De Hondsrug is over de volle lengte verdeeld in twee aparte ruggen. Beide

takken worden in het midden gescheiden door een laagte. De oostelijke

tak is doorgaans het hoogst. Niet alleen bereiken de keileemafzettingen hier

hun grootste dikte, ook het aantal keileemtypen is op de oostelijke Hondsrugtak

groter.

 

Op de hogere delen van de Hondsrug is vaak een vuursteenarm type keileem

aanwezig. Deze keileemafzetting vormt geïsoleerde, vaak langgerekte ‘eilanden’

en ligt bovenop een vuursteenhoudend keileemtype. Beide keilemen bezitten een

Oost-Baltisch karakter. Het zwerfsteengezelschap wordt voor een belangrijk deel

bepaald door zwerfsteensoorten die afkomstig zijn uit Zuidwest-Finland, Noord-Zweden,

de Botnische Golf en de noordoostelijke Oostzee.

 

De bovenste keileem is het rijkst aan zwerfstenen. Het zwerfsteengezelschap

daarin is extreem Oost-Baltisch, zonder bijmenging van zwerfsteentypen uit

andere delen van Scandinavië. Vuurstenen uit de zuidelijke Oostzee komen er

bijvoorbeeld niet in voor, net zo min als gidsgesteenten uit Midden- en

Zuid-Zweden.

De keileemafzetting bij Gieten bereikt een grootste dikte oostelijk van de rotonde, minimaal 7meter.	De aangetroffen keileemtypen bij Gieten hebben een Oost-baltisch karakter. Een groot gedeelte van het materiaal is afkomstig uit de noordoostelijke Oostzee.

 

 

Verdieping

De Hondsrug in Oost-Drenthe maakt deel uit van een reeks van vier vlakke, parallel verlopende

zand/keileemruggen die door laagtes van elkaar gescheiden zijn. In de laagtes hebben zich de

bekende Noord-Drentse beekdalen ontwikkeld. Het geheel van zandruggen en beekdalen

noemt men het Hondsrugsysteem. Van de vier zandruggen is de Hondsrug het duidelijkst

ontwikkeld. Vanuit het Hunzedal gezien vormt de oostrand de markante begrenzing van

het Drents plateau.

 

Het systeem van ruggen en tussengelegen laagtes is op het laatst van de ijsbedekking in het

Saalien, ca. 140.000 jaar geleden, gevormd door een

relatief snelbewegende ijsstroom, waarbij de ondergrond vervormd en gemodelleerd werd.  Het ijs

kwam uit het Noordzeegebied en schoof in zuidzuidoostelijke richting door tot in het Duitse

Münsterland. Het landijs aan weerszijden van de ijsstroom vormde waarschijnlijk een grotendeels

stagnerende massa ‘dood’ ijs.

 

Het landijs heeft na het afsmelten op de zandruggen in Oost-Drenthe een drietal Oost-Baltische

keileemtypen achtergelaten. Alle drie worden gekenmerkt door een gezelschap kristallijne en

sedimentaire zwerfstenen dat voor een belangrijk gedeelte afkomstig is uit de noordelijke en

noordoostelijke Oostzee en de zuidelijke Botnische Golf. Rapakivigranieten uit het

Ålandgebied in Zuidwest-Finland zijn als zwerfsteen op de zandruggen zeer algemeen.

Het Hondsrugsysteem in Oost- en Noord-Drenthe bestaat uit een viertal parallelle vlakke zand/keileemruggen.

Ze ontstonden tijdens de laatste vergletsjeringsfase van het Saalien, doordat een smalle, relatief snel bewegende

ijsstroom de ondergrond erodeerde en modelleerde.

 

 

Dekzandprofiel uit het Weichselien 

In het profiel langs de N33 was met name langs het oostelijke

traject van boven naar beneden een aantal periglaciale en glacigene

afzettingen ontsloten.Het profiel werd aan de bovenkant afgedekt

door een op sommige plaatsen 60cm dik, deels vergraven oud esdek,

dat naar beneden over gaat in een ca. 1,20 m dikke laag dekzand uit

het Weichselien.

 

Het dekzand is tamelijk grof van korrel, duidelijk gelaagd en met hier

en daar lemige bandjes. Uit de afzettingsstructuren in het zand, waaronder

kriskrasgelaagdheid, valt af te leiden dat het zandpakket vooral door

afvloeiend sneeuwsmeltwater moet zijn afgezet. De korrelgrootteverschillen

in het dekzand wijzen daar ook op.

Het eolische deel van de dekzandafzetting uit het Laat-Glaciaal kon in de

ontsloten profielwand niet worden aangetoond. Niet onwaarschijnlijk is dat

deze in de loop van de tijd in het esdek is opgenomen.

