Een heel bijzondere Hondsrugkei, een rapakivi-pegmatiet

0
126
Rapakivi-pegmatiet van het Hoge Veld tussen Donderen en Norg. De steen is door verwering verbleekt en is ruim 30cm groot.

Was het intuïtie, vindersgeluk of liep ik er gewoon toevallig tegen aan. Je maakt soms situaties mee, waar je moeilijk je vingers achter krijgt. Neem dit.

Vorig weekend was ik aan het fotograferen langs het Oostervoortsediep, tussen Donderen en Norg. Beschenen door de felle zon zag ik, half verscholen achter dorre adelaarsvarens en wat scharrig struikgewas een aanplant van ruwe berken. De witte stammen in het bosje ‘knalden’ er in het zonlicht uit. Om dichterbij te komen moest ik een sloot passeren. Nattigheid, leert de ervaring, is voor mij een dingetje. Deze keer kwam ik droog aan de overkant. Toen zag ik ze: een hoop met enige tientallen grote zwerfkeien. Duidelijk het werk van de boer, die de overlast van keien in zijn akker moe was.

Ruwe berken in het berkenbosje langs het Oostervoortsediep

Zonder veel verwachtingen liep ik er langs. Boven op de hoop lag een bleek roomkleurige steen. De kei was vuil en hier en daar groen door algen. Ik liep terug, bekeek de steen, liet hem liggen, want een pegmatiet. Er zijn stenen die je vaker vindt. Komt bij dat pegmatiet en ook schriftgraniet in het Hondsruggebied niet zeldzaam zijn.

Vervolgens maakte ik een paar foto’s van de witte berkenstammen, want zoals gezegd hunkerden die naar de kamera. Vervolgens teruggelopen, opnieuw langs de steen. Toch maar even de loep erbij en… na een poosje turen verder gelopen. Op het Hunebedcentrum hebben we tenslotte meerdere pegmatieten in de collectie. Bij de sloot aangekomen besloot ik toch terug te gaan. De steen opgepakt, gedraaid en opnieuw bekeken. Een stemmetje in mijn hoofd zei, meenemen! Thuis schoonmaken en daar maar eens beter bekijken.

Dat gedaan en wat ik blijkbaar ergens in het onbewuste al gezien had, het bleek een rapakivi-pegmatiet, en een grote ook. Hier moest water en dikke bleek aan te pas komen, want daarmee worden zelfs de smerigste stenen nog schoonheden.

Rapakivi-pegmatiet van het Hoge Veld tussen Donderen en Norg. De steen is door verwering verbleekt en is ruim 30cm groot.

De plek waar ik de kei vond, ligt aan de rand van het Hoge Veld tussen Norg en Donderen. Het gebied daar staat door zijn hoge ligging bekend als het Hoge Veld. Het is onderdeel van de zandrug van Zeijen, één van de westelijke zandruggen binnen het Hondsrugcomplex. Met zijn allen vormen ze een reeks parallelle keileem/zandruggen, die op het laatst van de Saale-ijstijd, zo’n 150.000 jaar geleden, door een relatief snelbewegende ijsstroom in de ondergrond geboetseerd.

De zandruggen, met de eigenlijke Hondsrug als meest belangrijke, zijn op veel plaatsen bedekt door keileem en/of dekzand. De keileemlaag op de flank van de Zeijenrug is in de vorige ijstijd grotendeels door uitspoeling en verwaaiing geërodeerd en verdwenen. Alleen de zware bestanddelen bleven liggen. Zwerfstenen daar vormen een dunne laag keizand, die op veel plaatsen in de bouwvoor tevoorschijn komt. Vandaar dat je in de oogsttijd op verschillende plaatsen hoopjes en hopen zwerfkeien langs de akkers ziet liggen.

Zwerfkeien uit het hoge noorden van Scandinavië

Het gezelschap zwerfstenen in het Hondsruggebied is bijzonder en wijkt sterk af van wat we elders in Midden- en Noord-Nederland vinden. Opvallend is het grote aantal roodachtige rapakivi-granieten, microklien-granieten uit Zuidwest-Finland en rode, violetpaarse (vlekken)zandstenen. Samen met de bekende rode Oostzeeporfier vormen deze een zwerfsteengezelschap dat in de geologie bekend staat als Oost-Baltisch. Het Balticum is een andere naam voor het Oostzeegebied in Scandinavië.

Alandgraniet – Zwerfsteen van Gieten (Dr.). Deze veelgevonden zwerfsteen wordt ook wel ‘ringetjesgraniet’ genoemd.
Microkliengraniet – Zwerfsteen van Gieten (Dr.). Deze graniet komt in talloze varianten voor in Zuidwest-Finland en ook op de Aland-eilanden. Als zwerfsteen heel algemeen.

