaats vindt.
Een vochtig heet klimaat bevordert de chemische verwering. Veldspaten, glimmer olivijn en verdspaatvervangers verweren snel als ze in aanraking komen met water. In hete vochtige klimaten wordt kwarts zelfs helemaal afgebroken.
De sedimentaire gesteenten die na transport en neerslag van verweerd materiaal ontstaan, verdeelt men in drie soorten.
1. Klastische gesteenten. Deze gesteenten bevatten veel gesteentefragmenten en korreltjes, die men klasten noemt. Ze ontstaan vooral ten gevolge van fysische-/mechanische verwering. De meest voorkomende gesteentesoorten uit deze groep zijn zandsteen, conglomeraat en exogene breccie.
2. Biogene gesteenten. Deze gesteenten bestaan vooral uit door levende organismen omgevormd mineralogisch materiaal. Kalkstenen vormen van deze groep het bekendste voorbeeld. Levende organismen zoals schelpdieren spelen bij de vorming een grote rol. Ook steenkool hoort bij deze soort gesteenten.
3. Chemische gesteenten. Deze gesteenten ontstaan doordat tijdens een chemische reactie in een oplossing een vaste stof ontstaat. Het bekendste voorbeeld hiervan is steenzout.
Voor de gesteentebeschrijving is deze vorm van minder belang.

We tonen en beschrijven hierna een zo groot mogelijk aantal sedimentaire gesteenten, die we als zwerfsteen kunnen vinden.

3.  Zandstenen

a. Zandstenen  algemeen.  (1,3 miljard – 20 miljoen jaren)

De zandstenen die tijdens het Saliën in ons land terecht zijn gekomen zijn over het algemeen tijdens twee tijdperken ontstaan.
De oudste stenen zijn 1600-1300 miljoen jaren geleden ontstaan. Deze stenen uit het précambrium worden vaak Jotnische zandstenen genoemd. Ze zijn gewoonlijk afkomstig uit Dalarna, de Botnische Golf, de Oostzee ten noorden van Gotland of uit de Oostzee in de buurt van Estland.
De tweede groep stenen is veel jonger. Zij zijn gevormd in het Cambrium ongeveer 550-500 miljoen jaren geleden. Deze zandstenen zijn afkomstig uit de Kalmarsund en omgeving, Zuid-Zweden, met name Schonen en Bornholm.
Verreweg de meeste zwerfstenen horen thuis in deze twee groepen. Er zijn echter uitzonderingen. Leopardzandstenen bijv. kunnen ook veel jonger zijn.
Zandstenen kunnen ontstaanuit zandlagen op het land, (meestal droge woestijnen), maar verreweg de meeste zijn gevormd in ondiepe zeeën. Dit valt af te leiden door de aanwezigheid in bepaalde typen van schelpfragmenten, kruipsporen van wormachtige dieren en golfribbels. Zandstenen die in het water zijn ontstaan zijn gewoonlijk wit, grijs of groen van kleur. De op het land ontstane exemplaren vaak rood.
Zandstenen ontstaan, als afzonderlijke meestal uit kwarts en veldspaat bestaande zandkorrels, in de bodem, bedekt door andere lagen, gaan verkitten met behulp van een bindmiddel. Dit bindmiddel wordt meestal aangevoerd door doorsijpelend grondwater. In de noordelijke zwerfstenen is dit vaak kiezelzuur, maar het kan ook kalk, ijzer of klei zijn. Het bindmiddel dringt door tussen de zandkorrels en door chemische werking ontstaat een hard gesteente van aaneen gekitte zandkorrels. (Grootte 0,625-2 mm).
Tussen de korrels bevinden zich nog poriën. Bij een afslag breekt de steen langs de korrels.
De zandstenen die wij vinden zijn oud. Veel van deze stenen hebben dan ook blootgestaan aan chemische processen, waardoor er met name door de inwerking van kiezelzuur in de poriën een keihard gesteente is ontstaan. Het kiezelzuur bevindt zich in het grondwater, dat langzaam tot het gesteente doordringt. Deze verkitting vindt vaak plaats op geringe diepte en de zandstenen die invloed van deze processen hebben ondergaan noemt men dan ook vaak kwartsietische zandstenen. Van grote druk of hitte is bij deze processen echter geen sprake. Ook de naam Diagnetische Orthokwartsieten wordt wel gebruikt om duidelijk het onderscheid aan te geven met de z.g. Metakwartsieten, die door metamorfose op grote diepte en onder grote druk en hoge temperatuur zijn gevormd.
Of we met een zandsteen of een vorm van kwartsiet te maken hebben is soms moeilijk te bepalen. Vuistregel is, dat bij een afslag van een stuk steen bij een zandsteen de breuk langs de korrels gaat en er bij een kwartsiet dwars door heen gaat. Bovendien zijn bij een echte zandsteen nog kleine poriën tussen de verschillende korrels aanwezig Deze zijn bij een kwartsietische zandsteen opgevuld met kiezelzuur.

