Geomorfologische processen: Excursie 1 (17-10-07) Verslag door: Nele Kelchtermans Foto’s door: Bram Boets
Inleiding Op deze excursie maken we regelmatig een terugblik op de 3-daagse excursie naar de Boulogne. Daar ging het voornamelijk over kustwerking en de invloed van het substraat op het reliëf. Nu breiden we verder uit, nl. ook gebieden gelegen verder van de fluviatiele systemen. Het doel van de excursie is de reliëfevolutie op lange termijn (geologische tijdschaal) bestuderen en aandacht besteden aan: - Invloed van het klimaat - Invloed van het substraat - Invloed van processen die hierop ingewerkt hebben. We bezoeken 3 gebieden nl. 1. Condroz 2. Famenne 3. Overgang Famenne – Ardennen (kalksteenzone) Bus: We rijden door de Condroz, meerbepaald het noordelijk deel van de Condroz. (foto 1)
Foto 1: Open landschap, geringe reliëfverschillen en leembodem (lemen komen van getransporteerde en getransformeerde löss)
Foto 2: Condruzische Ardennen
We komen in een smalle zone die helemaal bebost is = hoogste gedeelte. Dit smalle beboste gedeelte noemt men de Condruzische Ardennen of de Ardense Condroz. (foto 2) Voorbij de Ardense Condroz zitten we in de typische Condroz met depressies en ruggen (golfplaat).
Bundel Fig 1: doorsnede door typische Condroz = Condroz van Ciney 1b : geologische doorsnede waarin je 1a kan inpassen Verschillende kaarten die Han-sur-Lesse e.d. illusteren Fig 2: Links orografische kaart, rechts: topografische kaart Blz 3: kaarten van reliëf en afzettingen in Famenne (2e streek die we zullen bekijken) p 4-6: Topografische kaarten van overgang Famenne – Ardennen waar kalksteenzoom duidelijk zichtbaar is. p 7-8 : gedetailleerde geologische kaart. Kalksteen evolueert door oppervlakteprocessen en karst. p 9 : Relatie grotten en reliëf (fig 15 + 16) Fig 22: Belangrijke figuren. Geven mariene transgressies weer vanaf as Samber-Maas tot in Lotharingen. Continue tertiaire bedekkingen aan de rand van Hoog België. De tekens (O,C, …) slaan op plaatsen waar men tertiaire transgressies heeft teruggevonden op Hoog België. Excursiepunt 1a: Zuid-rand van de Condroz De eerste stop (foto 3 + 4) is in de omging van Custines. Er zijn 2 stoppunten: 1. In de Condroz zelf op enkele km’s van Z-rand van de Condroz 2. Overgang Condroz – Famenne
Foto 3: Overzicht stop 1
Foto 4: Kam ten zuiden
Het gekozen punt is in de bovenloop van een bijrivier van de Lesse nl. Ywoing Documenten in excursiegids en op Google
DTM – SRTM-data
Maas tot aan Ardennen: golfplatenreliëf duidelijk zichtbaar. Famenne is een depressie met minder uitgesproken ruggen en depressies, maar ze zijn nog steeds aanwezig. Profiel Overgang Condroz - Famenne
Ten zuiden van de Fammene beginnen de Ardennen vanaf de 2e grote sprong.