De rapakivi-granieten in het Hondsruggebied zijn in hoofdzaak afkomstig uit een tweetal granietmassieven. De grootste is die van Aland. In de ijstijd heeft dit gebied de meeste zwerfsteenrapakivi’s geleverd. De bekendste rapakivi-graniet is Alandrapakivi, met zijn opvallende ringetjesstructuur.

Zuidoostelijk van Aland, in de noordoostelijke Oostzee, ligt het kleinere rapakivigebied van Kökar. Ook van dit voorkomen zijn veel zwerfstenen in het Hondsruggebied terechtgekomen. Een bekende zwerfsteensoort van Kökar is Finsegranietporfier.

Finsegranietporfier – Zwerfsteen van Groningen. De meeste Finsegranietporfieren zijn afkomstig van het kleine rapakivimassief van Kökar. Als zwerfsteen algemeen te vinden.

Zuidelijk van Aland en Kökar ligt nog een ander groot voorkomen met rapakivi-granieten. Het Noordbaltisch rapakivimassief is ontsloten op de bodem van de noordelijke Oostzee, maar nergens steken gesteenten ervan boven het water van de Oostzee uit. Dankzij geologisch onderzoek weten we dat in de Saale-ijstijd van dit massief ook veel zwerfstenen in het Hondsruggebied zijn terechtgekomen. De bekendste is wel Rode Oostzee kwartsporfier.

Rode Oostzeeporfier – Zwerfsteen van Exloo (Dr.).

Wat is pegmatiet?

Pegmatiet komt veel voor in granietvoorkomens in Scandinavië, in het noorden en noordoosten meer dan in Zuid-Zweden. Pegmatiet ontstaat uit uit een dun, waterrijk type restmagma, dat rijk is aan vluchtige bestanddelen, als het overgrote deel van het magmalichaam onderaards al gekristalliseerd is. Water in gasvorm speelt bij de vorming van pegmatiet een belangrijke rol.

Pegmatiet- Zwerfsteen van Groningen.

Rapakivi-magma staat bekend als ‘droog’ magmatype. Het watergehalte erin is bijzonder gering. Dit komt omdat rapakivi-granieten ontstaan zijn door opsmelting van de onderste aardkorstgesteenten De hittebron was een opeenhoping van heet basaltisch magma, dat uit de onderliggende mantel afkomstig is. Gesteenten in de onderste aardkorst bevatten doorgaans weinig water. Rapakivi-magma dus ook.

De afwezigheid van of het grote gebrek aan water is reden waarom rapakivi’s weinig pegmatiet bevatten. Vind je een zwerfsteen met pegmatiet en de kei blijkt een rapakivi-graniet, dan is het bingo! Want deze zijn bijzonder zeldzaam.

Wat maakt de pegmatiet van het Hoge Veld zo bijzonder?

Allereerst de grootte ervan. Er zijn mij, zowel in ons land als in Duitsland en Denemarken geen grotere vondsten bekend. Een probleem is dat de herkenning als pegmatiet niet zo moeilijk is, maar wel dat het een rapakivi-graniet is.

Graniet bestaat uit een gering aantal mineralen. Deze zijn met het blote oog makkelijk te herkennen. Deze mineralen zitten ook in rapakivi-graniet, soms vergezeld van kristallen van zwarte hoornblende, zoals in Alandrapakivi.

Behalve dit bezitten rapakivi’s een aantal bijzondere kenmerken. Heel belangrijk is het voorkomen van kwarts in meerdere generaties. Om bij een ‘huismuskei’ als Alandrapakivi te blijven: verspreid in deze graniet komen tot ca. 0,5 cm grote rondachtige kwartsen voor. Deze grotere kwartsen zijn in een vroeg stadium van kristallisatie ontstaan. Men noemt ze daarom ook wel eerstelingkristallen of fenokristen. Gedurende de verdere kristallisatie van het magma zijn deze eerstelingen deels weer opgelost. Hierdoor ontstond de rondachtige vorm. Vaak zijn deze kwartsen ook intern aangetast. Ze bevatten uithollingen en gangetjes, die gevuld zijn met roodachtige veldspaat. Deze kwartseerstelingen vormen de eerste generatie.

Ovoïden in rapakivi-graniet, omgeven door een smalle ring van plagioklaas – Gesteentemonster van rapakivigraniet uit het Salmi-massief aan het Ladogameer in Rusland. De plagioklaasringen vormen feitelijk een dunne mantel rond de veldspaatballen van kaliveldspaat.

