Veel verzamelaars staan er niet bij stil dat zij regelmatig zwerfstenen oprapen van gesteentesoorten die hun ontstaan te danken hebben aan vulkanische uitbarstingen die alle voorstellingen te boven gaan. Talrijke gidsgesteenten hebben hun uiterlijk en ontstaan aan dergelijke gebeurtenissen te danken. 
 

Zwerfsteensoorten als kwartsporfier, rhyoliet of veldspaatporfier

zijn vulkanische of subvulkanische gesteenten. Ze zijn zeer

verschillend van kleur en uiterlijk, maar vrijwel altijd zijn deze zwerfstenen te herkennen aan

hun vaak karakteristieke uiterlijk. In een dichte grondmassa 'zweven'

talrijke kleine of grotere kristallen, kristalbrokjes, stipjes en

vlekjes, niet zelden vergezeld van smalle vegen en strepen.

 


 

 

Dalarne_kwartsporfier_2_-_Wilsum_DldJPG Alandkwartsporfier_-_Groningen
Dalarne kwartsporfier - Zwerfsteen van Wilsum (Dld.). Alandkwartsporfier - Zwerfsteen van Groningen.

 



Porfieren zijn er in talloze soorten, vooral onder noordelijke

zwerfstenen. De meeste zijn harde tot zeer harde, soms

splinterig brekende gesteenten, die vanuit alle delen van

Scandinavië door het landijs in de ijstijd naar ons land zijn

vervoerd.

Ganggesteente of vulkaniet?
Zwerfsteenporfieren zijn macroscopisch in twee groepen

te verdelen. Het mag duidelijk zijn dat deze indeling los

staat van hun werkelijke ontstaan op of in de aarde. Aangezien

porfieren in onze bodem uitsluitend als zwerfsteen voorkomen,

is van de meeste niet bekend waar zich het vaste gesteente in

Scandinavië bevindt en evenmin om wat voor

gesteentevoorkomen het gaat. Kortom, bij veel porfieren is niet duidelijk of het om een echte vulkaniet

gaat, dus een uitvloeiingsgesteente, een ignimbriet of om een ganggesteente. Daarnaast zijn er porfieren die ontstaan zijn als kratervulling of in stuwkoepels.


 

 

 

Rhombenporfier_2_-_Werpeloh_DldJPG Rhombenporfier__-_Werpeloh_Dldjpg
Rhombenporfier - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.). Dit type bezit een dichte grondmassa met tslrijke eerstelingkristallen van veldspaat. Dergelijke zwerfsteentypen rekent men tot de vulkanieten. Rhombenporfier - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.). De grondmassa van dit type rhombenporfier is fijnkorrelig. Onder de loep zijn de afzonderlijke mineralen te herkennen. Dergelijke zwerfsteentypen zouden ook in gangen en spleten van de aardkorst kunnen zijn ontstaan. Rhombenporfieren vormen ook ganggesteenten.

 


 

 

Het probleem of porfieren lavagesteente dan wel ganggesteente zijn komt heel duidelijk aan de orde bij

Zuid-Noorse rhombenporfieren. Rhombenporfier is een bijzonder aantrekkelijke zwerfsteensoort en als porfier bijzonder mooi. Bewezen is dat dit gesteente in de omgeving van het Noorse Oslo uitgestrekte lavadekken heeft gevormd. Dit is op zich al heel bijzonder, omdat de samenstelling van rhombenporfier zo is dat lava met die samenstelling niet makkelijk vloeit. Het is te stroperig. Toch heeft rhombenporfier lavadekken gevormd van vele honderden vierkante kilometers groot. Het schijnt dat het relatief hoge fluorgehalte de lava dunvloeibaar heeft gemaakt. Rhombenporfier komt in Zuid-Noorwegen ook op talrijke plaatsen als ganggesteente voor. Sommige van deze gangvoorkomens zijn tientallen kilometers lang. Aan zwerfstenen van rhombenporfier, per definitie losse objecten, 

valt de ene of de andere ontstaanswijze echter niet op te maken.

Zwerfsteenporfieren met een grondmassa die onder de loep

oplost in afzonderlijk herkenbare korreltjes, worden beschouwd

als ganggesteente. Immers, bij het ontstaan in gangen en

spleten in de aardkorst had het magma langer de tijd om kristallen

te vormen. Dit type gesteente bevat meestal grotere kristallen

(eerstelingen) die al aanwezig waren voordat het magma in de

aardkorst omhoog geperst werd. Deze eerstelingkristallen liggen ingebed een fijnkorrelige,

kristallijne grondmassa, vaak met dezelfde samenstelling. Bij een zwerfsteentype als Finse granietporfier

zien we dit heel duidelijk gedemonstreerd. In dit gesteente zien we grotere

eerstelingen van kaliveldspaat, plagioklaas, kwarts en donkere

mineralen. Deze zweven als het ware in een grondmassa die uit dezelfde

bestanddelen bestaat.  

De meerderheid van de zwerfsteenporfieren bezit echter een

grondmassa die zo dicht is, dat de afzonderlijke bestanddelen

niet met het blote oog en ook niet onder de loep zijn te herkennen.

Deze porfieren beschouwt men als vulkanieten,

gesteenten die bij vulkanische uitbarstingen aan de oppervlakte

zijn gevormd. Hierbij komt onwillekeurig het beeld van lavastromen

bij in beeld, waar na stolling kwartsporfieren uit zijn ontstaan.

Dit klopt als het gaat om lava’s met eeen meeer basische, lees basaltische, samenstelling.

Magma dat rijk is aan kiezelzuur (SiO2) is echter zeer visceus.