b. Rode  Dalazandsteen. (± 1500-1200 miljoen jaren)

Rode Dalazandstenen zijn kwartsietisch. Deze précambrische (Jotnische) zandstenen zijn maar liefst 1200-1600 miljoen jaren oud. Deze rode stenen worden wel Dalazandsteen genoemd, ze komen lang niet allemaal uit (Noord) Dalarna. Ook de noordelijke Oostzee  en de Botnische Golf horen bij de herkomstgebieden. De naam “Dalazandsteen” dient dan ook alleen om de gesteentesoort aan te geven. De herkomst van zwerfstenen in niet vast te stellen.

Fossielen komen in deze oude gesteenten niet voor. Tijdens de vorming was er zelfs nog geen begroeiing. De stenen werden gevormd in droge woestijnen. Er was op aarde al wel genoeg zuurstof aanwezig om het in het sediment aanwezige ijzer te laten oxideren. Hierdoor ontstond hematiet, dat een huidje ging vormen rond de afzonderlijke korrels. De stenen zijn hierdoor rood van kleur.

Veel rode zandstenen zijn précambrisch/Jotnisch. Echter niet allemaal. Ook in het Cambrium zijn rode zandstenen gevormd, bijv. op Bornholm.

c. Glauconietzandstenen. (Ouderdom: vanaf précambrium)

 

 

Het groene, tot de mica’s behorende  mineraal glauconiet  komen we veel in zandstenen tegen.Voor het ontstaan is het noodzakelijk, dat het sediment biotiet bevat. Onder bepaalde voorwaarden kan in ondiepe, warme zeeën, bij geringe aanvoer van sediment in een zuurstofarm milieu biotiet worden omgezet in glauconiet.Glauconiet is een extreem fijnkorrelige glimmer. Een groot aantal van deze uiterst kleine kristallen vormen kleine aggregaten van nauwelijks meer dan een mm grootte. Glauconiet is licht radioactief. Gesteenten waarin dit mineraal voorkomt zijn dan ook erg geschikt voor ouderdomsbepalingen. De herkomst van deze kwartsietische zandstenen is niet bekend. Bornholm wordt wel genoemd als één van de herkomstgebieden.  De gelaagde Kalmarsundzandstenen worden deels bedekt door een laag fijnkorrelige Glauconietzandstenen.

d. Vlekkenzandsteen. (1500-1200 miljoen jaren)

Vlekkenzandstenen zijn over het algemeen kwartsietische zandstenen. Het zijn veel voorkomende zwerfstenen. Vooral de rode Dalazandstenen met de gele vlekken zijn bekend. Het zijn Jotnische zandstenen die zijn ontstaan uit de rode Dalazandstenen zonder vlekken. De rode kleur is weer ontstaan door hematietvorming. De vlekken vormen een verhaal op zich. De stenen met de mooie cirkelvormige vlekken schijnen alleen in Dalarna voor te komen. Ze hebben verschillende namen zoals uitblekingsvlekken, verweringsvlekken of reductiecirkels. (Namen vertaald uit het Duits). Zeker is, dat de vlekken zijn ontstaan door chemische processen, die een gevolg zijn van de grote ouderdom. Hoe ze exact zijn ontstaan is echter niet bekend. Als we detailfoto 4 bekijken zien we,
dat een aantal vlekken bestaat uit een rode kern met een gele rand. Mogelijk heeft hier slechts een gedeeltelijke verwering plaatsgevonden. (Zie de pijlen) Bij een steen op de foto’s 5 en 6 zien we weer een ander soort vlekken. De kernen bestaan uit kristallen van een ijzermineraal, waarschijnlijk hematiet. Het zou kunnen zijn, dat voor de kristallisatie ijzer uit de rand is onttrokken, waardoor een lichte kleur is ontstaan. De kleur van de steen doet vermoeden dat het herkomstgebied Dalarna is.
De steen van de foto’s 7 en 8 vertoont eveneens opvallende vlekken. Bruine kernen met rode rand. Mogelijk zijn de vlekken weer ontstaan door oxidatie van ijzer. Het herkomstgebied en de ouderdom van deze steen is bij ons niet bekend.

