De GEO-reis door Luxemburg, 15/3 – 18/3 2013. Leiding: Pieter Augustinus en Paul van Olm Stichting Geowetenschappelijke Activiteiten “Georeizen”. www.georeizen.nl Deelnemers: Chris Deman, Eugen Marschall, Willem Nieuwenhuijs, Iet Nieuwenhuijs-Paulen, André Noest, Kim Hesper, Jan Gevers Leuven. Pieter Augustinus is emeritus hoogleraar fysische geografie Utrecht, gespecialiseerd op laaglanden en kustvorming. Hij vertelde dat ten Westen van Paramaribo gedurende de laatste 6000 jaar een hoeveelheid slib uit de Amzonerivier is neergelegd, goed voor 35 kilometer landaanwas naar het Noorden; hij adviseert de Surinaamse regering (die liever eigenwijs is). Ook bij de “zandmotor” aan de Nederlandse kust is hij betrokken geweest. Paul van Olm is gepensioneerd fysisch geograaf, VU Amsterdam, gespecialiseerd op pleistoceen en holoceen Nederland. Hij was organisator van studiereizen voor de VU en momenteel voor GEO-reizen.
Voorwoord door Willem Nieuwenhuijs Als ik geologisch aan Luxemburg denk valt als bijzonderheid op de nauwe relatie tussen de landschap vormen en de daaraan ten grondslag liggende geologie. Dat maakt Luxemburg bij uitstek geschikt voor geologische excursies voor geïnteresseerde leken. Om dit aanschouwelijk te maken hebben we het hier bijgevoegde geologische overzichts kaartje nodig. Want hoe zit dat dan met die relatie? De topografisch hoge gebieden van Luxemburg bestaan uit flauw hellende sedimentaire lagen van Mesozoische ouderdom. Die lagen zijn nauwelijks geplooid en slechts verticaal door breuken verzet. Overschuivingen komen niet voor en dat helpt direct bij het bekijken van aardlaag ontsluitingen en het ontrafelen van aardlaag opeenvolgingen. Bovendien zijn sommige van die sedimenten rijk aan goed geconserveerde fossielen, wat mede te danken is aan de afwezigheid van plooiings deformatie en de daarbij behorende veranderingen van het oorspronkelijk gesteente. Ziedaar het perfecte scenario voor een informatieve geologische excursie voor leken (en ook nog best wel voor een beroepsgeoloog [zoals ik]).
Dat hoog liggende landschap bestaat uit plateaus en cuesta’s, doorsneden door rivieren en beken. De cuesta’s zijn in het algemeen ovale, afgeplatte heuvels met een steile en een flauwhellende wand, veroorzaakt door de flauw hellende lagen, die variëren in water doorlaatbaarheid ( zie ook pagina 5 en Figuur 13 van de excursiegids). Het geheel van landschap , rivierdalen , steengroeven en verlaten dagbouwmijnactiviteiten (denk aan de Minette ijzererts mijnbouw in het Zuiden) leidt tot meer dan voldoende ontsluitingen, die de moeite ruimschoots waard zijn om te bezoeken. Figuur 3 van de GEO excursie gids laat zien, dat een groot gedeelte van Luxemburg dit type landschap heeft. Naar het Noorden toe veranderd dit landschap in heuvels en dalen. De hieraan ten grondslag liggende geologie verschilt dan ook zeer wezenlijk van de voorgaande: Paleozoische sedimenten, monotone kwartsieten, schisten en leisteen formaties wisselen elkaar af, zijn sterk geplooid en zwak metamorf, zodat van het oorspronkelijke gesteente en de daarbij behorende laag-karakteristieken weinig over is. Vaak is niet meer te onderkennen wat nou eigenlijk de bovenkant of de onderkant van een laagcomplex is. Als je een kwartsiet uit Luxemburg ziet is er geen of nauwelijks verschil met een Paleozoische kwartsiet uit b.v. de Pyreneën in Frankrijk, maw. heb je één kwartsiet gezien, dan heb je ze allemaal gezien. Dat wordt mede veroorzaakt door de totale afwezigheid van fossielen. Dit verschil is schematisch duidelijk weergegeven op de geologische kaart, waar de Paleozoische formaties schuin ( betekent geplooid) aangegeven