Enschede

 

Algemeen

De Enschede afzettingen zijn de hoogst gelegen (jongste) afzettingen die behoren tot de Oostelijke rivierafzettingen. Ze worden onderscheiden van de onderliggende Harderwijkafzettingen door de afwezigheid van Rijn- en Maas componenten. Deze komen in de onderliggende Harderwijkafzettingen nog in kleine hoeveelheden voor (o.a. Bunnikrijn afzettingen), in de Enschede-afzettingen is sprake van vrijwel zuivere Oostrivier componenten. De benaming is tegenwoordig varandert in de Appelscha- afzetingen (deels Enschede) en de Peize afzettingen (deels Harderwijk en deels Enschede afzettingen.

De naam komt voor het eerst voor bij Crommelin (Crommelin, 19381) die in de zware mineraalinhoud een specifieke groep onderkende die hij de Enschede Provincie noemde. In 1958 (Zonneveld, 19582) voert Zonneveld de Formatie van Enschede formeel in. Hierna wordt er weinig verder over gepubliceerd. In de toelichting op de Geologische kaart (Zagwijn et al, 19753) wordt een wat meer uitgebreide beschrijving gegeven.

 

Lithologie

De afzettingen bestaan, met name onderin, uit exclusief Oostrivier afzettingen uit Oost- en Noord-Europa. De onderzijde van de Enschede afzettingen wordt lokaal gekenmerkt door het voorkomen van zeer grofkorrelige zanden en grinden. In deze afzettingen komt een serie van de grofste niet-glaciale Neogeen te dateren sedimenten voor. Naar boven toe worden de afzettingen fijnkorreliger, hoewel grove grindlagen aanwezig blijven.Het hogere deel kent een mengzone met Rijn componenten. Dit wijst op het terugkeren van de Rijn naar het noorden van Nederland.

Deze Rijnafzettingen zelf vallen onder de Urk-afzettingen. De Enschede-afzettingen dagzomen in Nederland alleen in stuwwallen. Ze wordt wel veelvuldig aangeboord. Het is een belangrijk deel van de zoetwateraquifer in Noord-Nederland.

De afzetting is opgebouwd uit kalkloze tot iets kalkhoudende, iets geligwitte fijne tot zeer grove zanden, lokaal fijne grinden. Sterke wisselingen in korrelgrootte zijn karakteristiek. Soms bevat ze een spoor grof grind. De grinden zijn zelden groter dan 2 cm (KB 10). De samenstelling van het grind kent tot 3% lydiet en bontzandsteen. De bontzandsteen kan afkomstig zijn uit Noord-Duitsland, Denemarken of van Helgoland.

 

Zware mineralen

In de zware mineralen-assemblages komen granaat, epidoot, hoornblende voor naast een aantal stabiele mineralen. Voorts komt een paar procent topaas voor (uit het Erzgebergte, vooral bovenin de afzettingen). Over algemeen is deze assemblage stabieler dan RM afzettingen. In de zware mineraaldiagrammen zijn er geen duidelijke subzone’s te onderscheiden. Het gehalte aan metamorfe mineralen is gewoonlijk wat hoger dan in de onderliggende HO.kv. Dit kan wijzen op een wijziging van het brongebied van de Oostrivier.

 

Grind

Op o.a. de Veluwe komen in de afzettingen de grind tot stenen (80 cm) bevattende Hattemlagen voor met stenen afkomstig uit de Botnische Golf en Dalarna, (zie de foto hieronder), een mogelijke aanwijzing voor een zeer nabije ijskap van een grote glaciatie. De Hattem-lagen worden door de NITG-TNO (Bosch, 2003) ingedeeld bij de top van de Peize-afzettingen op basis van het afwezig zijn van porfier (met name Thüringer Woud-porfier) en zijn daarmee ouder dan de E3.
In boring 11H-16 valt het laagpakket van Weerdinge (de Mengzone) samen met de E4/U1. Onderin de boring 11H-16 ligt nog een volledige E3, hier onderin kunnen de Hattem-lagen liggen. Deze Hattem-lagen zijn mogelijk ook gevonden in de Noordzee (Laban, 19954).