Langs het oostelijke traject van de N33 was het dekzand uit het Weichselien goed ontwikkeld. Het zand is vooral door afvloeiend sneeuwsmeltwater in laagjes boven elkaar afgezet.	De bovenzijde van de keileemafzetting is in het barre klimaat in de tweede helft van de laatste ijstijd (Pleniglaciaal) geërodeerd. Zand en fijner materiaal verdwenen door wind en water. Alleen de zwaarste bestanddelen bleven liggen: zwerfstenen. De stenen zijn enigszins glanzend gepolijst door verstuivend zand.
Tijdens het Pleniglaciaal was de bodem permanent bevroren. Alleen de bovenste 1,5 tot 2 meter ontdooide in de zomer. Het herhaaldelijk bevriezen en ontdooien van deze actieve laag heeft intensieve bodemverstoringen tot gevolg gehad. In het wegcunet oostelijk van de rotonde zijn door cryoturbatie lichtkleurige dekzandzakken in de onderliggende keileem gedrongen.	Niet alleen het dekzand, ook de top van de keileemlaag is door cryoturbatie intensief  vervormd.

Bijzonder fraai waren de talrijke vingerdikke graafgangen van mestkevers.

Door de iets lichtere kleur tekenen deze zich duidelijk in het dekzand af.

Vergelijkbare graafsporen zijn ook elders in dekzand aangetoond, 

ondermeer in de bekende 3-ijstijden-ontsluiting langs de Oosterwaterweg

bij Donderen(Dr.).

De overgang van dekzand naar keileem wordt gemarkeerd door een zone

met veel zwerfstenen. In het tweede deel van de laatste ijstijd

(Pleniglaciaal) is de top van de keileemlaag geërodeerd. De zandige en

lemige componenten werden grotendeels afgevoerd, de zwaardere

bestanddelen bleven liggen. De stenen zijn door met zand beladen

wind gezandstraald. De meeste keien in deze zone vertonen in meer

of mindere mate windlakverschijnselen. Het zandstralen van de stenen

heeft bij Gieten echter niet geleid tot de vorming van talrijke

windkanters.

Dekzandprofiel met enkele ijzerbandjes. Minder duidelijk zijn de talrijke zeer smalle lemige

bandjes in het zand. De lichtkleurige vlekken en strepen zijn fossiele graafgangen van mestkevers.

Keileemsoorten en samenstellingsverschillen

De rotonde op de kruising van de N33 en de N34 vormt een opmerkelijke

scheiding tussen de aangetroffen keileemtypen. Ten westen ervan wordt

uitsluitend de vuursteenhoudende, ontkalkte Assenkeileem aangetroffen,

meest in grijs of grijs-groen gereduceerde toestand.  De keileemafzetting

is in het westelijke traject geheel doorgraven tot in de onderliggende

zandige Formatie van Peelo (Elsterien). Op enkele plaatsen is de keileem

nog kalkhoudend, waardoor van Noordhornkeileem gesproken kan worden.

Ten oosten van de rotonde is de situatie wezenlijk anders. Daar worden

drie keileemsoorten aangetroffen, alle drie zowel in kalkhoudende als in

ontkalkte toestand. Volgens de keileemindeling van Zandstra (1974) is

er daardoor sprake van zes keileemtypen.

De rotonde in de kruising van de N34 en N33 bij Gieten werd uitgegraven tot in de zandige Formatie van Peelo.

Het witte zand is een smeltwaterafzetting uit het Elsterien.

Intermezzo

Op verschillende plaatsen in Noord-Nederland komen keileemtypen voor die in onverweerde

toestand kalkhoudend zijn, naast typen die door verwering en uitloging hun kalkgehalte hebben

verloren. Van dezelfde keileemsoort kunnen dus zowel een kalkhoudende als een kalkvrije

variant worden onderscheiden. Om verwarring te voorkomen en ook om duidelijk te maken of

we al of niet met een kalkhoudend type te doen hebben, is door J.J.Zandstra (1974) een

keileemindeling geïntroduceerd. Deze indeling wordt hier gevolgd.

Het duidelijkst ontsloten was een bovenliggend pakket bruinrode

Nieuweschoot/ Emmenkeileem met daarin opgenomen kleine en

grotere schollen van een meer rossigbruine kleirijke Voorst/

Oudemirdumkeileem. Naar onderen toe gaat de Nieuweschootkeileem

abrupt over in de vuursteenhoudende Noordhorn/Assenkeileem.

Het keileempakket langs het oostelijke traject is dikker dan het

westelijk gelegen traject. Met de handboor werd de onderkant niet

bereikt. De minimale dikte bedraagt  7,5 meter. Westelijk van de

rotonde is de laag keileem 'slechts' 4 meter dik. 

 

 

Verdieping

 

Hondsrugtakken

De Hondsrug is te verdelen in twee afzonderlijke ruggen die in het midden van elkaar

gescheiden zijn door een laagte. Deze tweedeling is bij Gieten en Eext is in het landschap

niet op te merken. Vanuit oostelijke richting loopt het terrein vanuit het Hunzedal merkbaar

op. Een paar honderd meter oostelijk van de voormalige rotonde in de N34/33 bereikt de

Hondsrug zijn hoogste punt. Vanaf dat punt daalt het terrein geleidelijk in westelijke richting.