Foto 5: hiervan hebben we een dwarsprofiel gemaakt
Dwarsprofiel
N
Z
Op het dwarsprofiel zien we 6 delen 1. KAM = Top, hoge gedeelte (horizon) = heel vlak. Achter de horizon zakt het gebied weer. 2. Zachte helling (bruine akkers) 3. In die zachte helling ligt het DAL 4. Steilere helling door INSNIJDING 5. Zachte helling 6. KAM = Top ten Z Tussen de 2 kammen is het dal gelegen. De zachte helling is het dominante reliëf, het grootste in oppervlakte. Het grootste gedeelte van de depressie is concaaf en in die depressie is een vallei ingesneden. Depressie is dus complex. Tussen de kammen zijn er 2 fasen van ontwikkeling 1. Breed, zacht dal (depressie) 2. Fase van valleiinsnijding Richting Lesse snijdt de Ywoing zich heel snel in => grotere dalinsnijdingen Waar is er bos? - op de kammen - bossen zitten in percelen - zachte helling => landbouw (kan ook op kammen) - voornamelijk op steilere hellingen van de dalen die zich in de depressies hebben ingesneden. Hoofdelementen van reliëf 1. Ruggen 2. Depressies 3. Dalen in depressies Fase 1: Depressies zijn gevormd op kalksteen (Onder-Carboon) Ruggen zijn gevormd op psammieten (Boven-Devoon) Fase 2: Horizontale/subhorizontale lagen worden geplooid zodat ruggen en depressies worden gevormd. De strekking is NO-ZW en de druk komt uit het ZO. Dit gebeurde tijdens de Hercynische (Variscische) plooifase. Dit heeft tot resultaat een Jurassisch reliëf. De ruggen zijn positief en de depressies negatief.
Maar dit is geen Jurassisch reliëf, want er zijn nog transgressies over geweest (zie fig 22 in excursiebundel) De Tongeriaanzee is erover geweest. Op de toppen van de ruggen vindt men nog resten van afzettingen van de Tongeriaanzee tot in de Ardennen! Na transgressies lagen de depressies op dezelfde hoogte als de ruggen. => GEEN reliëf van ruggen en dalen, wel een vlakte op een bepaalde hoogte (die licht afhelt naar het noorden). Reliëf is zich beginnen ontwikkelen sinds Tongeriaanzee (30 miljoen jaar geleden). Dus reliëf dat we hier zien is resultaat van alles wat er gebeurd is in de laatste 30 miljoen jaar. Belangrijkste resultaat van hele evolutie is dat er kammen en depressies zijn ontstaan. Latere evolutie bestaat uit verschillende geomorfologische processen. Het is duidelijk dat de psammiet sterker is dan de kalksteen. De psammiet zit in de toppen en de kalksteen in de depressies. Invloed van het klimaat: Tertiaire klimaten (vooral tijdens Mioceen en ook nog ’n beetje tijdens Oligoceen) zijn veel warmer dan nu met oplossing van kalksteen tot gevolg (geen vorstwerking). Dit had tot gevolg dat de psammieten minder erosiegevoelig waren en de ruggen vormden. => Oude karstverschijnselen in depressies. Er is ook Oligoceen-materiaal doorgezakt door de kalk, dus dit vind je op grote diepte terug. Bus: Wat we hier hebben als dominant reliëf is overgeërft uit warme tertiaire klimaten. Na tertiair (5 à 6 miljoen jaar geleden) => IJSTIJD => andere processen werken in => vorming dalen (Maasdal, dal van de Lesse en hier dus dal van de Ywoing) Carboon-Devoon kalksteen is weinig vorstgevoelig dus blijven uitsteken in het reliëf. Dus meest erosiegevoelig materiaal in het Tertiair wordt het minst erosiegevoelig materiaal in het Quartair. (Van negatief naar positief). Excursiepunt 1b: Overgang Condroz-Famenne
Foto 6: Overgang Condroz-Ardennen (laatste psammieten liggen op de helling)
Famenne is geen vlakte, hier zitten ook heuvels in, ze hebben dezelfde strekking als in de Condroz, maar zijn minder hoog dan in de Condroz. Effecten: Hier is ook tertiaire transgressie over geweest, tot in de Ardennen. Landschapsevolutie, reliëfevolutie en totale erosie kan je inschatten op basis van dit vlak. - Wat is er weg op de ruggen? - Wat is er weg in de depressies?
