Keileem is een taaie grondsoort die uit een ongesorteerd mengsel bestaat van klei, zand, grind en grotere stenen. Keileem komt in Noord-Nederland voor over een grote aaneengesloten oppervlakte. Vrijwel alle keileem in onze bodem kan beschouwd worden als grondmorene (lodgement till). Het voorkomen ervan in de bodem vormt het bewijs voor een vroegere aanwezigheid van gletsjerijs. Dit laatste geldt niet alleen voor ons land, maar is overal hetzelfde. Ook gletsjers die in de laatste ijstijd de toppen bedekten van de Vogezen in Frankrijk of het Zwarte Woud in Duitsland hebben keileem achtergelaten. Keileem is dus een gidsafzetting.
Bij het terugtrekken van het gletsjerfront komt keileem te voorschijn - Alaska |
Keileemafzetting uit de vorige ijstijd (Weichselien) bij Loch Torridon, Schotland |
Keileem bestaat grotendeels uit fijngemalen gesteente dat door het ijs
uit het achterland is meegevoerd. Gletsjers en landijs in het bijzonder
zijn in staat om veel gesteentemateriaal op te nemen en te transporteren.
Niet alleen klei en zand worden van de ondergrond geschraapt, ook veel
brokken rotsgesteente, waaronder eerder in het landschap achtergebleven
zwerfkeien gaan op transport.
Het is eigenaardig om te beseffen dat een deel van de zwerfstenen die
we in Drenthe vinden niet in eenmaal door het ijs uit de vaste rots is
losgebroken en naar ons land is getransporteerd. Er zijn zwerfstenen
bij die bij een eerdere landijsbedekking (Elsterien) ergens ten noordoosten
van ons land na het wegsmelten van het ijs achter zijn gebleven. In het
Saalien gingen deze zwerfkeien bij de passage van het landijs opnieuw op
transport. Het begrip zwerfsteen krijgt hierdoor een letterlijke betekenis.
Vuursteenrijke gereduceerde keileem - Gaarkeuken (Gr.). Keileem bestaat uit een chaotisch mengsel van stenen, grind, zand en klei. Waar keileem ligt, lag ooit een gletsjer of landijs. |
Dat losse grondlagen en zwerfstenen uit een voorgaande ijstijd het eerst
aan bod zijn om door landijs te worden opgenomen, wordt geïllustreerd
door de enorme hoeveelheid keileem, zand, grind en stenen die momenteel
grote gebieden in Scandinavië bedekt. Ook de miljoenen keien langs de
steenstranden en op de bodem van de Oostzee zullen in een volgende
ijstijdperiode door het passerende landijs worden opgenomen en verder
getransporteerd. Het is bekend dat de Oostzeebedding tijdens een
glaciale periode als een reusachtige 'glijbaan' dient waarlangs enorme
hoeveelheden landijs naar het zuidwesten bewegen. Na het wegsmelten
van het landijs uit de laatste ijstijd zijn op de bodem van de Oostzee
sindsdien dikke lagen slib afgezet. Deze slibmassa zal bij een nieuwe
grootschalige vergletsering van de zeebodem worden opgenomen en
vervolgens een substantieel deel gaan uitmaken van het kleicomponent
in de dan gevormde keileem. Het is waarschijnlijk dat dit in eerdere
ijstijden ook het geval was.
Een aantal van de zwerfkeien hier heeft waarschijnlijk meer dan één transport in het landijs meegemaakt - Hoge Veld, Norg (Dr.) |
Een groot deel van Zweden en Finland is bedekt met los morenemateriaal uit de laatste ijstijd, waaronder miljoenen zwerfkeien. Deze zullen in een volgende ijstijd hun reis als zwerfstenen vervolgen. |
Het meeste gletsjerpuin wordt meegevoerd in de onderste laag, in de zool
van het landijs. Vrijwel alle keileem in Noord-Nederland kan beschouwd
worden als grondmorene die uit de voet van het landijs op de ondergrond
is afgezet en uitgesmeerd. Dat dit proces in werkelijkheid heel wat
gecompliceerder verloopt dan hier verteld, is wel duidelijk. Het
sedimentatieproces van keileem op de ondergrond wordt nog niet goed
begrepen. Wel is duidelijk dat de meegevoerde bestanddelen door interne
ijsbewegingen zeer sterk met elkaar vermengd raken, met als resultaat
een chaotisch mengsel, een grondmorene zonder enige gelaagdheid. Grovere
bestanddelen als grind en stenen worden tijdens het ijstransport afgeschuurd
en vaak ook verbrijzeld of zelfs vergruisd.
In vroeger jaren beschouwde men het landijs wel als een gigantische
‘betonmolen’ die het meegevoerde gletsjerpuin zodanig dooreen mengde
dat het grondmorenebeeld over grote afstanden hetzelfde zou zijn. Op
een aantal plaatsen in Noord-Nederland komen echter verschillende typen
keileem boven en naast elkaar voor. Ze onderscheiden zich van elkaar door
verschil in karakter en vooral in samenstelling van het gezelschap zwerfstenen.