 

De herkomst van de Jotnische, kwartsietische vlekkenzandsteen van foto 9 is onbekend, maar de herkomst van zandstenen met deze violette kleur grondmassa moeten we zoeken in de Botnische Golf of het noorden van de Oostzee.
De steen van foto 10 vertoont duidelijke glauconietvlekken. De steen heeft een lichtgekleurde grondmassa. Dit duidt evenals de aanwezigheid van glauconiet op een ontstaan op een tropische zeebodem met witte zanden.
Steen 11 vertoont een opvallend oppervlak. De groene kleur wordt veroorzaakt door aanslag en glauconiet. De glauconiet bevindt zich vooral in de kleine vlekjes en de randen fond de grote vlekken.
Steen 12 uit het Duitse Hohwacht vertoont opvallende vlekken, die in eerste instantie doen denken aan fossielen. Het blijkt echter dat zich in de vlekken een bruinzwart mineraal bevindt tussen de korrels. Mogelijk heeft hier kristallisatie plaatsgevonden van een ijzermineraal. Uitgaande van de kleur zou het manganiet kunnen zijn.

e. Luipaardzandstenen

De herkomst van de Jotnische, kwartsietische vlekkenzandsteen van foto 9 is onbekend, maar de herkomst van zandstenen met deze violette kleur grondmassa moeten we zoeken in de Botnische Golf of het noorden van de Oostzee.
De steen van foto 10 vertoont duidelijke glauconietvlekken. De steen heeft een lichtgekleurde grondmassa. Dit duidt evenals de aanwezigheid van glauconiet op een ontstaan op een tropische zeebodem met witte zanden.
Steen 11 vertoont een opvallend oppervlak. De groene kleur wordt veroorzaakt door aanslag en glauconiet. De glauconiet bevindt zich vooral in de kleine vlekjes en de randen fond de grote vlekken.
Steen 12 uit het Duitse Hohwacht vertoont opvallende vlekken, die in eerste instantie doen denken aan fossielen. Het blijkt echter dat zich in de vlekken een bruinzwart mineraal bevindt tussen de korrels. Mogelijk heeft hier kristallisatie plaatsgevonden van een ijzermineraal. Uitgaande van de kleur zou het manganiet kunnen zijn.

f. Gelaagde zandstenen

Veel gelaagde zandstenen zijn gevormd in het Cambrium Vaak zijn ze afkomstig uit de Kalmarsund en omgeving. Deze stenen staan bekend onder de naam Kalmarsundzandsteen. Ze worden wel als gidsgesteenten beschouwd. Opvallende kenmerken zijn de karakteristieke kleuren (bruinviolet/beige) en de opvallende gelaagdheid. Gelaagde zandstenen vertonen duidelijk het verschil in samenstelling van de dunne laagjes afgezet zand. Deze laagjes zijn tijdens de verkitting goed in stand gebleven. Gewoonlijk zijn de stenen erg hard en behoren ze tot de kwartsietische zandstenen.

De steen van foto 1 is een z.g. Mångsbodarnazandsteen uit Dalarna. Deze Jotnische zandstenen zijn bijna suikerkorrelig. De afwisselend lichte en donkere lagen zijn vrij dun en regelmatig.
De steen van foto 2 is een typische Kalmarsundzandsteen.  Gewoonlijk bevatten gelaagde zandstenen geen fossielen of sporen daarvan.

