Figuur 136: Belangrijke geologische eenheden in West-Europa
Omcirkel nu in het blauw deze eenheden die tijdens de Variscische of Hercynische plooiing
gevormd werden; in het groen deze die tijdens de Alpiene plooiing gevormd worden.
Gebruik hiervoor de volgende kaart.
Figuur 137: Delen van Europa volgens orogenese
1 AA VS 1 251 © 2015 Arteveldehogeschool
Conclusie: De geologische eenheden zijn voornamelijk ontstaan tijdens de Variscische of
Hercynische orogenese; enkel de Alpen en de Pyreneeën vinden hun ontstaan tijdens de
Alpiene plooiing. In Noord-Europa kunnen we spreken van Caledonisch Europa; de
geologie van Oost-Europa gaat terug tot het Précambrium.
Volgende figuur is een geologische doorsnede door West-Europa. Duid met een lijn op
Figuur 136 aan waar de doorsnede genomen is. Overtrek op Figuur 136 de Rhône en de
Rijnslenk en omcirkel de gebieden waar uitvloeiingsgesteenten voorkomen.
Figuur 138: Geologische doorsnede door West-Europa
4.4.3 Geologische geschiedenis van België
4.4.3.1 Algemeen overzicht
Het is evident dat de werking van de inwendige en uitwendige krachten niet mooi aan de
landsgrenzen ophoudt. Dit neemt toch niet weg dat verschillende streken een
verschillende geologische evolutie hebben doorgemaakt. Zo is er binnen België een aparte
geologische geschiedenis voor de Kuststreek en voor de Hoge Ardennen.
Om de geologische geschiedenis van een gebied te kunnen schrijven, moet inzicht
verworven worden in de huidige geologische toestand. Boringen en verticale doorsneden
doorheen de aardkorst tonen de ligging van verschillende geologische formaties. Daaruit
blijken al of niet gebroken en/of geplooide structuren. De spreiding en het ruimtelijk
voorkomen ervan kan op een geologische kaart afgelezen worden. Daarop is de
ouderdom van de dagzomende lagen ingekleurd. De geologische kaart van België is een
afgedekte kaart. Hierop zijn de bovenliggende pleistocene deklagen, vooral door de wind
aangevoerd, weggedacht. Ook de verweringslaag waarin de bodem gevormd is, wordt
niet gekarteerd. Op de bodemkaart zijn die wel terug te vinden. Een lithologische kaart is
een goede aanvulling voor de geologische kaart. De dagzomende gesteenten worden erop
voorgesteld. Op de nieuwe reeks van geologische kaarten is de legende trouwens van het
lithostratigrafische type, waardoor de kaart praktischer bruikbaar wordt.
1 AA VS 1 252 © 2015 Arteveldehogeschool
Figuur 139: Geologische kaart van België
Bij een eerste oppervlakkige kennismaking met de geologische kaart van België zijn drie
grote geologische gebieden af te lijnen, die al bij de geologische verkenning van Europa
onderscheiden werden:
Een gebied met paleozoïsche formaties ten zuiden van de Samber-Maaslijn, behorend
tot het Rijn-leisteenmassief; dit noemt men ook het primair voetstuk.
Een Cenozoïsch gebied ten noorden van die lijn, behorend tot het Noordzeebekken.
Drie kleinere grensgebieden met Mesozoïsche formaties, behorend tot het Bekken
van Parijs.
Duid op de volgende kaart de grenzen van deze drie West-Europese geologische
eenheden aan en noteer er de namen bij. Gebruik hiervoor je atlas.
Noteer in onderstaande tabel voor elke geologische eenheid het era waarin de gesteenten
werden gevormd. Bepaal ook voor elke geologische eenheid de dominante gesteente-
groep. Kies hierbij uit stollingsgesteente, los of vast sedimentgesteente of metamorf
gesteente. Beschrijf ook de gelaagdheid en de link met opheffing en/of afzetting.
Geologische eenheid 1 Geologische eenheid 2 Geologische eenheid 3
Naam …………………………………. …………………………………. ………………………………….
Era …………………………………. …………………………………. ………………………………….
Gesteente …………………………………. …………………………………. ………………………………….
Gelaagdheid …………………………………. …………………………………. ………………………………….
…………………………………. …………………………………. ………………………………….
Opheffing/
Afzetting
1 AA VS 1 253 © 2015 Arteveldehogeschool
Volgende figuur is een geologische doorsnede door België. Duid met een lijn de ligging
van deze geologische doorsnede aan op Figuur 139. Baken op de doorsnede zelf de drie
grote geologische eenheden af.
Figuur 140: Geologische doorsnede door België
Situeer ook de foto’s hieronder op Figuur 139.
Foto 1: Grindontginning Foto 2: Kwartsiet-
lagen
Foto 3: Kalksteen en psammiet Foto 4: Krijtgroeve
als bouwmateriaal
Foto 5: Kalksteen in Fondry des Chiens Foto 6: Kleiwinning
Figuur 141: Foto's gesteenten
Vul als conclusie de tabel op volgende bladzijdes aan en schrap wat niet past.
1 AA VS 1 254 © 2015 Arteveldehogeschool
1 AA VS 1 255 © 2015 Arteveldehogeschool
1 AA VS 1 256 © 2015 Arteveldehogeschool
Geef tot slot aan of de onderstaande uitspraken juist of fout zijn. Motiveer of verbeter
indien nodig.
In Vlaanderen komen geen gesteenten uit Cambrium en Siluur voor: ………
De Ardennen waren ooit veel hoger dan nu: ………
Enkel de lagen uit het Paleozoïcum ondergingen plooiingen: ………
Enkel in Belgisch Lotharingen komen lagen uit Trias en Jura voor: ………
Van Turnhout naar Sedan worden de dagzomende gesteenten ouder: ………
De oudste dagzomende gesteenten in België zijn ouder dan 600 miljoen jaar: ………
4.4.3.2 De geologische geschiedenis in detail
Het begin van de Belgische geologische geschiedenis is niet zo duidelijk. Er zijn namelijk
geen gesteenten uit het Precambrium in België teruggevonden. Op andere plaatsen over
de wereld verspreid zijn wel gemetamorfiseerde gesteenten, helaas zonder fossielen, uit
het Azoïcum en minder gemetamorfiseerde gesteenten met zeldzame aanwijzingen van
eerste levensvormen uit het Proterozoïcum aangetroffen. Dat een chronostratigrafische
indeling van het Precambrium heel moeilijk te realiseren valt, is goed te begrijpen. De
eenvoudige opbouw van de eerste levende wezens, die geen kalkskelet hadden, levert
weinig duidelijke fossielen op. De hele geologische geschiedenis, en dus ook die van
België, wordt doorkruist door het verhaal van de dynamische aardkorst of, beter gezegd,
opgebroken in verschillende lithosfeerplaten. Ze schuiven altijd voort naar elkaar toe of
van elkaar weg, groeien aan of verdwijnen deels in de mantel, laten gebergtes ontstaan,
die groeien en verdwijnen. Van Europa zoals we het nu kennen is lange tijd geen sprake.
In de lange loop van de geologische tijd is Europa ineengelegd als een geologische puzzel,
of het Baltische Schild ineengelegd als verschillende terranes. De puzzelstukken of
terranes zijn resten van vroegere continenten die bij elkaar kwamen.
In de volgende hoofdstukken wordt het boeiend geologisch puzzelverhaal van België
gereconstrueerd.
4.4.3.2.1 Paleozoïcum
Het Paleozoïcum omspant meer dan 300 miljoen jaar waarin twee orogenesen zich
voordoen, de Caledonische en de Hercynische. Beide orogenesen hebben in grote mate
de geologie en geomorfologie van Hoog-België helpen bepalen.
Cambrium (534 - 495 miljoen jaar B.P.)
De oudste gesteenten die we in België aantreffen dateren uit het Cambrium. Het zijn
zwarte en groene fylladen,kwartsieten en kwartsofylladen. Ze dagzomen in de oude
massieven van de Ardennen en in het massief van Brabant bij de bovenloop van de
rivieren van Midden-België, namelijk Zenne, Dijle, Grote Gete. Deze metamorfe
gesteenten zijn oorspronkelijk als mariene sedimenten, namelijk zand en klei, in trans- en
regressies van de zee afgezet op het zuidelijke continentale plat van Avalonië. Avalonië
was een terrane dat in het begin van het Cambrium door subductie tegen Gondwana lag
aangemeerd. Ons land maakt er volledig deel van uit samen met Zuid-Engeland, Zuid-
Ierland, stukken van de diepere ondergrond van Nederland, Noord-Frankrijk, West-
1 AA VS 1 257 © 2015 Arteveldehogeschool
Duitsland en Luxemburg. De groene grauwacke zandstenen hebben ten gevolge van de
subductie een vulkanische bron.
Ordovicium (495 - 443 miljoen jaar B.P.)
In het Ordovicium komen voor België de oudste gesteenten met fossielen voor. Plaatselijk
bestaan de gesteenten uit kwartsieten en fylladen, geleidelijk overgaand in zandstenen
en schiefers. Ook deze gesteenten werden oorspronkelijk als kleien en zanden afgezet op
het zuidelijke continentale plat van Avalonië. Vanaf het begin van het Ordovicium
schilferde Avalonië definitief af van de noordrand van Gondwana. Tussen Avalonië en
Gondwana ontstond een nieuwe oceaan, de Rheïsche Oceaan. De Thornquist Oceaan
bevond zich tussen Avalonië en Baltica. Door de noordwaartse drift van Avalonië in de
richting van Baltica werd de Rheïsche Oceaan steeds groter en ging de Thornquist Oceaan
zich langzaamaan sluiten. Nog tijdens het Ordovicium, 455 miljoen jaar geleden, botste
Avalonië met Baltica. Hierdoor verdween de Thornquist Oceaan en de eerste fase van de
Caledonische plooiing was een feit. Ter hoogte van de Ardennen werd Avalonië omhoog
gedrukt en geplooid. Door de zuidelijke subductie van de oceanische plaat onder Avalonië
werden er in het Ardens Massief vulkanische intrusies gevormd. Terwijl het Ardens
Massief grotendeels nog tijdens het Ordovicium werd afgebroken ging in het noorden de
afzetting van sedimenten, vooral van klei, onverminderd voort tot een heel eind in het
Siluur.
Siluur (443 - 417 miljoen jaar B.P.)
Het Siluur bestaat hoofdzakelijk uit schiefers waarin de graptolieten als gidsfossiel
voorkomen. Ze dagzomen op de zuidrand van het massief van Brabant, in de Siluurzoom
en rondom het massief van Stavelot. Twee grote continentale platen, Baltica en Laurentia,
stevenden in een oost-west richting op elkaar af. Aan het einde van het Siluur, 417 miljoen
jaar geleden, botsten beiden op elkaar. Hiermee was de tweede fase van de Caledonische
plooiing een feit. De Iapetus Oceaan tussen Baltica en Laurentia werd gesloten door het
onderduiken en verdwijnen van de oceanische plaat in de subductiezone onder de
Baltische plaat. Het verenigen van beide continenten leverde het Caledonisch gebergte
op, waarvan nu nog de resten terug te vinden zijn in Noordwest-Europa en Noord-
Amerika. Verder zuidwaarts van de Caledonische gebergten werd ook het Brabants
Massief sterk opgeplooid door de druk uit het noordwesten. Door subductie van de
oceanische plaat ontstonden in en rond het Brabants Massief omvangrijke magmatische
intrusies. Bij Lessines en Quenast en nog op andere plaatsen in het Massief van Brabant
komen porfieren voor. Vroeger werden ze als straatstenen ontgonnen, nu als
ballastmateriaal voor wegen- en spoorwegenaanleg.
Devoon (417 - 355 miljoen jaar B.P.)
Het Caledonisch gebergte werd tamelijk snel in afwezigheid van erosievertragende
vegetatie tot de Post-Caledonische schiervlakte afgebroken. Het afbraakmateriaal kwam
o.a. in de grote geosynclinale terecht die zich over een belangrijk deel van West- en
Centraal-Europa uitstrekte. Door de opvulling van de oceaan steeg het zeepeil en kwamen
verschillende reeksen transgressies voor. Voor België verliep de kustlijn in het zuiden
1 AA VS 1 258 © 2015 Arteveldehogeschool
ongeveer volgens de Samber-Maaslijn. Het Massief van Brabant bleef nog geruime tijd
boven water uitsteken. De gesteenten bestonden uit zandstenen, schiefers en kalkstenen.
Ze werden als zand, klei en kalk afgezet, afhankelijk van de diepte van de zee. Het Devoon
wordt in drie tijdvakken onderverdeeld: Onder-, Midden- en Boven-Devoon. De Midden-
en Boven-Devoongesteenten dagzomen tussen het Massief van Brabant en de Ardennen.
Het Onder-Devoon dagzoomt in de Ardennen en wigt uit naar het noorden. De
Devoonafzettingen zijn in het zuiden vier à vijfmaal dikker dan in het noorden en de
korrelgrootte is in het zuiden steeds kleiner dan in het noorden. Dat zijn allemaal feiten
die wijzen op een transgressie van zuid naar noord in het Devoon.
─ Onder-Devoon
Het Onder-Devoon dagzoomt in de eigenlijke Ardennen. De Caledonische
massieven vormen eilandjes in deze brede west-oost tot zuidwest-noordoost
gerichte band. Ten zuiden van de Siluurzoom komt een smalle Onder-Devoonband
voor waarin een reliëf ontstaan is dat sterk op dat van de Ardennen lijkt. De kam
van Marlagne wordt trouwens ook als Condruzische Ardennen aangeduid. In de nog
ondiepe zee werd eerst een basisconglomeraat, d.i. afbraakmateriaal van het
Caledonisch gebergte, discordant op de Cambrium-Siluurlagen afgezet. Daarop
werden dan hoofdzakelijk zanden concordant afgezet. De Onder-Devoonlagen
worden in drie tijden onderscheiden, namelijk Gedinniaan, Siegeniaan en Emsiaan.
In Groot-Brittannië is de 'Old Red Sandstone-zone' gevormd uit Caledonisch
afbraakmateriaal van het Onder-Devoon.
─ Midden-Devoon
De grote Devoontransgressie die al tijdens het Onder-Devoon was ingezet, werd
echt belangrijk in het Midden-Devoon. Door een eerste grote inzakking van de
geosynclinale, waarbij de kustlijn nochtans maar een weinig verder noordwaarts
opschoof over het Massief van Brabant, veranderde de aard van de mariene
afzettingen. In de diepere zee werden door miljoenen zeeorganismen, vooral
koralen en stromatoporen, dikke lagen organische kalksteen gevormd. Men noemt
die continue kalksteenbanken, die over grote afstanden voorkomen, biostromen.
Het voorkomen en groeien van koralen is aan bepaalde voorwaarden gebonden.
Het zeewater moet zout en helder zijn met een temperatuur tussen 20 en 29°C. De
temperatuur-schommelingen mogen niet groter dan 6°C zijn. Vanaf een diepte van
60 m verdwijnen de koralen. In het Midden-Devoon worden twee tijden
onderscheiden, namelijk het Couviniaan met onderaan schiefers en erboven
kalksteen en het Givetiaan bestaande uit een enorm dik pakket zuivere zwart-
blauwe kalksteen. Het meer noordwaarts voorkomen van het Givetiaan wijst op
een verder doorgaande transgressie van de zee. Spirifer is net als in het Onder- en
Boven-Devoon het gidsfossiel bij uitstek. De Kalkzoom, overgangszone tussen
Condroz en Ardennen bestaat vooral uit Midden-Devoonkalkstenen waarin vele al
of niet toeristisch uitgebate grotten gevormd zijn.
─ Boven-Devoon
In het Boven-Devoon ging de noordwaartse transgressie nog verder door tot in
Nederland. Men onderscheidt twee belangrijke tijden, namelijk het Frasniaan en
1 AA VS 1 259 © 2015 Arteveldehogeschool
het Famenniaan. Het Frasniaan bestaat hoofdzakelijk uit kalksteen. Het is als het
ware een voortzetting van het Midden-Devoon. De F2-formatie is de belangrijkste
van de drie Fransniaan-formaties en vooral interessant door het voorkomen van
biohermniveaus. Een bioherm is een koepelvormig koraalrif met beperkte diameter
en dus een lokaal verschijnsel. Onderaan bestaat het rif uit solitaire koralen met
daar bovenop koraalkolonies. Daarboven ontwikkelen zich platte stromatoporen
met erboven dikke stromatoporen. Onderaan zijn ze mooi gestapeld maar naar
boven toe is er een verstoorde zone met gebroken koralen en veel koraalgruis.