zijn. Rest mij nog een korte beschouwing te geven over twee unieke gebieden met ontsluitingen in Luxemburg te weten: Het Müller Tal, ten Westen van Echternach, met schitterende ontsluitingen van de Luxemburgse Zandsteen ; een (ondiep) mariene zandsteen formatie, die een grote variatie aan sedimentaire structuren (zoals b.v stroomgelaagdheid) vertoont. Het landschap is spectaculair door recente grote afschuif blokken en steilwand vorming. Het wandelpad gaat op en neer en geeft alle gelegenheid tot waarneming van diverse afzettings karakteristieken. Intern is zandsteen is goed gesorteerd, dwz de individuele zandkorrels zijn ongeveer van gelijke vorm en grootte, waardoor een groot poriënvolume tussen de korrels onstaat. Begraven in de ondergrond zou de zandsteen een goed reservoir zijn voor koolwaterstof verbindingen en/of water. Het natuurreservaat de “Prenzebierg”, waar prachtige, zeer toegankelijk ontsluitingen zijn ontstaan door de (vroegere) dagbouw van ijzerertsen in de Boven Lias en Midden Jura z.g. Minette Formatie. Na het stoppen van de dagbouw gedurende de tachtiger jaren van de vorige eeuw heeft zich een mooie begroeiing ontwikkeld,, waardoor het gebied later de status van beschermd Natuurpark kreeg onder de naam “PrenzeBierg” . Hier zijn öolitische kalkzandstenen te vinden (“Ironstonestone Facies”), mergels en schalies ontsloten in boogvormige lage steilwanden, die alle gelegenheid bieden tot het zoeken en vinden van mooie fossielen en het bestuderen van afzettings kenmerken. De öolieten hebben een hoog ijzer gehalte, tot in de dertig procent. Het geheel is afgezet in een ondiep marien milieu. De kalkzandsteen afzettingen met öolieten zijn golfvormig en gevormd onder de invloed van getijstromingen in een ondiepe zeearm ( Figuur 14 van de GEO gids) De Ironstone Facies is rijk aan fossielen, die met enige moeite ( en soms met veel moeite) uit het gesteente te hakken zijn. Het is ook in deze formatie, dat wij een belangwekkende rondgang onder leiding mochten maken in een verlaten mijn, waar door de langdurige winning een goed inzicht werd
gegeven in mijnbouw technieken, variërend van primitief (veel menskracht) tot geavanceerd (volledig gemechaniseerd).
Verder reisverslag door Jan Gevers Leuven. Dit verslag is nogal persoonlijk geworden; ook “geheugensteun-plaatjes” zijn ingevoegd. Mijn foto’s waren steeds ongeveer 5 Mb: die heb ik elektronisch verkleind tot 96ppi, goed voor e-mail. Helaas is dat niet bij alle platen gelukt: daar waar ik een wegenkaart van het internet copieerde werd de scherpte door de verkleining te laag om nog nuttig te zijn. Mijn foto’s zijn van commentaar voorzien aan de hand van een opschrijfboekje dat ik onderweg met het horloge erbij bijhield, vandaar de idioot-preciese tijdsaanduidingen. Een aantal opmerkingen refereert naar de Syllabus, dus houd die bij het lezen van dit verslag bij de hand. Luxemburg heeft dagzomen (ontsluitingen) uit paleozoïsche tijdperken. Het is interessant nog even te repeteren hoe en waar die gesteenten ontstonden. Ordovicium, 488-444, Siluur, 444 – 416. Luxemburg ligt op het LondenBrabant Massief, een Oost-West langgerekt eiland van precambrische oorsprong, tussen Zuid Ierland en de Eifel. Verwering en erosie lieten een schiervlakte na. De wortels van het Caledonische gebergte zitten er nog diep in. Het Londen-Brabantmassief maakt deel uit van Avalonië, een microcontinent dat in het Ordovicium en het Siluur vanuit het Zuiden tegen Noord-Amerika (Laurentia, zie figuur hiernaast) aan botste. Achter dit microcontinent opende zich de Proto-Tethys oceaan. Avalonië dankt zijn naam aan Avalon, een schiereiland ten ZO van New Foundland.