We tonen hier enkele kwartsietische zandstenen met een opvallende gelaagdheid.
De gelaagdheid die we zien bij de steen van foto 1 wordt wel kriskras gelaagdheid genoemd. De naam cross-bedding is hier eveneens van toepassing.
Deze zandstenen ontstaan in ondiep water waarbij de stroming uit verschillende richtingen komt bij wisselende snelheden. Ook kunnen ze ontstaan in een duinlandschap waar de wind uit verschillende richtingen komt, waardoor zand met verschillende laagrichtingen wordt afgezet. Windafzettingen zijn echter meestal dikker.
Ook op de steen van foto 2 zien we deze kriskras gelaagdheid. Op de steen van foto 3 zien we twee lagen, die elkaar kruisen. In het bovendste deel is eigenlijk geen gelaagdheid te vinden. Opvallend is de ijzerconcentratie in het middelste gedeelte.
De scheve lagen kunnen ook ontstaan bij golfribbels die zich bevinden in het ondiepe zeegedeelte, dat de invloed ondervindt van eb en vloed. Stromend water kan sediment naar de ribbels voeren, waardoor op de windzijde een schuin laagje sediment wordt afgezet. Door wijziging van de samenstelling van het sediment kunnen dan scheve lagen van verschillende kleur ontstaan, die schuin staan op onderliggende lagen. Al met al blijft uitleg over het ontstaan van de lagen in zwerfstenen m.i. wat zogenaamd “natte vingerwerk”. Een probleem is bovendien, dat het wel eens moeilijk is om te bepalen, wat de echte boven- en onderkant van de steen is.
Opvallend is de dunne laag op de grens van de twee stroomrichtingen bij foto 6. (Afbeelding 4) Dit laagje lijkt op een ijzerafzetting.

g. Chiasmazandstenen. (± 525 milj. jaren)

Chiasmazandstenen komen alleen voor in het gebied van de Kalmarsund. Ze zijn dus eigenlijk te beschouwen als gidsgesteenten. Het woord “Chiasma” is afkomstig van het Griekse woord voor “kruising”. Chiasmazandstenen horen bij de gelaagde, kwartsietische zandstenen. De verschillende sedimentlagen worden echter onder verschillende hoeken doorsneden door strepen/banden. Deze zijn ontstaan, doordat infiltratie van (zee)water zorgde voor het ontstaan van smalle banen ijzerhydroxide.
Deze ijzerhydroxide werd omgezet in hematiet. Door dit proces ontstonden stenen die vooral op een gezaagd en gepolijst vlak voor een fraaie aanblik zorgen.
Chiasmazandstenen worden in Nederland niet veel gevonden.

h. Golfzandstenen (minder dan 1500 miljoen jaren)

Golfzandstenen doen denken aan een zandstrand met door water en/of wind gevormde golfribbels of door de wind in droog duinzand gevormde ribbels. Toen de golfjes waren gevormd, heeft kiezelzuur er voor gezorgd dat korrels werden verkit en er een zandsteen ontstond. Latere infiltraties van kiezelzuur hebben gezorgd voor keiharde kwartsietische stenen. De herkomst van de platte stenen is vaak moeilijk vast te stellen.
Roodgekleurde typen komen mogelijk uit Dalarna, het noordelijke Oostzeegebied of de Botnische Golf. Deze stenen bevatten geen hematiet. De stenen uit de Kalmarsund en omgeving hebben vaak dezelfde kleur als de Skolithoszandstenen.
Golfzandstenen kunnen ook afkomstig zijn van Bornholm.
De stroomrichting van het water is vaak wel te bepalen. Aan de kant waar het water vandaan kwam is de golf minder steil dan aan de andere kant. We geven d.m.v. pijlen bij enkele stenen de golfrichting aan.

i. Scolithos linearis zandstenen. (540-520 milj. Jaren)

Skolithoszandstenen komen voor bij de Kalmarsund, de Kinnekulle, Oost-Schonen en Bornholm.
Kort voor het begin van het Cambrium ontwikkelden zich op aarde hoger georganiseerde levensvormen. Uit deze beginperiode van leven op aarde zijn geen fossielen overgebleven. In de zwerfstenen vinden we slechts sporen van dieren die in die tijd moeten hebben geleefd.
De Skolithoszandstenen zijn de oudste stenen, die fossielresten bevatten. De buizen zijn vervaardigd goor een wormachtig dier, dat men Skolithos Linearis heeft genoemd. Deze dieren leefden van plankton. De levenswijze kwam waarschijnlijk voor een groot deel overeen met die van de Sabellaria kokerworm, die voorkomt in het waddengebied. Deze dieren komen voor in koloniën op plaatsen waar veel zand opwervelt door de beweging van het zeewater.
De buizen in de Scolithoszandstenen staan altijd loodrecht op de afzettingslaag. Gewoonlijk zijn het vrij korte buizen maar volgens W. Schulz in :”Geologischer Führer” zijn er aan de oostkust van Schonen buizen gevonden met een lengte van 50 cm. (Omg. Brantevik) De buizen zijn gewoonlijk gevuld met hetzelfde sediment als de omgeving. De wanden werden mogelijk bekleed met een soort slijm. Bij het vervaardigen van de gangen werden de grondlagen niet verstoord.
Opvallend zijn de Scolithoszandstenen uit de Kalmarsund. In deze stenen zijn de buizen rood gekleurd door de aanwezigheid van het ijzermineraal hematiet (foto 4, afbeelding 7: foto’s 3, 4) Deze soort Skolithoszandstenen komen alleen voor aan de Kalmarsund. Het zijn dus eigenlijk gidsgesteenten.
Skolithoszandstenen komen voor in verschillende soorten. Aan de hand van de vorming van de gangen onderscheidt W. Schulz drie soorten.