Hierop komen dan weer solitaire koralen voor, erop koraalkolonies, e.d. Het rif is
dus een aaneenschakeling van verschillende series die zich steeds weer herhalen.
Heel wat biohermen zijn ontgonnen. Ze zijn immers goed bereikbaar in de tiennes,
de kalksteenheuvels die in de Famenne meer weerstand boden aan de quartaire
erosie dan de schiefers die tussen de biohermkalkstenen voorkomen. De onderste
en bovenste zone van een bioherm is altijd rood gekleurd, de middelste zone bevat
veel grijze vlekken. De gepolijste rode kalksteen is een gewaardeerd bouwmateriaal
voor trappen, vensterbanken, e.d. In de industrie wordt de kalksteen als rode
marmer verkocht. Het is nochtans een organogeen sedimentgesteente en geen
metamorf gesteente. Het boven elkaar voorkomen van dikke stromatoporen en
koralen wijst op verandering in diepte van de zee. Koralen leven immers in dieper
water dan stromatoporen, die eerder dicht bij de kust voorkomen. De cyclische
opeenvolging van beide soorten in biohermen verraadt een niet stabiele
zeebodem. Zakt de bodem, dan kunnen alleen de koralen blijven doorgroeien in
dieper zeewater. Als het rif na zekere tijd zo sterk is opgehoogd dat het net onder
de zeespiegel is gelegen, verdwijnen de koralen ten voordele van de
stromatoporen. De golfslag op het maar net overspoelde rif is waarschijnlijk de
verklaring voor het voorkomen van de verwarde zone met gebroken koralen. Het
voorkomen van biohermen in drie niveaus van het Frasniaan en niet in het
Couviniaan en Givetiaan, daar komen wel uitgestrekte biostromen voor, moet ons
doen aannemen dat in het Frasniaan drie grote subsidenties van de zeebodem zich
binnen een bepaalde periode hebben voorgedaan. De snelle subsidentie liet niet
toe dat de biostroomvormende koralen door hun aangroei de daling konden
compenseren. Zo kwam de top van de biostroom steeds dieper onder de zeespiegel
te liggen. Alleen lokaal slaagden koralen erin door te groeien. De vorming van een
bioherm was daarmee ingezet. Tijdens het Famenniaan was de Devoonzee aan een
regressie toe. De gesteenten bestaan dan ook uit heel ondiepe zee-afzettingen. In
het zuidelijk deel, in de Famenne zelf, bestaan ze voornamelijk uit schiefers. Het
zijn o.a. de Famenniaanschiefers die in het Quartair heel sterk aan vorstverwering
onderhevig waren en zo aanleiding gaven tot de vorming van de
Famennedepressie. Naar het noorden toe in de Condroz komen psammieten voor.
Ze zijn gevormd uit het in zee getransporteerde afbraakmateriaal van het
blootgelegde continent. De psammieten, ook glimmerzandstenen genoemd,
worden in grote zandsteengroeven geëxploiteerd. Sommige psammieten vertonen
prachtig bewaarde strandribbels van de voormalige Famenniaanzee wat een
voldoende bewijs vormt voor de nabijheid van de kust.
1 AA VS 1 260 © 2015 Arteveldehogeschool
Carboon (355 - 295 miljoen jaar B.P.)
De regressie van de zee gedurende het Famenniaan was van korte duur. In het begin van
het Carboon lag de kustlijn weer ver noordwaarts tot bij Denemarken en Schotland. Ten
noorden van die kustlijn lag het sterk afgevlakt Caledonisch gebergte. Het Massief van
Brabant was als een klein eiland volledig omspoeld.
─ Onder-Carboon (of Dinantiaan)
Het Onder-Carboon vormt het tweede grote kalksteenpakket van België. Het eerste
komt voor in het Midden- en Boven-Devoon. In de syncline van Namen, het
synclinorium van Dinant, het bekken van de Vesder en in het venster van Theux
dagzoomt het Onder-Carboon met twee tijden, namelijk het Tournaisiaan en het
Viséaan. Wat niet kan vermoed worden bij de lezing van de geologische kaart is de
dikte van het totale pakket. De verrassing was groot bij een boring doorheen het
Carboon nabij Mons in St-Ghislain, namelijk 750m Tournaisiaan en 1900m Viséaan,
samen meer dan 2,5 km dik. Dit wijst duidelijk op een doorgaande subsidentie van
het gebied in het Onder-Carboon. Spirifer en productus zijn er de gidsfossielen van
dienst. In het Tournaisiaan komt o.a. ook een formatie met crinoïdekalksteen voor,
ontgonnen als 'blauwe hardsteen' of 'Petit Granit' in reusachtige groeven in Noord-
Henegouwen. In het Viséaan komt een heel fijnkorrelige crinoïdekalksteen voor
bekend als 'Noir Belge' of 'Zwarte marmer van Dinant'.
─ Boven-Carboon
Het Boven-Carboon, dat eveneens in twee tijden wordt onderverdeeld, namelijk
het Namuriaan en het Westfaliaan, dagzoomt in de kern van de syncline van
Namen, in synclines van het synclinorium van Dinant en nabij Theux. In de syncline
van Namen en in de syncline van de Kempen is het echter overvloedig in de
ondergrond aanwezig. Het Namuriaan bestaat vooral uit schiefers, wat op de
nabijheid van het land wijst. De zee trok zich geleidelijk terug omdat steeds meer
puin in de bekkens rond het Brabants massief terecht kwam en het gebied ten
zuiden onder invloed van de Hercynische orogenese werd opgeheven. Ten zuiden
van de anticline van Brabant bereikt het Namuriaan een dikte van 400 m. In de
syncline van de Kempen zijn diktes van 600 m aangetoond. In het Westfaliaan
komen steenkoollagen voor, gescheiden door vele schiefer- en zandsteenlagen,
wat economisch interessant is. Het komt zowel in de Waalse steenkoolbekkens als
in het Kempens steenkoolbekken voor. In de Kempen is het Westfaliaan echter
bedekt door honderden meter sediment uit het Mesozoïcum en Cenozoïcum. Het
Westfaliaan bereikt er diktes van meer dan 3000 m. Het geassocieerd voorkomen
van steenkoollagen met andere sedimentlagen in 'vloer' en 'dak' in opeenvolgende
cycli is een gevolg van, maar ook een voorwaarde om steenkool te laten ontstaan.
Het inkolingsproces van veen tot steenkool verloopt wel over vele miljoenen jaren
maar heeft als eerste voorwaarde dat het organisch materiaal niet snel kan
verrotten. Daartoe moet het van zuurstof worden afgesloten. Dit kon als de
afstervende plantenresten in relatief rustig water terecht kwamen en afgedekt
werden door sedimentpakketten van zand en klei. De uitgestrekte moerasbossen
rond het Wales-Brabant eiland boden die gunstige omstandigheden. Tijdens het
1 AA VS 1 261 © 2015 Arteveldehogeschool
Carboon waren de klimaatsomstandigheden in dit gebied, toen met een
evenaarspositie, vochtig en warm, wat ideaal was voor de verdere ontwikkeling van
de reuzenvarens en de cryptogamen. De opeenvolging van subsidentie van het
bekken met transgressie en afzetting als gevolg en weer verlanding van het gebied
met vorming van moerasbossen die dikke veenpakketten opleverden, verklaart het
cyclisch voorkomen van de relatief dunne steenkoollagen ingepakt in lagen schiefer
en zandsteen. Werkelijk een gebeuren op de rand van zee en land waarbij
subsidentie en verlanding gelijke tred hielden. De druk van de bovenliggende lagen
en van de actieve Hercynische orogenese perste de veenpakketten samen: 25m
dikke laag organisch materiaal werd 1m dikke steenkoollaag. Steenkoollagen zijn
zelden veel dikker dan een paar meter. In de Kempen is de dikste steenkoollaag 4m.
In de Waalse bekkens zijn ze veelal minder dan 1m dik. Uiteraard speelt de dikte
van de steenkoollaag mee of ze exploiteerbaar is.
Hercynische orogenese
Een enorme bergketen van de Appalachen in Noord-Amerika over Zuid-Ierland, Wales,
het grootste deel van Frankrijk, Zuid-België en grote delen van Duitsland en Tsjechië; niet
iets wat je mogelijk acht, tenzij je je verplaatst naar het Boven-Carboon en de Atlantische
Oceaan en huidige Middellandse Zee wegdenkt. De hercynische orogenese vormde een
keerpunt in de geologie van België.
─ De Hercynische massieven in de Europese middengebertes
De Hercynische plooiing is het gevolg van de botsing van het groot zuidelijk
continent Gondwana, dat in een noordelijke koers in aanvaring kwam met Laurazië,
wat een samensmelting is van Laurentia, Baltica, Avalonië en Siberië. Hierbij werd
de Iapetus Oceaan definitief gesloten en ontstond het nieuwe supercontinent
Pangea en de Tethys Oceaan. De botsing verloopt in verschillende fasen. De voor
ons land belangrijkste fasen zijn de Sudetische en de Asturische fase. Tijdens de
Asturische fase (325 miljoen jaar B.P.) botste het Armoricaans-Boheems terrane,
dat net voor Gondwana uitdreef, met Laurazië ter hoogte van Avalonië. Deze
botsing had op ons grondgebied eigenlijk weinig invloed vermits de deformatiezone
zich net ten zuiden van ons land bevond. De Sudetische fase (300 miljoen jaar B.P.)
had op onze ondergrond de grootste impact. Deze botsing tussen Gondwana en
Laurazië vormde het meest noordelijke Hercynische deformatiefront. De Midi-
overschuiving, of Eifelbreuk, valt hiermee samen. Ten noorden van dit
deformatiefront reikt de compressieinvloed nog iets verder. Zo is ze ook
verantwoordelijk voor het Bekken van Namen en dus ook voor de tektoniek van het
Waalse steenkoolbekken. Belangrijk hierbij is ook de rol van het noordelijk gelegen
Massief van Brabant als stootblok tijdens deze fase van de Hercynische plooiing.
Door de enorme zuidelijke drukkracht werden de paleozoïsche gesteenten sterk
geplooid en gebroken. Door verharding ontstonden er vaste gesteenten (Devoon-
en Carboongesteenten) en door metamorfose werden vooral Cambrium-,
Ordovicium- en Siluurgesteenten verder gemetamorfoseerd. Bij het begin van de
volgende geologische periode, het Perm, bereikte Pangea zijn grootste omvang
door de botsing aan de oostflank van Baltica met West-Siberië. De vorming van de
1 AA VS 1 262 © 2015 Arteveldehogeschool
Oeral was hiervan het gevolg. In de volgende geologische periode, het Perm, werd
het gebergte al volledig weggeërodeerd zodat de weg vrij lag voor de mesozoïsche
zeeën om nieuwe sedimentlagen erop af te zetten. De Alpiene orogenese zorgde
voor nieuwe opheffingen in Europa vanaf het Tertiair. En ook de Hercynische
massieven ondergingen ze. Bovenliggende lagen werden geërodeerd en de
onderbouw van Hercynisch materiaal kwam weer dagzomen. Dit is ondermeer het
geval in het Armoricaans massief, het Ardennen-Rijnleisteen-massief, het Centraal
Massief, de kern Vogezen-Zwarte Woud, de Harz, het Sudetengebied, het
Ertsgebergte, Bohemen, het Massief van Wales, het Penninisch gebergte en het
Schotse Hoogland, nu allemaal plateaus of middelhoge gebergtes. Op heel wat
plaatsen zijn zelfs de Hercynische gesteenten weggeërodeerd en dagzomen de
Caledonische gesteenten, zoals bij Stavelot en Rocroi, of zelfs het precambrisch
kristallijn grondgebergte, zoals in Bretagne).
─ De Hercynische orogenese: een schoolvoorbeeld van plooien en breuken
Het Wales-Brabant eiland diende als een soort stootblok waartegen de stootkracht,
komende uit het zuiden, op uitliep. Zo ontstond een systeem van primaire plooien
met vooral een west-oost georiënteerde as. Van noord naar zuid onderscheiden we
de synclinale plooi van de Kempen, de anticlinale plooi van Brabant, de synclinale
plooi van Namen, de anticline van de Condroz, het synclinorium van Dinant waarin
een hele reeks secundaire synclines en anticlines, de anticlinale plooi van de
Ardennen, de synclinale plooi van de Eifel en de anticline van Givonne. Alle Devoon-
en Carboonlagen werden in dit systeem geplooid, soms lokaal tot afzonderlijke
kleine plooien die in het landschap als geheel goed waarneembaar zijn. De
beroemde anticline van Durbuy en de syncline van Freyr zijn ook klassieke
voorbeelden. In de Hercynische gesteenten komen echter niet alleen plooien maar
ook breuken voor. In het paleozoïsch deel van België komen meerdere breuklijnen
voor, meestal zuidwest-noordoost georiënteerd. De belangrijkste breuk is de Midi-
overschuivingsbreuk. Ze is van in Frankrijk over 200 km te volgen en vormt het
schuifvlak waarover de overhellende anticline van de Condroz en het bekken van
Dinant onder invloed van de zuidelijke druk tot op een deel van de syncline van
Namen zijn geschoven. Na de afvlakking van het Hercynisch gebergte tot de Post-
Hercynische schiervlakte lag daardoor, en ligt nu nog, het synclinorium van Dinant
naast de syncline van Namen, praktisch zonder tussenliggende anticline van de
Condroz. Enkel de Siluurzoom is nog een getuige van de verdwenen anticline.
─ Metamorfisme in of nabij de Caledonische massieven
Het metamorfisme in België nabij de massieven van Givonne, Rocroi, Serpont en
Stavelot is duidelijk een regionaal begravingsmetamorfisme, dat grotendeels maar
niet helemaal pré-orogenetisch is. Het zijn immers uitgestrekte gebieden van
tientallen vierkante kilometer groot. De druk uit het zuiden deed de goed
vervormbare gesteentepakketten plooien en breken maar de te compacte
gesteenten als de kwartsieten uit het Cambrium boden veel weerstand. De
gesteenten die net voor de buffers lagen, ondergingen heel sterke druk en werden
gemetamorfiseerd. Het Massief van Brabant ving de zuidelijke druk helemaal op en
1 AA VS 1 263 © 2015 Arteveldehogeschool
belette zo dat de gesteenten in de syncline van de Kempen intens geplooid werden.
Dit betekent dat de steenkoollagen in de Kempen niet geplooid zijn, in de Waalse
bekkens wel. Het mechaniseren van de ontginning was daardoor veel makkelijker
in de Kempen. De geringere druk in de syncline van de Kempen gaf ook maar een
beperkte ontgassing van de steenkool in wording. De Kempense kolen zijn daarom
vooral 'vette steenkool'. In de Waalse bekkens daarentegen komen ook magere
steenkool en zelfs antracietlagen voor. De verhoogde druk onder invloed van de
Hercynische orogenese geeft de verklaring.
─ Horsten en slenken in de Paleozoïsche Kempen
In de naar het noorden hellende paleozoïsche lagen van de Kempen komen geen
plooien maar wel belangrijke breuklijnen voor. Ze zijn noordwest-zuidoost
georiënteerd. Dit is bijna loodrecht op de breuklijnen in Zuid-België. Veel breuken
lopen verder in Nederland en Duitsland. Dit hele gebied is een aaneenschakeling
van horsten en slenken, namelijk opgeheven en ingezakte delen langs de breuken.