Evolutie Quartair. Famenne: meer dan 100m weggeërodeerd. Afzettingen in Famenne, wat gebeurt er met de ruggen? De kalksteen loopt onder ons door, hier carboonkalksteen. Psammietafzettingen moeten hier ergens gestopt zijn, want nadien vinden we geen enkele heuvel meer terug. Excursiepunt 2: in depressie van Famenne. Vergelijkbaar met depressie in de kalksteen, maar dit is niet ’t laagste deel, Lesse is hier nog ingesneden. Intrinsiek is hier dezelfde opeenvolging als in Condroz, maar minder uitgesproken. Het bodemgebruik in de Famenne is verscheiden. Voornamelijk weide is er aanwezig, maar ook bos (nl. eikenbos) Bij de wand (zie foto 7) hebben we een mooie ontsluiting door een depressie. De bodem is een substraatbodem, we hebben heel weinig los materiaal. Het erosiemateriaal blijft hier dus niet liggen. De wortels van de bomen zijn heel dun en liggen oppervlakkig. Ze zijn niet kunnen doordringen in het substraat. Als de bomen een bepaalde hoogte bereikt hebben, zijn ze zeer vatbaar voor de wind en waaien ze om (foto 8)
Foto 7: wand excursiepunt 2
Foto 8: dunne wortels in substraatbodem
Foto 9: schiefers in de wand (kleisteen)
De verwering van de schiefer blijft hier niet liggen. Substraten komen aan de oppervlakte, dit wijst op een erosiereliëf. (dit geldt voor het grootste gedeelte van de Famenne, niet veel sedimentatie-accumulatie) Erosiereliëf : - afwezigheid van bodem of een bepaalde bodemhorizonten - afwezigheid van losse sedimenten Hardheid van klei is gering, je kan erin krassen. In wegwanden (foto 10) blijven hellingen zeer stabiel (verticaal), ondanks de zachtheid van het gesteente.
Foto 10: verticale stabiliteit
In de wand zijn er allemaal druksplijtingsvlakken. Er is geen afwisseling in lithologie, dus het zijn geen gelaagdheden door afzettingen. De stabiliteit komt doordat de helling loodrecht gevormd is op de strekking van de druksplijting. Helling loodrecht op druksplijting = zeer stabiel (foto 11), Helling // druksplijting = erosiegevoelig (kan afschilferen)
Foto 11: resultaat na het krachtwerk van Prof. Paulissen ;)
Het uitgraven van de weg is toevallig loodrecht op de druksplijting van de helling en is dus heel stabiel. Het effect van de helling loodrecht op de helling van de druksplijting zien we in de meanderbochten van de Semois (ook Lesse en stuk van de Maas) => uitgerekte meanderbochten. Excursiepunt 3: Groeve van Wanlin Steenbakkerij van Wanlin (foto12) is één van de weinige steenbakkerijen die nog overblijven. Vroeger was er ook één in Rone. Steenbakkerijen agglomeren in grote clusters en de kleineren vallen eruit. Eerst was deze groeve eigendom van ‘De Simpel’, daarna in handen van Ierse eigenaars, vervolgens Oostenrijkste en tot slot terug eigendom van ‘De Simpel’. Men bakt hier heel speciale stenen. Verweringsproducten zitten nog in de schiefer, dus de plaatjes zijn nog zichtbaar in de bakstenen.
Foto 12: overzicht groeve
We staan aan Briquetterie op 157,5m hoogte. Sommige heuvels zijn bebost, andere niet. Sommige heuvels zijn op kalksteen en sommige op schiefer. Wij staan ook op zo’n heuvel bestaande uit schiefers, uit het substraat. Richting het wegrestaurant is een depressie zichtbaar. Op de orografische kaart (fig 2 bundel) is de depressie aangeduid met puntjes. Deze puntjes vertrekken bij de Lesse en komen terug in de Lesse aan dus dit is een afgesneden meander. Wij staan op de omloopberg van de afgesneden meander. Erosiemateriaal in de Famenne stroomt in de Lesse en wordt hier afgezet in de afgesneden meander. Dit puin gebruikt men in de groeve. De laagtes zijn allemaal putten waar men dit materiaal heeft ontgonnen.