Met het voorkomen van meer dan een keileemsoort dacht men in de
beginjaren van het ijstijdonderzoek zelfs het bewijs in handen te hebben
voor twee afzonderlijke ijsbedekkingen, twee ijstijden dus. Men was zich
in die tijd namelijk al bewust dat er meerdere koudeperioden waren geweest.
Over het fenomeen van meerdere ijsbedekkingen in ons land op grond van
keileemverschillen zijn destijds door betrokken wetenschappers stevige
discussies gevoerd.
Tegenwoordig is duidelijk dat verschillen in keileemtypen ook binnen
één ijsbedekking, dus binnen één ijstijd voorkomen. Met name op de
Hondsrug treffen we twee duidelijk van elkaar verschillende keilemen aan.
Beide keilemen zijn rijk aan Oostbaltische zwerfstenen. De stenen zijn
afkomstig uit de oostelijke en vooral noordoostelijke Oostzee inclusief de
Ålandeilanden en de zuidelijke Botnische Golf.
|
|
Bruin geoxideerde Westbaltische keileem (Heerenveentype) met veel vuursteen - Kloosterveen (Dr.). Dit type vuursteenrijke keileem met veel zwerfsteenmateriaal uit Zuid- en Midden-Zweden komt voor in Drenthe, westelijk van de lijn Norg - Assen - Smilde. |
Grijze kalkrijke Oostbaltische keileem (Noordhorntype) bevat veel kristallijne zwerfstenen, waaronder rapakivi's, uit het noordelijke deel van de Oostzee. Onderweg heeft het ijs van de Oostzeebodem tussen Estland en het eiland Gotland veel paleozoïsche kalkstenen meegenomen. Uit Zuid-Zweden en van de bodem van de zuidelijke Oostzee stammen de aanwezige Smalandgranieten, krijt en vuurstenen. In de zandfractie zitten veel kleine bruinkoolpartikels en regelmatig kruimels barnsteen. |
Karakteristiek voor beide keilemen op de Hondsrug is de aanwezigheid
van rapakivi’s. Op de Hondsrug kunnen deze roodachtige zwerfstenen
beschouwd worden als ‘huismussen’ onder de zwerfstenen, zo talrijk zijn
ze. In het ene keileemtype (de onderste van de twee) is de samenstelling
van het zwerfsteengezelschap Oostbaltisch, bij het andere type kunnen
we gerust spreken van extreem Oostbaltisch. Vrijwel al het zwerfsteenmateriaal
daaruit is afkomstig uit het noordoosten van de Oostzee bij Finland.
Het verschil tussen beide typen is dat in de ene keileem naast rapakivi's
ook zwerfsteensoorten voorkomen die uit Zuid-Zweden afkomstig zijn,
naast veel vuursteen uit het Oostzeegebied zuidelijk daarvan. In het
andere bovenliggende keileemtype ontbreken deze componenten ten ene male.
Nader onderzoek bracht aan het licht dat de onderste van beide keilemen
een normale grondmorene is, maar dat het andere type de reis naar ons
land op een hoger niveau in het ijs moet hebben afgelegd. Dit blijkt o.m.
uit de aanwezigheid van talrijke bruinkoolpartikels in de onderste keileem.
Deze moeten door het landijs bij de passage in Duitsland uit
bruinkoolafzettingen daar zijn opgenomen. Het andere, bovenliggende
keileemtype had aanvankelijk in het Oostbaltische brongebied wel contact
met de ondergrond, maar verloor dat voorbij de rode Old Red zandsteen
in Estland en de dolomitische kalksteenafzetingen daar. Vanaf dat punt
heeft het glacigene materiaal de reis naar Noord-Nederland zonder
noemenswaardige bijmenging met andere componenten voortgezet.
Vandaar dat in dit keileemtype geen vuursteen, geen Zuid-Zweedse
gesteenten en ook geen Duitse bruinkoolpartikels voorkomen.
Vuursteenhoudende keileem (Noordhorntype) - Kreupelstraat, Groningen. Dit keileemtype is als grondmorene afgezet. Op de noordelijke Hondsrug vertegenwoordigt dit type de onderste van de twee Oostbaltische keilemen. Naast kristallijne zwerfstenen en betrekkelijk veel vuurstenen, komen ook veel Ordovicische en Silurische kalkstenen voor. Dolomitische kalkstenen ontbreken. |
Stenenrijke, zeer zandige rode keileem (Nieuweschoottype) - Huize De Wolf, Haren. Dit type keileem vormt de bovenste keileem op de noordelijke Hondsrug en bevat veel kristallijn zwerfsteenmateriaal dat nagenoeg uitsluitend afkomstig is uit de Noordoostelijke Oostzee en de zuidelijke Botnische Golf. Daarnaast komen bijzonder veel paleozoïsche kalkstenen voor, waaronder veel dolomitische kalkstenen. Vuursteen ontbreekt. De rode keileem heeft op de noordelijke Hondsrug het karakter van een supraglaciale melt-out till. |
Het is dus mogelijk dat in een landijskap grote hoeveelheden glacigeen
materiaal van verschillende herkomstgebieden over elkaar heen schuiven
en zo op een hoger niveau in het ijs terecht komen waardoor het contact
met de ondergrond verloren gaat. Vervolgens wordt dit materiaal zonder
‘verontreiniging’ vele honderden kilometers getransporteerd, om pas aan
het eind van de reis door afsmelting op de andere keileem, de eigenlijke
grondmorene, afgezet te worden.