Eenmaal de hoge druk van de orogenese op de gesteenten weggevallen was, volgde
een drukontlasting. Door de ontstane rekspanningen brak op bepaalde plaatsen het
gesteente. De meeste breuken in dit gebied zijn van tertiaire ouderdom, ontstaan
na de Alpiene orogenese. Toch moeten er een paar ouder zijn aangezien niet alle
tertiaire lagen mee vervormd zijn. Het bestaan van horsten en slenken zorgt er in
elk geval voor dat de steenkoollagen uit het Boven-Carboon op verschillende
dieptes voorkomen. Ook daardoor werd de steenkoolexploitatie beïnvloed.
Perm (295 -250 miljoen jaar B.P.)
In België dagzomen de Permafzettingen slechts op een paar plaatsen midden het
Cambrium van het Massief van Stavelot. Bij boringen in de Kempen en ook in de
steenkoolmijnen is Perm in de ondergrond aangetoond, bedekt door dikke pakketten
mesozoïsche en cenozoïsche lagen. Het Perm in het Massief van Stavelot bestaat uit rode
conglomeraten, of ook poudingue de Malmédy genaamd, bewaard gebleven in de slenk
van Malmédy. Het is afbraakmateriaal van het Hercynisch gebergte dat in het Perm tot de
Post-Hercynische schiervlakte werd afgevlakt. De rode kleur van die oudste
Permafzettingen, als gevolg van een warm en droog klimaat, gaf zijn naam aan het eerste
tijdvak, het 'Rotliegendes'. België stak in het Perm praktisch volledig boven zee uit.
Nederland, Duitsland, Polen, grote delen van Rusland en het Middellandse Zeegebied
werden door de zee ingenomen, die op geregelde tijdstippen gedeeltelijk uitdampte.
Dikke zout- en anhydrietlagen bleven op de zeebodem achter. Het zijn de chemische
sedimentlagen van het 'Zechstein', het tweede tijdvak in het Perm. De zoutlagen worden
vandaag op heel wat plaatsen ontgonnen. Terwijl in onze streken
woestijnomstandigheden voorkwamen, ondergingen de nog verenigde Gondwana-
continenten een vergletsjering.
4.4.3.2.2 Mesozoïcum
Na heel wat omzwermingen van de verschillende schollen die allicht in het Precambrium
ooit al eens één geheel hadden gevormd, is op het einde van het Perm Pangea een
geologisch-geografisch feit. De Caledonische en Hercynische orogenese hebben er
1 AA VS 1 264 © 2015 Arteveldehogeschool
letterlijk hun steentje toe bijgedragen. In het begin van het nieuwe era, het Mesozoïcum,
brak Pangea in stukken en dreven de nieuwe platen weer uiteen. Tot op vandaag is die
beweging nog bezig. Te land, ter zee en ook in de lucht evolueerden flora en fauna. De
reptielen en de cephalopoda behoorden toen tot de dominerende groepen. De tektoniek
tijdens het Mesozoïcum in West-Europa wordt beheerst door drie grote pulsen van
differentiële opheffing en daling. In het Trias was er in de randzone van het Bekken van
Parijs een kanteling naar het oosten, in het Jura naar het zuiden en in het Krijt naar het
westen.
Trias (250 - 203 miljoen B.P.)
In België is het Trias bekend in Belgisch Lotharingen, waar het in de omgeving van Aarlen
dagzoomt. In Duitsland dagzoomt het in een veel uitgestrekter gebied. De drieledige
indeling in tijdvakken gaat dan ook vooral op de Duitse situatie terug. De aanvankelijk nog
continentale fase, een uitloper van het Perm met verdere afvlakking van het Hercynisch
gebergte, kreeg als naam Buntsandstein, naar de bonte rode zandsteen, verhard in de
uitgedampte zee in woestijnomstandigheden. In het tweede tijdvak, Muschelkalk, was er
een transgressie van de noordwestelijke uitloper van de Thetyszee over het sterk
afgevlakte continent. De witte tot grijze kalksteen is heel rijk aan schelpen; vandaar de
naam. In het Keuper, het derde tijdvak, trok de Thetyszee terug. Grote delen van Europa
werden in een uitdampend gebied herschapen waarin afgewisseld tussen klei en mergel
grote hoeveel-heden gipszouten gevormd werden en nu ontgonnen worden.
Jura (203 - 135 miljoen jaar B.P.)
In de Jurastreek in Frankrijk zijn de lagen van de tweede periode van het Mesozoïcum heel
goed vertegenwoordigd. De streek gaf trouwens haar naam aan de geologische periode
en de lagen die erin voorkomen. De Jura wordt onderverdeeld in drie grote tijdvakken. In
België, meer bepaald in Belgisch Lotharingen, dagzomen alleen de twee oudste, Lias en
Dogger. De lagen hellen concordant naar het zuiden. Ze werden wel horizontaal tegen het
Massief van de Ardennen afgezet, maar later in het Cenozoïcum schuin gesteld door de
opheffing van de Ardennen. Geologisch behoort dit gebied tot het Bekken van Parijs dat
tussen de Hercynische kernen van de Vogezen, het Centraal Massief, het Armoricaans
Massief en het Ardennen-Rijnleisteen-massief zit ingesloten. Belgisch Lotharingen
behoort tot de Golf van Luxemburg, een oorvormige uitloper van het bekken. De
Jurasedimenten in België bestaan hoofdzakelijk uit mergels, zandstenen, zanden en
schiefers, ondiepe strandafzettingen aan de kustlijn van het Ardens eiland dat boven zee
was blijven uitsteken. Het is het continentale puinmateriaal door de rivieren aangevoerd.
Verder in Europa zijn de Jurasedimenten volledig van mariene oorsprong. Het ontbreken
van het Malm, het derde tijdvak, wijst erop dat België volledig op een eiland lag. Op de
overgang Lias-Dogger komt een oölitisch limoniet voor. Dit arm limonietijzererts met
slechts 30% ijzer, ook wel minette genoemd, heeft het ontstaan gegeven aan de ijzer- en
staalindustrie van het noordoosten van Frankrijk en Luxemburg. De exploitatie gebeurde
in grote openluchtmijnen. In de Jura-periode zijn de ammonieten de gidsfossielen. Het
scheelde nochtans niet veel of dit was helemaal niet het geval. Van de 10 families die in
het Trias voorkwamen, heeft slechts één familie de overgang naar het Jura overleefd. De
1 AA VS 1 265 © 2015 Arteveldehogeschool
explosieve evolutie ervan had als gevolg dat nog 100 miljoen jaar lang de zeeën door
verschillende ammonietengeslachten bevolkt werden. Uit het Jura dateert de
reptielenheerschappij. Fossielen van de oervogel, de Archaeopterix, zijn ook voor het
eerst in Malmafzettingen terug gevonden.
Krijt (135 - 65 miljoen jaar B.P.)
In de derde periode van het Mesozoïcum komen krijtgesteenten in grote hoeveelheden
voor. De naam Krijtperiode lag dus voor de hand. Er komen echter ook andere gesteenten
voor, zelfs van continentale oorsprong. In België zijn de sedimenten van het Onder-Krijt
hoofdzakelijk continentaal. Ons land was toen nog een deel van een eiland. Het
Wealdiaan, de oudste tijd uit het Onder-Krijt, is bekend om zijn massagraf van 23
iguanodons nabij Bernissart. De skeletten van die reuzenreptielen werden in 1878 op
320m diepte gevonden en zijn nu tentoongesteld in het Koninklijk Belgisch Instituut voor
Natuurwetenschappen in Brussel. Om een onbekende reden zijn die reptielen in groep
gestorven en bedolven geraakt in rivier- en meerafzettingen aan de rand van de
opkomende Krijtzee. De Golf van Mons, geografisch het Hainebekken, waarin het
Wealdiaan voorkomt en zelfs dagzoomt, is een noordelijke uitloper van het Bekken van
Parijs. De Onder-Krijtzee was op het einde van het Onder-Krijt er in binnen gedrongen.
Het Boven-Krijt dagzoomt niet alleen in Haspengouw en het Land van Herve maar ook in
kleine plekjes overal te lande, zelfs tot op het massief van Stavelot. Dit wil zeggen dat in
het Boven-Krijt België volledig door de zee overspoeld raakte en met Krijtafzettingen
bedekt werd. In de ondergrond van Laag- en Midden-België komen de Krijtafzettingen
over grote dikte voor. Ze zijn evenwel door dikke pakketten Tertiair en Quartair bedolven.
Op de Ardense plateaus en op de top van de anticline van Brabant zijn ze praktisch volledig
weggeërodeerd. In de krijtafzettingen komen oplossingsholtes voor, geologische
orgelpijpen, die met het bovenliggend jonger materiaal opgevuld zijn. Op sommige
plaatsen in het landschap zijn ook dolines waarneembaar. Het zijn ingezakte gebieden
boven een geleidelijk opgeloste ondergrond of boven ondergrondse holtes. De grote
Krijttransgressie vanuit het noorden werd mogelijk door het stilaan uit elkaar bewegen
van de Noord-Amerikaanse en de Europese plaat vanaf het begin van de Krijt-periode. Het
supercontinent Pangea viel immers weer uiteen. Het ontstaan van de Atlantische Oceaan
leverde nieuwe mogelijkheden tot transgressie op. Grote delen van Europa waren zo
overspoeld. Het zeepeil lag toen zeker 100 à 300 m hoger dan nu. Weinig land had als
gevolg dat er weinig erosie was en dus weinig materiaal naar zee werd afgevoerd.
Microscopisch kleine diertjes met een kalkskelet konden in dit heldere, tropische water
goed ontwikkelen en bij hun afsterven leverde hun kalkskelet het basismateriaal voor de
dikke krijtlagen.
4.4.3.2.3 Cenozoïcum
Voor België is het Cenozoïcum, het voorlopig laatste era, heel belangrijk. Het gebied ten
noorden van de Samber-Maaslijn is namelijk volledig door cenozoïsche lagen bedekt.
Maar ook het reliëf van alle geografische streken van België is in die recente geologische
periodes geboetseerd.
1 AA VS 1 266 © 2015 Arteveldehogeschool
Tertiair (65 - 1,75 miljoen jaar B.P.)
Op het einde van het Krijt en het begin van het Tertiair deed zich in de dierenwereld een
echte omwenteling voor, als resultaat van een kosmische botsing van de aarde met een
komeet, planetoïde, grote meteoriet, of iets dergelijks. De mollusken en de reptielen
waren aan de bijna volledige ondergang toe, de zoogdieren begonnen aan een heel
merkwaardige ontwikkeling waarbij alle orden praktisch op het zelfde moment hun
veroveringstocht inzetten. In de plantenwereld ging de explosieve ontwikkeling van de
angiospermen, al begonnen in het Boven-Krijt, verder. Die explosie weerspiegelt zich
ondermeer in de vorming van bruinkoollagen, intensief ontgonnen in Duitsland. Het doet
denken aan de ontwikkeling van de cryptogamen in het Carboon toen de steenkoollagen
gevormd werden. De toename van de bloesemplanten had een geweldige uitbreiding van
de insecten als gevolg, wat op zijn beurt de evolutie van de insectenetende zoogdieren
bevorderde. Ook de sterke ontwikkeling van de knaagdieren kan daarmee in verband
worden gebracht. De evolutie van de roofdieren volgde op die van de insecten- en
planteneters. De vorming van de hoogontwikkelde zoogdieren, de apen, ging ermee
gepaard. De eerste stap naar het opstaan van de Homo sapiens was ingezet. Op zuiver
geologisch gebied is het Tertiair door een opeenvolging van trans- en regressies
gekenmerkt, hoofdzakelijk vanuit een noordelijke zee. Lokaal verzakken en oprijzen van
de aardkorst speelde daarin een belangrijke rol. Europa kreeg immers in het zuiden weer
heel wat te verduren van het opdringerige Afrika wat aanleiding gaf tot de vorming van
onder andere de Alpen en de Pyreneeën gedurende de Alpiene orogenese.
─ Paleoceen
Tijdens de overgang van Krijt naar Tertiair bevond Noordwest-België zich in een
continentale fase, of met andere woorden aan de rand van een ondiepe zee. De
afzettingen zijn dan ook heel verscheiden naargelang de plaats in België.
─ Eoceen
In het Eoceen hebben verschillende trans- en regressies mekaar opgevolgd. De
kustlijn van de Eocene zeeën, voorlopers van de huidige Noordzee, kwam ongelijk
ver zuidwaarts. Alle Eocene afzettingen zijn marien. De afzettingen zijn afwisselend
zandig en kleiig, afhankelijk van de afstand tot de kustlijn.
Onder-Eoceen: In het Onder-Eoceen reikte de Noordzee in een brede golf tot
voorbij Parijs in het zuiden en voorbij London in het westen. Het grootste deel
van België, op de Hoge Ardennen na, was door een kalme zee bedekt. De bodem
werd vooral met klei en zandige klei bedekt. In het Trias en Jura waren de
landmassa's rondom al sterk afgevlakt zodat nog maar weinig grof materiaal zijn
weg naar zee vond. In het zuidelijk deel van Vlaanderen dagzomen de kleilagen
behorend tot de Klei van Kortrijk. Deze laatste is een plastisch blauwgrijze klei
die plaatselijk over 180 m dikte voorkomt. Weinig fossielen wijzen op een diepe
zeebodem en een gering zuurstofgehalte. De laagjes fijn zand die op bepaalde
dieptes erin voorkomen, werden waarschijnlijk bij stormweer vanaf de verre
zandstranden aangewaaid. Meer ten oosten van Brussel zijn de kleilagen
zandiger en minder dik. De nabijheid van de toenmalige kustlijn blijkt daaruit.
1 AA VS 1 267 © 2015 Arteveldehogeschool
Het zuiver kleigehalte maakt de Klei van Kortrijk uiterst geschikt voor de
baksteenindustrie die in het zuiden van West-Vlaanderen duidelijk een vaste
stek heeft gevonden. De bovenliggende formaties zijn zandiger en fossielrijker.
Een woeliger zee, met sterkere stromingen en zuurstofrijker water gaf de aanzet
voor dit veranderend karakter. Een regressie van de Eoceenzee was ingezet.
Midden-Eoceen: Het noordwaarts wegtrekken van de Onder-Eoceenzee is
ondermeer te verklaren door de sterke opheffing van de as Weald-Artesië-
Ardennen, waardoor ten zuiden van ons land een echte landrug ontstond. De
opheffing van de Pyreneeën onder invloed van de noordwaarts bewegende
Afrikaanse plaat gaf het duwtje. De opheffing van de Weald-rug was zo duidelijk
dat, net zoals nu nog bij Calais en Dover, de veel oudere krijtlagen boven de zee
uitstaken. Toch moet langs een verlaagd punt in de rug, het Nauw van Laon, een
verbinding gerealiseerd zijn tussen de koudere Noordzee en de warmere
Atlantische Oceaan. Het openzee-karakter van de toenmalige Noordzee zorgde
voor sterke zeestromingen zodat langs de Vlaamse kust relatief grof zand werd
aangevoerd en afgezet. De sterke stromingen schuurden ook ten oosten van de
Zenne meerdere zuidzuidwest-noordnoordoost verlopende geulen uit, soms tot
in het Massief van Brabant, die later met vooral grove zanden werden opgevuld.
Het gebied moet er een beetje als de huidige Zeeuwse delta hebben uitgezien,
waarin een aantal rivieren uitmondden. Resten van stukken hout en vruchten
van tropische boomsoorten in de zanden wijzen in die richting. Al die zanden
samen vormen de Zanden van Brussel. Ze dagzomen tussen Brussel en Tienen.
Op een aantal plaatsen komt in het zand veel kalk voor, afkomstig van de
Krijtformaties die, eenmaal aan de oppervlakte, geërodeerd werden: kalk ideaal
als kitmiddel. De regelmatige kalkzandsteenbanken werden in vorige eeuwen
graag als de Gobertange-bouwsteen gebruikt. De Zanden van Brussel worden nu
nog als metselzand uitgebaat. Ook ten westen van de Zenne komen bijna witte
kalkzandsteenbanken voor in het 'Lede Zand', eveneens in veel historische
gebouwen als bouwsteen gebruikt, zoals de Balegemse zandsteen.
Boven-Eoceen: Een nieuwe transgressie overspoelde het continent. De
afgezette sedimenten werden fijnkorreliger. Grove zanden ruimden de plaats
voor fijne zanden en zelfs hier en daar werd klei afgezet, namelijk de Klei van
Maldegem, wat op een relatief diepe zee wijst.