Stroomafwaarts zullen we dit materiaal (puin) niet vinden. Schiefer is verweert tot klei en is vermengd met het suspensiemateriaal. Er liggen ook brokstukken in, platige structuren van enkele cm’s. Dit zijn allemaal afzettingen onder koude omstandigheden => laatste en voorlaatste ijstijd. Schieferreliëfs zijn gemodelleerd tijdens periglaciale omstandigheden. Puin voornamelijk het gevolg van vorstdooi. Precieze omstandigheden zijn hier echter voor nodig, want als we bosbedekking hebben, is er geen inwerking van vorst op de bodem. Struiken en gras hebben hetzelfde effect. Opdat vorst efficiënt is, hebben we water nodig, maar een vochtig milieu impliceert planten en planten stabiliseren net de bodem… Maw de studie van de omstandigheden gaat verder dan enkel ijstijden en tussen-ijstijden. Als er tijdens de ijstijden water komt, kan dit van smeltwater komen of van sneeuw als er voldoende vocht in de lucht hangt afkomstig van de zee (dit is niet zeker, want toen lag het zeeniveau ook lager). Qua vaststelling zitten we op dezelfde golflengte, maar wanneer we gaan verklaren, zullen er sterke meningsverschillen optreden. Hier hebben we die pakketten, maar ook in de vlakken van Focant vinden we deze pakketten terug. Deze 2 plaatsen zijn wel nagenoeg de enigste. Op foto 13 wordt een opgekapt steen weergegeven die hier ook lukraak verspreid in voorkomen. Er zitten gelaagdheden in en behoren tot de zandsteen-kwartsiet-groep. Die zijn hier door water gebracht, ze komen uit de Ardennen, getransporteerd door de Lesse.
Foto 13: kei in afgesneden meander
Veel Lesse-werking hebben we niet. De opvulling van de oude meander gebeurt met materiaal afkomstig van de zachte hellingen. Keien komen ook van op die hellingen. De grinden komen van de Lesse-terrassen. Afbraak van deze terrassen en substraat herwerkt deze grinden en brengt ze naar beneden. Hier zijn een 13-tal terrasniveaus. Excursiepunt 4: niet behandeld
Excursiepunt 5: Structurele reliëfs op overgang Famenne-kalkzoom In de streek rond Han-sur-Lesse zijn heel mooie structurele reliëfs te zien.
Foto 14: kalksteen in heuvel
Op foto 14 zien we een heuvel met kalksteen. De gelaagdheden komen naar ons toe. Wij staan in de synclinale richting.
Foto 15: wand langs weg
Kalksteenlaag duikt in het dal onder de grond en we zien hier nog schiefers. Misschien komen de kalkstenen in een volgende anticlinale structuur terug naar boven.
Foto 16: In de weg zijn schiefer en druksplijtingen van schiefer duidelijk.