 

Hoewel beide Hondsrugtakken topografisch bij Gieten niet zichtbaar zijn, is de tweedeling

in de ondergrond wel aantoonbaar. Keileemverschillen maken dit duidelijk. Hierbij markeert

de onderdoorgang van de rotonde toevalligerwijs de scheiding. Op de westelijke Hondsrugtak

is alleen Assenkeileem aanwezig (indien kalkhoudend wordt deze als Noordhornkeileem

aangegeven). De oostelijke tak wordt gedomineerd door de aanwezigheid van drie keileemtypen:

Assen- en Emmenkeileem (in kalkrijke toestand respectievelijk Noordhorn- en

Nieuweschootkeileem genoemd) en Voorstkeileem (ontkalkt is dit het Oudemirdum-type). De

Voorstkeileem vormt onregelmatige schollen die in de Nieuweschootkeileem zijn opgenomen.

 

De rotonde is in de vorige eeuw aangelegd op de plaats waar oorspronkelijk een laagte in

het terrein aanwezig moet zijn geweest. De blauwzwart gekleurde moerig/lemige ondergrond

boven de keileem maakt duidelijk dat dit vroeger, voor de aanleg, een natte plek was. De

onderliggende keileem daar is sterk gereduceerd en op plaatsen donker blauwgroen van kleur.

 

De hogere en lagere ligging van het keileempakket uit zich, behalve door dikteverschillen

in het overige profielverloop, ook door kleurverschillen en verschil in kalkgehalte. Oostelijk

van de rotonde, parallel aan de N33, zijn beide keilemen plaatselijk zeer kalkrijk en deels

bruin geoxideerd. Hier bereikt de keileem ook de grootste dikte (minimaal 7,5 meter). De

ondergrens van de keileem was daar niet ontsloten en kon ook niet met de handboor

worden bereikt.

 

Westelijk van de rotonde, richting Rolde is de dikte van het keileempakket geringer.

Gemiddeld bedraagt de laagdikte daar 3,5 - 4,0 meter. De keileem is meest grijs-blauw

tot grijs-groen van kleur en gereduceerd. De zwerfstenen hieruit zijn door het ontbreken

van ijzerverkleuringen bijzonder fraai verweerd. 

 

 

 

Nieuweschoot- en Emmenkeileem

Oostelijk van de rotonde vormt de keienrijke zone onder de

dekzandafzetting de top van een 2,5 tot 4 meter dikke laag

vuursteenarme keileem. De bovenste 1 tot 1,5 meter van de

keileem is op de meeste plaatsen ontkalkt. Plaatselijk en zeer

onregelmatig is de ontkalking dieper in de keileem doorgedrongen,

soms tot meer dan 4 meter naar beneden tot in de onderliggende

Noordhornkeileem. Voor het overige is de keileem kalkrijk. Pleksgewijs

komen in de keileem veel paleozoïsche kalkstenen voor. Ze zijn van

Ordovicische en Silurische ouderdom.  Karakteristiek voor zowel de

Nieuweschoot- als de Voorstkeileem is het ontbreken van vuursteen.

Langs de N33 ten oosten van de rotonde kwamen andere keileemtypen voor dan westelijk daarvan. Ook was de keileem bruin geoxideerd. In de ontsloten keileem kwamen talrijke silurische en Ordovicische kalkstenen met fossielen voor, uniek voor de Drentse Hondsrug.	De top van de keileem onder het dekzand was veelal ontkalkt en verweerd. Op de foto valt de grillige structuur op van de bruin-rode keileem. Het is het Emmen keileem-type, de ontkalkte variant van de Nieuweschootkeileem.

In het ontsloten profiel langs de N33 hebben we bovenaan te maken

met ontkalkte Emmenkeileem. Naar onderen gaat deze geleidelijk

over in de kalkrijke Nieuweschootkeileem. Voor het goede orde: zowel

de ontkalkte als de kalkrijke variant vormen in feite dezelfde 

keileemafzetting. 

Nog verder naar beneden gaat de Nieuweschootkeileem abrupt

over in de vuursteenhoudende, kalkhoudende Noordhornkeileem.

Het grensvlak tussen beide keilemen is onregelmatig en sterk

golvend. Beide keilemen waren in het profiel door de wijze van

afgraven en door hun rood-bruine kleur van een afstand moeilijk

van elkaar te onderscheiden.

Het wegcunet langs de N33 werd ten oosten van de rotonde geheel in keileem uitgegraven. In de roodbruine keileem

konden drie kalkhoudendekeileemtypen aangetoond worden: een bovenliggende Nieuweschootkeileem die vuursteenarm is, 

met schollenvormig daarin opgenomen kalkrijke Voorstkeileem. Beide keilemen liggen op de kalk- en vuursteenhoudende

Noordhornkeileem. Alle drie keileemtypen voeren een Oost-baltisch

zwerfsteengezelschap. 

Lithologie

De lithologie van de Nieuweschootkeileem bij Gieten is sterk wisselend.

Kleirijke en meer zandige keileempartijen wisselen elkaar zonder

regelmaat af met daar tussen in grofzandige en grindrijke partijen,

onderbroken door dunne lagen en pockets met dicht opeengepakt

grind en keien. Het percentage kalkstenen hierin is bijzonder hoog.

De verhouding kalksteen – kristallijn is 75% en 25%. Op enkele

plaatsen loopt het percentage kalkstenen op tot meer dan 90%.

De ruimten tussen de keien bestaat uit een (sterk) leemhoudend

mengsel van zeer grof zand en grind met hier en daar slierten

en resten kleirijke keileem.