Granietmagma vloeit vrijwel niet. Bij vulkanische uitbarstingen

vormt zich wel lava, maar vrijwel nooit in de vorm van lavastromen. Meer daarover

hieronder.

Porfieren kunnen zeer verschillend van samenstelling zijn.

Zwerfsteenporfieren uit Scandinavië vormen hierop geen uitzondering. De

meeste hebben een granietische samenstelling. Vaak bevatten ze naast talloze kleine eerstelingen van veldspaat ook kristallen van vrije kwarts. Dergelijke porfieren noemt men in de zwerfsteenkunde kwartsporfier. Een heel

bekend voorbeeld hiervan is Alandkwartsporfier. Het gesteente is wat samenstelling betreft

gelijk aan graniet, maar bezit een totaal ander uiterlijk. Vergelijkbare porfieren met veldspaateerstelingen, maar dan zonder die van kwarts noemt men vaak veldspaatporfier.

Ook van granodiorieten, syenieten, diorieten, gabbro’s e.d.

kennen we zowel gang- als uitvloeiingsgesteenten. Die van

syeniet zijn met het blote oog niet of nauwelijks van

kwartsporfieren te onderscheiden, indien deze laatste geen

eerstelingen van kwarts bevatten. Porfieren van granodioriet

(daciet en paleo-daciet) komen als zwerfsteen ook voor,

maar zijn moeilijk als zodanig te herkennen. Deze porfiersoort

bevat naast eerstelingen van kaliveldspaat veel vrije plagioklaas,

minstens 60% van de aanwezige eerstelingen. Venjanporfieriet,

met name het type Gruvåsen/Ärten is vermoedelijk een

paleo-daciet. Dit gesteente bevat bijzonder veel grijswitte

tot groenwitte plagioklazen, vergezeld van een aantal bleekrode

eerstelingen van kaliveldspaat.

 


 

 

Venjanporfier_-_Gaarkeuken_GrJPG
Venjanporfieriet - Zwerfsteen van Gaarkeuken (Gr.). De witte vlekjes zijn eerstelingen van plagioklaas. Die van kaliveldspaat vallen door hun kleur niet op. Deze zijn bovendien inde minderheid. Venjanporfieriet kan beschouwd worden als het uitvloeiingsgesteente van granodioriet. De samenstelling is dacietisch.

 

 


 

 

Terzijde

Naast kwartsporfier kennen we begrippen als rhyoliet en lipariet. Alle drie

namen staan voor hetzelfde gesteente. De uitdrukkingen kwartsporfier

en lipariet hebben betrekking op verschil in ouderdom. In Duitsland,

maar ook elders in Europa hanteerde men vroeger ‘kwartsporfier’ voor

kwartsrijke porfieren van Precambrische en Paleozoïsche ouderdom. De

veel jongere Tertiaire en Kwartaire, kwartsrijke porfieren noemde men Lipariet,

naar het vulkanische eiland Lipari, noordelijk van Sicilië in Italië.

 


 

 

Rhyoliet_van_Bozen_-_Itali Dalarne_kwartsporfier_2_-_Wilsum_DldJPG
Rhyoliet van Bolzano, Zuid-Tyrol, Italië. Het gesteente dateert uit het Tertiair. Het is een ignimbriet die in Noord-Italië een groot oppervlakt bedekt (meer dan 1000 km2). Kwartsporfier van Dalarne - Zwerfsteen van Wilsum (Dld.). Kwartsporfieren zijn eigenlijk paleo-rhyolieten. Ze verschillen nagenoeg niet van rhyoliet. Wel hebben deze gesteenten chemische veranderingen ondergaan, als gevolg van hun hoge ouderdom.

 


 

 

Aangezien in Duitsland geen kwartsrijke porfieren voorkomen van

Mesozoïsche ouderdom, maar wel talrijke uit het Perm (=Paleozoïcum),

noemde men deze kwartsporfier. Op het breukvlak zijn deze geologisch oude porfieren

vaak roodachtig of bruin als gevolg van chemische omzettingen. Ze zien

er daardoor anders uit dan hun veel jongere equivalenten. In Engeland

hanteerde men voor SiO2-rijke gesteenten de uitdrukking ‘rhyoliet’. Dat tegenwoordig vooral van rhyoliet wordt gesproken en niet langer van kwartsporfier of van lipariet heeft te maken met het feit dat bij de herkenning en naamgeving van gesteenten de samenstelling van belang is en niet langer de ouderdom. 



Het onderscheid tussen kwartsporfier en rhyoliet wordt

inmiddels niet meer gehanteerd, terwijl lipariet helemaal

naar de achtergrond is verdwenen. Oudere, door omzetting

en soms ook door zeer lichte metamorfose veranderde

rhyolieten duidt men aan als paleo-rhyoliet.

Alleen in de zwerfsteenkunde handhaaft men het begrip

kwartsporfier. Deze aanduiding is in de loop van de tijd zo

ingeburgerd geraakt, dat deze naam waarschijnlijk niet meer zal

verdwijnen. Bovendien zijn tal van kwartsporfieren tevens

gidsgesteente. Hierbij hebben we te maken met eigennamen en deze hebben, hoewel verouderd, bestaansrecht.

Hier komt nog bij dat liparieten in hun oorspronkelijke

betekenis als zwerfsteen bij ons niet voorkomen. Alle uit

Scandinavië afkomstige, kiezelzuurrijke porfieren zijn op

enkele uitzonderingen na van Precambrische ouderdom,

paleo-rhyolieten dus.

