Burnot conglomeraat: één van de meest algemene gidsgesteenten in ons land.

Als plaatseigen gesteente komt conglomeraat nauwelijks voor in de Nederlandse ondergrond, maar als zwerfsteen is het wel aan het oppervlak te vinden. In de Maasafzettingen in Limburg komen zwerfstenen van dit natuurlijke beton veelvuldig voor, maar ook in de Rijnafzettingen in Oost-Nederland en in het door het Scandinavische landijs afgezette keileem van Noord-Nederland kunnen we deze zwerfstenen met enige regelmaat aantreffen.

Conglomeraat is een sedimentair gesteente (of afzettingsgesteente) en is ontstaan door het afzetten van grind of grover sediment, dat vervolgens is verkit en verhard tot een vast gesteente. Het gesteente is dus te herkennen aan grove afgeronde fragmenten van mineralen of gesteenten, die we rolstenen noemen en die bijeengehouden worden door fijner cement zoals zand, klei of kalk. Dit geeft een herkenbare heterogene structuur. Er is alleen sprake van conglomeraat als de fragmenten afgerond zijn en een diameter hebben van meer dan 2 mm. In het geval van hoekige fragmenten spreken we van een breccie. De rolstenen bestaan vooral uit harde mineralen en gesteenten die relatief resistent zijn tegen erosie en verwering, zoals kwartsieten.

Conglomeraat bevat vanwege de grove fragmenten van mineralen en gesteenten waardevolle informatie voor geologen over de omstandigheden waaronder zowel het conglomeraat als de rolstenen zijn ontstaan. Afhankelijk van de samenstelling en verhouding van grind en cement heeft conglomeraat uiteenlopende kleuren en hardheden. Sporen van leven, zoals fossielen en graafgangen, zijn zeldzaam. Daarentegen zijn sedimentaire structuren, zoals gelaagdheid en stroomribbels, niet ongewoon. Een ander typerend verschijnsel is imbricatie, waarbij langgerekte rolstenen in het gesteente dezelfde oriëntatie hebben en dakpansgewijs geordend zijn. Zwerfstenen van conglomeraat met een zeer typerende samenstelling of sedimentaire structuur noemen we gidsgesteenten. Dergelijke gesteenten worden gebruikt om het herkomstgebied van het gesteente te achterhalen. Eén van de meest algemene gidsgesteenten in ons land is Burnot Conglomeraat.

Geografie van Noordwest-Europa tijdens het Devoon.

Voorbeeld: Burnot Conglomeraat

Sortering door een rivier van bron tot monding.

Conglomeraat is een klastisch (κλάσειν is Grieks voor breken) sedimentair gesteente (of afzettingsgesteente). Dit betekent dat het is opgebouwd uit fragmenten van verweerd en geërodeerd gesteente, dat meestal is afgebrokkeld van een gebergte. De losse fragmenten zijn door water (zie Vormende krachten) opgepikt en als sediment van de bron getransporteerd in de richting van een lager gelegen gebied, een zogenaamd sedimentair bekken zoals een zee, meer of rivierdal. Interessant is dat een rivier tijdens het transport het sediment sorteert, afhankelijk van de stroomsnelheid en dus de draagkracht van het water. Het grofste sediment wordt als eerste afgezet en dat vinden we dus het dichtst bij de bron (zie schets). Zo worden grind, stenen en rotsblokken vooral afgezet in de steile bovenloop van een rivier. Dit grove materiaal is tijdens het transport door botsen en schuren langs de bodem afgerond tot rolstenen. Als de losse rolstenen aaneenkitten door fijner cement zoals zand, klei of kalk en samengeperst worden door de druk van bovenliggende nieuwe sedimentlagen ontstaat uiteindelijk conglomeraat. Conglomeraat is dus eigenlijk het afbraakproduct van oude gebergten en bestaat vooral uit harde en duurzame mineralen en gesteenten die bestand zijn tegen verwering en erosie. Sedimentaire structuren zoals stroomribbels en gelaagdheid zijn ontstaan doordat de stroomsterkte en dus de grootte van het afgezette sediment varieert. Als er sprake is van imbricatie kan uit de oriëntatie van de langgerekte rolstenen in plaatseigen conglomeraat zelfs de stroomrichting worden afgeleid. Sporen van leven zoals fossielen en graafgangen in conglomeraat zijn zeldzaam vanwege de hoge stroomsnelheid bij het afzetten van het sediment en vanwege de afmetingen van het sediment.