Carboon, 359 – 299. Tijdens het Carboon zette de tektonische druk vanuit het Zuiden zich voort; de Hercynische plooiing duurde van ongeveer tussen 390 – 300 Ma.
De schiervlakte na het Caledonische gebergte kwam omhoog, de rivieren maakten er een landschap van, in Amerika de Alleghenies en in Europa de Ardennen. Om weer te eindigen met een nieuwe schiervlakte.
Trias 251 – 200.
De eerste riften (spreidingszones) in Pangea ontstonden in het Trias.
Het Noorden van Frankrijk kwam onder water te staan en vormde het Bekken van Parijs. Een deel van de ZOArdennen valt daarbinnen. De randen zijn ouder dan meer centraal gelegen regio’s: respectievelijk Trias, Jura, Krijt, Tertiaire gesteenten, waarvan de jongste van Pliocene ouderdom zijn.
Het eerste Profiel, zie Syllabus. Dit plaatje betreft het geologische profiel op pagina 19 van de Syllabus Stichting Georeizen 2013. De lijn loopt van Hannut (plaatje linksboven) tot Sedan in Frankrijk, NoordZuid (op de landkaart staat Hannut).
We zien links een smalle syncline met het N-Z Maasdal. Dan volgt de zeer brede syncline van Dinant, waarvan de Jurassische bovenste sedimentlagen nog extra in elkaar gekreukeld zijn tot een zevental kleine synclines, het synclinorium van Namen en van Dinant. Zo zijn de Ardennen vanuit het Zuiden 40 kilometer als een nappe naar het Noorden opgeduwd!
Het tweede profiel.
We rijden langs de lijn van Luik naar Clervaux (syllabus pagina 8); we passeren het dal van de Maas, dan via het Ourthedal, het dal van de Amblève, van de Salm en van de Woltz naar het Zuiden. De kaart geeft die rivieren helaas niet duidelijk aan. Onderweg maken we kennis met de ontsluitingen.
Reisverslag. Vrijdag 15 maart 2013. Vertrek 9.05 uur uit locatie Budapestlaan (Aardwetenschappen). Paul heeft een busje gehuurd en chauffeert. 9.30. We rijden door de komgebieden en grienden (nat, wilgen) tot de brug bij Zaltbommel. De dekzanden van Brabant zijn hier tijdens het laatste glaciaal door de wind neergelegd. De rivieren waren toen zo wild en rijk aan erosiemateriaal dat ze in hun eigen sedimenten verzopen: vlechtende rivieren. Nu lopen er kleine riviertjes doorheen die, na voldoende toestroom door zijrivieren, groot genoeg worden om door te breken door de duinen. Merkwaardig detail: in de slootjes leven sulfaatreducerende bacteriën (anaerobe ademhaling) die olieachtige vliesjes op het wateroppervlak kunnen vormen; in tegenstelling tot olievlekken breken ze bij aanraking terwijl een olievlek meteen weer sluit. Nog even repeteren: een korrelgrootte van 50 micrometer = Löss; >50 micrometer = zand. De Maas was toen een echte grindrivier die zijn lading in Limburg afzette, nog dichtbij de bron in de Ardennen. De Maas kwam in het Plioceen (3Ma1) bij Jülich in de Rijn. We passeren het Savelse bos (links) waar een oude silexmijn ligt. In deze omgeving, stroomopwaarts van de Geul, zijn lood- en zinkertsen. 11.15: we rijden door Luik. Opvallend is de grote variatie in de bouw van de huizen; de welstandscommissie in Nederland voorkomt dat. We rijden langs de spoorlijn in het dal van de Ourthe. Tilff: lunch in een brasserie. 12.40 verder langs de Ourthe; de terrassen kunnen 100 meter boven het wateroppervlak zijn. Voorbij Esneux staan we in het Boven-Devonische zandsteen (figuur 2 Syllabus). 12.55. Stop bij de steengroeve “Belle Roche” bij Comblain au Pont. Links Comblain au Pont; Rechts (witte plek) de steengroeve. Het gesteente is een compacte, harde kalk met silexknollen. We zien ook ringvormige silex, de ontstaansgeschiedenis daarvan is onduidelijk. Zwarte verkleuring is ijzersulfide. Tijd: Viseen = Onder Carboon.