 


 

 

Bruineoostzeeporfier_-_Raken_Haren_Dldjpg Dalarna_kwartsporfier_-_Wilsum_DldJPG
Bruine Oostzeekwartsporfier - Zwerfsteen van Raken, Haren (Dld.). In de zwerfsteenkunde houdt men vast aan de uitdrukking 'kwartsporfier', hoewel 'paleo-rhyoliet' juister zou zijn. Kwartsporfier van Dalarne - Zwerfsteen van Wilsum (Dld.). Bij gidsgesteenten hebben we te maken met eigennamen. De uitdrukking kwartsporfier is daarin gerechtvaardigd. In het algemeen bestaat er geen bezwaar om verouderde gesteentenamen te blijven gebruiken, zolang maar duidelijk is waar men het over heeft.

 


 

 

Kwartsporfier is een gesteentesoort die net als rhyoliet en lipariet van

vulkanische oorsprong is. Het gesteente is te beschouwen als het

uitvloeiingsgesteente van granitisch magma. Vermoedelijk

zijn veel rhyolieten vooral van subvulkanische oorsprong.

Ze zijn gekoppeld aan granietvoorkomens vanwaaruit magma

in de vorm van gangen in het omringende gesteente

is geïntrudeerd en daar door relatief snelle afkoeling is gekristalliseerd tot rhyoliet. Toch bestaat er een vreemde tegenstelling.

 

Graniet is op de continenten het meest verbreide ,

magmatische gesteente. Op grond hiervan zou verwacht mogen

worden dat kwartsporfier en rhyoliet eveneens zeer

algemeen zijn. Dit is echter niet het geval. Deze gesteenten zijn weliswaar in

Scandinavië op veel plaatsen ontsloten en de voorkomens

daar hebben ons talrijke zwerfstenen geleverd, maar

vergeleken met de vele honderden granietsoorten daar

zijn kwartsporfieren zeldzaam. De oorzaak is, dat

magma’s van granietische samenstelling bij vulkanische uitbarstingen vrijwel geen lava produceren.

 

Kiezelzuurrijke magma's zijn zeer taaivloeibaar. Het hoge

kiezelzuurgehalte verhindert het makkelijk vloeien van de

gloeiende massa. Lavastromen zoals van basalt zijn 

van kwartsporfier of rhyoliet onbekend. Bij vulkanische

uitbarstingen ontstaan meestal stuwkoepels (domes) en

kratervullingen van rhyoliet. In een enkel geval vormen zich

op de hellingen van de vulkaan dikke, tongvormige

lobben van afkoelende lava.

 


 

 

Mount_St_Helens_lava_dome_Spirit_Lake Montana_Blanca_Tenerife
Lava-dome in de krater van de Mt. St. Helens (USA). Na de hevige uitbarsting in 1980 ontstond in de krater door opwellend kiezelzuurrijk magma een langzaam groeiende bult van zeer taaivloeibare lava. Dergelijke bulten noemt men stuwkoepels of domes. Ze duiden op de stroperigheid van het magma. Montana Blanca, Tenerife met lavatongen van trachiet. Trachiet is het uitvloeiingsgesteente van syeniet. Syeniet is verzadigd aan kiezelzuur. Dit maakt dat uittredende lava zeer stroperig is. In tegenstelling tot de veel dunvloeibare basaltlava vormt trachiet stuwkoepels of dikke lavatongen op de hellingen van vulkanen.

 


 

 

Dat er desondanks overal ter wereld ‘uitvloeiingsgesteenten’

bekend zijn van kwartsporfier, die vele tientallen, honderden en

ja, soms duizenden vierkante kilometers gebied bedekken in

laagdiktes van vele tientallen meters, is volkomen in tegenspraak

met de hierboven geschetste taaivloeibaarheid van granietmagma.

Deze uitgestrekte porfierdekken moeten op een andere wijze zijn ontstaan.

Ignimbriet
In uiterlijk lijken ignimbrieten op echte stollingsgesteenten,

gesteenten dus die door afkoeling en stolling van lava zijn ontstaan. Strikt

genomen zijn ignimbrieten echter van sedimentaire oorsprong. Het materiaal waar deze gesteenten uit zijn opgebouwd

(van het Latijnse ‘ignis’= vuur en ‘nimbus’ = regen) heeft

nooit als lava gevloeid. Ignimbrieten ontstaan uit het materiaal dat bij enorme, zeer explosieve

vulkaanuitbarstingen, die gepaard gaan met de vorming van

pyroklastische stromen, ook wel gloedwolken genoemd, in meer of minder dikke lagen op de ondergrond wordt afgezet..

 


 

 

Ignimbriet_-_Sellingerbeetse_GrJPG Ignimbriet_detail_-_Sellingerbeetse_GrJPG
Ignimbriet - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.). Ignimbrieten doen door hun 'vloeistructuur' denken aan echte uitvloeiingsgesteenten. Ze zijn echter ontstaan uit los materiaal uit gloedwolken, dat na de afzetting door de grote hitte tot een keihard gesteente is versinterd.  Ignimbrieten rekent men tot de stollingsgesteenten, hoewel ze dat strikt genomen niet zijn. Ignimbriet, detail van vorige foto. Brokjes vulkanisch glas en vaker nog puimsteen zijn door de grote hitte van het afgezette materiaal plastisch vervormd tot lensvormige plakjes. Op doorsnede vormen ze korte of langere golvende slierten. Deze slierten noemt men 'fiamme' (= Italiaans voor vlamtongen). De donkere fiamme zijn ontstaan uit obsidiaan.