Het chaotische beeld van het glacigene pakket in zijn geheel lijkt

vooral veroorzaakt door englaciale en/of supraglaciale uitspoeling

tijdens of voor het afsmelten van het landijs. Aan het einde van

de laatste vergletsjeringsfase in het Saalien is het geërodeerde en

deels verspoelde glacigene pakket als een uitsmeltingskeileem

(‘melt-out-till’) en waarschijnlijk ten dele ook door afglijding ('flow-till')

op de onderliggende Noordhornkeileem afgezet. Exact vergelijkbare

situaties zijn meermalen aangetroffen in ontsluitingen op het

noordeinde van de Hondsrug in en bij Groningen. In Gieten werd het

chaotische beeld van het keileempakket nog versterkt doordat

cryoturbatie in het Weichselien de bovenste 1,5 tot 2 meter van

het keileemprofiel sterk vervormd heeft.

In het profiel langs de N33, oostelijk van de rotonde waren in de keileem losse pakketten smeltwaterzand aanwezig. Met de bak van de graafmachine werd het profiel vlak getrokken.	De Nieuweschootkeileem bevat grote hoeveelheden zwerfstenen, waaronder veel Silurische en Ordovicische kalkstenen. De witachtige stenen bevatten veel fossielen, waaronder koralen.
In de Nieuweschootkeileem komen naast zandige smeltwaterafzettingen ook veel  grind- en keienpakkingen voor. Soms zijn delen ervan door secundaire kalkuitscheiding tot conglomeraat verkit. De meeste stenen zijn kalkstenen. Iets boven het midden is een enigszins roestkleurige kalksteen te zien met een kettingkoraal. Het bleek om de soort Catenipora maxima te gaan.	In de keienpakkingen liggen de zwerfstenen mannetje aan mannetje ingebed in een zeer grofzandige, sterk leemhoudende matrix. Deze smeltwatervormingen zijn door erosie en uitspoeling in en op het ijs ontstaan, aan het eind van het Saalien.

 

Over een lengte van bijna 200 meter was in de Nieuweschoot- en

Emmenkeileem een wisselend dikke smeltwaterafzetting ontsloten.

Het zand was fraai gelaagd, met hier en daar kriskrasgelaagdheid

en stroomribbelstructuren. De afzetting vormde geen doorlopend

coherent geheel, maar maakte wel de indruk dat ooit te zijn geweest. 

Het gelaagde zandpakket maakte de indruk uit elkaar getrokken te zijn,

waardoor in het verlengde van elkaar een aantal losse zandlichamen

waren ontstaan, die ten opzichte van elkaar verschoven, geplooid en

ook gekanteld waren. Bijzonder was ook dat de zandpakketten

ijstektonisch? gedeformeerd waren. Op verschillende plaatsen in het

zand waren breuken en overschuivingsvlakken zichtbaar.

De losse pakketten smeltwaterzand waren van elkaar gescheiden door

kleirijke slierten en soms meer zandige keileem, soms ook door een laag

dicht opeengepakte zwerfkeien. De indruk bestaat dat de afzetting op

een hoger niveau in het landijs is ontstaan - wellicht supraglaciaal - en

bij het afsmelten van het landijs niet gelijkmatig op de ondergrond is

terecht gekomen, waardoor het in grote fragmenten is gebroken en deels

vervormd. Het uitsmelten en evt. afglijden van het zandpakket is

waarschijnlijk voor een belangrijk deel de oorzaak voor de vervormingen

die in de zandpakketten zijn waargenomen.

Opmerkelijk is de rossige tint van het zand. Onder de microscoop blijkt

dat de meerderheid van de tamelijk grove zandkorrels een hematiethuidje

bezit. Dit vormt een aanwijzing dat het merendeel van de zandkorrels

afkomstig is uit verweerde Vroeg-Devonische Old-Red-zandsteen. Deze 

zandsteen komt in Estland en Letland over grote oppervlakken voor en is 

slecht verkit. Old-Red-zandsteen is een oude woestijnafzetting die vooral

uit Schotland goed bekend is. Zowel de rossige kleur van het zand als de

bruinrode kleur van onverweerde Nieuweschootkeileem wordt door

hematiet en hematietzand veroorzaakt. In Haren en de stad Groningen

zijn in het verleden op verschillende plaatsen soortgelijke roodachtig-

bruine smeltwaterafzettingen in de Nieuweschootkeileem als bij Gieten

aangetroffen.

Geschoond pakket smeltwaterzand. Het enigszins gebogen ellipsvormige zandpakket vertoonde prachtige afglijdings- en ijsdeformatiestructuren.	Delen van het smeltwaterzand zijn waarschijnlijk ook door het ijs gedeformeerd. Op de foto zijn versmeringen, op- en afschuivingsvlakken zichtbaar.
Van dichtbij was goed te zien dat het zandpakket prachtig geplooid was met daarnaast ook afglijdingsstructuren die ontstonden tijdens het afsmelten van het ijs.	Detail van scheve gelaagdheid (kriskrasgelaagdheid) met daarboven een smalle zone met stroomribbelstructuren.
De roodachtige kleur van het zand is vooral te danken aan de opname van grote hoeveelheden losse rode zandkorrels. In Estland, Letland en de aangrenzende Oostzeebodem komt Vroeg-Devonische Old-Red zandsteen voor. Deze zandsteen is slecht verkit en verweert makkelijk tot los zand. Ook de kleur van de Nieuweschoot- en Voorstkeileem is daaraan te danken, in de Voorstkeileem vooral door opname van rode klei uit dezelfde zandsteenafzetting.