─ Oligoceen
Na het Tongeriaan, de eerste tijd in het Oligoceen met overwegend afzetting van
kleiiig zand tot klei, volgde in het Rupeliaan de tweede grootste transgressie van
het Tertiair. Waar in het Eoceen de Noordzee vooral een zuidwaartse uitbreiding
nam, breidde ze in het Oligoceen vooral oostwaarts uit. De as van Artesië, die onder
invloed van de Alpiene orogenese nog verder opgeduwd werd, raakte ze niet over.
De nog relatief vlakke delen van de Ardennen en Condroz werden wel overspoeld.
Die grote uitbreiding betekent dat in Vlaanderen de zee tamelijk diep was. Afzetting
van de Klei van Boom, in grote pakketten, was een logisch gevolg daarvan. In de
1 AA VS 1 268 © 2015 Arteveldehogeschool
Kempense ondergrond zijn diktes van 100 m gemeten. Het is een donker- tot
lichtgrijze plastische klei, met een typisch gebande structuur waarin hier en daar
septaria voorkomen. Ze dagzoomt in een west-oost gerichte band ten noorden van
de lijn Durme-Schelde-Rupel en vormt er een langgerekte topografische
verhevenheid, beter bekend als de paracuesta's van het Land van Waas en van
Boom. Dat ook hier in de Rupelstreek en het Land van Waas een baksteenindustrie
uit de grond werd gestampt, is dus heel goed te begrijpen. Naar het einde toe van
het Oligoceen trok de kustlijn meer noordwaarts. De afzettingen werden zandiger.
De regressie was een gevolg van het verder stijgen van de Ardennen en omgeving,
samen met de andere Hercynische massieven, onder invloed van de blijvende
kracht die uitging van Afrika dat tegen Europa duwde. Vlaanderen was, voorlopig
althans, land geworden. In plaats van opbouw was er afbraak. Daarvoor was een
jong rivierenstelsel verantwoordelijk. In de Ardennen vormde de as Libramont-
Bastogne de waterscheidingslijn. En ze is dat vandaag nog. Vermeldenswaard is nog
dat in de Condroz op een aantal plaatsen roodgekleurde sedimenten van
Oligoceen-ouderdom voorkomen, bewaard in dolines van paleozoïsche kalkstenen.
Ze werden in de Middeleeuwen en misschien nog vroeger als licht ijzerhoudende
zanden ontgonnen, een geschikt erts voor de kleine ijzersmeltoventjes. De fameuze
'Fondry des Chiens' nabij Nismes verwijst naar die bedrijvigheid.
─ Mioceen
In het Mioceen had België, op het noordoosten na, een overwegend continentaal
karakter. Erosie was troef. Soms werden diepe geulen uitgeschuurd dwars
doorheen de Klei van Boom tot op de onderliggende zanden. Rode paleobodems,
op sommige plaatsen in Brabant en Haspengouw bewaard, wijzen op een
subtropisch tot warmgematigd klimaat. De Noordzee was teruggedrongen tot in
Nederland en bereikte nu en dan het noorden van België langs een zuidelijke bocht,
die soms meer op een kustmoeras leek. Lignietlagen, te dun voor exploitatie,
bovenop spierwitte zanden, namelijk Maasmechelen Zilverzand, laten toe dit
verhaal na te vertellen. Het Mioceen is echter voor het Vlaamse land geen kleurloze
periode zonder speciaal 'event'. Tijdens het Boven-Mioceen steeg de zeespiegel
weer en kende Vlaanderen de grootste transgressie sedert het Eoceen. Grof
glauconiethoudende Zanden van Diest werden in een zee met sterke
getijstromingen afgezet. De diepe geulen werden er mee opgevuld. We herkennen
hierin een beetje de situatie uit het Midden-Eoceen. Net als toen was er nu een
verbinding tussen de Noordzee en de Atlantische Oceaan, dus ongeveer de
voorloper van het huidige Nauw van Calais. De kustlijn verliep waarschijnlijk van
Kwaadmechelen over het Hageland, langs de heuvels van Zuid-Vlaanderen tot aan
de nu dode zeekliffen bij Cap Blanc Nez. Het heuvellandschap van het Hageland, de
Vlaamse Ardennen en de heuvelrij van Kemmelberg tot Katsberg, de vorm en de
spreiding van de heuvels, doet vermoeden dat het hier gaat om zandbanken, zoals
de huidige Vlaamse banken voor de Belgische kust. Bij het terugtrekken van de
Diestiaanzee kwamen eerst de toppen ervan met de lucht in contact en het
ijzerhoudend materiaal oxideerde tot roest, waardoor de zandkorrels aaneenkitten
tot een harde ijzerzandsteen. Zo werd een beschermende kap gevormd die de
1 AA VS 1 269 © 2015 Arteveldehogeschool
zandbanken beter tegen riviererosie beschermde dan het materiaal in de
depressies tussen de zandbanken. De tamelijk plotse stijging en daling van het
zeepeil gedurende dit ‘Diestiaan event' vraagt naar een verklaring. Zeker is dat de
Diestiaankust niet 150m hoog lag, zoals nu bij Artesië. Dit normaal gezien
horizontaal strand ligt nu bij Pellenberg op 100m en op 60m bij Kwaadmechelen.
Deze schuine situatie kan alleen verklaard worden door een latere tectonische
opheffing van Artesië en Brabant en een daling van de Noordzeebodem in de
Kempen. Tijdens het Diestiaan was het reliëf nog veel vlakker en de zeetransgressie
kwam er door een veel kleinere stijging van het zeepeil dan de hoogteligging van
het strand laat vermoeden. In die Diestiaantijd was de Middellandse Zee trouwens
een echte binnenzee geworden door het sluiten van de Straat van Gibraltar. In het
warme en droge klimaat verliep de verdamping van het zeewater vlugger dan de
aanvoer van water langs neerslag en rivieren om. Dat is ook nu het geval, maar de
instroom van de Atlantische Oceaan langs de Straat van Gibraltar vult de
Middellandse Zee weer aan. Toen dampte de binnenzee geleidelijk in zoals de dikke
zeezoutlagen op de bodem aantonen. Het verdampte water viel op andere plaatsen
weer als neerslag uit waardoor het zeepeil evenredig steeg en dit veroorzaakte de
laatste verre zeetransgressie van het Tertiair. Toen de Straat van Gibraltar weer
open was, werd de Middellandse-Zeeput heel vlug gevuld met instromend
Atlantisch water en herstelde het oceaanpeil zich op zijn normale peil. Dit verklaart
de relatief korte duur van de wereldwijde stijging van het oceaanpeil waarvan de
Diestiaanzee-transgressie een deeltje was.
─ Plioceen
Het Plioceen is de laatste tamelijk korte periode uit het Tertiair. De Diestiaanzee
was bijna volledig uit België weggetrokken en alleen het uiterste noorden
onderging nog de kleine schommelingen waaraan de kustlijn onderhevig was.
Verschillende zandformaties werden erbij afgezet, ondermeer de Zanden van Mol,
witte zuivere kwartszanden, wereldwijd gevraagd en gebruikt in de glasindustrie.
Die regressiefase was het gevolg van de verdere opheffing van het Massief van
Brabant, die al in het Eoceen was begonnen. Daardoor kantelden Laag- en Midden-
België naar het noorden. Nederland zakte mee en alleen daar kon de Noordzee nog
verder binnendringen. Alle lagen die tegen het Massief van Brabant waren afgezet,
duiken nu noordwaarts. De reden kennen we. In het Plioceen ontstond op het
nieuwe land het huidige rivierenstelsel. Het zuidwest-noordoost verloop van alle
rivieren van Leie tot Gete maakt als het ware de reconstructie mogelijk van de
regressie van de kustlijn. Stilaan verkoelde het klimaat; een groot stuk van het
Gondwana-continent was immers over de Zuidpool gaan schuiven waardoor op
Antarctica een echte ijskap gevormd werd. De overgang naar het Quartair was in
de maak.
Quartair
Het Quartair is de enige geologische periode die niet ingedeeld wordt op basis van
fossielen, maar wel op basis van klimatologische aspecten. Deze klimaatwijzigingen zijn
wereldwijd opgetreden.
1 AA VS 1 270 © 2015 Arteveldehogeschool
─ Pleistoceen
Het Pleistoceen is de periode van de ijstijden. De start van de vorming van
ijskappen situeert zich ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden. Een ijstijd is een tijdperk
waarin het landijs aangroeit en een groot deel van het aardoppervlak bedekt. In de
huidige klimatologische omstandigheden is dit landijs beperkt tot de omgeving van
de polen. De ijsmassa groeit aan omdat de temperatuur daalt. Als deze een vijftal
graden zou dalen, groeit het landijs op korte tijd aan tot in Noord-Duitsland.
Groenland en Antarctica maken op dit moment nog steeds een ijstijd door.
Klimaatveranderingen worden op dit moment het best onderzocht door de studie
van de afzettingen op de zeebodem. De sedimentatie weerspiegelt onafgebroken
de klimaatswijzigingen. Dankzij dit onderzoek weten we dat in het Pleistoceen
minstens 22 koude perioden optraden. De term ijstijden is bijgevolg niet juist om
deze koude periodes te benoemen, omdat bij een algemene temperatuurdaling
niet overal vergletsjering voorkwam. Waar men vroeger nog sprak van glacialen en
interglacialen, voor de grote indelingen in kouder en warmer, en van stadialen en
interstadialen, voor de kortere schommelingen, bakent men deze nu allemaal als
afzonderlijke koude en warme periodes af. De temperatuurschommelingen tijdens
het Pleistoceen leiden tot een indelen van de tijdsperiode in verschillende
deelperiodes. In de Alpen onderscheidt men op basis van gletsjerafzettingen een
zestal periodes waarin het ijs zich uitbreidde, namelijk Biber, Donau, Günz, Mindel,
Riss en Würm. In Noord-Europa worden een drietal ijstijden afgebakend, zijnde
Elster, Saale, Weichsel.
Weichsel Würm 13.000-70.000 jaar geleden Belangrijkste voor
landschapsvorming
Saale Riss 125.000-200.000 jaar geleden Voor ons de koudste
Elster Mindel 250.000-800.000 jaar geleden Wellicht de langste
Vroegere klimaten afleiden uit gesteenten31
Uit een gesteente alleen het paleoklimaat afleiden, is meestal onmogelijk. Paleoklimaten
dienen afgeleid te worden uit een combinatie van gegevens, die met behulp van bijvoorbeeld
zuurstofisotopenonderzoek, fossiele planten en dieren en pollenanalyse verkregen worden.
Toch kunnen enkele voorbeelden gegeven worden van hoe uit gesteentestukken toch al een
denkpiste over een destijds heersend klimaat kan worden ingeslagen, die dan met verder veld-
en labo-onderzoek moet verkend worden.
- Grindkeien die nauwelijks gerond zijn, wijzen op weinig tot geen transport. Dit betekent
dus weinig neerslag. Indien de fragmenten ook gepolijst zijn door de wind, kunnen we
hieruit een woestijnklimaat concluderen.
- Gesteentefragmenten die geslepen facetten vertonen, duiden op constante
windrichtingen. Dit kan gaan om zandstralen in een woestijnklimaat, of door een constante
wind beladen met ijskristalletjes in een polair klimaat.
31 (Vandenberghe & Adriaens, 2014)
1 AA VS 1 271 © 2015 Arteveldehogeschool
- Grindkeien die op een natuurlijke wijze gebroken zijn, zijn wellicht door de koude
gebarsten. Koude winters in ons huidig klimaat kunnen dit niet veroorzaken; dit kan echter
alleen in periglaciale klimaatcondities.
- Keien met striaties, krassen, zijn enkel te vinden waar gletsjers gesteenten op elkaar
gewreven hebben onder grote druk.
- Grindkeien die door de aanwezigheid van hematiet rood verkleurd zijn, duiden een warmer
klimaat dan vandaag. Ook rode kleuren van hematiet neergeslagen in een bodem, zoals
een laterietbodem, wijzen op een warm klimaat.
- Zoutvorming wijst op een balans ‘verdaming-aanvoer’ van water in het voordeel van de
verdamping, en dit gedurende een langere tijd. Daardoor neemt de zoutconcentratie
immers toe in het water en zullen de zouten kunnen neerslaan. Zoutafzettingen zijn dus in
het algemeen een indicatie van een warm en droog klimaat.
- Indrukken van regendruppels wijzen uiteraard op neerslag.
- Net zoals bij de loess en leem in onze streken is een samenstelling van bijna uitsluitend
siltpartikels typisch voor een sedimentgenese door de vermaling van puin door gletsjers.
Het uitgewaaid gletsjerpuin levert dan de loess.
- Verkiezeld hout wijst op een klimaatsomslag. Om grondwater kiezelrijk te krijgen, moeten
we immers denken aan een warm en droog klimaat, waardoor de kiezels sedimenteren in
grote getale doordat er niet voldoende neerslag is om ze te transporteren. Echter: de groei
van het hout, de boom, vereist een vochtig klimaat. Een klimaatsomslag lijkt dus de enige
juiste denkpiste.
IJstijden zijn het gevolg van een ingewikkeld samenspel van verschillende factoren.
Vooreerst zijn er de conditionele factoren, zoals de ligging van de continenten. De
vorming van ijskappen is alleen mogelijk op continenten. Naarmate er meer land in
de omgeving van de polen ligt, zal het mondiale klimaat kouder zijn. De verdeling
van de energie door oceaan- en zeestromingen wordt sterk bepaald door de vorm
van de continenten: toen Antarctica zich losmaakte van de andere continenten
kwam het buiten het bereik van warme zeestromingen zodat het sterk afkoelde.
Sneeuw en ijs smolten niet meer weg en er vormde zich een dikke ijskap; deze ijskap
werkt op zijn beurt nog eens de afkoeling in de hand omdat ze veel zonnestraling
weerkaatst. Dit noemt men thermische isolatie: bij een afgesloten poolgebied kan
warmte nog maar moeilijk naar de polen toestromen, met de vorming van een
ijskap tot gevolg. Op het einde van het Tertiair kwamen Noord-Amerika en Eurazië
in een kring rondom de Noordpool te liggen, waardoor zo de Noordelijke IJszee
thermisch geïsoleerd geraakte en er zich 3 miljoen jaar geleden ijskappen
ontwikkelden boven Noord-Amerika en Eurazië.
Een reden voor de fluctuaties tussen warme en koude periodes dient echter elders
te worden gezocht, namelijk in de sturende mechanismen, zoals de variaties in de
verdeling van de zonnestraling. De hoeveelheid zonnestraling die elke plaats op
aarde ontvangt hangt af van:
Excentriciteit van de aardbaan: De excentriciteit van de aardbaan varieert van
bijna cirkelvormig tot zwak elliptisch; de periodiciteit van dit verschijnsel is
96.000 jaar. Een ellipsvorm betekent een verschil in lengte tussen zomer- en
winterhalfjaar; een cirkelvorm betekent een nagenoeg even lang zomerhalfjaar
als winterhalfjaar. Op dit moment is de aardbaan bijna cirkelvormig.
1 AA VS 1 272 © 2015 Arteveldehogeschool
Precessie: De richting van de helling van de aardas ten opzichte van de ecliptica
varieert ten gevolge van de precessie met een periode die varieert tussen de
13.500 jaar en 29.000 jaar. Hierdoor passeer de aarde afwisselend in het
aphelium en perihelium tijdens de winter en de zomer. Algemeen geldt hierbij:
hoe dichter de aarde bij de zon passeert, dus in het perihelium, dan zal het
warmer zijn, zowel tijdens de winter als de zomer. Omgekeerd geldt ook: hoe
verder de aarde van de zon is, dus nabij het aphelium, dan zal het frisser zijn,
zowel tijdens de winter als de zomer. Momenteel passeert het noordelijk
halfrond ‘s winters in de buurt van het perihelium, dan zijn deze winters zachter
dan indien de aarde ’s winters nabij het aphelium zouden passeren.