Grote steen in Hattemlagen, gemeentegroeve Hattem

 

In het grind van de Enschede afzettingen komt porfier, graniet, bontzandsteen en lydiet voor. In Friesland (KB 10) wordt in de afzettingen grind gevonden afkomstig uit het stroomgebied van de Elbe (vooral Saale en Munde, in mindere mate de Weser). Hiermee heeft ze meer Middenduits grind dan de onderliggende Harderwijk afzettingen hetgeen een aanwijzing kan zijn voor veranderingen in het oorsprongsgebied.
De Hattem-lagen bevatten extreem veel gepolijste lydieten (Maarleveld, 19835). Zeer opvallend is het voorkomen van niet-gerolde (hoekige) vuursteen in de Hattem-lagen, wat niet afkomstig kan zijn uit de vuursteenleverende Maas (de Oostrivier en RM sluiten elkaar in de Enschede afzettingen immers uit). De hoekige vuursteen moet eigenlijk van een noordelijk gelegen ijskap afkomstig zijn (anders zou de vuursteen door transport zijn afgerond). Nabij de Reeshof zijn in de grinden eveneens hoekige vuurstenen aangetroffen (zie de Sterksel afzettingen). NB: in boring Nijland, 10E-50, is in de Hattemlagen Gneiss en Graniet gevonden waarvan men stelt dat ze uit Scandinavië komen.
Volgens Lüttig (Lüttig, 19616) komt de bulk van de Fenoscandinavische stenen uit de regio 15 OL en 57 NB (omgeving zuid-Zweden).
Maarleveld (Maarleveld, 19567) geeft een hoeveelheid grindanalyses die, gecombineerd met gegevens afkomstig uit de diverse kaarbladen in verschillende groepen is in te delen.

 

Het grindgehalte van de Oostrivier is mijns inziens in te delen in zes te onderscheiden groepen in de Enschede afzettingen, 2 groepen in de Harderwijk afzettingen en een groep in de Scheemda afzettingen. Deze indeling is gebaseerd op het gehalte aan Restkwarts in verhouding tot Melkkwarts en Kristallijn gesteente.
De groepen kunnen vanzelfsprekend in elkaar overgaan, ze hoeven niet te wijzen op leeftijdsverschillen. Het tevens onbekend hoe deze groepen binnen de sequenties passen. In andere afzettingen (Sterksel, Tegelen) zijn de verschillen tussen de groepen significant.

Zagwijn (Zagwijn, 1975) vermeldt tellingen van boring 20B-24, Enkhuizerzand . Hieruit komt naar voren dat de onderzijde van -74/-133 tot klasse Ens-IV behoort en dat de bovenzijde, na een erosieve grens op -66, tot klasse Ens-V overgaand in Ens-VI. Mogelijk dat er nog een erosieve grens aanwezig is op -82. Of deze laatste twee klassen los van elkaar gezien kunnen worden is onduidelijk.
Klasse Ens-I, -II en Ens-III zijn gekenmerkt door veel meer vuursteen en kristallijn gesteente. Deze zijn niet aangetroffen in 20B-24. Klasse Ens I zou ook tot de Harderwijk afzettingen kunnen behoren. In ieder geval worden deze Maarleveld monsters (Ens I, II en III) alleen in het westen van Niedersachsen aangetroffen, niet in Nederlandse monsters. Ze worden verder buiten beschouwing gelaten.

Op basis van de zware mineralen kan 20B-24 worden ingedeeld in de Formatie van Enschede (E1, E2 en de onderzijde van E3) een Sterksel (de bovenzijde van de E3 en de onderzijde van de E4, mogelijk een U1) en een Formatie van Urk met meer (>20%) augiet. Deze laatste is een Mengzone tussen de terugkerende RM en de verzwakkende Oostrivier.
Een aparte opmerking verdient het deel wat mogelijk de U1 is: de zware mineralen wijzen al op (veel) Rijn invloed, terwijl het grind nog Oostrivier is. Een dergelijk verschijnsel is ook opgemerkt door Kasse8 die bemerkte dat de zware mineralen al duidelijk Rijn zijn terwijl het grind voornamelijk Maas gedomineerd bleek.
De verdeling is als volgt:


Grote stenen

Grote blokken komen in Nederland onder andere voor op de S4. Ze komen bijvoorbeeld ook voor in de eerste glaciale afzettingen in Polen9, aangetroffen onder de Brunhes/Matuyama magnetochron en zijn hiermee ouder dan 0,78 Ma. Ze zijn gevonden in de Noordzee (Laban, 1995) en in het westen van Cornwall (Hampshire-Sussex coast10).
Een mogelijk verspreidingsmedium van al deze blokken kunnen ijsschotsen zijn, afgebroken van noordelijker liggende ice-caps. De blokken zijn dan (mogelijk ook in Nederland) te beschouwen als IRD. Ze geven een indruk van de gesteentesoorten aanwezig onder de (land)gletschers.
In Polen zijn uit de oudste ijstijd grote blokken en gepolijste lydieten gevonden. In West-Engeland zijn grote blokken gevonden op dateerbare niveau´s. Hiervan heeft West (West, 2002) een samenvatting gemaakt. Uit deze samenvatting blijkt dat deze zwerfstenen voorkomen in lagen met fossiele resten met een oudere leeftijd dan Eemien. Voorts komen stenen en grind in deze lagen voor met een externe herkomst. Er zijn in Zuid-Engeland verbanden gevonden met afzettingen in Noordwest-Frankrijk en de Kanaaleilanden. De zwerfstenen zijn vaak opvallend hoekig, niet afgerond zoals de zwerfstenen uit Drenthe. De grote stenen worden vaak gevonden aan de basis van een grindige laag. Lydieten zijn soms afgerond en gepolijst o.a. te Portland.
Soms is het grind afkomstig uit Schotland en Noord-Engeland. Dit kan m.i. moeilijk om Cornwall heen gedobberd zijn om zich te concentreren op bijvoorbeeld Chesil Beach te Dorset. Zeer interessant is het voorkomen van rode zandsteen in de lagen, mogelijk afkomstig uit Denemarken, Noord-Duitsland of Helgoland. Hiermee lijkt de grindassociatie op die van de Hattemlagen. Deze afzettingen zijn onderin volledig zoetwater, bovenin meer estuarien.

 

Standaardboring en sequenties

In de Enschede afzettingen is een viertal sequenties onderkend gescheiden door SB’s.

E1

De onderste sequentie zou het equivalent kunnen zijn van de S1. Dit kan gesteld worden op basis van het feit dat de S2 en de E2 lateraal in elkaar lijken over te gaan en dat de S1 de eerste vulling is van een IVF (incised valley fill) die op haar beurt weer het gevolg was van de insnijding rond 0,9 Ma. De laatste sequentie van de Harderwijk afzettingen, de H5, kenmerkt zich door het voorkomen van RM vermengingen in de Oostelijke rivier afzettingen, de S1 is een zuivere RM afzetting in Zuid-Nederland. De E1 zou dan een zuivere Oostelijke afzetting moeten zijn, gelegen in Noord-Nederland en gelegen onder de E2. Omwille van de telling wordt de eerste veel voorkomende Enschede afzetting de E2 genoemd. Een van de gindassociaties (Ens-I, II, of III) zou bij de E1 kunnen horen.

 

E2

De tweede sequentie is een van de meer wijdverbreide Enschede afzettingen (vergelijk de S2). Net als de E1 komt ook de E2 vooral in de diepst weggezakte delen voor. Ze is vaak grofkorrelig maar in het westen zijn er mogelijk meer fijnkorrelige sedimenten. De bovenzijde is vaak een dunne kleilaag, de onderzijde een grove grindige laag. De afzettingstijd zou op MIS 20/19 gesteld kunnen worden, gelegen tussen 0,82 en 0,76 Ma. In theorie zou bovenin de Brunhes/Matuyama magnetochron gevonden kunnen worden. Helaas is deze sequentie in Nederland nergens ontsloten. Wel wordt deze B/M grens aangetroffen in het Pietersberg-terras.

 

E3

De derde sequentie heeft andere kenmerken dan de E1 en de E2 . Lokaal is er overgang naar de S3 met Rijn invloeden, vooral onder Noord-Holland. De sequentie is over het algemeen te beschouwen als een grote fine-up. De Rijninvloed kenmerkt zich door het voorkomen van augiet/alteriet in kleine hoeveelheden (tot 5%). Verder neemt het melkkwartsgehalte in het grind toe naar 5-10%.

 

E4

De vierde sequentie komt voornamelijk voor in het oosten van Nederland. Iets ten westen hiervan komt een Mengzone voor met relatief veel augiet/alteriet (tot 20%). Onderin de E4 komt in Groeve de Boer (op de Hondsrug) een gestuwde laag met grove stenen tot keien voor met een glaciale oorsprong (Scandinavische granieten). Deze glaciale stenen zijn misschien te correleren met de MIS 16 (Don glaciaal) waarin mogelijk een ijskap heeft bestaan in Noord-Duitsland. De E4 ligt lokaal topografisch erg hoog, mogelijk tot 10 [m-NAP] bij Emmen. Bovenin E4 ligt lokaal een kleilaag. Mogelijk is deze chronologisch te correleren met de Rosmalen-kleilagen (MIS 15).