Een vergelijkbaar proces hebben kristallen van kaliveldspaat doorgemaakt. De oorspronkelijk hoekige kristallen veranderden door corrosie en oplossing tot rondachtige ballen. Deze lijken wel op eieren, vandaar hun naam in de geologie van ovoïde (ovos = ei). De veldspaatballen in Alandrapakivi zijn in een laat stadium van vastwording omhuld door een dunne mantel van plagioklaas. Dit veldspaatmineraal verweert wit, vandaar dat Alandrapakivi in verweerde toestand een groot aantal witte ringen laat zien. De naam ‘ringetjesgraniet’ is dan ook niet vreemd.

Kwarts van de tweede en derde generatie

In Alandrapakivi is de ruimte tussen de veldspaat- en kwartseerstelingen opgevuld met een fijnkorrelig mengsel van kaliveldspaat en kwarts. Vaak is de kwarts grafisch met de veldspaat vergroeid. Onder de loep herkennen we hierin de bekende figuurtjes van schriftgraniet, maar dan in mini-uitvoering. Deze met veldspaat vergroeide kwarts vormt de tweede generatie. De kleur ervan is meestal veel lichter dan die van de eerste generatie: glashelder, grijs of licht rookkleurig.

Micrografisch vergroeide grondmassa van kwarts en kaliveldspaat in Alandrapakivi – Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.)

Bijzonder is dat in rapakivi-granieten nog een derde generatie kwarts voorkomt. In de veldspaateerstelingen zijn met de loep zeer kleine heldere, vaak ietwat gebogen kwartsinsluitseltjes te zien. Met het blote oog vallen ze nauwelijks op. Soms zijn deze kleine kwartsjes in een of meer concentrische ringen in de veldspaatkristallen aanwezig. Soms vormen ze ook een marginatiestructuur in de buitenzone van de kaliveldpaat eerstelingen. Dit laatste is bijzonder duidelijk in zwerfstenen van Noord-Baltische rapakivi-graniet. Op de Hondsrug is deze zwerfsteensoort niet erg zeldzaam. De zeer kleine, heldere of licht rookkleurige, meest hoekige kwartsjes vormen een diffuse vergroeiingszone langs de buitenrand van de kaliveldspaten. De kwartsjes zijn met tientallen individuen in de eerstelingen aanwezig.

Noord-Baltische rapakivigraniet – Zwerfsteen van Groningen. De porfierische veldspaten bezitten aan hun buitenzijden een marginatiestructuur van vergroeide, kleine kwartskristalletjes en kaliveldspaat – Zwerfsteen van Groningen.
Noord-Baltische rapakivigraniet – Zwerfsteen van Groningen. Detail met kleine, hoekige kwartskristalletjes van de derde kwartsgeneratie.

De rapakivi-pegmatiet van het Hoge Veld

Het zijn met name deze kleine hoekige kwartsjes, die pleksgewijs veel aanwezig zijn in de gevonden pegmatiet. Ze vormen geenvergroeiingszone rond de veldspaten, maar komen pleksgewijs verspreid in de veldspaat in het gesteente voor.

In vochtige toestand is de pegmatiet licht geel-oranje. Aan de oranje kleur op een klein breukvlak is te zien dat de steen oorspronkelijk intenser oranje moet zijn geweest. Door de duizenden jaren lange verwering is de zwerfsteen aan de buitenkant erg verbleekt.

Rapakivi-pegmatiet – Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg. Detailopname van de verspreid in bleekkleurige kaliveldspaat aanwezige hoekige kwartsjes (donkere puntjes). Deze kleine kwartsen zijn van de derde generatie. Bovenaan en in het midden twee gecorrodeerde eerstelingen van kwarts van de eerste kwartsgeneratie.
Onder het gebleekte verweringsoppervlak kleurt de kaliveldspaat in de pegmatiet van het Hoge Veld intenser oranje.

Opvallend is de grootkorrelige structuur. Grote, onregelmatig gevormde kristallen van kaliveldspaat wisselen af met grote aggregaten van grijze kwarts. Opzij daarvan vormt de kwarts ook kleinere onregelmatige en vaak aangevreten kristallen. Bijzonder is dat verspreid in de steen op talrijke plaatsen rondachtige tot hoekige kristallen voorkomen van (donker)grijze kwarts. Deze kwartsen bezitten hun eigen vorm (=idiomorf), iets dat in normale pegmatieten niet voorkomt.

Kaliveldspaat en kwarts vormen het hoofdbestanddeel. Plagioklaas komt niet voor, glimmer nauwelijks. In pegmatiet komt glimmer vaak voor als zilverwitte muscoviet (=mica). In rapakivi-pegmatiet ontbreekt muscoviet meestal en is de glimmersoort donkere biotiet. Dit glimmermineraal vormt op een paar plekjes in de steen kleine pakketjes.