Obliquiteit: De helling van de aardas met de ecliptica, de obliquiteit, varieert
als gevolg van een schommelbeweging op nutatie tussen de 21,8° en 24’4° met
een periode van 41.000 jaar. Nu is de hoek 23°27’. Hoe groter de hoek, hoe meer
zonnestraling de hogere breedten zullen krijgen. Dit veroorzaakt koude winters,
maar ook hete zomers. Een minimale hoek veroorzaakt zachte winters en frisse
zomers, of dus een matiging van het klimaat. Deze factor veroorzaakt dus
variaties in de jaarlijkse verdeling van de warmte tussen de polen en de evenaar.
Door deze variabelen met elkaar te combineren kan de totale hoeveelheid
ontvangen zonnestraling worden berekend over een lange periode en voor om het
even welke breedtegraad. Milankovitch berekende dit voor het eerst in 1920; men
noemt deze variabelen dan ook de Milankovitch-variabelen. Er bleek een
duidelijke overeenkomst te zijn tussen de berekende periodes van minimum
instraling en de gemeten koelere geologische periodes. Dit moet echter wel
gerelativeerd of genuanceerd worden. De temperatuurvariatie die op basis van
deze gegevens kan verklaard worden bedraagt ongeveer 4°C. De
temperatuurvariatie in de zomer was echter groter; men spreekt van dalingen van
15 tot 20°C. Ten tweede zijn de instralingsvariaties tegengesteld tussen het
noordelijk en zuidelijk halfrond. Geologisch onderzoek heeft echter uitgewezen dat
ijstijden gelijktijdig optraden in beide halfronden. Ten derde zou men op basis van
deze gegevens ijstijden doorheen de hele geologische geschiedenis met deze
berekende periodiciteit moeten kunnen terugvinden. Dit is niet het geval.
Naast de ligging van de continenten en de variaties in de verdeling van de
zonnestraling, moeten er dus nog andere factoren hebben meegespeeld. Deze
andere factoren zijn de terugkoppelingen. Het evenwichtspunt tussen afsmelten
en accumulatie van sneeuw wordt bepaald door de instraling en dus door de
Milankovitch-curve. Dit punt kan op zee liggen of op het land; ligt het op zee dan
ontwikkelt zich geen ijskap terwijl, als het op het land ligt, er wel een ijskap wordt
gevormd. Ligt het punt in de ijskap, dan groeit de ijskap aan. Door de verschuiving
van de continenten kwam dit punt op het einde van het Tertiair op het land te
liggen. Daardoor werd de opbouw van landijs mogelijk. In de literatuur worden nog
een hele reeks meespelende factoren aangehaald, zoals een schommeling in het
CO2-gehalte, een verandering in de oceaan- en zeestromingen,
vulkaanuitbarstingen, stof in de atmosfeer, variaties in zonne-activiteit, e.d.
1 AA VS 1 273 © 2015 Arteveldehogeschool
Christoffel Columbus veroorzaakte kleine ijstijd32
Er is aangetoond dat Christoffel Columbus en de Europeanen die in zijn kielzog in Amerika
terechtkwamen, verantwoordelijk zijn geweest voor zulke grootschalige veranderingen in de
lokale ecosystemen dat ze het klimaat hebben beïnvloed, met een afkoeling als gevolg, ook in
Europa. De Europeanen veroorzaakten zo’n grootschalige sterfte onder de indianen, dat grote
stukken land spontaan herbebosten, omdat er minder hout nodig was voor vuren. Meer bos
betekent meer CO2 uit de lucht gehaald, waardoor er minder broeikaseffect was, en dus een
afkoeling. Het fenomeen zou verantwoordelijk zijn voor de plotse daling van het CO2-gehalte
in de atmosfeer in de zestiende en zeventiende eeuw, zoals men uit onderzoek van ijslagen in
de poolregio’s heeft kunnen afleiden. In die periode werd Europa getroffen door wat
algemeen als de kleine ijstijd wordt omschreven.
Tijdens een ijstijd wordt de afstand tussen de evenaar, waar het omzeggens steeds
even warm blijft, en de zone met ijs kleiner. Hierdoor verschuiven de huidige
klimaatgordels zuidwaarts. Andere kenmerken van ijstijden en dan vooral voor
onze omgeving zijn:
De Noordzee ligt droog en de plantengroei is schaars: Een poolwoestijn
verschijnt vanaf het moment dat de juli-temperatuur lager is dan 5°C.
Boomgroei blijft achterwege vanaf het ogenblik dat de juli-temperatuur
beneden de 10°C blijft. Omdat het kouder is, smelt er tijdens de winter minder
sneeuw af, de ijskappen groeien aan en de zeespiegel daalt. Omgekeerd zal na
een ijstijd de sneeuw meer smelten en de zeespiegel zal stijgen. De daling van
de zeespiegel tijdens de Saale zou ongeveer 130 m hebben bedragen ten
opzichte van het huidig niveau. Tijdens de Weichsel schat men de daling van het
zeeniveau op ongeveer 110m.
Een verhoogde windwerking: Er is veel materiaal beschikbaar, de Noordzee ligt
immers droog, het landschap is er een poolwoestijn, overal is de vegetatie
schaars. Bovendien hebben de vooruitschuivende gletsjers een hele puinwaaier
afgezet aan hun uiteinden. Eindmorenes tekenen de maximale uitbreidingen
van de ijskappen. Het smeltwater van de ijskap waaierde dit materiaal uit ten
zuiden van de ijskap. De wind waait erg krachtig vanuit het noorden. Door de
koude is er een dalende luchtcirculatie met als gevolg een hoogdrukgebied; ten
zuiden van de ijskap is het warmer en ligt er een laag drukgebied.
Er is veel afzetting van zand en leem: In de lange, koude winters droogde het
landschap uit en de wind nam het losliggend materiaal op en vervoerde het
zuidwaarts. De zandkorrels werden laag over de grond vervoerd, door middel
van saltatie, terwijl het fijnere stof, de leem, hoog in de lucht al zweven, in
suspensie, werd meegenomen. Zand blijft liggen zodra de windsnelheid
enigszins afneemt; de leem daarentegen blijft nog in de lucht hangen tot de
windsnelheid bijna nul is. Leem kleeft in de neerdwarrelende sneeuw en wordt
samen afgezet. Afzettingen van zand worden dekzand genoemd; eolische
32 (Knack, 2011) 274 © 2015 Arteveldehogeschool
1 AA VS 1
afzettingen van leem heten löss. Deze afzettingen zijn vaak dikker dan 1 m en
de löss-afzettingen zijn veelal verschillende meters dik.
Glacio-isostatische bewegingen van de continenten: Dikke ijskappen, van
ongeveer 3000m, oefenen een grote druk uit op de onderliggende aardkorst.
Volgens het principe van de isostasie zakt de vaste lithosfeer daardoor dieper
weg in de asthenosfeer. De daaronder liggende mantel vloeit dus weg naar de
omgeving waardoor daar het aardoppervlak dus zal opgetild worden.
Omgekeerd zal na de ijstijd, als de ijskap afgesmolten is, het aardoppervlak terug
oprijzen, mantelmateriaal stroomt uit de omgeving toe zodat daar het land weer
daalt. Gebieden zoals Noord-Nederland ondervinden hiervan nu een duidelijk
nadelig gevolg.
Ook op landschappelijk vlak heeft een ijstijd zijn kenmerken. In onze omgeving zijn
de ijskappen in de Saale-ijstijd tot in Midden-Nederland gekomen. Het effect
hiervan was dat er morene-afzettingen liggen tot in Midden-Nederland. Deze
afzettingen hebben granietkeien, zogenaamde zwerfstenen, meegebracht uit
Scandinavië tot in Midden-Nederland. Het fijnere puin, grondmorenemateriaal of
een mengeling van klei, leem, zand en keien, ook keileem genoemd, bedekt Noord-
Nederland overal waar het ijs aanwezig geweest is. Schommelingen in het klimaat
tijdens de ijstijd zelf zorgde voor een vooruit- en achteruitschuiven van de gletsjer
over zijn eigen puin, waardoor dit a.h.w. door een bull-dozer bij elkaar werd
geduwd. Dit zijn de zogenaamde gestuwde afzettingen van de Veluwe en van
ondermeer Texel.
In onze streken was er geen ijskap, wel periglaciale verschijnselen en een
hertekend landschap. De grond was permanent diep bevroren, permafrost. België
had strenge winters en korte zomers. Opeenvolging van dooien en bevriezen heeft
het landschap grondig veranderd: De ontdooide bovenlaag glijdt als een
modderpap over de permafrost van de hellingen naar beneden. Dit noemt men
gelifluctie. Op deze manier ontstonden ondermeer op de krijtlagen en in het zand
van het Kempisch Plateau grote smeltwaterdalen. Na de ijstijd, als de ondergrond
ontdooid was en weer poreus werd, kon het water insijpelen en ontstonden droge
dalen. In de Ardennen ontstonden op het einde van de laatste ijstijd ijsheuvels of
pingo’s of palsa’s. Een pingo is een ijsheuvel die tot 20 m hoog kan worden. Hij
bestaat uit een ijslens die in de niet continue permafrost voorkomt. In het geval van
een palsa gaat het om vele ijslenzen bovenop elkaar. De pingo of palsa zuigt het
water uit de omgeving aan dat tegen de bestaande ijskern aanvriest. Na enkele
tientallen jaren is de heuvel zo hoog geworden dat de bovenliggende bodem
scheurt. De ijskern staat bloot aan de zonnewarmte en gaat afsmelten. De
zijwanden glijden langs de ijslens naar beneden en geven het ontstaan aan een
ringvormige wal. Hierin vormt zich veen. De diameter is ongeveer 100 m. In de
Kempen zijn de dekzanden op het einde van de ijstijd onderhevig geweest aan
verwaaiingen. Daardoor vormden zich landduinen en stuifzandruggen. Deze duinen
steken in de polders als donken boven de holocene afzettingen uit. In de Famenne
ondergingen de schiefers door de vorstwerking een forse verwering. In de zomers
1 AA VS 1 275 © 2015 Arteveldehogeschool
werd dit puin door de smeltwaterstromen weggevoerd. Daardoor werd dit gebied
sterk verlaagd. De riviervalleien ondergingen tijdens de opeenvolgende ijstijden en
tussenijstijden een wisselende werking van uitschuring en vervlakking, waardoor er
uitgebreide terrassen ontstonden. Vlechtende, verwilderde rivieren hebben tijdens
de ijstijd veel puin en wisselende hoeveelheden water. Bij lagere waterstanden in
de rivier is er afzetting. Traagstromende, meanderende rivieren hebben tijdens een
interglaciaal een regelmatiger debiet en veel minder puin. In de holle oever is er
erosie, in de bolle is er sedimentatie. Of deze terrassen, die het resultaat zijn van
afwisseling van erosie en afzetting, onder elkaar of bovenop elkaar liggen, hangt af
van de plaats in de rivierloop: in de bovenloop is er overwegend opheffing van het
land geweest waardoor de rivier zich telkens opnieuw in zijn eigen afzetting kon
insnijden. Dit zijn erosieterrassen. In de benedenloop heeft de afzetting overwogen
waardoor de daaropvolgende insnijding steeds kleiner was dan de voorafgaande
afzetting. Dit zijn accumulatieterrassen. Het grootste terras situeert zich ter hoogte
van het Kempisch Plateau. Het is opgebouwd uit grinten, tijdens de Elster afgezet
door de Maas en meegebracht uit de Ardennen. De Maas stroomde in een
slenkgebied dat iets lager lag dan de omgeving. Deze depressie werd door de Maas
opgevuld. Na deze ijstijd sneed de Maas zich in de eigen afzettingen in en vormde
terrassen, terwijl aan de westelijke zijde beken en bijriviertjes van Nete en Demer
de omringende lagen wegnamen. Het grint was moeilijker weg te nemen dan de
andere lagen uit de ondergrond, waardoor er reliëfomkering plaatsvond. Daling van
de zeespiegel en intense rivierwerking tijdens de zomer hadden tot gevolg dat de
rivier diepe valleien uitschuurden. De vorming van de Vlaamse Vallei was daarvan
het gevolg. De genese van de Vlaamse Vallei is als volgt. Tijdens de Elster en de
Saale daalde het zeepeil fors. De monding van de rivieren komt daardoor verder en
lager te liggen. De rivieren kunnen zo een brede, diepe vallei uitschuren. Ten
noorden van Gent zijn diepten van 30 m gemeten. De rivieren van het
Scheldebekken zijn verantwoordelijk voor de vorming van deze grote vallei of
Vlaamse Vallei. De opvulling van deze vallei startte in het Eem-interglaciaal. Tijdens
de Weichsel werden grote hoeveelheden zand en löss door de wind aangebracht.
De Vlaamse Vallei waaide gedeeltelijk dicht. Op het einde van de ijstijd brachten de
zijrivieren van de Schelde op hun beurt veel materiaal mee dat door de smeltwaters
in deze valleien terecht was gekomen. De totale opvulling was een feit. De monding
van de Schelde in noordwestelijke richting vanaf Gent, verstopte zodat deze loop
niet langer mogelijk was. De Schelde keerde haar stroomrichting om toen ze werd
aangetapt door een terugschrijdend riviertje ten zuiden van Antwerpen.
─ Holoceen
Vanaf zo’n 10.000 jaar geleden is het klimaat fors beginnen verwarmen. Dit
gebeurde in verschillende fases. Men heeft deze klimaatschommelingen kunnen
achterhalen door analyse van de stuifmeelkorrels of pollen. De vegetatie is immers
een mooie spiegel van het klimaat. Aangezien stuifmeelkorrels goed bewaard
worden in sedimenten en elke plant typische stuifmeelkorrels heeft, is dit een
goede informatiebron. Zoals al aangehaald bij het Pleistoceen, is het normaal dat
er een afwisseling is tussen warme en koude periodes. Maar omdat de laatste
warme periode toch belangrijke landschappelijke gevolgen heeft gehad, wordt
1 AA VS 1 276 © 2015 Arteveldehogeschool
deze als een aparte eenheid in de geologie aanzien. Het Holoceen wordt ingedeeld
in vijf deelperioden: het Preboreaal, het Boreaal, het Atlanticum, het Subboreaal
en het Subatlanticum.
Door algemene opwarming smolten de ijsmassa’s voor een belangrijk gedeelte af,
zodat de zeespiegel steeg. De Pleistocene eolische sedimenten werden geleidelijk
aan, vanaf het centrum van de Noordzee, bedekt met alluviale sedimenten. Vanaf
het moment dat de Atlantische Oceaan en de Noordzee via het Nauw van Calais
met elkaar in verbinding kwamen, konden de zeestromingen de vorming van onze
kust beïnvloeden. De klifkusten van Frankrijk en Engeland werden sterk
geërodeerd. Dit afbraakmateriaal werd door de vanuit het zuidwesten komende
zeestroming noordwaarts afgezet. Uitgestrekte zandbanken en kustwallen, waarop
zich duinen ontwikkelden, ontstonden in het verlengde van Cap Gris Nez.
Daarachter lag een stuk zee of lagune dat min of meer afgesloten was van de
diepere zee. Via bressen in de kustwallen kwam de zee hier tweemaal per dag
binnen bij vloed. Op het contact van zoet water, d.i. afstromend water vanuit het
land, beladen met slib, en zout water, d.i. zeewater, eveneens beladen met slib,
ontstonden er dikke pakketten afzettingen. Slikken, die bij ieder hoogwater
overstromen, en schorren, die enkel bij springhoogwater overstromen, doorsneden
door kreken, waren de belangrijkste elementen in dit landschap. Waar de zee nog
niet kon komen, en waar de afwatering door de stijgende zeespiegelstand moeilijk
was, vormde zich een moeras en ontstonden er massale veenafzettingen.