 


 

 

Deze gloedwolken kunnen enorme verwoestingen aanrichten. De uitbarsting van

de Mt. St. Helens in mei 1980 in Noord-Amerika kunnen veel

mensen zich nog goed herinneren, vooral de immense verwoesting

die dit met zich mee bracht. Ook bij deze uitbarsting ontstonden

pyroklastische stromen, maar uit geen ervan vormde zich

ignimbriet. Voor de vorming van ignimbriet waren de pyroklastische stromen

van de St. Helens niet toereikend.

Bij explosieve uitbarstingen van kiezelzuurrijk magma

ontstaan enorme kraters, soms met doorsneden van

tientallen kilometers. Deze caldera's, zoals men dit type explosiekraters noemt, vullen zich naderhand vaak

met water waardoor grote meren kunnen ontstaan. Een fraai

voorbeeld van een met water gevulde caldera is het Tobameer op

Noord-Sumatra in Indonesië. Deze is ca. 70.000 jaar geleden

ontstaan bij een reusachtige vulkaanuitbarsting. Het meer

meet 130 bij 31km en is ruim 400 meter diep. Bij die

uitbarsting toen zijn op uitgebreide schaal

ignimbrieten ontstaan.

 


 

 

Mount_St.Helens_mei_1980 Tobameer_-_Noord-Sumatra_Indonesi
De enorme uitbarsting in 1980 van Mnt. St. Helens in de Verenigde Staten heeft enorme verwoestingen aangericht. Bij de uitbarsting ontstonden indrukwekkende pyroklastische stromen (gloedwolken). Deze waren echter niet groot en heftig genoeg om ignimbrieten te laten ontstaan. Het Tobameer op Sumatra heeft een lengtedoorsnede van 132 km! Het dankt zijn ontstaan aan een enorme uitbarsting, ruim 70.000 jaar geleden, waarschijnlijk veroorzaakt door de aanwezigheid van grondwater dat contact maakte met het magma. In wijde omgeving zijn daarbij dikke ignimbrietafzettingen gevormd.


 

 

Deze en vorige eeuw is niemand getuige geweest van

een vulkanische uitbarsting waarbij ignimbrieten gevormd werden.

De enige eruptie die daarbij in de buurt kwam, was die van

de Katmai in Alaska.

Deze vulkaan barstte van 6 tot 8 juni 1012 met groot geweld uit. Hierbij werd

een enorme massa verpulverd kratergesteente, vermengd

met magmadruppeltjes, puimsteen, vulkanische as en gas

uitgestoten. Met elkaar vormde dit een gloeiend heet mengsel

dat als een zeer snel bewegende ‘vloeistof’ langs de

vulkaanhelling naar beneden raasde en een complete vallei opvulde. Hierbij werden

snelheden gehaald van meer dan 100 km/uur.


 

 

 

Katmai_Valley_Ten_Thousand_Smokes pyroclastic_flow

Valley of Ten Thousand Smokes in Alaska. Bij de uitbarsting van de vulkaan Katmai in 1912 ontstond een grote gloedwolk die een nabijgelegen vallei over een oppervlakte van ruim 100 vierkante kilometer opvulde met vulkanische producten. De hitte van het materiaal zorgde tientallen jaren lang voor duizenden stomende fumarolen, die gevoed werden door grondwater in de onderliggende  bodem.
Pyroklastische stromen zijn zo bezwangerd met lavadruppeltjes, vulkanische glasdeeltjes en grover gesteentemateriaal, dat dit een suspensie vormt met de aanwezige vulkanische gassen en atmosferische lucht. De massa reageert als een zeer mobiele vloeistof, die met grote snelheid van de hellingen van de vulkaan naar beneden beweegt.Gloedwolken volgen meestal de terreingesteldheid.

 


 

 

Een gloedwolk volgt in principe het terreinoppervlak en zal bij

voorkeur via valleien zijn weg naar beneden zoeken. Aan de

voet van de Katmai-vulkaan werd een vallei over een oppervlak van

zo'n 104 vierkante kilometer opgevuld met een dikke, bijzonder

hete laag los, fijnkorrelig vulkanisch materiaal. De grote hitte van

meer dan 500 graden zorgde ervoor dat delen van de vulkanische

afzetting na verloop van tijd verhardden. Ook de onderliggende

grondwaterrijke afzettingen werden door de vulkanische afzetting

flink opgewarmd. Oververhit water zorgde nog jaren na de uitbarsting voor

spectaculaire verschijnselen. Uit vele honderden openingen

ontsnapten grote stoompluimen. Deze vallei in Alaska stond bekend

als de ‘Valley of ten Thousand Smokes’. Ondanks de heftigheid

van de uitbarsting van de Katmai is uit de gloedwolkafzetting geen

echte ignimbriet ontstaan. 



 

Ontstaanswijze van ignimbrieten
Magma bevat vaak een percentage opgelost water. Water in gasvorm werkt niet

alleen smeltpuntverlagend, het vormt ook een soort ‘smeermiddel’

waardoor magma en lava makkelijker vloeien.


Magma’s die relatief veel kiezelzuur bevatten, zijn visceus, zeg maar taai. Ook bij 

de aanwezigheid van water is van vloeien nauwelijks sprake. Stijgt zo'n type magma

in de aardkorst omhoog, dan neemt de druk af en daarmee ook de

oplosbaarheid van water. Hetzelfde geldt voor een aantal andere

gassen, waaronder CO2. Gassen die uit magma vrijkomen expanderen enorm. Dat de meest

heftige vulkaanuitbarstingen juist optreden bij SiO2-rijke

magmatypen komt doordat de taaiheid van het magma de vorming

van grote gasbellen verhindert. Hierdoor neemt de spanning enorm

toe tot het moment dat een drempelwaarde overschreden wordt

en het magma in en onder de vulkaankrater explosief tot uitbarsting

komt. Als gevolg van het enorme geweld wordt de vulkaankrater

naar boven toe sterk verwijd.  Hierbij komt een grote massa gruis

en gesteentebrokken vrij, die samen met flarden lava en

lavadruppels e.d. tot grote hoogte de atmosfeer worden

ingeblazen.