 

Verdieping

 

De gedachte bij velen is dat bij de vergletsjering van Scandinavië vooral de onderliggende

rotsbodem door het ijs afgeschuurd en afgebroken is, waarbij het gevormde gletsjerpuin

vervolgens door het ijs naar ons land is getransporteerd. Dit is ongetwijfeld het geval geweest,

maar het is maar een deel van het verhaal.

 

Bedacht moet worden dat diezelfde vaste rots in Scandinavië momenteel op de meeste plaatsen

bedekt is door soms dikke lagen keileem, klei, veen, zand en grind met heel veel zwerfstenen.

In de meren en vooral in de Oostzee zijn na de ijstijd dikke lagen slib en silt afgezet.

We kunnen er zeker van zijn dat in een volgende ijstijd al dit losse materiaal het eerst

‘op de schop’ gaat. Met andere woorden, een groot deel van het getransporteerde puin in het

landijs bestaat uit dit losse materiaal, inclusief het merendeel van de zwerfstenen. Ook verder

zuidwaarts zal het landijs zwerfstenen en ander materiaal uit eerdere ijstijdafzettingen of

vergletsjeringsfases opgeruimd en meegevoerd hebben. Veel van de zwerfstenen in

Noord-Nederland hebben de reis naar ons land waarschijnlijk in etappes afgelegd. De afronding

van veel keien duidt daar op. De Nieuweschoot- en Voorstkeileem op de Hondsrug is

waarschijnlijk al in de noordoostelijke Oostzee ter hoogte van Estland en Letland door het

landijs van de ondergrond opgenomen en op een hoger niveau in het ijs, zonder verder

contact met de ondergrond naar ons land getransporteerd. Een afstand van meer dan 1000km!

 

Door secundaire kalkafzetting zijn op enkele plaatsen delen van de

keileem veranderd in keileemconglomeraat (tilliet). Ook plaatseigen

zandsteen is aangetroffen. De van Groningen zo bekende

'Quetschsteine' zijn ook in Gieten gevonden. Quetschsteine

(de naam is onvertaalbaar) zijn gefragmenteerde stenen die

tijdens het transport door ijsdruk gebroken of zelfs verbrijzeld zijn.

De losse fragmenten zijn naderhand door secundair uitgescheiden kalk

weer aaneen gekit. Kapot gedrukte zwerfstenen komen niet uitsluitend

onder kalkstenen voor, ook kristallijne zwerfstenen zijn in de

Nieuweschoot- en Emmenkeileem opmerkelijk vaak gebroken of tot

gruis verbrijzeld.

Keileemconglomeraat ofwel recente tilliet, want zo noemt men verharde keileem. Door uitscheiding van calciumcarbonaat uit doorsijpelend grondwater zijn delen van de Nieuweschootkeileem tot hard gesteente verkit. Naast conglomeraat werd ook plaatseigen verkit zandsteen aangetroffen.	Silurische koraal (Favosites) met daarop vastgekit een Quetschstein van kalksteen. Te zien is dat de grijze kalksteen door ijsdruk volkomen is verbrijzeld. De fragmenten zijn naderhand weer tot een breccie  aaneengekit.

Voorst- en Oudemirdumkeileem

Een ander opmerkelijk verschijnsel in de Nieuweschootkeileem bij Gieten

is het voorkomen van kleine en grotere schollen, in droge toestand rossig

bruine, kleirijke Voorstkeileem. De keileemschollen tekenen zich bij

drogend weer goed in het profiel en in het grondvlak af door een dicht

patroon van krimpscheuren. Bovendien bevat dit keileemtype bijzonder

veel kleine kalkconcreties. Ze zijn te vergelijken met de bekende

lösspoppetjes uit Zuid-Limburg. De rijkdom aan klei en siltdeeltjes in

dit keileemtype maakt dat het naar onderen wegzijgen van regenwater

sterk wordt bemoeilijkt. Het gevolg is geweest dat waar zich grotere

schollen Voorstkeileem bevonden de oplossing van kalkstenen tot hoog

in het profiel niet of nauwelijks heeft plaatsgevonden. In het oostelijke

traject langs de N33 bij Gieten kon dit zeer goed waargenomen worden.

De ontkalkte versie van de Voorstkeileem wordt Oudemirdumkeileem

genoemd. Het Oudemirdum-type werd zowel dichtbij de rotonde als

verder naar het oosten, doorgaans hoog in het profiel langs de N33

aangetroffen.

Voorstkeileem bevat zowel kristallijne zwerfstenen als paleozoïsche

kalkstenen. Deze laatste bezitten vaak een glanzend, glad oppervlak met

gletsjerkrassen. De kalkstenen uit de omringende Nieuweschootkeileem

daarentegen zijn door smeltwateruitspoeling meestal sterk afgerond, net

als dit het geval is in de noordelijke Hondsrug tussen Haren en Groningen.