Naarmate de zeespiegel steeg, kwam dit complex van landschappen met
kustwallen, lagunes en moerassen steeds meer landinwaarts geschoven. Dit
veenpakket is daardoor vaak bedekt met jongere alluviale sedimenten. Dit
gebeurde in verschillende fasen: elke aanval van de zee op het land, die gepaard
ging met een langdurige overstroming, is een transgressie. In het Holoceen
onderscheiden we de transgressiefase van het Flandriaan en de recenter
transgressiefasen van Duinkerken I, II en III die telkens werden onderbroken door
een regressie waarin zich weer duinen konden ontwikkelen. Ondanks het feit dat
de zeespiegel onafgebroken bleef en blijft stijgen, werden de transgressies
afgewisseld met regressies. Dit wordt uitgelegd doordat de zee het land niet altijd
even goed kan bereiken. Door de vorming van strandwallen en duinen worden
estuaria en zeegaten afgesloten. Bovendien gaat een transgressie vaak gepaard
met een stormvloed die de gevormde barrières doorbreekt. Transgressies en
regressies zijn dus meer horizontale dan verticale bewegingen. Op dit moment
stijgt de zeespiegel nog steeds en daalt het land in Nederland zodat deze
landinwaartse verschuiving nog zou verdergaan, mocht de mens niet hebben
ingegrepen via inpoldering, dijkenbouw en kustversterking.
Let wel, inpoldering kan ook op een natuurlijke wijze gebeuren, zoals het geval was
bij onze Kustpolders. De Kustpolders hebben pas recent haar huidige uitzicht
gekregen. Het water dat ten gevolge van het afsmelten van de ijskap zowat 6500
jaar geleden door het Kanaal stroomde en Groot-Brittannië van het continent
scheidde, erodeerde door de stroming en de getijdenbewegingen de klifkusten van
Frankrijk en Engeland. Dit erosiemateriaal werd samen met het losse zand van de
zeebodem meegevoerd en afgezet waar de stroming minder krachtig was.
1 AA VS 1 277 © 2015 Arteveldehogeschool
Daardoor werden voor onze toenmalige kust zandbanken gevormd die later bij
elkaar aansloten en samen een schoorwal vormden die bij laagwater boven de
zeespiegel kwam en een lagune afsloot van de zee. Via kreken stroomde het water
in en uit de lagune bij vloed en eb. In de lagune werd op schorren is plantengroei
mogelijk. Tijdens de verminderde stroming rond hoogwaterstand bezonk er het
materiaal dat met het zeewater en door rivieren de lagune was binnengestroomd.
De lagune werd minder diep, de schorren namen uitbreiding. In het steeds minder
overstroomde gebied werd door de vegetatie een veenlaag gevormd die de lagune
opvulde. Bij een nieuwe transgressie, 200 jaar voor onze tijdrekening,
overstroomde dit veengebied en werden in het veen kreken uitgespoeld. In de
kreken, waar de stroomsnelheid hoog was, werd zand afgezet. Bij overstroming van
de hogere veengedeelten verminderde de stroomsnelheid en werd alleen klei
meegevoerd die er werd afgezet. Dat leidde tot verhoging zodat overal nog enkel
klei werd aangevoerd en er weer plantengroei voorkwam zodat het gebied
verlandde en de polders geboren waren.
Een stijging van de zeespiegel betekent dat de rivieren trager gaan stromen,
waardoor hun werking overgaat in sedimentatie en de alluviale vlakten ontstaan.
Dit gebeurt vooral bij hoge waterstanden, als de rivieren buiten hun oevers treden
en de snelheid van het water op nul valt. Dan kunnen ook de kleinste partikels
afgezet worden. De aanvoer van materiaal tijdens het Holoceen is voor een groot
deel op rekening te schrijven van de mens. Door de ontbossing nam de
bodemerosie toe, waardoor grote hoeveelheden materiaal konden afspoelen en in
de rivieren terecht kwamen.
Temperatuur, neerslag en plantengroei zijn verantwoordelijk voor de verandering
van het oppervlaktegesteente tot bodem. De vegetatie zorgt voor de aanvoer van
organisch materiaal. Dit wordt ontbonden tot water, CO2 en humus. Deze humus
bestaat uit chemische verbindingen die zich gedragen als colloïden en uit ionen.
Bodemdieren zorgen ervoor dat organisch afval vermengd wordt met het
gesteente. Hoe geringer de afbraak, door lagere temperaturen en geringe
hoeveelheid neerslag, hoe meer humus zich in de bodem kan opstapelen. Neerslag
sijpelt in de grond en neemt de oplosbare stoffen en de fijnste deeltjes, zoals klei,
mee. Daardoor ontstaat in de bodem een opeenvolging van laagjes of horizonten
met elk verschillende karakteristieken. Hoe meer neerslag en hoe beter de
watercirculatie, hoe sneller de verplaatsing van materiaal in de bodem gebeurt.
Bodems weerspiegelen op deze wijze ook een stukje van de klimaat- en
vegetatiegeschiedenis. Onze bodems hebben zich maar kunnen vormen in het
Holoceen, omdat voordien de condities voor bodemvorming ongeschikt waren,
ondermeer door permafrost.
4.4.3.3 Enkele regio’s in detail
4.4.3.3.1 Condruzisch plateau
Noteer in de tabel wat je landschappelijk waarneemt op het Condruzisch plateau. De
volgende figuur kan je hierbij helpen.
1 AA VS 1 278 © 2015 Arteveldehogeschool
Landgebruik Lithologie Serie
Heuveltoppen ………………………………… ………………………………... ………………………………...
Depressies
………………………………... ………………………………... ………………………………...
Figuur 142: Doorsnede door het Condruzisch plateau
De verklaring voor het waargenomene wordt weergegeven in de onderstaande figuur.
Figuur 143: Verklaring voor het landschap van het Condruzisch plateau
4.4.3.3.2 Cuesta’s van Lotharingen
Teken in de onderstaande kader wat je in Lotharingen waarneemt wat betreft het reliëf
in het landschap..
1 AA VS 1 279 © 2015 Arteveldehogeschool
De verklaring hiervoor wordt weergeven in de volgende figuur.
Figuur 144: Verklaring van de cuesta's in Lotharingen
Som de twee voorwaarden op die voldaan moeten zijn om van een cuesta te kunnen
spreken..
………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………
4.4.3.3.3 Vlaamse Vallei
Vervolledig de legende van de onderstaande figuur. Gebruik hiertoe de benamingen uit
de PowerPoint-presentatie.
Figuur 145: Situering van de Vlaamse Vallei
1 AA VS 1 280 © 2015 Arteveldehogeschool
Het uitzicht van de Vlaamse Vallei wordt verklaard in de volgende figuur.
Figuur 146: Verklaring van het ontstaan van de Vlaamse Vallei
1 AA VS 1 281 © 2015 Arteveldehogeschool
4.4.3.3.4 Kustpolders
De genese van de polders kan met behulp van de volgende figuur verklaard worden.
Figuur 147: Genese van de Polders
4.5 Voorbeeldexamenvragen
Hieronder zijn een aantal voorbeeldexamenvragen geformuleerd over dit hoofdstuk. Voor
de figuren wordt verwezen naar de PowerPoint-presentatie van dit subhoofdstuk.
1. Bekijk de data in de volgende tabel en ook de tekeningen in bron 1 (zie PPT). Vul
vervolgens in de tweede tabel de juiste letters aan voor Hawaii en Ascension Island. Let
op: in de eerste kolom, morgen er, indien nodig, twee letters genoteerd worden.
Plaatnamen Plaatbeweging Tekening Plaatranden
a. Pacifische plaat a. destructief a. A a. oceanisch-oceanisch
b. Noord-Amerikaanse plaat b. constructief b. B b. continentaal-continentaal
c. Indo-Australische plaat c. conservatief c. C c. oceanisch-continentaal
d. Afrikaanse plaat d. stilstaand d. D d. In het midden van de plaat
Plaatnamen Plaatbeweging Tekening Plaatranden
Hawaii ………………………. ………………………. ………………………. ……………………….
Ascension ………………………. ………………………. ………………………. ……………………….
2. Omcirkel de juiste uitspraak/uitspraken.
a. Bron 2 schetst de ligging van de tektonische platen in het Ordovicium.
b. Een gesteente uit het Tertiair wordt gedateerd met de koolstofdatering.
3. Bron 3 geeft de gesteentecyclus weer. Wijs de gesteenten klei, basalt en kalksteen toe
aan de juiste plaats in deze cyclus door een nummer van op de figuur aan de gesteenten
toe te wijzen. Schrijf naast het nummer ook de letter met de corresponderende
gesteentegroep. Kies uit: ST (stollingsgesteente), SE (sedimentair) en M (metamorf).
Klei ………. ………. Basalt ………. ………. Kalksteen ………. ……….
1 AA VS 1 282 © 2015 Arteveldehogeschool
4. Bron 4 geeft informatie over de geologische tijdschaal en de relatieve datering van
gesteentelagen. In welke volgorde werden de met een letter aangeduide lagen gevormd
of afgezet? Omcirkel de juiste chronologische volgorde.
a. L-K-G-E-I-F-J-H-D-C-B-A
b. A-L-K-E-G-I-F-J-H-D-C-B
c. K-L-E-I-F-J-H-G-D-C-B-A
d. K-L-G-E-I-F-J-H-D-C-B-A
5. Bekijk de geologische doorsnede in bron 5. Hoe (van waar tot waar) loopt deze
doorsnede? Omcirkel de meest correcte oplossing.
a. van Middelkerke tot Aarlon
b. van Poperinge tot Virton
c. van Hannuit tot Sedan
1 AA VS 1 283 © 2015 Arteveldehogeschool
1 AA VS 1 284 © 2015 Arteveldehogeschool
5 GEOMORFOLOGIE
De te verwerven competenties en leerdoelen voor dit hoofdstuk zijn:
Inzicht verwerven in de geomorfologische processen die een verklaring zijn voor de
waarnemingen op excursie
Een glaciaal landschap, een eolisch landschap, een landschap gevormd door verwering,
een landschap gevormd door hellingsprocessen en een rivierlandschap herkennen op
luchtfoto’s en kaarten
Beschrijven en benoemen van de reliëfvormen die het gevolg zijn van glaciale werking,
eolische werking, verwering, hellingserosie en rivierwerking aan de hand van foto’s en
kaartmateriaal
5.1 Inleiding
De geomorfologie is de wetenschappelijke studie van de vormen van het aardoppervlak.
Zij beschrijft en analyseert de reliëfvormen (morfografie) en onderzoekt hoe dit reliëf tot
stand kwam en komt (morfogenese). Geomorfologische processen zijn fysische of
chemische mechanismen die het gesteente van toestand en/of van plaats doen
veranderen. Men onderscheidt in hoofdzaak vier basiscategorieën33:
Verweringsprocessen: Dit zijn alle processen waarbij door inwerking van water, lucht
en biologische activiteit de samenstelling en/of structuur van de gesteenten verandert.
Erosieprocessen: Dit zijn alle processen waarbij er van een los of vast gesteente
stukken worden losgerukt.
Transportprocessen: Dit zijn alle processen waarbij het losgerukte gesteente
verplaatst wordt.
Sedimentatieprocessen: Dit zijn alle processen waarbij het getransporteerde
materiaal opnieuw wordt afgezet.
De reliëfvormen die ontstaan als gevolg van geomorfologische processen kan men in twee
groepen onderverdelen: deze die ontstaan zijn door de werking van hoofdzakelijk één
enkel geomorfologisch proces, en deze die ontstaan zijn als gevolg van de gecombineerde
werking van verschillende geomorfologische processen. Dit zijn de reliëfvormen die men
gewoonlijk onder de term denudatiereliëfs samenvat. Bij de vorming van reliëfvormen
als gevolg van geomorfologische processen spelen verschillende factoren een belangrijke
rol. Tot de belangrijkste behoren de tijd, de hardheid en structuur van de gesteenten, het
klimaat, de hoogteverschillen, de vegetatie en de mens. Het uitzicht van het landschap
hangt af van het evenwicht tussen opheffing en erosie.
33 De eerste twee basiscategorieën worden ook samengebracht onder de gemeenschappelijke noemen afbraakprocessen.
1 AA VS 1 285 © 2015 Arteveldehogeschool
5.2 Verwering
5.2.1 Begripsomschrijving
Verwering omvat de destructieve processen die zich aan het aardoppervlak voordoen
waarbij gesteenten van toestand wijzigen, bijvoorbeeld van kleur, samenstelling, vorm,
en stevigheid, en waar ze finaal gefragmenteerd worden. Dit zijn dus processen die zorgen
dat de gesteenten aan het aardoppervlak verbrokkelen en vergruizen; verwering maakt
de bovenste gesteenten los en bereidt ze voor op transport door de erosiekrachten. Erosie
is de groepering van processen waarbij verweringsmateriaal getransporteerd wordt in
vaste of opgeloste vorm, door water, ijs, wind of gravitatie.
Door de verwering zal de bovenste zone een ander uitzicht vertonen dan het niet
verweerde gesteente eronder. Het landschappelijk resultaat is echter heel verschillend,
afhankelijk van het type verwering. Scherpe vormen krijgt men door mechanische of
fysische verwering (afbrokkeling), afgeronde vormen zijn er door scheikundige of
chemische verwering (ontbinding).
De snelheid en de aard van de verwering is functie van het klimaat en de aard van de
gesteenten. Bij dit laatste spelen verschillende factoren:
Chemische samenstelling: Zanden zijn het minst aantastbaar, kalkachtige gesteenten
het meest aantastbaar en klei middelmatig aantastbaar.
Heterogeniteit van de gesteenten: Graniet, dolomiet, onzuivere kalksteen en
kalkhoudende zandsteen worden sneller aangetast.
Compactheid: Compacte gesteenten weerstaan beter dan schisteuze gesteenten.
Korrelgrootte bij sedimentgesteenten: Hoe grover de korrel, hoe minder weerstand.
5.2.2 Fysische verwering
5.2.2.1 Begripsomschrijving
Wanneer de samenstelling van het gesteente ongewijzigd blijft, dan spreek met van
mechanische of fysische verwering. Het gaat dus om het afbrokkelen van het gesteente.
5.2.2.2 Soorten fysische verwering
Fysische verwering kan op meerdere manieren gebeuren.
Thermische verwering: In woestijngebieden zijn er enorme temperatuur-
schommelingen tussen dag en nacht. De bodem kent zelfs hetere temperaturen dan
de lucht. Toch blijft die verhitting beperkt tot de buitenkant van de gesteenten. De
binnenkant blijft koel. Het verhitte deel zet iets uit en zal bij de nachtelijke afkoeling
iets krimpen. Door opeenvolgende verhitting en afkoeling, dus uitzetten en inkrimpen
gaat de buitenste laag van het gesteente materiaalmoeheid vertonen en op de duur
gaan er schilfers afspringen. Door dit afbladeren komt het onderliggende gesteente
aan de oppervlakte, zodat dit proces verder kan gaan. Komen er zelfs schubben of
platen los spreken we van desquamatie of exfoliatie. Deze thermische verwering is
maar werkzaam in gebieden waar dagelijks zeer grote temperatuurschommelingen
voorkomen. Dit gebeurt vooral in woestijngebieden.
1 AA VS 1 286 © 2015 Arteveldehogeschool
Vorstverwering: In de poriën en spleten in het gesteente kan water binnendringen. Als
de temperatuur dagelijks rond het nulpunt zweeft, positief overdag en negaties ’s
nachts, krijgen we een cyclus bevriezen - ontdooien - bevriezen en bevriezend water
zet uit. Het uitgezette ijs moet als een splijtwig de poriën en spleten verwijden. Bij de
dooi overdag kan wat meer water in de verwijde spleten sijpelen om ‘s nachts bij vorst
nog meer verwijd te worden. Synoniemen voor vorstwerking zijn vorstverwering,
vorst-dooiwisseling of congelifractie. Hoofdvoorwaarde zijn temperatuur-
schommelingen rond het nulpunt. Deze voorwaarde is vervuld in koude klimaatzones
gedurende het seizoen dat vorst en dooi dagelijks met elkaar afwisselen en vooral in
het hooggebergte.
Drukontlasting: Heeft een gesteente altijd onder hoge druk gestaan, bijvoorbeeld
wanneer het bedekt was met dikke pakketten andere gesteenten, dan zal bij
drukontlasting desquamatie optreden. In tunnels kunnen daarom wel eens brokken
steen uit de zoldering vallen.
Uitkristallisatie van zout: Fysische verwerking kan ook ontstaan wanneer
zoutkristallen onder invloed van hoge temperaturen uitkristalliseren.