1
Ma = Mega annum = miljoen jaar
De steengroeve.
Zwarte kalk met een holte gevuld met calcietkristallen.
Ring van zwarte verkleuring in de kalk: FeS, maar hoe is dat ontstaan?
13.55 Grot van Remouchamps, Givetienkalk, Midden Devoon. De gids zei dat hier ongeveer 100 000 bezoekers per jaar komen (grot van Han 300 000).
Een grote stalagmiet kan 200 000 jaar oud zijn. In het water in de grotten leven blinde garnalen. We dalen een ijzeren wenteltrapje af (gebouwd in 1912) en schepen ons in. De gids duwt met een stok het bootje door de verlichte gangen van de grot. Soms is het plafond laag en moeten we bukken. Er zitten stromatoporen in het plafond. Na ongeveer anderhalf uur staan we weer buiten. Het commentaar van de gids was nuchter (niet zo kinderachtig waarmee men touristen pleegt te vermaken).
Weer in de auto, door het Amblèvedal richting Trois Ponts, naar de watervallen van Coo. Door een meander door te breken kon men deze waterval in de Ambleve maken. De meander dient nu als spaarbekken. Hier een plaat uit Google-Earth.
15.45. Een stevige waterval met Kim Hesper als aantrekkelijke stoffering.
16.30. We rijden zuidwaarts langs de beek de Salm, langs het plaatsje Vielsalm. Dan rechtsaf over de schiervlakte, 450 meter hoog, nog bedekt met sneeuw. 17.00. Houffalise (rivier de Ourthe), dan verder naar het Zuiden naar Bastogne (riviertje de Wiltz), vandaar naar het Oosten richting Wiltz, naar Zuid ==> Esch sur Sûre, weer Oost ==> Goebelsmühle.
Langs de weg, met uitzicht op het treinstationnetje stoppen we. Linksmidden: station Goebelsmühle. Rechts: de weg met de ontsluiting.
Stationnetje en de weg, de andere kant op, naar de ontsluiting.
17.55. De ontsluiting, Emsien-schiefer, Onder-Devoon.
Fossiele strandribbels.
Er is ook een duidelijke wrijfspiegel te vinden, waar een breuk langs gekomen moet zijn. De hoek staat evenwijdig aan de banken van sedimentatie. Iemand wrijft over de spiegel om te beoordelen of de beweging naar boven of naar beneden was.
We eindigen die dag in het hotel Du Parc in Diekirch.
Zaterdag 16 maart 2013. 08.25. We staan al vroeg op de Herrenberg. Keuper-mergels, met uitzicht naar het Zuiden over de cuesta’s van Luxemburg, met de rivier de Sûre die hier WestOost loopt.
Het plaatje links komt uit: http://www.pch.public.lu/publications/cartes/publ_SGL_cartes_geol/cartes_geol_generales/in dex.html. Ik vond geen verklaring van de afkortingen; ik denk dat “mo” de Herrenberg is.
Paul van Olm, Pieter Augustinus en Iet Nieuwenhuijs interpreteren wat ze zien in het landschap aan de hand van de geologische kaart. Op pagina 12 van de Syllabus is een NoordZuidprofiel van dit gebied afgedrukt. Rechtsboven van die pagina geeft de lijn B-D aan waar we zitten.
Een cuesta is een erosiestructuur in het landschap op licht-hellende lagen sediment. De meest oppervlakkige rand van zo’n laag kan steil worden afgegraven door een rivier (‘escarpment’) terwijl de rest van de laag als ‘dip slope’ verdwijnt onder de steilte van de volgende cuesta. Zo ontstaan grote schubben in het landschap. Op pagina 13 van de Syllabus is dit aan de hand van een figuur nader uitgelegd. De harde laag kapt door toeval af; de daaronderliggende laag is mergel (kalksteen met klei 50/50); dat is slecht waterdoorlatend zodat de erosie daar wat harder doorzet. Cuesta’s worden hier en daar tot heuvels door de werking van rivieren. Op pagina 14 van de Syllabus is de geologische doorsnede (profiel) langs de lijn B-D afgedrukt. Voor de ligging van die lijn op de kaart zie pagina 12; de lijn loopt van Diekirch naar het ZZW; we zien vier cuesta’s. 9.10. na tanken rijden we naar het Westen (plaat hieronder links) via het plaatsje Vichten, dan naar Zuid ==> Useldange (uiterst links op de kaart), we gaan over de rivier de Attert, ==> Grevenknapp (aangegeven met een baken), ten westen van de autoweg E421 en de plaats Mersch.