Het conglomeraat in de ondergrond is door gebergtevorming uiteindelijk weer aan het oppervlak gekomen, afgebrokkeld en door het landijs of door rivieren van de herkomstgebieden bijvoorbeeld naar Nederland vervoerd als zwerfsteen. Zo worden de afzonderlijke rolstenen in het conglomeraat voor de tweede keer afgezet.

Voorbeeld: Burnot Conglomeraat

Burnot Conglomeraat is ontstaan tijdens het Vroeg-Devoon (± 410 miljoen jaar geleden) toen het leven op Aarde totaal anders dan tegenwoordig was. Op het land ontstonden in een overwegend warm klimaat de eerste insecten en zaaddragende planten en in zee overheersten de kaakdragende vissen. Bovendien was de ligging van continenten en oceanen heel anders dan nu. Tijdens het Vroeg-Devoon speelde de laatste fase van de Caledonische gebergtevorming een belangrijke rol. Uit de botsing tussen de continenten Laurentia en Baltica-Avalonia ontstond het nieuwe continent Laurazië. Deze botsing leidde tevens tot het ontstaan van een enorme gebergteketen, het zogenaamde  Caledonische gebergte, waar het Londen-Brabant Massief in België onderdeel van was.  Erosie van dit gebergte had tot gevolg dat riviersystemen het afgebrokkelde materiaal naar de omliggende sedimentaire bekkens transporteerden. Zo werden de grove rolstenen van het Burnot Conglomeraat afgezet aan de zuidrand van het Londen-Brabant Massief door rivieren die richting de Rheïsche Oceaan stroomden. Deze tropische zee lag in het zuiden tussen de elkaar naderende continenten Laurazië en Gondwana en veranderde daardoor geleidelijk in het smalle Rhenohercynische Bekken. Uiteindelijk sloot dit bekken zich volledig tijdens het Carboon door de botsing tussen beide continenten, waarbij de uitgestrekte Hercynische of Varistische gebergten ontstonden (zie kaart).

We noemen Burnot Conglomeraat een fluviatiele afzetting omdat het is afgezet door rivieren. Overigens is Tailferconglomeraat ook als fluviatiel afbraakproduct afgezet aan de zuidelijke rand van het Londen-Brabant Massief, maar pas tijdens het Midden-Devoon en onder andere klimaatomstandigheden, waardoor het cement een andere samenstelling heeft. De afbraak van het Londen-Brabant Massief en het afzetten van het Burnot Conglomeraat nam vele miljoenen jaren in beslag en zo ontstond een pakket van enkele honderden meters dik dat verkitte en verhardde tot conglomeraat. Burnot Conglomeraat is door verschillende fasen van gebergtevorming aan het oppervlak gekomen. Vooral het ontstaan van de Ardennen tijdens het Devoon en Carboon en het ontstaan van de Alpen tijdens het Krijt en Tertiair hebben hieraan bijgedragen. Het gesteente is uiteindelijk door insnijding van de Maas tijdens de Pleistocene opheffing van het landschap afgebrokkeld en naar ons land gebracht als zwerfsteen.

Herkomstgebied zuidelijke conglomeraten.

Conglomeraat is in Nederland vooral door rivieren vanuit het zuidoosten aangevoerd, maar ook het Scandinavische landijs heeft enkele voorbeelden van dit natuurlijke beton naar ons land gebracht. De conglomeraten die als noordelijke zwerfstenen ons land bereikt hebben, komen vooral uit die gebieden waar sedimentaire gesteenten van de geologische periode het Jotnium aan het oppervlak liggen. De Jotnische conglomeraten van ± 1300 tot ± 1100 miljoen jaar oud stammen uit het Precambrium en liggen aan het oppervlak in Midden-Zweden (gebied II van Hesemann, zie Zwerfstenen: herkomst & transport) en dan vooral in het gebied Dalarna (gebied 6 van Zandstra, zie Zwerfstenen: herkomst & transport). Bekende voorbeelden van gidsgesteenten zijn het Digerberg Conglomeraat met typerende grove rolstenen van Dalaporfier, helleflint en kwartsiet in fijnkorrelig bruingekleurd cement en Transtand Conglomeraat met kleine rolstenen van kwartsiet, agaat en kwarts in zeer fijnkorrelig grijs tot geelbruin zand. Een zeer zeldzaam noordelijk conglomeraat (maar wel de moeite van het vermelden waard) is Rhombenporfierconglomeraat uit het Oslogebied (gebied IV van Hesemann en gebied 10 van Zandstra, zie Zwerfstenen: herkomst & transport), dat gekenmerkt wordt door rhombenporfier en tuf in roodbruin cement.