Noteer met behulp van de volgende figuur de ideale klimatologische omstandigheden
voor fysische verwering.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
Figuur 148: Optimale klimatologische omstandigheden voor fysische verwering
5.2.3 Chemische verwering
5.2.3.1 Begripsomschrijving
Wanneer de minerale samenstelling van het gesteente wordt aangetast, dan spreekt men
van scheikundige of chemische verwering. Deze verwering werkt dus door chemische
1 AA VS 1 287 © 2015 Arteveldehogeschool
reacties tussen de mineralen van de gesteenten met van buiten afkomstige agentia. Zo
kunnen nieuwe verbindingen gevormd worden, gedeeltelijk in de vorm van vaste stoffen.
Worden bijna alle mineralen opgelost, zoals in kalksteen kan gebeuren, dan spreekt men
van oplossing. Worden enkele mineralen opgelost, dan desintegreren de overblijvende
mineralen en spreekt men van de ontbinding van het gesteente.
5.2.3.2 Aspecten van chemische verwering
Agentia: Zuiver water is dikwijls chemisch neutraal maar regenwater bevat altijd een
geringe hoeveelheid koolzuur: H2CO3. Dit heel licht zurig regenwater wordt nog iets
zuurder wanneer het in de bodem indringt en wat humuszuren opneemt.
Processen: Het licht zurige bodemwater kan kalkhoudende gesteenten oplossen.
Hierdoor ontstaan typische oplossingsverschijnselen in kalksteen. Dit heet karst (zie
verder). Door hydrolyse worden veldspaten, bv. in graniet, tot klei verweerd:
metaalionen komen vrij en worden in oplossing afgevoerd. Voorbeeld, kaliveldspaat
(KAlSi3O8) verweert tot kaoliniet (Al2Si2O5(OH4)) De vereenvoudigde reactie is:
2 KAlSi3O8 + 9 H2O + H2CO3 → Al2Si2O5(OH)4 + 4H4SiO4 + 2K+ +2HCO3-
Mineralen met een groot aantal O- en OH-atomen, zoals kwarts en olivijn, verweren
moeilijker. Bij de stollingsgesteenten verweren de effusieve gesteenten het vlugst
door hun hoog veldspaatgehalte. Sedimentgesteenten verweren moeilijker. Ze
bestaan zelf uit mineralen die overbleven na een vroegere verwering. Toch kan het,
vooral in tropische gebieden, dat kleien nog verder worden afgebroken.
Resistentie van mineralen: De meest voorkomende mineralen van de magmatische
gesteenten zijn in de onderstaande tabel naar hun resistentie tegen chemische
verwering gerangschikt in twee reeksen, links de ferromagnesische mineralen, rechts
de plagioklaasreeks. De meest resistente mineralen zijn muskoviet en vooral kwarts.
Bij een langdurige verwering van een stollingsgesteente blijven die twee en tenslotte
enkel kwarts over. Wordt dit verweringsmateriaal door stromend water vervoerd en
in zee afgezet, ontstaat een glimmerhoudend zand of een zuiver wit kwartszand.
Olivijn Ca-plagioklaas
Augiet (pyroxeen) Plagioklaas Ca > Na
Hoornblende (amphibool) Plagioklaas Na >Ca
Na-plagioklaas
Biotiet Kaliveldspaat
Muskoviet
Kwarts
Noteer met behulp van de volgende figuur de ideale klimatologische omstandigheden
voor chemische verwering.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
1 AA VS 1 288 © 2015 Arteveldehogeschool
Figuur 149: Optimale klimatologische omstandigheden voor chemische verwering
5.2.4 Karstverschijnselen
5.2.4.1 Begripsomschrijving
Door de oplosbaarheid van kalksteen en door haar grote doorlaatbaarheid voor
insijpelend water, zijn de erosieverschijnselen en de daaruit resulterende landschappen
zo verschillend van andere landschappen, dat men haast moet denken dat de normale
erosiewetten hier niet gelden. Kalksteengebieden kennen eigen verwerings- en
erosievormen, zowel aan de oppervlakte als in de diepte. Dit zijn de karstverschijnselen,
kortweg karst genoemd. Kalksteengebieden zijn dus karstgebieden.
5.2.4.2 Werkingsprincipe
De afbrekende werking van grondwater is actief bij goedoplosbare gesteenten zoals
kalksteen (CaCo3), dolomiet (CaMg(CO3)2), steenzout (NaCl) en gips (CaSO4.2H2O). Het
insijpelend regenwater en het grondwater wordt oplossend indien ze zurig wordt.
Koolzuur wordt gevormd door de verbinding van water met koolstofioxide:
H2O + CO2 ↔ H2CO3
Door de inwerking van het licht zurig water, wordt het onoplosbaar calciumcarbonaat
omgezet in het oplosbaar calciumbicarbonaat:
H2CO3 + CaCO3 ↔ Ca(HCO3)2
Door de oplossing van dit calciumbicarbonaat in het water en na het wegvloeien van dit
nu kalkrijk hard water blijft dus niets over, behalve oplossingsholten. Dit moet men
relativeren, want niet elke kalksteen is 100% zuiver. In het hoofdstuk over gesteenten
werd duidelijk dat kalksteen gevormd is uit schelpen en/of uit koraal. Deze laatste groeien
in tropische, wat diepere zeeën, die meestal vrij zuiver zijn. Indien rivieren puin lozen in
zee, zal in het kalkslib een gehalte klastische sedimenten terecht komen. Omdat dit in wat
diepere zeeën gebeurt, zal het meestal klei zijn. Wanneer later die onzuivere kalksteen
opgelost wordt, blijft die klei als een restproduct over, namelijk residuklei.
1 AA VS 1 289 © 2015 Arteveldehogeschool
De temperatuur en de CO2-concentratie spelen een belangrijk rol bij de oplossing van
kalksteen. Leg uit.
Temperatuur: ……………………………………………………………………………………………………….
CO2-gehalte: .…………………………………………………………………………………………………………
5.2.4.3 Karstvormen
Grotten: Deze vormen van onderaardse karst zijn het opvallendst en bekendst.
Doorsijpelend water lost kalksteen in de ondergrond op, zodat holten ontstaan: de
grotten. Het ontstaan en de grootte van deze oplossingsholten hangt af van het
diaklazennet en de hoeveelheid doorsijpelend water. Ze zijn geologisch gezien jonge
en kortstondige verschijnselen. Hun levenscyclus tussen groei en instorten bedraagt
slechts enkele miljoenen jaren. Hun voorkomen is zeer complex: hun grootte
schommelt van een meter tot tientallen meters hoogte en doorsnede. Er bestaan
uitgebreide grotsystemen met verscheidene zalen, onderling verbonden met nauwe
doorgangen. Sommige grotten zijn smalle, hoge pijpen, andere opvallend horizontaal,
soms in verdiepingen verdeeld. Deze laatste hebben dikwijls te maken met de stroming
van ondergrondse rivieren. Kortom, de plattegrond van grotten is dikwijls bepaald
door de oriëntatie van laagvlakken, diaklazen en breuken.
Stalactieten en stalagmieten: Door veranderingen van druk, temperatuur, pH,
verdamping, ontwijken van opgeloste CO2 kan in plaats van oplossing, ook het
uitkristalliseren van de opgeloste stoffen gebeuren. Dit kan gebeuren wanneer
doorsijpelend water boven de grot, het plafond bereikt. In de grot is het CO2-gehalte
wat lager, dit gas komt vrij uit het mineraalrijke water, maar daardoor wordt wat kalk
afgezet onder vorm van calciet. De werking hiervan gaat als volgt: een waterdruppel
twijfelt wat aan het plafond, zet wat kalk af en valt. Op de grotvloer spat het druppeltje
open en zet ook hier wat kalk af. Nakomende druppels sijpelen naar het laagste punt,
waar daarvoor wat kalk was afgezet. Op dezelfde plaats cumuleert zich de kalkafzetting
tot verticaal hangende kegels aan het plafond, de stalactieten, en tot verticaal staande
plompere kegels op de vloer, de stalagmieten. Stalactieten en stalagmieten zullen
uiteindelijk vergroeien tot zuilen. Deze druipsteenvormen komen frequenter voor
waar gelaagdheidsvlakken of andere diaklazen zorgen voor een rechtlijnige en grotere
waterdoorsijpeling: hier ontstaan zgn. gordijnen en orgelpijpen. Een randvoorwaarde
voor druipsteenvorming in grotten is dat de grotten wel geventileerd moeten zijn
zodat het teveel aan CO2 kan ontsnappen. Ook mogen de grotten geen rechtstreekse
opening met de buitenlucht hebben. De minste wind maakt dat de neervallende
druppels diffuus neervallen in plaats van op constant dezelfde plaats. Dan kan wel
kalkafzetting gebeuren op de vloer, maar geen stalagmietvorming.
Karren en karrenvelden: Op min of meer vlakliggende naakte kalksteen met veel
groeven of diaklazen werkt de oplossing niet enkel evenwijdig met het horizontale
oppervlak, maar vooral langs die verticale diaklazen. Zo ontstaat een grillig net van
1 AA VS 1 290 © 2015 Arteveldehogeschool
spleten en kloven, soms door messcherpe graten van elkaar gescheiden. De
grootteorde van die kloven gaat van enkele centimeters via decimeters tot meters. Een
echt karrenveld is moeilijk begaanbaar. Onderin de kloven kan wat residuklei
voorkomen. In gebieden met onzuivere kalksteenbanken met een hoog kleigehalte,
met zwak reliëf, kan zoveel residuklei overblijven dat de kalksteenbanken totaal
bedekt zijn met residuklei. Het lijkt of er een gewone verweringsbodem aanwezig is.
De dikte van die kleilaag verschilt sterk: er is veel klei wanneer gepeild wordt in een
kloof, weinig klei boven een graat. Een doorsnede zoals in een steengroevewand
verraadt die structuur. Uitzonderlijk zijn er karrenvelden met kloven tot tientallen
meters diep. Een voorbeeld van een karrenveld is de Chaos de Montpellier-le-Vieux,
gelegen aan de noordelijke dalflank van de Gorges de la Dourbie, ten oosten van de
stad Millau, middenin de Causses te Frankrijk. Het sterk doorkerfd en diep
diaklazennet en de ligging hoog boven de Dourbie bevorderen de diepe doorstroming
van het insijpelend bodemwater en de karrenvorming. Door die ligging werd ook haast
alle residuklei weggespoeld. Deze chaos was eeuwenlang een vervloekte plaats voor
de lokale bewoners van dit dun bevolkt gebied. Heel wat rondtrekkende geitenherders
hebben hier dieren verloren. Ook zij zagen in het grillige, spookachtige profiel de ruïnes
van een stad.
Dolines: Dolines zijn kleine tot middelgrote depressies, kommen, in het
kalksteenplateau. De afmetingen variëren van enkele meter tot meer dan 100 meter.
Hun diepte van een meter tot enkele tientallen meter. Grotere maten bestaan, maar
zijn zeldzamer. Dolines ontwikkelen zich waar de oplossing van de kalksteen intenser
is, bijvoorbeeld op een plaats met een groter concentratie aan diaklazen en/of
onderaan een helling zodat daar iets meer water beschikbaar is om in te sijpelen. De
bodem van deze dolines is dikwijls vlak en bedekt met residuklei. De vegetatie is hier
minder droog. Deze standaardvorm van doline is een oplossingsdoline. Een andere
ontstaanswijze is wanneer het dak van een ondiep gelegen ondergrondse
oplossingsholte instort. Dan ontstaat er een instortingsdoline. Hier zijn de bodems een
grillige opeenstapeling van stenen.
Ouvala’s: Ouvala’s lijken op dolines, maar zijn gewoonlijk wat groter en dieper. Ook
missen ze de komvorm; de randen hebben een onregelmatig patroon. Ouvala’s
ontstaan wanneer dolines groeien en breder en dieper worden. Zo kunnen twee of
meer dolines vergroeien tot één depressie, waar de samenstellende dolines nog
herkenbaar zijn. Dit zijn dan dus de ouvala’s.
Poljes: Poljes vormen gesloten bekkens in karstgebieden van enkele tot honderden
vierkante kilometers. De bodem is vrij vlak, maar de omtrek is zeer onregelmatig. Hier
rijst de kalksteenwand steil omhoog. Door de polje stromen rivieren die uit de
kalksteenwand stromen en elders weer ondergronds verdwijnen. Poljes ontstaan
wanneer ouvala’s zo sterk gegroeid zijn tot grote oplossingsdepressies, die de
onderkant van de kalkstee-nbanken bereikt hebben. De groei van de polje kan enkel
nog lateraal gebeuren.
1 AA VS 1 291 © 2015 Arteveldehogeschool
5.2.4.4 Waterhuishouding
In kalksteengebieden sijpelt regenwater gemakkelijk in de grond en is er minder water dat
van de hellingen afspoelt. Er is dus grote infiltratie en beperkte afspoeling. Zo is de kans
op het ontstaan van rivieren klein. Rivieren die door kalksteengebieden stromen,
ontspringen meestal buiten dat kalksteengebied. Het zijn allochtone rivieren. Voorbeeld
hiervan vindt is de Tarn in de Causses in Frankrijk, die ontspringt in de Cevennes. Zodra
deze rivier in de Causses stroomt, verliest ze veel water. Ze bereikt vermagerd de overkant
van de Causses. Kleine rivieren die uit de Cevennen komen, drogen uit. Allochtone rivieren
verliezen water door insijpeling of kunnen helemaal verdwijnen via verdwijngaten zoals
een instortingsdoline. In karstgebieden circuleert het meeste water ondergronds. Dit kan
diffuus zijn of in ondergrondse rivieren. Ondergrondse rivieren komen weer aan de
oppervlakte via reuzebronnen, zogenaamde karstbronnen of resurgenties. Eén van de
beroemdste resurgenties is de Fontaine de Vaucluse in Zuid-Frankrijk. In een polje met
een rivier erin zijn vaak vele resurgenties. Ook moet er een verdwijngat zijn, ponor
genoemd. Bij occasionele hoge watertoevoer is de capaciteit van de ponor te klein, stuwt
het water op en overstroomt de polje. De bevolking van karstgebieden concentreert zich
immers wat meer in een polje. De landbouwmogelijkheden zijn hier dan ook groter. Toch
liggen de dorpen niet op de poljebodem door dat overstromingsgevaar, maar aan de voet
van een wat minder steil stukje kalksteenwand.
Na doornemen van bovenstaand hoofdstuk omtrent het oplossen van kalksteen, dien je
de volgende begrippen in eigen worden te kunnen uitleggen: karst, grotvorming,
ondergrondse rivieren, verdwijngat, resurgentiepunt, stalactiet, stalagmiet en doline.
5.2.5 Biologische verwering
Biologische verwering is een categorie apart; het kan ontstaan door mechanische
aantasting of door chemische aantasting. Mechanische biologische verwering komt door
boomwortels. Dit proces start met het indringen van heel fijne haarwortels in diaklazen.
Door hun diktegroei kunnen wortels gesteenten uiteendrukken, dat dan naar boven kan
uitwijken. Boomwortels kunnen tot ettelijke meters diep doordringen. Door chemische
aantasting gaan algen zich vlug ontwikkelen op de vochtige zijde van een rotsblok. Zij
tasten het gesteente chemisch aan. Zo maken zij het oppervlak klaar voor de mossen. De
wortelzuren van deze tasten het gesteente dieper en grondiger aan, waardoor een eerste,
primitief bodemlaagje ontstaat. Hierop kunnen zich dan hogere plantensoorten vestigen.
Algen, mossen, hogere planten zijn allen pioniersvegetatie.
5.3 Rivierwerking
5.3.1 Oorsprong en delen van de rivier
5.3.1.1 Oorsprong van rivierwater
Het water dat in de rivieren terecht komt is van verschillende oorsprong:
Afgevloeid water: Het deel van de neerslag dat niet in de bodem dringt en niet
verdampt.
1 AA VS 1 292 © 2015 Arteveldehogeschool
Smeltwater van gletsjers en landijsmassa’s.