10.00. We klimmen naar een steilte van Luxemburger Zandsteen, Sinemurien, Lias (onder Jura, ter herinnering onderverdeeld in: Lias-Dogger-Malm). Prachtige kleuren in de zandsteen!
Dit zand is in de tropische zee afgezet.
10.26. We staan op een besneeuwde akker, Helperknapp, waar wij enige Gryphea’s vonden.
12.00. We stoppen in Echternach voor een versnapering in Restaurant Bel Air,.
Rechts: Echternach; Links: het NZ lopende Müllerthal, een kloof door de Luxemburger Zandsteen.
14.25. We bekijken de mooie laagjes in de zandsteen en als vanzelf kwam de vraag naar “Milankovic” op: zien we hier een astronomische ritmiek van precessie en scheefheid van de aardas en van de circulariteit van de aardbaan? Men bleef daarover vooralsnog vaag.
Honingraatverwering in zandsteen: een gevolg van onregelmatige zoutconcentratie in zand(steen). Vermoeid komen we aan bij de weg alwaar de auto van Chris Deman uitkomst biedt: daarmee wordt de bus opgehaald en kunnen wij tevreden naar een volgende stop:
18.42. een kalksteenmijn La Roch Blanche.
De luchttemperatuur is enigszins polair. Fossielen hebben we hier niet gevonden, hoewel slijk noch sneeuw ons kan afschrikken. Volgende keer beter. We overnachten in Hotel Cottage in Dudelange.
Zondag 17 maart 2013. Opmerkelijke opmerking: De onthoofding van de Maas bij Toel is een klap in ieders smoel. 9.00. Aankomst bij de ijzermijn bij Rumelange. Open speciaal voor ons! Perfecte organisatie! MNM = Musée National des Mines de Fer. Deze ijzermijn bevatte tot 35% ijzer (veel).
Ingang van de mijn.
Maar vóórdien bezochten we het museum met de gids.
Cenoceras bij de kassa.
Goede herinnering aan onze gids.
Als je ziet wat de gevaren zijn dan huivert de bezoeker! Het museum laat veel sociale aspecten zien van de kompels. Denk toch aan moeder thuis, denk toch aan je kinderen!
Wie de mijn betreedt hebbe een penning bij zich!
Met carbidlampen gingen zij een stikdonkere mijn in; met een handboor en buskruit maakten ze een onbekende hoeveelheid stenen los. Denk aan de enorme rookontwikkeling na de knal. Je ziet een tijdlang niets als je zelf niet bent verpletterd. En dan eerlijk blijven naar elkaar: het gaat om stukloon, wie veel meebrengt verdient meer.
Er hing een paardenhoofdstel aan de muur. Ze heette Lisette. Ze trok waar de kompels het niet meer trokken. Kinderarbeid was overigens verboden, Lisette kreeg een jongeman mee van 16.
Als alternatief voor buskruit maakte men zuurstof vloeibaar en mengde dat met bijvoorbeeld meel of zaagsel. Dat koude goedje kon ook een mooie plof maken, zie de Franse tekst hieronder!
We kregen allemaal een helm op het hoofd vóórdat we de mijn ingingen. Voor iemand die tussen de Staatsmijnen in Zuid Limburg is opgegroeid is dit zeer verheugend.
Onze gids laat zien wat alle inspanning opleverde. Rechts een schaalvedeling: het begon in 1870; met 1000 mannen kon men een miljoen karretjes ijzererts (2 ton per stuk) uit de mijn krijgen. In 1950 kon men men met 3000 man jaarlijks 700 000 karren vullen dankzij machines.
Indrukwekkend waren ook de borgen in de mijnschachtwanden: met een boor maakte men gaten van meer dan een meter diep en bracht daarin keilbouten om instorting te voorkomen. 13.03: Groepsfoto onder de grond. Een betere foto had je hopelijk niet verwacht.