Delen in de rapakivi-pegmatiet van het Hoge Veld bezitten een bijzonder grove korreling van grote kaliveldspaatkriatallen en kwarts.
Rapakivi-pegmatiet – Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg. De andere zijde van de grote steen bezit een grofporfierische structuur van kaliveldspaat en kwarts. Enkele kaliveldspaten zijn onduidelijk tabletvormig.
Rapakivi-pegmatiet – Zwerfsteen van het Hoge Veld, Norg. Met pijlen zijn de afzonderlijke, idiomorfe kristallen van kwarts van de tweede generatie aangegeven.

Aan de andere zijde van de steen is het uiterlijk anders. De vorm van enkele veldspaat eerstelingen en de omranding ervan door idiomorfe kwartsen doet denken aan een grootkorrelige, porfierische graniet. Het uiterlijk doet aan Pyterliet denken.

Pegmatiet in rapakivi’s

Rapakivigraniet is een graniettype dat anders dan de meeste andere granieten, niet gebonden was aan aardkorstplaatbewegingen en gebergtevormingen. Zoals hierboven al vermeld, ontstond rapakivi-magma door opsmelting van gesteenten in de onderste aardkorst.

Het gevormde magma was niet alleen lichter dan het omringende vaste gesteente, ook bevatte het veel minder gasvormig water. Samen met een deel van het basaltisch magma migreerde het rapakivi-magma naar hogere niveau’s in de aardkorst. Op een diepte van vijf tot tien kilometer kristalliseerde het tot de bekende rapakivi-granieten. Het mee migrerende basaltische magma kristalliseerde tot grof- en vaak grootkorrelige gabbro. Rapakivi’s in Scandinavië worden meestal vergezeld door voorkomens van veldspaatrijke gabbro’s. Niet zelden heeft het rapakivi-magma zich vermengd met dat van de gabbro, waardoor hybride gesteenten zijn ontstaan. Deze witachtige, grootkorrelige monzogabbro’s komen in het Hondsruggebied regelmatig voor. Een bekend gidsgesteente is Syenietgabbro van Angermanland.

Syenietgabbro van Angermanland – Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.) Rapakivimagma is in de destijds nog niet geheel gekristalliseerde gabbro ingedrongen, waardoor een hybrid gesteente is ontstaan. Deze gabbro’s worden gewoonlijk monzo-gabbro genoemd.

Meer over rapakivi-pegmatiet

Pegmatiet komt in rapakivigesteenten erg weinig voor. De geringe omvang van pegmatietvormingen en hun zeldzaamheid is inherent aan rapakivi’s. Pegmatieten ontstaan in meer normale situaties pas in de laatste fase van het vast worden van een magmalichaam door het kristalliseren van een zeer waterrijk, dunvloeibaar magma, dat zich onder hoge druk in spleten van het eigen magmalichaam of in gesteenten in de bovenliggende aardkorst nestelt.

Het gebrek aan pegmatiet is niet alleen voorbehouden aan het rapakivigebied van Aland. Ook in andere rapakivigebieden in Finland en Zweden zijn pegmatieten zeldzaam. Spleetvullingen (gangen) van pegmatiet zijn uiterst zeldzaam. Bovendien zijn voorkomens ervan in het moedergesteente erg klein. Rapakivi-pegmatiet wordt meestal aangetroffen in de vorm van onregelmatige slierten en partijtjes in Alandrapakivi, pyterliet en porfierapliet. In vrijwel alle gevallen gaat het om voorkomens, die maar zelden meer dan een halve meter groot zijn. Daarom zijn zwerfstenen van rapakivi-pegmatiet voor verzamelaars ook zo bijzonder.

Rapakivi-pegmatiet in porfier-apliet – Zwerfsteen van Emmerschans Dr.).
Rapakivi-pegmatiet – Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.). In het gesteente wemelt het van donker rookkleurige, idiomorfe kwartskristallen, naast oranje kaliveldspaat. Deze pegmatiet bevat ook kleine granaatjes en zwarte toermalijn.
Rapakivi-pegmatiet van Kökar – Zwerfsteen van Borger (Dr.). Opvallend in deze steen zijn de relatief zeer grote kwartsen. Ze zijn tot een aggregaat aaneengegroeid.

Het makkelijkst zijn zwerfstenen nog te herkennen als een pegmatiet die onderdeel is van een of ander type rapakivigraniet. De grof- tot grootkorrelige delen daarin vallen snel op. Dit was ook het geval met de grote zwerfsteen die ik vorige week op het Hoge Veld vond.

Deze Hondsrugsteen zal ongetwijfeld een prominent plaatsje krijgen in het Hunebedcentrum in Borger.

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Vul alstublieft uw commentaar in!
Vul hier uw naam in

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.