Bij dergelijke zeer heftige uitbarstingen komt het ook regelmatig

tot massatransport in de vorm van gloedwolken of pyroklastische

stromen. Gruis, steenbrokken, puimsteen, glasdeeltjes,

lavadruppels en dito flarden vormen samen met vulkanische gas

en atmosferische lucht een suspensie die in sterke turbulentie is en ook blijft. Deze pyroklastische

stromen zijn zeer beweeglijk. Ze gedragen zich door hun soortelijke

massa als vloeistoffen, die met grote snelheid langs de hellingen

van de vulkaan naar beneden razen en temperaturen bereiken van

vele honderden graden.

 


 

 

Ignimbrietdekken_in_Chili 041_Montana_de_La_Data_boven_El_Tablero_ignimbrietafzettingen
Ignimbrietafzettingen blijken enorme gebieden te kunnen bedekken, zoals hier in Noord-Chili, waar een enorm uitgestrekt pakket vulkanisch materiaal in keiharde ignimbriet is veranderd. Opmerkelijk is de vlakke terreingesteldheid. Vergelijk ook  het vlakke gebied in de vallei van de Katmai vulkaan in Alaska (foto hierboven). Op de Canarische eilanden, met name op Gran Canaria, komen over grote delen ignimbrieten voor. De donkere lagen op de foto zijn ignimbrietafzettingen van fonolietische samenstelling. Ze treden vooral in de hoge valleiwanden aan de dag. Fonoliet is het uitvloeiingsgesteente van nefeliensyeniet.

 


Uiteindelijk wordt het meegesleurde materiaal in de wijde omgeving

op de ondergrond afgezet, waar het kan verharden tot tufgesteente.

Is de temperatuur van het afgezette vulkanische materiaal hoog

genoeg ( 600 graden en meer) dan versinteren

en smelten de bestanddelen aaneen tot een vast gesteente: ignimbriet.

Veel ignimbrieten zijn bij temperaturen tussen 700 en

800 graden uit het losse materiaal van pyroklastische stromen

ontstaan. De dikte van het afgezette vulkanische materiaal zorgt

samen met de hoge temperatuur dat zowel puimsteenbrokjes als

een deel van het vaste gesteentemateriaal plastisch vervormt.

Hierdoor ontstaat bij ignimbrieten vaak een breccieuze structuur

vergezeld van de typische vegen en licht golvende strepen.

Ignimbrieten noemt men ook wel smelttuffen.

 


 

 

Rode_oostzeeporfier_3_-_Ellertshaar_Dr Rode_Oostzeeporfier_breccieus_-_Ellertshaar_Drjpg
Rode Oostzeekwartsporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.). Rode Oostzeekwartsporfier is een zeer bekend gidsgesteente. Het vormt een onderzees voorkomen ten zuidoosten van Aland in de Oostzee.  Het gesteente is doorgaans zeer compact en homogeen van aard. Regelmatig worden zwerfstenen gevonden waarin het ignimbrietisch karakter van deze porfier tot uitdrukking komt. Rode Oostzeekwartsporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.). Sommige van deze porfieren bevatten talrijke kleine en grotere gesteentefragmenten. Vaak zijn dit ook kwartsporfieren, maar zijn ze afkomstig uit oudere ignimbrietafzettingen. De voorkomens ervan zijn niet bekend, maar liggen waarschijnlijk in de buurt op de bocem van de Oostzee. Rode Oostzeeporfier maakt deel uit van het Noordbaltisch rapakivimassief dat voor 2/3  op de bodem van de Oostzee ontsloten is.

 



Door het gewicht van het bovenliggende, vulkanische materiaal

zijn vooral de talloze puimsteenbrokjes tot niet-poreuze, platte

pannenkoekjes samengeperst. Op dwarsdoorsnede zijn deze te herkennen

als smalle, licht golvende strepen en vegen. Men noemt deze

‘fiamme’ (=Italiaans voor vlammen), omdat de golvende strepen

op smalle vlamtongen lijken. Fiamme zijn parallel en

verspringend ten opzichte van elkaar gerangschikt. Verder zijn

ze zijn vaak enkele centimeters lang en lopen naar de einden toe

dun uit. Ignimbrieten maken daardoor vaak een gelaagde

indruk.

Ignimbrieten bevatten naast gesteentebrokjes vaak zeer veel

eerstelingen. Naast kwarts zijn de meeste van veldspaat. De

meeste bestaan uit fragmenten en splinters van kristallen,

die vermoedelijk tijdens het explosieve vulkanische geweld

uiteen gerukt zijn.

 


 

 

Rodeoostzeeporfier_ignimbritisch_-_Ellertshaar_Dr Rode_Oostzeeporfier_2_-_Ellertshaar_Dr
Rode Oostzeeporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.). Deze zwerfsteen toont de ignimbrietstructuur met zijn smalle, golvende fiamme bijzonder mooi. Rode Oostzeekwartsporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.).

 


 

 

De massa van een pyroklastische stroom waaruit ignimbrieten

gevormd worden , is vaak zeer aanzienlijk. Niet alleen bedekt

het uitgeworpen materiaal soms hele landstreken, de

hoeveelheid materiaal die bij de vulkanische uitbarsting in een

reeks pyroklastische stromen vrijkomt , bedraagt soms tientallen

tot meer dan 1000 kubieke kilometer!

