VULKANEN IN DE EIFEL d o o r drs. W . C . P . d e V r i e s D e E i f e l , h e t h e u v e l g e b i e d d a t gelegen is tussen M o e z e l i n het Z u i d e n , de A h r i n h e t N o o r d e n , d e R i j n i n h e t O o s t e n en de grens v a n B e l g i ë e n L u x e m b u r g i n h e t W e s t e n , is a a n het e i n d e v a n h e t T e r t i a i r e n i n h e t K w a r t a i r h e t t o n e e l geweest v a n l e v e n d i g e v u l k a n i s c h e a k t i v i t e i t . D e T e r t i a i r e v u l k a n e n k o m e n v o o r n a m e l i j k v o o r i n de o m g e v i n g v a n d e N ü r b u r g i n h e t n o o r d e l i j k e c e n t r a l e deel van de Eifel, de H o h e Eifel. Deze v u l k a n e n zijn echter sterk d o o r d e v e r w e r i n g a a n g e g r e p e n e n h u n v o r m e n z i j n weinig duidelijk zichtbaar. De kwartaire v u l k a n i s c h e aktiviteit, die plaats v o n d in het P l e i s t o c e e n , d u u r d e v a n o n g e v e e r 5 5 0 . 0 0 0 t o t 1 0 . 0 0 0 jaar g e l e d e n e n v o n d g e o l o g i s c h g e s p r o k e n d u s n o g z o o n g e v e e r d e z e o c h t e n d plaats. D o o r d e z e zeer j o n g e o u d e r d o m z i j n vele v o r m i n g e n v a n d i t v u l k a n i s m e n o g g o e d b e w a a r d . In h e t o o s t e l i j k deel v a n d e E i f e l , h e t g e b i e d r o n d de L a a c h e r See, heeft h e t v u l k a n i s m e e e n grote verscheidenheid v a n v o r m e n en van vulkanische p r o d u k t e n t o t stand gebracht, het westelijk deel der Eifel is h e t k l a s s i e k e g e b i e d v a n d e „ M a a r e " . De g e s t e e n t e n d i e de v u l k a n e n i n d e E i f e l h e b b e n opgeb o u w d t o n e n d a t zij i n zeer hete e n v o o r e e n g r o o t deel i n v l o e i b a r e t o e s t a n d u i t d e aarde z i j n o m h o o g g e k o m e n .
Voorkomens
2
K l o d d e r s v a n lava d i e bij e e n u i t b a r s t i n g i n d e l u c h t werden weggeslingerd, werden tijdens h u n v l u c h t d o o r de l u c h t v e r v o r m d t o t gedraaide e n u i t g e t r o k k e n b o m m e n e n s l a k k e n . V l o e i b a a r m a g m a s t r o o m d e als e e n s a m e n h a n g e n de l a v a s t r o o m u i t de v u l k a n e n e n v u l d e d a l e n i n h e t l a n d s c h a p o p . S t u k k e n v a n d e vaste g e s t e e n t e n v a n d e a a r d k o r s t , w a a r d e v u l k a a n o p z i j n w e g naar d e o p p e r v l a k t e d o o r h e e n b r a k , z i j n m e t d e u i t b a r s t i n g e n meeges l e u r d e n w o r d e n n u als n e v e n g e s t e e n t e f r a g m e n t e n o f x e n o l i e t e n gevonden in de v u l k a n i s c h e afzettingen en t o n e n v a a k o m s m e l t i n g e n d o o r d e hete l a v a ; z a c h t e k l e i is tot rode baksteen gebrand. De v l o e i b a r e v u l k a n i s c h e p r o d u k t e n s t o l d e n t o t e e n vast gesteente, o f , bij snelle a f k o e l i n g , t o t e e n p o r e u z e s l a k k i g e massa o f t o t v u l k a n i s c h glas. Het v u l k a n i s m e in de Eifel t o o n t een grote verscheidenheid in p r o d u k t e n en v o r m i n g e n . Naast p r o d u k t e n v a n het algemeen o p aarde v o o r k o m e n d basisch o f bazaltische magma zoals bazaltlava m e t olivijn, augiet en plagioklaas, w o r d e n a f w i j k e n d e l a v a t y p e n g e v o n d e n als f o n o l i e t , bestaande u i t sanidien, leuciet, nefelien en noseaan, en v e r d e r o n d e r m e e r d e lava's t e f r i e t , l e u c i t i e t e n t r a c h i e t . V a n de v u l k a a n v o r m i n g e n i n h e t E i f e l g e b i e d z i j n er vele d i e h u n o n t s t a a n v o o r n a m e l i j k te d a n k e n h e b b e n a a n
van vulkanische afzettingen in de Eifel.