Het eerste type komt niet zo veel voor. De buizen zijn smal (1,2 – 2 mm) Ze liggen dicht naast elkaar.  (Zie de foto’s 2 en 3)

Het tweede type is het meest voorkomende. De buizen hebben een doorsnede van 2,5 – 4 mm. Ze liggen verder uit elkaar dan de buizen van type 1. (foto’s 1, 6, 7, 8).

Het derde type heeft dikke buizen van 6 – 7 mm met in het midden een centraal kanaal van ongeveer 2,5 mm. Dit type wordt ook wel “Kokerzandsteen” genoemd. Het type is vrij zeldzaam. (Foto’s 4 en 5)

j. Zandstenen met Monocraterion Tentaculatum. (540 milj. jaren)

Een dier dat men Monocraterion Tentaculatum heeft genoemd, groef evenals Skolithos Linearis, de buis loodrecht op de aardlagen en maakte aan de buis een trechtervormig boveneind. Als er een nieuwe laag zand werd afgezet, werd het dier gedwongen een nieuwe trechter te maken. Zo zijn soms hele reeksen boven elkaar liggende , ineen geschoven trechters ontstaan.
Tegenwoordig komt in de Oostzee een wadpier voor, die dezelfde soort trechters maakt.

k. Diplocraterion parallelum. (± 540 milj. jaren)

Een sporenzandsteen die voorkomt in Zuid-Zweden en op Bornholm.
Het wadpierachtige dier, dat de Diplocraterion sporen naliet, maakte U vormige buizen, die loodrecht op de sedimentlaag staan. De twee parallelle buizen hebben een afstand van ongeveer 1,8 tot 3 cm. Ze omsluiten een stukje zand die wel de “Spreite” wordt genoemd. (foto 7) Het zand van de Spreite is verzakt vanwege het graven van de U vormige buis.
Het is lastig om stenen te vinden met lengte doorsneden van de buis en de Spreite. Meestal vinden we stenen met horizontale doorsneden. Deze stenen tonen dan een staafje tot ongeveer 3 cm lengte met aan de uiteinden de doorsneden van de buis. De steen van foto 1 vertoont een fraaie lengtedoorsnede.
Diplocraterion komt weinig voor in rotsen met veel Monocraterion.

l. Zandstenen met levenssporen. 

De kwartsietische zandstenen 1 t/m 4 vertonen allemaal kruipsporen, die in alle richtingen het gesteente doorkruisen. Ze zijn niet gelaagd. Een onbekende diersoort heeft deze gangen gegraven. De buizen lijken op die van Skolithos Lineairis, maar ze zijn dikker en staan bovendien niet loodrecht op de sedimentlaag. De gangen onderscheiden zich in kleur duidelijk van het sediment waaruit de stenen zijn ontstaan. Ze zijn witter van kleur. Vaak is de binnenzijde van de gangwand donkerder dan de rest. Het dier bekleedde de wanden blijkbaar met een onbekend iets.
De in alle richtingen lopende gangen hebben wel iets weg van kraaienpoten. In Zweden noemt men deze stenen dan ook wel “Kråksten” wat zoiets betekent als “Kraaiensteen”.
Vroeger noemde men dit graafsporen van “Skolithos Errans”, maar het is inmiddels duidelijk geworden, dat deze sporen door een dier zijn gegraven, die geen verwantschap vertoonde met Scolithos.

m. Overige zandstenen