 

Flora en Fauna

In boring 11E-79 (Warrebosk, Kaartblad 11) zijn in de Urk-afzettingen boven de Mengzone, pollen aangetroffen die door de RGD op Cromerien-IV zijn gedateerd (Picea, Alnus, Quercus, Ulmus, Taxus, Chenopodiaceae, Hystrichosphaeridae, Foraminifera, Molusca ergo: kustnabij). Twee meter boven dit niveau bevindt zich nog volgens de pollenassemblage een gematigd warm (koel) niveau. Boring 11C-90 biedt mogelijk de volgende kleilagen: op 23 [-NAP] meter een Holsteinien assemblage (ca. 0,42 Ma), 17 meter daaronder een niet onderzochte kleilaag met een interglaciale polleninhoud (ca. 0,52 Ma). Op 45-48 meter ligt hier een zeer warme assemblage (Rosmalen, MIS 15?) en op 53-58 een warme polleninhoud (0,6 Ma?).

 

Regionale bijzonderheden

Naar het oosten toe (KB 12) worden de afzettingen kleilaag- en glauconietloos, meer naar het westen (KB 19) is het voorkomen van kleine hoeveelheden kalk en glauconiet juist karakteristiek voor de afzetting. Dit verschil kan komen uit de aanwezigheid van Rijn-materiaal (kalk) of erosieresten uit Duitsland (glauconiet). Grove steenlagen worden in de Enschede afzettingen gevonden op verschillende diepten. Het geheel staat bekend als Hattem-lagen (Zandstra, 197111). In Noord-Holland (KB 19o) worden deze Hattemlagen beschreven boven een kleilaag met Tertiaire pollen (Bavelien?, Waardenburg?) in de onderkant van Enschede. In Drenthe (KB 16o) is onderin de afzettingen een dun kleilaagje met Waalien(??) pollen (mogelijk Bavelien).
Grote blokken zijn aangetroffen in groeves nabij Breda en Halsteren (Stuurman, 1990, pp 3612). Volgens Kasse (Kasse, 1988) zouden deze behoren tot het basale deel van de Alphenzanden. Zelf vermeldt hij deze blokken niet. In theorie is Halsteren te westelijk voor Sterksel afzettingen.Een andere aardige theorie is dat Scandinavische gletschers de Botnische en Finse Golf zover uitschuurden dat ze van een grote riviervallei (de Oostrivier) veranderden in een ondiepe (binnen)zee. Hierdoor zou de Oostrivier successievelijk van haar brongebieden beroofd worden. Voorts gaat de Oostrivier vanzelfsprekend minder waterdragend worden waardoor de afzettingen fijnkorreliger en minder uitgebreid kunnen zijn

 

  1. Crommelin, R.D., 1938, Sediment-petrologische onderzoekingen in Midden-Nederland, in het bijzonder in het Jong-Pleistoceen. Med. Landb. Hoogeschool Wageningen 42: 1-44.↩︎

  2. Zonneveld, J.I.S. 1958 Litho-stratigrafische eenheden in het Nederlandse Pleistoceen. Meded. Geol. Stichting, N.S. 12:31-64↩︎

  3. Zagwijn, W.H. van Staalduinen, C.J. 1975 Toelichting bij geologische overzichtskaarten van Nederland RGD, Haarlem↩︎

  4. Laban 1995 The Pleistocene glaciation in the Dutch sector of the North-Sea Thesis, Amsterdam↩︎

  5. Maarleveld 1983 A note on ventifacts and the shape, angularity and surface polish of lydites in fluviatile deposits and in stone pavements Geologie en Mijnbouw 62, p 451-454↩︎

  6. Lüttig G.W, Maarleveld G.C. 1961 Nordische geschiebe in ablagerungen prä-Holstein in den Niederlanden (Complex van Hattem Geologie en Mijnbouw nr 4 pp 163-174↩︎

  7. Maarleveld 1956 Grindhoudende Midden-Pleistocene Sedimenten. Med. Geol. St. Serie C-VI-6 1956.↩︎

  8. Kasse, K. 1988 Early-Pleistocene tidal and fluviatile environments in the Southern-Netherlands and Northern- Belgium Thesis, Free University, Amsterdam↩︎

  9. Gorska, M FENNOSCANDIAN ERRATICS IN GLACIAL DEPOSITS OF THE POLISH LOW LAND – METHODICAL ASPECTS Studia Quaternaria, vol. 23: 11–15.↩︎

  10. West 2002 Erratics of the Hampshire-Sussex Coast↩︎

  11. Zandstra, J.G. 1971 Geologisch onderzoek in de stuwwal van de oostelijke Veluwe bij Hattem en Wapenveld Mededelingen Rijks Geologische Dienst, Nieuwe Serie 22: 215-259↩︎

  12. Stuurman, R et al 1990 Hydrologische systeemanalyse van Noord-Brabant en omgeving TNO-DGV 1990 rap.no OS 90-25-A↩︎