 


 

 

Rodeoostzeeporfier_igminbritisch_-_Neuenkirchen_Dldjpg Rodeoostzeeporfier_breccieus_type_-_Ellertshaar_DrJPG
Rode Oostzeekwartsporfier - Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.). Op het gepolijste oppervlak tekenen zich, iets donkerder getint, talrijke onregelmatige fiamme af. Deze ignimbrietische structuur wordt wel als 'eutaxietisch' aangeduid. 'Ignimbriet-breccie' van Rode Oostzeekwartsporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.). Dit type bestaat vrijwel uitsluitend uit een opeenhoping van kleine en grotere brokken kwartsporfier van vreemde herkomst. Het opvallende bruinrode fragment is Bruine kwartsporfier. Links daarvan is een iets donkerder type herkenbaar. De herkomst van deze kwartsporfieren is waarschijnlijk het Noordbaltisch rapakivimassief dat op de bodem van de noordoostelijke Oostzee ontsloten is.

 


 

 

Ignimbrieten zijn zeer verschillend van uiterlijk, ook onder

zwerfstenen blijkt dit. Hierbij kunnen grofweg twee typen

onderscheiden worden: ignimbrieten die voornamelijk kleine en

grotere brokstukjes vreemd gesteente bevatten van verschillende

samenstelling. Deze liggen ingebed in een dichte grondmassa die uit

gloeiend heet materiaal bestond en tot een dicht en hard gesteente

versinterde. Vaak zijn de ingesloten steenstukjes door de hitte

aan de buitenzijde omgeven door een opvallende, lichtkleurige

reactierand.

Het andere type ignimbriet dat het bekendst en het makkelijkst

als ignimbriet te herkennen is, is het type met parallele strepen en vegen (fiamme).

 


 

 

Ignimbriet-_Sellingerbeetse_GrJPG Bordvika-ignimbriet_-_Brger_DldJPG
Ignimbriet - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.). Dikwijls zijn geologisch oude Scandinavische ignimbrieten licht metamorf van karakter. Het exemplaar op de foto beantwoordt hieraan. Het gesteente doet wat helleflint-achtig aan. Bordvika-ignimbriet - Zwerfsteen van Börger (Dld.). Ook in het  Oslo-gebied in Zuid-Noorwegen zijn in het Vroeg-Perm ignimbrieten gevormd. Het gesteente bevat vaak grote en kleinere gesteentefragmenten.

 


 

 

Zwerfstenen van ignimbriet
In onze geologisch oude zwerfstenen zijn de fiamme door

ontglazing en omzetting meestal donkerder van kleur dan de

omgeving.  Ook zijn de van oorsprong lichtkleurige gesteenten

door chemische omzetting en uitscheiding van ijzerverbindingen

vaak veranderd in roodachtige, bruine en zelfs zwarte gesteenten.

Niet zelden komt daar nog de invloed overheen van een lichte

vorm van metamorfose.

Zwerfstenen van kwartsporfier zijn in vrijwel alle gevallen als

ignimbriet ontstaan. De opeenvolgende gebergtevormingen in het

Precambrium waaruit in Scandinavië het Baltisch schild is gevormd,

gingen destijds vergezeld van talloze vulkanen en vulkanische

uitbarstingen. Bij zeer zware, explosieve uitbarstingen van

kiezelzuurrijk magma werden talloze ignimbrieten gevormd. De grote variatie

onder de kwartsporfieren, vooral die uit de provincie Dalarne in Zweden, wekt de indruk alsof dergelijke

gebeurtenissen in het Precambrium meer voorkwamen dan thans

het geval is. Dat is niet waarschijnlijk. Het veelvuldig

voorkomen deze gesteenten in Zweden is vooral het gevolg

van de enorme tijd die het Precambrium geduurd heeft. De huidige

voorkomens daar zijn te beschouwen als restanten van nog

veel omvangrijkere ignimbrietdekken. Verwering heeft het meeste

ervan laten verdwijnen.

 


 

 

Rode_Oostzeeporfier_-_Latum_Gldjpg
Rode Oostzeekwartsporfier hoeft niet altijd steenrood te zijn. Het gesteente blijkt zeer variabel. Het type op de foto is 'eutaxitisch' van structuur.

 


 

 

Onder zwerfstenen komen prachtige voorbeelden voor van

ignimbrieten met een parallelle structuur. Hierin zijn talrijke smalle,

ietwat golvende lijnen en strepen (fiammes) evenwijdig aan elkaar

te onderscheiden. Daaromheen zijn in een zeer dichte grondmassa

vaak talloze kleine eerstelingen van veldspaat en kwarts ingebed.

Kwarts is echter lang niet altijd zichtbaar aanwezig.

In oudere zwerfsteenliteratuur komen we namen en uitdrukkingen

tegen als ‘eutaxieten’ en ‘eutaxitische structuur’. Vooral bij rode

Oostzeeporfieren is dit het geval. ‘Eutaxiet’ noemde men eerder typen

met ingesloten kleine en grotere gesteentefragmenten, vergezeld

van korte vegen en strepen (fiamme), waardoor het gesteente een

zekere fluïdale structuur kreeg. Dit laatste noemde men eutaxitisch.