Het proces waarbij gletsjerpuin bij het afsmelten in de laatste fase van
een ijsbedekking uitsmelt en op de ondergrond wordt afgezet, levert een
uitsmeltingskeileem op. De Engelse uitdrukking hiervoor is ‘melt-out till’.
Het proces is niet in al zijn bijzonderheden bekend, maar wel is duidelijk
dat bij het geleidelijke wegsmelten van het stilliggende landijs gletsjerpuin
uit verschillende niveaus uit het ijs boven elkaar afgezet kunnen worden.
De oorspronkelijke verdeling van het getransporteerde materiaal blijft
daardoor ook na het verdwijnen van het ijs min of meer bewaard. In de
noordelijke Hondsrug tussen Haren en Groningen zijn hiervan fraaie
voorbeelden aangetroffen.
Melt-out tills kunnen zich ook als ‘flow tills’ manifesteren. Ook die lijken
hier en daar in de strook Hondsrug tussen Haren en Groningen voor te
komen. In de laatste fase van de vergletsering raakte de fut uit het ijs.
De aanvoer uit het noorden stagneerde. Boven op het ijslichaam smolten
pakketten morenemateriaal uit, die vervolgens door smeltwater uitgespoeld
werden. De erosieproducten werden op korte afstand al naar gelang
de omstandigheden weer gesedimenteerd. Hierdoor vormde zich op het
ijs een reeks in ruimte en samenstelling verschillende glacigene afzettingen,
bestaande uit pakketten onaangetaste kleirijke keileem, steenpakkingen,
smeltwatergrinden en dito zanden. Een deel van het materiaal kan en zal
van hogerop langs het smeltende ijslichaam naar beneden zijn gegleden
en onderaan in een chaotische volgorde op de onderliggende grondmorene
terecht zijn gekomen. Waarnemingen in verschillende ontsluitingen op het
noordeinde van de Hondsrug lijken dit te bevestigen.
Na het verdwijnen van het landijs blijft het meegenomen gletsjerpuin in
het landschap achter. Het vormt een wisselend dikke morenelaag, die in
eerste instantie sterk waterhoudend is, maar allengs verandert in taai
keileem. De dikte van de laag keileem is in onze streken erg wisselend.
In veel gevallen bedraagt die 1 tot 3 meter, maar er zijn ook plaatsen
waar de keileemdikte wel enkele tientallen meters bedraagt, zoals het
geval is in de omgeving van Steenwijk.
Hoewel veelal sterk zandig is keileem slecht doordringbaar voor water.
Regenwater heeft de neiging om op keileem te stagneren en oppervlakkig
af te stromen. Hoewel zandig Drenthe over het algemeen vrij hoog ligt,
was het vroeger door de aanwezigheid van keileem in de bodem een van
de natste provincies van ons land.
|
Drenthe was ondanks zijn hoge ligging en de zandige ondergrond door de aanwezigheid van keileem in de bodem vroeger een van de natste provincies van ons land. |
Keileem was lange tijd een lokaal makkelijk verkrijgbaar bouwmateriaal.
Eeuwenlang gebruikte men het om de vlechtmuren van boerderijen mee
dicht te smeren. Bekend is ook het gebruik van lemen vloeren in de schuren
van de boerderijen en soms ook van de huizen zelf. In de boerderijen werd
op de vloer een laag aangestampte keileem aangebracht, die na droging
keihard werd. De krimpscheuren die daarbij optraden werden met nieuwe
leem aangesmeerd. Dat deze werk- en woonvloeren in droge toestand bijzonder
stoffig waren, laat zich raden. Aangezien er geen alternatief voorhanden was,
nam men dit op de koop toe. De plaatsen waar men vroeger keileem groef
zijn als toponym vaak nog op stafkaarten terug te vinden als ‘leemkuil’ of ‘laimkoele’.
Bij de aanleg van de Afsluitdijk in de vorige eeuw en naderhand ook bij de
aanleg van de dijken om de IJsselmeerpolders, gebruikte men ook keileem.
De benodigde leem werd van de IJsselmeerbodem, met name in de buurt
van het voormalige eiland Urk opgebaggerd en met schuiten naar de plaats
van bestemming gebracht. De kern van de dijken bestaat veelal uit dit
taaie materiaal.