12.50. terug op de helling;
13.20. Onderweg staan we nog even op het terrein van een cementfabriek. Gesloten. Naar ons hotel; lunchpakket aldaar opgegeten (veel te copieus!). 15.47. Bezoek aan de Minette, een dagbouwmijn voor ijzererts, waarbij vooral ook limonietoolieten worden gevonden. Het maakt nu deel uit van een natuurmonument “Prënzebierg”.
17.29: fossiele oesterbank; Paul maakte er vakkundig gehakt van, waarbij de fossielen uiteraard heel bleven. Ingang van de mijn: 1965 geopend op het hoogtepunt van de winning.
18.00 weer in het hotel; we gaan eten in de Italiaan.
Maandag 18 maart 2013. 9.45. Heseprange. Het is mistig. Zie op de kaart de rode bol 209.
Op de foto rechts zien we een fort, gebouwd op de Luxemburgse Zandsteen, Grès de Luxembourg, bij een breuklijntrap .
De rivier de Alzette stroomt vanuit het Zuiden naar Noord, dwars door deze zandsteen heen. Koffie met uitzicht op een schitternd slot waarvan ik de naam ben vergeten.
Bezoek aan de waterkrachtcentrale Vianden. De expositiegang van de waterkrachtcentrale. Het water komt uit de rivier de Our en wordt met goedkope nachtstroom 300 meter omhooggepompt. In de piekuren draagt de terugvloei via de turbines bij aan de totale vraag.
Hiernaast het verloop van de elektriciteitsvraag, vermoedelijk van heel Luxemburg. Het is een cumulatieve plot, bijvoorbeeld kernenergie (lichtbruin) varieert in feite niet! X-as: uren van de dag: 0-6-12-18 en 24 uur. Y-as: de verhoudingen: de piek is op 100% gesteld, de basis is nul%. Groen: de opbrengst uit deze waterkrachtcentrale en dat lijkt naar verhouding niet erg veel maar in absolute hoeveelheid is het enorm. Verticaal gestreepte oppervlak: verbruik door de pompen. Licht-bege: bijdrage van gascentrale(s). Bauw-grijs: steenkool Blauw: duurzame energie, voor het grootste deel wind. Lichtbruin: kernenergie Bruin: bruinkool Donkerblauw: waterkracht.
Uit een internet-site blijkt het volgende: “Het kunstmatige meer, met een lengte van 8 km en een inhoud van meer dan 6 miljoen m3 water, strekt zich uit van Vianden tot Stolzemburg. Gedurende de nacht, met de goedkope nachtstroom, wordt het water uit het lager gelegen meer naar de twee hogergelegen bekkens (6 miljoen m3 gepompt. Deze bekkens liggen op 509 m hoogte, op de top van de St-Nikolaasberg. Gedurende de spitsuren wordt het in het bekken bijeengebrachte water verdeeld over de negen groepen van machines. ledere groep machines omvat een turbine, een alternateurmotor (elektrische generator [Jan GL] ) en produceert aldus piekstroom.”
De waterturbines.
Een modelletje maakt veel duidelijk (hieronder): Tweede van links: het zeer hoge druk schoepenrad (Peltonwiel), Uiterst links: de middel-druk machines. Midden: de dynamo (= generator) Rechts de lagedruk turbine; let op de doorsnede van de aanvoerbuizen: die is bij de lage druk veel groter dan bij de middendruk.
Tenslotte: een stukje uraniumerts in een vitrine; 8 milligram is niet veel zodat ik met mijn Geiger-Müllerteller géén verhoogde gammastraling kon meten. We lezen dat uit dit beetje uraan één kiloWattuur elektriciteit komt. Tsja!!! Wat was dan wel de concentratie van dit erts? Acht milligram in een steen van (geschat) 200 gram is 0,004% ... eh... beetje weinig: Mega-afval. 1 kWh haal je uit 1 kilo kool. En die uraan moet je met dieselmotoren uit de berg halen. Ik denk dat Nul CO2 toch een beetje opschepperig is. Maar opscheppen is het vak van dagbouwmijnwerkers.