Foto 17: luchtfoto gebied
Er is een perfecte relatie tussen de topografie en de plooistructuren (ondergronds) => Structureel reliëf. Kaart p4 (foto 18) : 3 anticlines in kalksteen en 2 synclines in schiefer
Foto 18: kaart p4
De anticlines duiken weg naar het westen. Op pagina 7 in de bundel is een gedetailleerde geologische kaart terug te vinden. De anticlinale structuren heten ‘Anticline van Wavreille’ ze zijn sterk verbrokkeld door breuken. We hebben te maken met een ontbloot reliëf (reliëf exhumé) Het is dus géén Jurassisch reliëf ondanks dat een anticline uitsteekt in het reliëf en een syncline een dal vormt, want er is
ondertussen nog vanalles gebeurd, waardoor we niet meer van een Jurassisch reliëf kunnen spreken. Hier is nog een perfecte correlatie tussen bodemgebruik, vegetatie en ondergrond. De druk op de ruimte is hier niet groot. De kalksteen die hier gelegen is, is afkomstig van het midden Devoon. In de Condroz waren de klakstenen van Carboon-ouderdom. Doorsnede door Roptai. Prachtig voorbeeld van een domestructuur, maar dan niet opengebroken. Er zijn ook hogbackstructuren zichtbaar in de kalk (p4) In werkelijkheid zijn er heel veel kleine anticlinale plooistructuren. Eén plooiing zal zich niet in reliëf manifesteren, daar zitten secundaire plooien in. In feite zijn de plooien veel complexer. Excursiepunt 6: La Belvédère
Foto 20: In de verte zijn de Ardennen zichtbaar
Geraamte van de Ardennen bestaat uit zandstenen. Dit zijn verschillende formaties van het Onder Devoon; kwartsieten, conglomeraten en arkoze (zeer weerstandbiedend). Het Onder Devoon zorgt voor de omkadering. Op lange termijn zijn kwartsieten en arkoze veel weerstandbiedender dan kalk met 100m hoogteverschil tot gevolg (Ardennen liggen veel hoger). Tongeriaanzee is tot over de Ardennen geweest.
Foto 21: La Chavée
Het dal noemt men ‘La chavée’. Dit is het dal van de Lesse, maar nu stroomt de Lesse er niet door. De Lesse is een epigenetische rivier. In La Chavée is de Lesse een subsequente rivier, maar meer naar het zuiden stroomt consequent door alles heen. In de heuvels ten zuiden zitten grotten. De Lesse gaat in de grotten = verdwijngat, er zijn dus plaatsen dat de Lesse ondergronds stroomt en daarom is het dal hier droog. Of de vallei droog is, wordt bepaald
door de debieten van de Lesse en het maximum debiet dat het verdwijngat kan slikken (ongeveer 25m³/s). Meestal verdwijnt de Lesse in de ondergrond, maar als het verdwijngat afgesloten is door bijvoorbeeld hellingspuin tijdens de laatste ijstijd, stroomt ze bovengronds. Men weet precies wanneer het verdwijngat terug is opengegaan (ongeveer 8000jaar) Toen was het hellingspuin voldoende weggeërodeerd. Sinds de laatste ijstijd is er in de vallei niet veel meer gebeurd.
Foto 22: ‘frisse vorm’ van de vallei
Dit is een frisse vorm (foto 22), want als we naar de knikken kijken in het vlak dal dan bemerken we een scherpe knik naar de helling. Dit wijst erop dat er weinig puin nog naar beneden is gekomen. Op foto 22 is het dal smaller dan in La Chavée. Door de verschillen in de ondergrond stroomt de Lesse beter in La Chavée (schiefers). Bossen die we zien staan op schiefers en de rest is uitgeërodeerd door de Lesse. Op foto 21 is met een pijl een hoger gelegen fluviatiel terras weergegeven. Dus er zijn fasen geweest van doorstromen en van verdwijnen in de ondergrond. Er is dus een alternering geweest. We hebben gegevens zowel van aan de oppervlakte (subaërisch) als gegevens van onder de grond (grotten). Op figuur 15 in de bundel zijn de verschillende grotniveaus zichtbaar. In de stalagmieten en stalactieten zijn soms jaarringen zichtbaar. Deze geven de mogelijkheid tot klimaatsreconstructies (doen ze in Bergen aan de universiteit). Je kan de milieuomstandigheden nagaan hoe de terrassen gevormd zijn (zowel subaërisch als binnenin de grotten) dankzij de kalksteen. Relatie leggen met rivieractiviteit. Als de Lesse opschuift, brengt ze van elders puin mee. Excursiepunt 7: verdwijngat Sinds de laatste ijstijd is het verdwijngat terug actief. In het gebied komen heel wat verdwijngaten voor, maar slecht enkele zijn open. De ravijnen zijn in min of meer natuurlijke omstandigheden gevormd. Hout kan ook zorgen voor obstructie. Op foto 23 is het verdwijngat weergegeven.