Er zijn vele verschillende soorten conglomeraat uit het Maasgebied afkomstig. Vooral de afbraakprodukten van het Londen-Brabant Massief in het Maasdal tussen Luik en Charleville-Mezières leveren daaraan een aanzienlijke bijdrage (zie kaart). Bekende voorbeelden zijn de rode Devonische conglomeraten van Fépin en Bogny, waartoe ook het Burnot Conglomeraat behoort, en het grijszwarte en fijnere Andenne Conglomeraat van Carbonische ouderdom met kenmerkende zwarte stukjes steenkool, kiezellei en radiolariet (zie foto). Een ander mooi voorbeeld uit het Maasgebied van Zuid-Limburg is Vuursteenconglomeraat van Miocene ouderdom dat te herkennen is aan prachtige afgeronde blauwe en zwarte vuurstenen (zie kaart). In de Maasafzettingen in Limburg vinden we ook grote stukken Bontzandsteenconglomeraat uit het Trias die afkomstig zijn uit het Moezeldal in de Vogezen. Tot het Midden-Pleistoceen behoorde de Moezel namelijk tot de bovenloop van de Maas en niet van de Rijn (zie Zwerfstenen: herkomst & transport). Conglomeraat afkomstig uit het Rijngebied is zeldzamer, maar bekende voorbeelden zijn het Permische Melafierconglomeraat in het dal van de Nahe langs de Hunsrück of de Carbonische conglomeraten uit het Wiehengebergte in de omgeving van Osnabrück (zie kaart).

Voorbeeld: Burnot Conglomeraat

Conglomeraat in de museumtuin van Naturalis.

Conglomeraten zijn ook als noordelijke zwerfstenen door het landijs tijdens de voorlaatste ijstijd vanuit Scandinavië naar Nederland gebracht. Deze ijstijd heet het Saalien en vond plaats tijdens het Midden-Pleistoceen van ± 240.000 tot ± 130.000 jaar geleden. Vanwege de enorme kracht van het landijs van enkele honderden meters dik zijn de rolstenen echter vaak losgekomen uit het cement. Deze zijn dan afgezet als losse zwerfstenen en het oorspronkelijke conglomeraat is niet langer te herkennen. De nog herkenbare stukken conglomeraat zijn afgezet als grondmorene onder de gletsjer of als eindmorene voor de gletsjer uit. Soms zijn op deze stenen typische sporen van het landijstransport zichtbaar zoals gletsjerkrassen of afslijpingsvlakken (zie Zwerfstenen: herkomst & transport).

De zuidelijke zwerfstenen van conglomeraat zijn aangevoerd door de Maas en Rijn tijdens het Vroeg-, Midden- en Laat-Pleistoceen vanuit de Ardennen, het Rijn-Leisteenplateau en andere Duitse middelgebergten. Deze zuidelijke zwerfstenen zijn tijdens het transport door botsen en schuren langs de rivierbodem ook enigszins afgerond en meestal zijn de rolstenen ook losgekomen. Het grofste materiaal is echter al afgezet voordat het rivierwater Nederland bereikt omdat ons land zich in de kalme benedenloop van de grote rivieren bevindt. Hoe is het dan toch mogelijk dat we gigantische rotsblokken vinden tussen de afzettingen van de Maas? Deze zijn waarschijnlijk met drijvende ijsschotsen in de Maas meegekomen tijdens glacialen (zie Zwerfstenen: herkomst & transport).

Voorbeeld: Burnot Conglomeraat

Tijdens het Pleistoceen vond opheffing plaats van de Ardennen door tektonische bewegingen na het ontstaan van de Alpen. De Maas kon zich daardoor diep in het landschap insnijden met als gevolg dat het Burnot Conglomeraat werd geërodeerd en naar het laaggelegen Nederland werd vervoerd. Zo zijn zwerfstenen van dit conglomeraat tijdens het Vroeg-, Midden- en Laat-Pleistoceen door de rivier meegenomen vanuit het Maasdal tussen Namen en Givet. De opvallend grote stukken Burnot Conglomeraat met een doorsnee van soms meer dan 2 m zijn waarschijnlijk net als andere grote rotsblokken in de Maas naar Nederland vervoerd door drijvende ijsschotsen. Deze ijsschotsen waren vermoedelijk afkomstig van lokale gletsjers in het stroomgebied van de Maas in de Ardennen die zich vormden tijdens de glacialen van het Pleistoceen.

Andrenne conglomeraat.

Conglomeraat is als sedimentgesteente over het algemeen veel gevoeliger voor verwering en erosie dan stollingsgesteenten en metamorfe gesteenten vanwege de poriën tussen de rolstenen. Deze gevoeligheid is vooral afhankelijk van de samenstelling en de poriëngrootte van het cement en de hoeveelheid cement tussen de rolstenen. Zo kan water in de poriën bijvoorbeeld bevriezen waardoor het uitzet en de rolstenen uit elkaar drukt.