 

Fraai ogende ignimbrieten zijn heel bekend van Dalarne in

Midden-Zweden. Op verschillende plaatsen in dat gebied komen

eutaxitische ‘stromingsporfieren’ of ‘fluïdaalporfieren’ voor.  Als zwerfsteen zijn

ze bepaald niet zeldzaam. Het bekendst ook onder zwerfsteen

liefhebbers zijn de splinterig brekende Elfdalenporfieren uit de Zweedse provincie Dalarna. Door hun

zeer dichte grondmassa en splinterige breuk noemt men deze ook wel hoornsteenporfier.

 


 

 

Elfdalenporfier_-_Brodtener_Ufer_Oostzee_DldJPG Elfdalenporfier_detail_-_Brodtener_Ufer_Oostzee_DldJPG
In het gebied Elfdalen in de Midden-Zweedse provincie Dalarna komen talrijke zgn. hoornsteenporfieren voor. Men vat ze wel samen onder de naam 'Elfdalenporfieren'. Hieronder schuilen een aantal fraaie gidsgesteenten. Het zijn allemaal ignimbrieten met vaak een prachtige fiamme-structuur. Elfdalenporfier, detail van vorige foto. De talrijke witte kristallen zijn eerstelingen van kaliveldspaat. Dikwijls zijn het fragmenten en splinters van kristallen.
Dalakwartsporfier_-_Sellingerbeetse_GrJPG Dala_kwartsporfier_-_Sellingerbeetse_GrJPG
Dalarne kwartsporfier - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.). Hoewel de typische eutaxietische ignimbrietstructuur ontbreekt zijn deze porfieren wel als ignimbriet ontstaan. De grijze vlekjes zijn kwartseerstelingen. Dalarne kwartsporfier - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.).

 


 

 

Veel jonger, want Vroeg-Permisch, zijn ignimbrieten uit het

Oslo-gebied in Zuid-Noorwegen. Het bekendste voorbeeld daar is

Bordvika-ignimbriet, een gidsgesteente dat eerder bekend stond

onder de naam ‘Drammen-kwartsporfier’. Het gesteente is door de

aanwezigheid van talloze kleine hoekige kwartsen en nog meer

veldspaateerstelingen een echte kwartsporfier. Het gesteente bevat

daarnaast regelmatig kleine en grotere insluitsels van andere

vulkanische gesteenten.

 


 

 

Lathus_ignimbriet_-_Werpeloh_DldJPG
Fluïdale Lathusporfier - Zwerfsteen van Werpeloh (Dld.). Een dichte, helleflint-achtige ignimbriet uit het Oslo-gebied in Zuid-Noorwegen. De 'vloeistructuur' doet denken aan gestolde lava. Bij Bogstad, vlak ten noorden van de stad Oslo, komt dit ignimbriettype als vast gesteente voor.

 


 

 

Iets minder bekend uit hetzelfde gebied is Lathusporfier, een

dicht hoornsteenachtig gesteente dat als een echte ‘stromingsporfier’

niet moeilijk is te herkennen. Daarnaast komen uit het Oslo-gebied

nog talrijke andere ignimbrieten, waarvan de exacte herkomst niet

is aan te geven.

 


 

 

Bordvika-ignimbriet_-_Erteblle_Limfjord_Dk Oslo_ignimbriet_-_Voera_Sandefjord_Noorwegen
Bordvika-ignimbriet - Zwerfsteen van Ertebölle, Limfjord, Dk. Oslo-ignimbriet met talrijke fiamme - Zwerfsteen van Voera, Sandefjord, Noorwegen.

 


 

 

Van ongeveer dezelfde ouderdom, maar dan vooral afkomstig uit

het midden en oosten van Duitsland, zijn de bekende porfiersteentjes.

In Midden-Pleistocene rivierzanden in het noorden en in het

oosten van ons land komen ze in grote variatie zeer veel voor. Deze

meest lichtgekleurde en zacht aanvoelende porfieren staan bij

zwerfsteenverzamelaars bekend als ‘Thüringerwoudporfier’, hoewel

zeker een deel ervan uit het meer noordwestelijk gelegen

Saksen-Anhalt en de Harz afkomstig zal zijn De meeste van deze

porfieren zijn ook als ignimbriet ontstaan.

 


 

 

Thringerwoud_ignimbriet_-_Walchum_DldJPG Thringerwoud_ignimbriet_2_-_Walchum_Dldjpg
Thüringerwoudporfier - Zwerfsteen van Walchum (Dld.). Bij dit gesteente is de ignimbrietstructuur bijzonder duidelijk. De donkere vlekjes en vegen zijn fiamme, waarschijnlijk ontstaan uit puimsteenbrokjes. Thüringerwoudporfier - Zwerfsteen van Walchum (Dld.). De grijze porfier is een fraaie trachietische ignimbriet. De donkere veegjes en vlekken zijn waarschijnlijk uit stukjes obsidiaan of puimsteen ontstaan.
Thringerwoud_ignimbriet_-_EllertshaarDrjpg Thringerwoud_ignimbriet_detail_-_Ellertshaar_DrJPG
Thüringerwoudporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.). Uit de Harz, Saksen-Anhalt en vooral uit het Thüringerwoud zijn talrijke Carbonische en Vroeg-Permische porfiergesteenten bekend. In het Vroeg-Pleistoceen zijn uit deze porfiervoorkomens verweerde brokstukken en dito brokjes bij duizenden door rivieren als de Saale en de oer-Wezer naar onze streken getransporteerd. Thüringerwoudporfier, detail van vorige foto. De eutaxietische structuur van deze ignimbriet wordt duidelijk geïllustreerd door talrijke smalle, dicht opeen liggende fiamme. Veel Thüringerwoudporfieren vertonen een 'gelaagde' structuur, die sterk aan een ignimbriet doen denken. Beweging van het stroperige magma in stuwkoepels kan een vergelijkbare structuur doen ontstaan. In zwerfsteentjes is het verschil niet altijd duidelijk.