Foto 23: verdwijngat
Qua milieu is men voornamelijk bezig met fauna en flora. De ondergrond en het reliëf worden steeds kort erbij betrokken, maar nooit langdurig. Zo had men hier eerst een poort gebouwd en een beetje hoger een obstakel gebouwd om het puin tegen te houden, maar ondertussen is dit alweer verdwenen. Die dingen hebben ook een reëel gevaar nl. pollutie van het grondwater. Bijvoorbeeld meststoffen van de akkers die rechtstreeks terechtkomen in de grotten via verdwijngaten en zo in het grondwater (dus drinkwater). Dit geldt voor duizenden plaatsen in de Ardennen. Het kan heel snel gebeuren dat drinkwater in kalksteenreservoirs met veel diaklazen (verdwijngaten zijn diaklazen die actief worden) terechtkomt. Dit gaat dan op relatief snelle tijd. Hetzelfde geldt voor steden gebouwd op kalksteen of zout gestrooid op wegen => grote kans op vervuiling grondwater. De pollutie zorgt ervoor dat stalagmieten en stalactieten zwarter zijn (vervuild). In Wallonië besteedt men heel veel aandacht hieraan. Hydrografie nu is anders dan in het verleden. Vroeger was er veel meer bos, dus veel meer bronnen. Nu zijn er veel meer akkers en veel meer oppervlakkige afstroming. Hetzelfde geldt voor Haspengouw, vroeger waren daar veel bronnen en nu spreken we van ‘Droog Haspengouw’. De ravijn is hier V-vormig, dat was vroeger ook zo ten zuiden van Leuven, maar door de erosie (door akkers) zijn ze allemaal U-vormig geworden. Excursiepunt 8: Lomme
Foto 24: vertrekpunt wandeling, bij de bomen stroomt de Lomme en stroomt voor de grote rots verder.
Foto 25: omloopheuvel
Op foto 25 is de omloopheuvel zichtbaar. Hier is een bioherm uitgeprepareerd (gegroeid midden in schiefers). Een bioherm is een heuvel met daarrond oude dalbodem die mooi afgesneden wordt door meanderbocht van de Lomme. Er zijn geen terrassen zichtbaar (wel OP bioherm), er is maar één eenheid. Dit systeem is ouder dan La Chavée, dit zien we aan het feit dat de buitenbocht een beetje omhoog loopt (normaal loopt dit een beetje omlaag) en dit komt door het hellingsmateriaal.
Foto 26: loop van de Lomme
De lomme heeft een rechtlijnig bedding en is een rivier met gemengde lading. Het is een ondiepe rivier, de bedrock zit op geringe diepte.
Foto 27: hier stroomt er water bij de loop van de Lomme
Op foto 27 zien we dat er een stroom wordt bijgevoegd bij de Lomme. Deze stroom is afkomstig van een vauclusebron. Dit is een bron afkomstig uit een karstgrot (foto 28).
Foto 28: Vauclusebron
Doordat het debiet afkomstig uit de vauclusebron groter is dan dit van de Lomme vormt er zich een tijdelijke grindbank in de Lomme (foto 29)
Foto 29: grindbank
Op foto 30 is de ingang van de ‘Grotte Eprave’ zichtbaar
Foto 30: Grotte Eprave
Grotte Eprave is een fossiel systeem. Deze ligt op 20 à 30 m hoger dan de vauclusebron. Deze grot stond op dit niveau in contact met een terras van de Lomme (tekening p12 in bundel). De grot heeft een relatief zacht verval.
De golvingen die zijn aangeduid door de pijl zijn het resultaat van het zuiver water dat aan de onderkant van de grot met grote debieten stroomde met corasie tot gevolg. Golven zijn gevormd door turbulentie van water. Excursiepunt 9: niet behandeld