Conglomeraten van noordelijke herkomst worden gevonden in keileem dat als grondmorene onder het landijs is afgezet in Noord-Nederland ten noorden van de lijn Haarlem-Amersfoort-Nijmegen, de maximale uitbreiding van het Scandinavische landijs tijdens het Saalien. Vooral de West-Baltische keileem (zie Zwerfstenen: herkomst & transport) bevat veel gidsgesteenten uit Midden-Zweden, de voornaamste herkomstgebieden van de Jotnische conglomeraten. Deze zwerfstenen zijn vooral te vinden op plaatsen waar keileem aan het oppervlak ligt. Als keileem dieper in de ondergrond ligt onder bijvoorbeeld een jongere laag dekzand, dan bieden kleigroeves (bijvoorbeeld bij Losser), versgeploegde akkers, of plaatsen waar bagger- of graafwerkzaamheden plaatsvinden de meeste kans om conglomeraten te vinden.

Conglomeraten van zuidelijke herkomst zijn vooral te vinden in Zuidoost-Nederland doordat de stroomsnelheid en dus de draagkracht van de Maas en Rijn in het westen van het land te laag was om grof sediment te transporteren. Deze grovere sedimentlagen zijn hoofdzakelijk in de ondergrond te vinden, maar komen aan het oppervlak in stuwwallen (bijvoorbeeld bij Lunteren), in zand- en grindgroeves (bijvoorbeeld bij Maarn), in zand- en grindzuigerijen (bijvoorbeeld bij Bemmel), bij graafwerkzaamheden, in versgeploegde akkers en natuurlijk langs de huidige oevers van de grote rivieren. De voornaamste vindplaatsen van conglomeraat zijn de Maasterrassen in Limburg vanwege de in de Ardennen goed ontsloten Carbonische en Devonische conglomeraten. Daarnaast vinden we vooral in Twente en de Achterhoek de door de Rijn meegenomen Carbonische conglomeraten uit het Wiehengebergte. Tenslotte komt conglomeraat ook af en toe voor als plaatseigen gesteente in Pleistocene grindlagen van de Maas die zijn verkit door kalk. De vorming van conglomeraat vindt dus eigenlijk nog tot op de dag van vandaag plaats in ons eigen land!

Voorbeeld: Burnot Conglomeraat

Bontzandsteen is eveneens een zuidelijke zwerfsteen en alleen in Limburg te vinden in de Maasafzettingen. Bekende vindplaatsen zijn bijvoorbeeld de grindgroeve Belvedère bij Maastricht en de grindzuigerij bij Gronsveld. Ten noorden van Zuid-Limburg wordt Burnot Conglomeraat steeds zeldzamer, aangezien door erosie de rolstenen losgekomen uit het cement.

Basiliek Sint Odiliënberg.

De toepassing van conglomeraat door de mens is beperkt vanwege de grove heterogene structuur. De losse rolstenen zijn meestal wel voor verschillende doeleinden gebruikt, maar hier beperken we ons tot de toepassing van conglomeraat in zijn oorspronkelijke vorm.

Het natuurlijke beton is sinds 1250 als bouwmateriaal gebruikt in het Maasgebied in Zuid-Limburg vanwege zijn hardheid. Zo zien we conglomeraat als bouwsteen bijvoorbeeld terug in de muren van kerkgebouwen, als bestrating, als sierstenen en als schampstenen om gevels te beschermen tegen wagenwielen. Typische voorbeelden van Burnot Conglomeraat zijn bijvoorbeeld de zwerfstenen op het Bosquetplein voor het Natuurhistorisch Museum in Maastricht, de muren van de Amelbergakerk in Susteren en de Basiliek in Sint Odiliënberg.

Menhir van Wéris bij Oppagne.

Tegenwoordig wordt conglomeraat soms ook gebruikt als bouwsteen in de rest van Nederland, maar dit komt doordat de verbetering van de infrastructuur en de globalisering het eenvoudiger hebben gemaakt om conglomeraat uit het buitenland te importeren. Niet in Nederland, maar toch erg opmerkelijk zijn de mysterieuze hunebedden en menhirs van Burnot Conglomeraat in de omgeving van Wéris bij Oppagne in de Belgische Ardennen. Overigens moet iedereen die op zoek gaat naar conglomeraat in ons straatbeeld, ervoor oppassen dit gesteente niet te verwarren met ordinair beton.  

- Roderic Bosboom, Naturalis