Gletsjerkrassen ontbreken volkomen.

In het profiel langs de N33 waren verschillende keileemtypen ontsloten. Ze onderscheiden zich o.m. door een gering kleurverschil. Onderaan (C) is geoxideerde Noordhornkeileem aanwezig. De grote massa wordt ingenomen door Voorstkeileem (B) met bovenaan  (D) nog het type Oudemirdumkeileem. Dit is de ontkalkte, verweerde versie van Voorstkeileem. Bij A is de roodbruine Nieuweschootkeileem ontsloten.	Voorstkeileem wordt ook wel schollenleem genoemd. De rossig bruine zeer kleirijke keileem vormt kleine en grotere losse eenheden in de Nieuweschootkeileem. Voorstkeileem bevat vaak grote aantallen grillig gevormde kalkconcreties. Qua vorm herinneren ze sterk aan de bekende lösspoppetjes uit Zuid-Limburg.
Kalkconcreties in Voorstkeileem bij Gieten	De vormrijkdom van de kalkconcreties is groot. De meeste zijn maar enkele centimeters groot. Naast zand en grindkorreltjes hebben sommige concreties ook grotere stenen ingesloten. Bovenaan in het midden is een concretie met een kalksteentje zichtbaar.

Verdieping

Kalkstenen

In petrografisch opzicht verschillen de Ordovicische en Silurische kalkstenen van Gieten niet

van die uit de noordelijke Hondsrug. Ook in het sortiment en in hun onderlinge getalsverhoudingen

zijn geen verschillen met die op de noordelijke Hondsrug geconstateerd. Silurische

beyrichiënkalk komt veel voor, naast crinoïdenkalk en Laat-Ordovicische paleoporellenkalk. In

overeenstemming hiermee zijn de talrijke vondsten van dolomitische kalksteen, losse stromatoporen

en tabulate en rugose koralen. De koralen en andere kalksteenfossielen worden in een apart hoofdstuk

hieronder behandeld.

 

De aangetroffen kalkstenen tonen over het geheel weinig tot geen sporen van verwering.

Toch heeft oplossing van kalkstenen wel degelijk plaatsgevonden. Dit is vooral hogerop in

het keileemprofiel het geval, maar ook verder naar onderen, met name in de meer zandige,

vuursteenhoudende Noordhornkeileem. Hierin werd op een diepte van 4,5 m onder het maaiveld

een grote stromatoporenkalk in situ gevonden met zeer opvallende oplossingsverschijnselen.

De mate van oplossing en de vorm waarin doet herinneren aan sommige karstverschijnselen op

kalksteenoppervlakken in Zuid-Europa.

 

 

Noordhorn- en Assenkeileem

Beide keilemen zijn respectievelijk de kalkrijke en ontkalkte versie

van dezelfde keileem. Oostelijk van de rotonde zijn beide typen in

geoxideerde toestand aangetroffen. Deze keileem heeft weliswaar

een Oost-Baltisch karakter, maar heeft als grondmorene talrijke

componenten uit Midden- en Zuid-Zweden en de zuidelijke Oostzee

opgenomen. Rapakivi’s komen er algemeen in voor, maar ook granieten uit

Zuid-Zweden zijn niet zeldzaam.

Uit deze keileem kwam de tot dusver grootste zwerfkei te voorschijn:

een  meer dan twee meter groot zwerfblok van Filipstadgraniet uit

Midden-Zweden. De kei heeft een plaats gekregen in de Keientuin in

Borger.

Keileemprofiel in Assenkeileem aan de westzijde van de uitgegraven rotonde bij Gieten. De leem is plaatselijk door reductie grijsachtig van kleur. Assenkeileem is de verweerde, ontkalkte versie van Noordhornkeileem.	Karakteristiek voor zowel Assen- als Noordhornkeileem is het  gehalte aan vuursteen. Bij Gieten werden ze veel gevonden waaronder vuurstenen tot 30cm doorsnede. Ook in de fijnere fractie is bijzonder veel vuursteen in de vorm van kleine splinters aanwezig.

Kenmerkend voor de Noordhorn/Assenkeileem is het zandige karakter

en de aanwezigheid van veel vuursteen. De meeste vuurstenen zijn zwart

van kleur, vaak met een opvallend witte krijtkorst. Daarnaast komen ook

grijze en bruingrijze vuurstenen voor. Een verschil met de bovenliggende

Nieuweschoot/Emmenkeileem is het geringere gehalte aan zwerfstenen.

De verspreiding erin is onregelmatig. Op sommige plaatsen ontbreken

grotere zwerfstenen vrijwel geheel, terwijl ze even verderop talrijk

aanwezig zijn. Opmerkelijk is ook dat de meerderheid van de opgegraven

zwerfblokken afkomstig is uit de Assen/Noordhornkeileem. De

zwerfsteenrijkdom van de Nieuweschoot/Emmenkeileem deed anders

verwachten, maar naar mate de ontgraving vorderde, bleek het tegendeel

het geval te zijn. In absolute zin was de zwerfsteenrijkdom in de Nieuweschoot/

Emmenkeileem het grootst, maar bij Gieten betrof het voornamelijk kleinere

exemplaren. Een flink aantal van de opgegraven zwerfblokken zijn

ondergebracht in de Keientuin in Borger. 