 


 

 

En hoe zit het met helleflinten?

 

Via ignimbrieten kom je als zwerfsteenverzamelaar haast

vanzelf terecht bij een andere gesteentegroep, namelijk

helleflinten. Helleflinten zien er niet alleen uit als ignimbrieten,

oorspronkelijk waren ze dat ook veelal. In sommige gevallen

zijn ze met het blote oog nauwelijks van echte ignimbrieten

te onderscheiden.

 

Helleflinten zijn grijsachtige, vaak ook roodachtige tot soms

zeer donkere gesteenten, die door metamorfose uit vulkanische

gesteenten zijn ontstaan. Niet alleen ignimbrieten stonden

aan hun wieg, meer in het algemeen zijn helleflinten ontstaan

uit kiezelzuurrijke vulkanieten en pyroklastische gesteenten,

zoals tuffen e.d..  Hoewel de oorspronkelijke gesteenten vaak

rhyolietisch (=kwartsporfierisch) van samenstelling waren, zal

dit niet altijd het geval zijn geweest. Toevoer van SiO2 of het

vrijkomen daarvan door chemische omzettingen tijdens de

metamorfose, zal ongetwijfeld ook helleflinten hebben doen

ontstaan.


 

 

Helleflint_-_Neuenkirchen_Dldjpg Helleflint_andere_zijde_zwerfsteen_-_Neuenkirchen_Dldjpg
Helleflint - Zwerfsteen van Neuenkirchen (Dld.). Typisch voorbeeld van een helleflint die ontstaan is uit een ignimbriet. Het streperige karakter (zowel fijn als grof) wordt veroorzaakt door fiamme die door metamorfose nog verder zijn uitgewalst dan ze al waren. Boven de vindplaatsnaam bevindt zich een donkere, driehoekige vlek. Dit was oorspronkelijk een stukje vulkanisch gesteente dat samen met de rest van het gesteentemateriaal uit een gloedwolk werd afgezet en verkitte tot ignimbriet. Dezelfde zwerfsteen, van een andere zijde gefotografeerd. De oorspronkelijke fiamme zijn duidelijk zichtbaar. Rechts is een ietwat oogvormig uitgewalst en door metamorfose omgezet brokje vulkanisch gesteente zichtbaar.

 


 

 

Helleflinten zijn doorgaans zeer dicht, vuursteenachtig bijna,

waardoor  afgeslagen scherven vlijmscherpe randen bezitten.

Reden waarom Neanderthalers in het Midden-Paleolithicum

in een aantal gevallen vuistbijlen uit dit gesteente fabriceerden.

In Drenthe en Overijssel zijn een drietal van dergelijke uit

helleflint vervaardigde vuistbijlen gevonden.

 

Omdat de graad van metamorfose meestal gering is, verraden

helleflinten niet zelden hun oorspronkelijke vulkanische oorsprong.

Weliswaar is door veroudering en omzetting de kleur 

veranderd, maar de oorspronkelijke structuur van het vulkanische

gesteente is vaak opvallend goed bewaard gebleven.


 

 

Helleflint__-_Schinna_Wezer_Dldjpg Helleflint_detail_-_Schinna_Dldjpg
Dichte porfierische helleflint - Zwerfsteen van Schinna (Wezer, Dld.). Het grijs gestreepte, ietwat golvende beeld van de helleflint wordt veroorzaakt dooroorspronkelijk in de ignimbriet aanwezige fiamme. Ze zijn door gerichte druk tijdens de metamorfose enigszins samengedrukt en geplooid. De lichtkleurige pitjes zijn kleine kaliveldspaatjes. Detail van dezelfde steen. Op de foto zijn de grijs gekleurde golvende fiamme duidelijk van de donkerder grondmassa te onderscheiden. Het golvende verloop is plooiing, veroorzaakt door gerichte druk. In de vergroting zijn min of meer loodrecht op de fiamme zeer fijne lijntjes zichtbaar. Zij geven de schistositeit of foliatie aan. Deze is het gevolg van rotatie of rekristallisatie van minerale bestanddelen die een oriëntatie hebben verkregen loodrecht op de drukrichting. De druk heeft er ook voor gezorgd dat de oorspronkelijke fiamme golvend geplooid werden. De graad van metamorfose is echter zo gering dat de licht oranjekleurige veldspaatjes nauwelijks veranderd zijn.


 

 

Met het blote oog, maar beter nog met de loep, herkennen we

in het dichte gesteente talrijke kleine veldspaatpitjes, soms

vergezeld van vrije kwarts. De gelijkenis met porfier is

daardoor groot. Ook vreemde gesteente-insluitsels

zoals die vaak in ignimbrieten worden aangetroffen, zijn in

helleflinten nog goed herkenbaar. Wel heeft metamorfose ervoor

gezorgd dat de eerstelingen lensvormig zijn vervormd en dat

we op breukvlakken evenwijdig aan de schistositeit dikwijls

een zijdeglans zien die veroorzaakt wordt door zeer fijne

glimmerschubjes. Ook de voor ignimbrieten zo kenmerkende

fiamme zijn in helleflint vaak nog goed herkenbaar, zelfs in

gevallen waarbij het gesteente door metamorfose geplooid werd. 

Bij toename van de korrelgrootte van de grondmassa gaat

helleflint onmerkbaar over in leptiet.






 

 

 

 

© 2010-heden Kijkeensomlaag.nl
Flag Counter