Bronwater: Het water dat eerst in de grond drong en doorsijpelde tot op een moeilijk
doordringbare gesteentelaag. Dagzoomt die laag in lagergelegen reliëf, bijvoorbeeld
bij een dalflank, dan komt het water langs dat bronniveau weer aan de oppervlakte.
5.3.1.2 Delen van de rivier
Men kan een drievoudige structuur herkennen in een beek:
Een amfitheatervormig verzamelbekken in de vorm van een boogdal, waar ettelijke
geulen enorm veel puin meegenomen hebben. Hier gebeurt dus vooral opname van
puin.
Een V-vormig diep ingesneden afvoergeul (V-dal): de insnijding veronderstelt dat hier
puinopname is gebeurd, maar de belangrijkste activiteit hier is de doorvoer of het
transport van puin uit het verzamelbekken.
Een waaiervormige puinkegel, in de vorm van een vlakbodemdal, waar een groot deel
van het puin wordt afgezet.
Teken het natuurlijk verloop van een rivier van bron tot monding, zoals hierboven
beschreven, en benoem de verschillende dalvormen.
Figuur 150: Delen van de rivier
5.3.2 Mechanisme van rivierwerking
5.3.2.1 Basisbegrippen bij rivierwerking
Stroomsnelheid: Dit is snelheid van het water op een bepaalde plaats gemeten. Deze
snelheid hangt af van de helling. Ze wordt uitgedrukt in km/h of meer nog in m/sec.
Verval: Dit is de helling van de rivier, uitgedrukt in m/km. Het gemiddelde verval
bereken je dus door het totale hoogteverschil te delen door de lengte van de rivier.
1 AA VS 1 293 © 2015 Arteveldehogeschool
Interessanter is om voor elk riviersegment het kilometrisch verval of het gradiënt te
berekenen, ook in m/km of cm/km.
Lengteprofiel: Het lengteprofiel is een overlangse doorsnede van bron tot monding en
toont duidelijk de evolutie van het sterk verval aan de bovenloop naar het kleiner
verval aan de benedenloop. Meestal heeft ze een concave vorm.
Dwarsprofiel: Het dwarsprofiel laat de vorm van het dal zien.
Debiet: Het debiet is de hoeveelheid water die per tijdseenheid door een bepaald
riviersegment stroomt. Je berekent dit door de dwarsdoorsnede van de rivier (breedte
x diepte) te vermenigvuldigen met de stroomsnelheid: = m³/sec. Het debiet is hoger in
streken met veel neerslag. Het debiet neemt ook toe met de lengte van de loop en de
uitgestrektheid van het voedingsgebied.
Regime: Het regime is de evolutie van het debiet over een heel jaar.
Stroombekken: het stroombekken of stroomgebied van een rivier is de zone waarin
alle neerslag die oppervlakkig afstroomt, in die rivier terechtkomt. De meest
voorkomende vorm is boomvormig of dendritisch.
Waterscheiding: De waterscheiding is de grens tussen twee stroombekkens. Dit kan
een vlakplateau zijn, maar ook een scherper afgelijnde waterscheidingskam. Die kam
is dan tegelijk het interfluvium.
Debietcoëfficiënt: Om de debietveranderingen van twee verschillende rivieren te
kunnen vergelijken, berekent men de debietcoëfficiënt, afgekort als Dcoëff. Dcoëff.
van een bepaalde maand is 12x het gemiddelde debiet van die maand, gedeeld door
de som van die 12 gemiddelde maanddebieten. Is het debiet van alle maanden even
groot, dan is elke Dcoëff. = 1. Ligt de Dcoëff. boven 1, dan is het debiet in die maand
dus groter dan het gemiddelde. De som van alle Dcoëff. = 12.
Neem bovenstaande begripsbeschrijvingen door. Je kan voortaan de vermelde begrippen
in eigen woorden omschrijven.
5.3.2.2 Activiteitsprocessen
De delen van de stortbeek staan model voor de drie activiteitsgroepen van de
rivierwerking, namelijk opname (erosie), transport en afzetting (sedimentatie) van puin.
Opname en transport van puin behoren tot de erosieve processen. Afzetting is uiteraard
geen erosie maar is er een logisch vervolg van, of vergezelt de erosie. Vandaar spreekt
men vooral van rivierwerking als een afbrekend of erosief proces.
Rivierwater zal echter ook gesteenten aanvreten; dit behoort bij de (chemische)
verweringsprocessen. Ook het afvoeren van het verweringspuin en daardoor het aan de
gang houden van de aantastingsprocessen maakt deel uit van de werking van rivier; dit
1 AA VS 1 294 © 2015 Arteveldehogeschool
hoort echter thuis bij de hellingprocessen. Het aanvreten en het afvoeren van puin wordt
in dit hoofdstuk bijgevolg niet besproken.
5.3.2.2.1 Losmaken en opnemen of eroderen van puin
Bij voldoende energie zal een rivier puin losmaken en vervoeren. Men maakt hierbij een
onderscheidt tussen drie soorten riviererosie.
Illustreer deze soorten riviererosie door een tekening te maken in de bijgevoegde vakken.
Duid ook de nodige elementen aan..
Verticale of insnijdende erosie: De rivier schuurt zijn bedding uit; de riviergeul wordt
dieper.
Figuur 151: Verticale erosie met aanduiding van de erosiebasis
Laterale, zijdelingse of verbredende erosie: De rivier ondermijnt zijn eigen oevers; de
riviergeul wordt breder.
Figuur 152: Laterale erosie bij meanderende en verwilderde rivieren
Regressieve of terugschrijdende erosie: De rivier ondergraaft zijn bron, de rivier wordt
langer langs de achterzijde.
1 AA VS 1 295 © 2015 Arteveldehogeschool
5.3.2.2.2 Transporteren van puin
Er zijn verschillende wijzen waarop een rivier materiaal kan vervoeren:
Rollen: Bij rollen blijft het zwaarste puin op de rivierbedding. De kracht van het
stromend water grijpt vooral aan de bovenkant van dat puin aan, terwijl de onderkant
geremd wordt door wrijving. Dit geeft als resultaat rollen.
Vlotten: Het materiaal wordt bovenop het water meegevoerd.
Saltatie: Minder zwaar puin wordt sprongsgewijs meegevoerd.
Suspensie: Het lichtste puin blijft zweven in het water.
Oplossing: Opgeloste mineralen zijn egaal verdeeld in het water en vloeien zo mee.
Duid de hierboven vermelde vervoerswijzen aan op de onderstaande figuur.
Figuur 153: Vervoerswijzen van sedimenten
5.3.2.2.3 Afzetten of sedimenteren van puin
Op land geeft sedimentatie van puin aanleiding tot de vorming van een rivier- of alluviale
vlakte. Rivieren die overstromen zijn hierbij het veroorzakend proces. De rivieren treden
buiten hun oevers tijdens of na langdurige regenperiodes en voeren hierbij puinmateriaal
mee. Dit puinmateriaal wordt afgezet volgens de riviersnelheid en de korrelgrootte.
Selectieve sedimentatie zorgt voor het ontstaan van komgronden en oeverwallen. Met
selectieve sedimentatie bedoelt men afzetting volgens de korrelgrootte. In rivierbedding
zelf is er afzetting van grind en grof zand. Vlak naast de bedding wordt fijn zand en leem
op een beperkte oppervlakte afgezet. Dit is de oeverwal. Verder weg is er afzetting klei
op een grotere oppervlakte. Dit zijn de komgronden. Komgronden en oeverwallen
hebben een typisch landgebruik. Op de komgronden is het landgebruik veelal hooiweide,
graasland en grasland. De oeverwallen zijn zeer geschikt voor groenteteelt. Op land kan
er ook een puinkegel gevormd worden. Hierbij blijft er door een plotse
snelheidsvermindering van de rivier (verminderde transportkracht) een deel van het
meegevoerde puin liggen. Op zee kan er een delta gevormd worden, zoals de Nijldelta.
Bij de vorming van een alluviale vlakte, met komgronden en oeverwallen, wordt
puinmateriaal volgens korrelgrootte afgezet. Maak dit duidelijk met een tekening.
1 AA VS 1 296 © 2015 Arteveldehogeschool
Figuur 154: Alluviale vlakte met komgronden en oeverwallen
5.3.2.3 Energie en arbeid
Opdat een rivier erosiearbeid kan verrichten, moet ze heel wat energie hebben. Uit de
fysica ken je het verschil tussen potentiële en de kinetische energie. Het hoogteverschil
tussen bron en monding is verantwoordelijk voor de potentiële energie van de rivier. Het
is echter wanneer die potentiële energie wordt omgezet in kinetische, dat de rivier arbeid
kan leveren: Ekin = 1/2 mv², waarbij m de massa of het debiet voorstelt en v de
stroomsnelheid. Het is duidelijk dat de stroomsnelheid belangrijker is dan het debiet. Een
kleine stortbeek heeft meer energie en kan meer erosiearbeid leveren dan een brede,
trage stroom. De geleverde arbeid is dubbel, dus opname en transport.
5.3.2.4 Arbeidsverdeling tussen opname en transport
Hier moet de verhouding onderzocht worden tussen de capaciteit van de rivier, of de
kinetische energie, en de vracht die ze al meevoert. De vracht is de totale hoeveelheid
puin, uitgedrukt in kg puin/m³, en de capaciteit is de totale hoeveelheid puin welke een
rivier kan vervoeren in een bepaalde sectie van haar loop. Welke vracht er vervoerd zal
worden, is functie van de stroomsnelheid:
Klei en leem (tot 0,02 mm): 0,30 m/sec
Zand (0,02 tot 2,0 mm): 0,40 m/sec
Grind (2,0 tot 20 mm): 1,00 m/sec
Keien (20 tot 200 mm): 4 à 5 m/sec
Grotere blokken: meer dan 5 m/sec
Nu kunnen zich volgende situaties voordoen:
De capaciteit is groter dan de vracht. Dan is er energie over voor erosie.
De capaciteit is kleiner dan de vracht, waardoor afzetting noodzakelijk wordt.
De capaciteit is gelijk aan de vracht. Op dit moment is het evenwicht bereikt.
Opname, transport of sedimentatie hangen af van de verhouding tussen de
stroomsnelheid en het beddingmateriaal. Dit toont de Hjülstroomgrafiek.
1 AA VS 1 297 © 2015 Arteveldehogeschool
Figuur 155: Hjülstromgrafiek
Bestudeer de Hjülstroomgrafiek goed en beantwoord vervolgens de volgende vragen.
Wat is het effect van een watermassa, die met een snelheid van 10m per sec over de
bedding vloeit, bestaande uit materiaal van 0,1 mm?………………………………………………..
Wat is het effect van een watermassa, die met een snelheid van 1m per sec over een
bedding vloeit, bestaande uit materiaal van 0,1 mm?………………………………………………..
Vanaf welke stroomsnelheid bezinkt materiaal van 0,1 mm, dat door de rivier
meegevoerd wordt?…………………………………………………..
Vanaf welke stroomsnelheid bezinkt materiaal van 70 mm, dat door de rivier
meegevoerd wordt? …………………………………………………………..
Vanaf welke stroomsnelheid zorgt een rivier voor erosie van materiaal van 1 mm? Idem
sedimentatie? ……………………………………………………………..
Vanaf welke stroomsnelheid zorgt een rivier voor erosie van materiaal van 200 mm?
Idem sedimentatie?……………………………………………………………..
Welk materiaal moet op het eerste zicht het gemakkelijkst eroderen?………………………
Welk materiaal wordt in werkelijkheid het gemakkelijkst geërodeerd?……………………….
Maak nu een bondige conclusie in vier items op omtrent de erosie, het transport en de
sedimentatie van puinmateriaal door een rivier.
1 AA VS 1 298 © 2015 Arteveldehogeschool
…………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
5.3.3 Evolutie van een rivier
5.3.3.1 Evolutie van de loop van een rivier
De evolutie van de stortbeek gaat als volgt: de geul wordt langer langs de achterzijde, d.i.
terugschrijdende of regressieve erosie, daarna wordt de geul dieper, d.i. insnijdende of
verticale erosie, en dan pas wordt de geul breder, d.i. verbredende of laterale erosie. Uit
waarnemingen blijkt dat losrukken, transporteren en afzetting steeds samengaan, en dat
de insnijdende erosie is de belangrijkste. Naarmate de geul zich dieper insnijdt, verlengt
zij zich achterwaarts, en tegelijkertijd wordt zij breder door het degraderen van de helling
der dalflanken. De insnijding kan niet onbeperkt doorgaan: zij kan niet dieper gaan dan
het niveau van de hoofdvallei. Dit niveau is de erosiebasis.
5.3.3.2 Erosiebasis
De erosiebasis is in de loop der geologische tijden onnoemelijk veel veranderd. Elke
transgressie en elke regressie is er het gevolg van. De erosiebasis daalt door het dalen van
het zeeniveau of door het stijgen van het land. De rivier hernieuwt haar verticale erosie
of zet ze verder. Het verschil tussen beide is niet altijd merkbaar, V-dalen blijven V-dalen.
Wanneer een (schier)vlakte met boogdalen wordt opgetild tot plateauniveau, zullen
rivieren herinsnijden met V-dalen. Dit is een voorbeeld van verjonging. De erosiebasis
stijgt door het stijgen van het zeeniveau of door het dalen van het land. De rivier moet
terug op een hoger niveau stromen. Dit bereikt ze door haar afzettingsmateriaal op te
stapelen in eigen bedding en op de dalbodem bij overstromingen.
Bij een opeenvolging van dalen en stijgen van de erosiebasis gebeurt er, op voorwaarde
dat de amplitudo van die verticale bewegingen afneemt, het volgende. Bij een eerste
daling van de erosiebasis komt er insnijding tot een V-dal. Bij een opvolgende stijging van
de erosiebasis, wordt het dal gedeeltelijk opgevuld tot een vlakbodemdal. Bij een volgend
dalen van de erosiebasis, snijdt de rivier zich in haar eigen sedimenten in met een nieuw
V-dal. De oude dalbodem uit troont als een soort balkon of terras boven het dal. Dit zijn
rivierterrassen. Wanneer er dan een nieuwe stijging van de erosiebasis komt, maar
minder hoog dan de eerste stijging, is er vorming van een vlakbodem, met rivierterrassen
op de dalflank. Komt er opnieuw een dalen van de erosiebasis, maar minder diep dan de
vorige, dan snijdt de rivier in haar eigen sedimenten en vormt een V-dal. De dalbodem uit
de vorige fase wordt een nieuwe rivierterras. Hier zijn dus twee niveaus van terrassen,
waarbij het hoogterras het oudst is en het laagterras is het jongste. In de loop der tijd kan
zo ook een middenterras gevormd worden. Een absolute voorwaarde voor terrasvorming
is de afname van de erosiebasis afneemt in de tijd. Rivierterrassen zijn niet zeldzaam,
maar staan niet in verhouding met de talrijke erosiebasisschommelingen. Er moet maar
1 AA VS 1 299 © 2015 Arteveldehogeschool
één keer een diepe daling komen en het complexe terrassenlandschap wordt weg
geërodeerd tot een eenvoudig V-dal, hetzelfde effect als een eenmalige erosiebasisdaling.
De oorzaken van het ontstaan van rivierterrassen kunnen zijn:
Klimaatveranderingen, zoals de overgang van een regenrijk naar een regenarm
klimaat, zullen het debiet van de rivier beïnvloeden en bijgevolg ook haar gedrag. De
overgang van een koud klimaat met weinig plantengroei en met veel puinlast naar een
warmer klimaat met dichtere plantengroei veroorzaakt minder piekdebieten en
minder puinlast.
Verandering van het zeeniveau en/of tektonische opheffing of daling veroorzaken een
verandering van verval.
Door ontbossing veroorzaakt de mens grotere puin last, met meer erosie en opvulling
van de dalbodem als gevolg. Verhoogde puinlast, het onregelmatige regime van de
rivier en het praktisch ontbreken van plantengroei met hellingerosie als gevolg zijn er
de oorzaak van dat sommige rivieren verstikken in hun eigen afzettingen.
Verklaar het ontstaan van rivierterrassen met bovenstaande tekst en onderstaande
figuur.
Figuur 156: Ontstaan van rivierterrassen
1 AA VS 1 300 © 2015 Arteveldehogeschool