In de uitgegraven rotonde en in het wegcunet westelijk daarvan,

richting Rolde, is de keileem grotendeels ontkalkt. Daar hebben

we dus te maken met keileem van het Assen-type. Opvallend is ook

het kleurverschil. Oostelijk van en voor een belangrijk gedeelte ook

in de uitgegraven rotonde zelf is de keileem roestbruin geoxideerd. Aan

de westzijde verandert de kleur in grijs of grijs-groen. De keileem is

hier gereduceerd.

Westelijk van de rotonde langs de N33 was voornamelijk Assenkeileem in grijs gereduceerde toestand ontsloten. Met de spade konden uit het profiel makkelijk vlakke keileemplaten worden losgemaakt. De 'breukvlakken' waren pleksgewijs bedekt met roestige ijzerverbindingen. De splijting is waarschijnlijk een deformatieverschijnsel, veroorzaakt door het landijs. Opmerkelijk is ook de scherpe overgang naar het onderliggende witte Peelozand (Elsterien). In de smalle overgangszone waren hier en daar sleuringsverschijnselen zichtbaar.	Uitgespoeld oppervlak in Assenkeileem. Dit keileemtype is zandig. Keileemoppervlakken die zijn blootgesteld aan uitspoeling vertonen na verloop van tijd een scala aan zwerfsteensoorten. Opvallend daarin zijn roodachtige rapakivi's en rode Jotnische zandstenen. Ze zijn afkomstig uit de noordoostelijke Oostzee, Zuidwest-Finland en de Botnische Golf.
Scheidingsvlak tussen Assenkeileem (onderaan met vuursteen) en Emmenkeileem. Duidelijk is dat de onderliggende keileem homogener van structuur is dan de keileem er boven.	Grote zwerfblokken werden door de aannemer apart gehouden. De meeste zwerfblokken kwamen uit de Assen- en Noordhornkeileem tevoorschijn. Deze hoop van 50 ton heeft een plaats gekregen  in de Keientuin in Borger.

In het aangesneden profiel zijn in de grijs-groene Assenkeileem op een

aantal plaatsen grote en kleinere zandlenzen aangetroffen. Ze bestonden

voornamelijk uit fijn grijs-geel zand, soms met grind en stenen erin.

Door het uittreden van grondwater spoelden de zandlenzen voor een

deel uit, waardoor onderaan en langs de helling onwaarschijnlijk fraaie

loopzandstructuren ontstonden. De uitspoeling maakte duidelijk dat

de aangesneden zandlichamen geen zandlenzen waren, maar waarschijnlijk

subglaciaal gevormde smeltwatertunnels. Niet onmogelijk is dat de

verschillende 'zandlenzen', die over een kleine 150 meter in het profiel

ontsloten waren, een samenhang in de vorm van een netwerk van grotere

en kleine smeltwatertunnels vormen. Dergelijke smeltwatertunnels worden

vaak gevonden in de randgedeelten van gletsjers en landijs. Er zijn

aanwijzingen dat dit bij Gieten het geval is geweest.

In het profielverloop langs de N33 bij Gieten waren in de Assen- en Noordhornkeileem kleine en grotere

zandinschakelingen aanwezig. De zandlenzen bleken dwarsdoorsneden te zijn van een reeks smeltwatertunnels.

Ze waren opgevuld met gesorteerd fijn lichtkleurig zand. In enkele tunnelopvullingen waren verspreid zwerfstenen 

aanwezig. Het ontbreken van materiaal van grindgrootte en kleiner doet vermoeden dat de keien op een of andere

wijze door smeltwater zijn meegevoerd, wellicht ingevroren in stukken ijs. Door het afsmelten ervan zijn de

stenen als 'dropstones' in het smeltwaterzand opgenomen. 

Een mogelijke aanwijzing voor onregelmatigheden in de ijsaanvoer of

misschien zelfs het tijdelijk stagneren van het ijs werd gevonden in de 

westwand van de uitgegraven rotonde. In het ca. 4,5 m hoge

keileemprofiel was een horizontaal verlopend scheidingsvlak ontsloten.

De overgang werd gemarkeerd door een dun laagje grof, hier en daar

grindrijk zand met stenen, die door de afzetting van ijzerverbindingen

roestbruin gekleurd was. Direct boven en onder het scheidingsvlak

bevatte de keileem talrijke zwerfstenen waarvan een aantal totaal

vergruisd bleek te zijn. Ze konden met de punt van de hamer

makkelijk weggekrabd worden. De vergruizing is een aanwijzing

dat de keien destijds subglaciaal aan grote druk blootgesteld zijn

geweest.

Onder het scheidingsvlak waren in de zandige keileem dunne laagjes

zand ingesloten. Zij wijzen op glaciale deformatie waarbij sleurings

verschijnselen zijn optreden. Jammer was dat het scheidingsvlak in

zijn verdere verloop door de sterk versmerende werking van de graafbak

onzichtbaar was. Het sterk ingedroogde keileemoppervlak liet het fysiek

niet toe meer dan een paar meter keileemprofiel vrij te maken. Keileem 

in droge toestand is steenhard. De keileem boven en onder het

scheidingsvlak is van hetzelfde Assentype, zij het dat het onderste

keileempakket duidelijk zandiger was. Mogelijk is er een samenhang

tussen de relatief grote dikte van de keileem in het gebied Eext/Gieten

en het tijdelijke stagneren van het landijs. Hernieuwde aanvoer van ijs

had tot gevolg dat een nieuwe laag grondmorene uit de zool van het

landijs werd afgezet, met het roestige zandlaagje als scheidingsvlak.

Westelijke keileemwand rotonde Gieten. In de Assenkeileem is bij de pijl een door ijzeroxide gemarkeerde zone aanwezig, bestaande uit grof zand met grindjes en zwerfstenen. Het is een scheidingsvlak tussen twee keilemen van hetzelfde type. Het scheidingsvlak was over het hele wandverloop te vervolgen.

Onder het roestbandje is de Assenkeileem zandiger dan erboven. Ook waren in een smalle zone dunne fibers en bandjes ingesloten zand aanwezig. Dit maakt waarschijnlijk dat we hier te maken hebben met twee keileemafzettingen die na elkaar zijn afgezet. De top van de onderste keileemlaag is glaciodynamisch verstoord. Direct onder en boven de scheidingslaag zijn zwerfstenen zichtbaar die volkomen vergruisd zijn, vermoedelijk door ijsdruk.

De Formatie van Peelo

Het wegcunet van de verdiept aangelegde N33 werd over een

betrekkelijk lang traject tot in de onderliggende zandige Formatie

van Peelo (Elsterien) uitgegraven. In het geelwitte zand waren

talrijke grijsgroene, lemige bandjes aanwezig. Door glaciale

deformatie was van een ongestoorde gelaagdheid geen sprake meer.

Door de beweging van het ijs is Peelosediment meegesleurd en

vervormd.

De korreling van het zand was erg wisselend. Fijnzandige partijen

wisselden af met grover zand. Op enkele plaatsen was het zand

grindhoudend. De grindjes bleken vrijwel zonder uitzondering witte,

deels halftransparante kwartsen te zijn.  Van opname van grindbestanddelen

uit de bovenliggende keileem is geen sprake.

Het grove zand en de grindcomponenten stammen waarschijnlijk

uit oudere geërodeerde fluviatiele afzettingen. De overgang van

Peelozand naar keileem was veelal messcherp.

In de voormalige rotonde bij Gieten is alle keileem uitgegraven. Daaronder kwam geelwit zand uit de Formatie van Peelo tevoorschijn. Dit zandpakket is grootschalig ijstektonisch beïnvloed.	Zuidwand van het westelijke traject langs de N33. Onder de grijze Assenkeileem zijn in het Peelozand stuwingsstructuren duidelijk zichtbaar. De top van de gestuwde Formatie van Peelo is door de Hondsrug ijstroom geërodeerd en afgesneden.
Op enkele plaatsen was in het wegcunet zeer grofkorrelig Peelozand ontsloten. Hier en daar ging dit over in grindhoudend zand. De grindjes bestonden hoofdzakelijk uit witte kwarts.	Het verwijderen van de keileemafzetting bracht een groot oppervlak tevoorschijn waar de Formatie van Peelo was ontsloten. De grillige structuren in het zand zijn door ijsstuwing veroorzaakt. De stuwingsverschijnselen dateren uit een vroegere vergletsjeringsfase. Bij de zwarte pijl is een verticaal profiel in het zand vrijgemaakt. Aan de groene banden is goed te zien dat het gelaagde Peelozand bij de stuwing steil gezet is.

 

Direct onder de keileembedekking is het Peelozand door het schuivende

ijs gedeformeerd. Ook op grotere schaal was dit het geval. In de

zuidelijke profielwand, westelijk van de rotonde kwamen door selectieve

uitspoeling duidelijke gestuwde structuren tevoorschijn die aan de

bovenzijde afgesneden waren. Ook daar was de overgang van zand naar

keileem scherp. Sleuringsverschijnselen konden hier en daar opgemerkt

worden, maar beperkten zich doorgaans tot een zeer smalle zone.

Door ijs gestuwd Peelozand, afgedekt door grijze Assenkeileem. Het zand bovenaan

vertoont sleuringsverschijnselen De gelaagdheid van het zand buigt mee in de richting

waarin het landijs bewoog. 

Uit de waarnemingen komt naar voren dat de meer grootschalige

stuwingsverschijnselen in de Formatie van Peelo, zoals die in de

zuidwand van het profiel aanwezig waren en die ook elders in de

Hondsrug zijn aangetroffen, geen verband houden met de beweging

van de Hondsrug-ijsstroom. Ze stammen uit een eerdere fase van de

vergletsjering in het Saalien.

De doorgaans messcherpe overgang tussen keileem en onderliggend

Peelozand is een aanwijzing dat de relatief snel bewegende

Hondsrug-ijsstroom vooral eroderend op de ondergrond heeft gewerkt.

Het aanwezige reliëf uit een eerdere fase van de landijsbedekking is

hierdoor volkomen verdwenen.