Gea, vol. 10, nr. 1
u i t b a r s t i n g e n w a a r b i j v o o r h e t o v e r g r o t e deel v u l k a n i s c h e gassen w e r d e n u i t g e s t o t e n e n i n o n d e r g e s c h i k t e m a t e vast o f v l o e i b a a r v u l k a n i s c h m a t e r i a a l , w a a r b i j als v o o r n a a m s t e v u l k a n i s c h e v e r s c h i j n i n g e e n g r o o t t r e c h t e r v o r m i g gat o n t s t o n d d a t z i c h v u l d e m e t regen- o f g r o n d w a t e r . R o n d o m d i t gat is v a a k e e n lage w a l v a n los v u l k a n i s c h materiaal aanwezig. De ' M a a r e ' v a n de westelijke Eifel zijn h i e r v a n de m e e s t b e k e n d e v o o r b e e l d e n . Bij d i t t y p e u i t b a r s t i n g e n s l e u r t h e t gas h e t s o m s v o o r e e n deel reeds g e s t o l d e m a g m a m e t z i c h m e e d a t d o o r d e uitbarsting w o r d t vergruisd. Deze brokjes, samen m e t s t o l l e n d e k l o d d e r s l a v a , v a l l e n r o n d d e k r a t e r o p e n i n g neer en v o r m e n z o e e n r i n g w a l , d i e i n h e t geval v a n d e M a a r e en a n d e r e v u l k a n e n , w a a r b i j h e t gas h e t v o o r n a a m s t e p r o d u k t was, k l e i n is t e n o p z i c h t e v a n h e t g e v o r m d e gat i n de a a r d k o r s t . E e n v o o r b e e l d is d e lage r i n g w a l r o n d d e grote depressie v a n d e k r a t e r v a n d e L u m m e r f e l d t e n z u i d e n v a n B u r g b r o h l . Een groter aandeel v a n s l a k k i g m a t e r i a a l t i j d e n s d e u i t b a r s t i n g d e e d d e steile r i n g w a l v a n de B a u s e n b e r g o n t s t a a n e n d e g r o t e s l a k k e n b e r g e n v a n d e H e r c h e n b e r g e n H o c h s t e i n . K o m e n grotere h o e v e e l h e d e n lava t i j d e n s d e e r u p t i e m e t d e gassen m e e naar b u i t e n d a n o n t s t a a n de g r o t e , s o m s g e d r a a i d e e n g r i l l i g g e v o r m d e b o m m e n van onder meer de K u n k s k ö p f e . N o g niet v o l l e d i g gestolde b o m m e n v e r k i t t e n t o t harde b a n k e n , z o a l s bij d e A l t e B u r g a a n d e L a a c h e r S e e . Bij rustiger, m i n d e r e x p l o s i e f v e r l o p e n d e u i t b a r s t i n g e n k a n h e t m a g m a als s a m e n h a n g e n d e massa u i t v l o e i e n , d i e vaak d o o r d e r i n g w a l v a n d e v u l k a a n h e e n b r e e k t , z o a l s gebeurde bij de L u m m e r f e l d , Bausenberg, Ettringer Bellerberg, V e i t s k o p f en H o c h s i m m e r . V a n de F a l k e n b e r g bij B a d B e r t r i c h s t r o o m d e de lava o v e r d e k r a t e r r a n d z o n d e r d e r a n d o f d e f l a n k e n v a n d e v u l k a a n te b e s c h a d i gen.
l e n d e fasen v a n h e t L a a c h e r S e e - v u l k a n i s m e w o r d e n ge-reconstrueerd. Z o zijn i n het Laacher See-gebied drie fasen v a n v u l k a n i s m e te o n d e r s c h e i d e n ; d e o u d s t e fase m e t p r o d u k t e n - a l s f o n o l i e t e n d e v e r w a n t e selbergiet i n d e v o r m v a n t u f f e n e n l a v a k o e p e l s ; d e t w e e d e fase, w a a r i n het m a g m a de s a m e n s t e l l i n g h a d v a n a l k a l i b a z a l t , p r o d u ceerde o n d e r m e e r u i t g e s t r e k t e l a v a s t r o m e n i n h e t g e b i e d r o n d N i e d e r m e n d i g ; d e laatste fase gaf d a n d e u i t g e s t r e k t e puimsteentufafzettingen ofwel de bimsstein, die van t r a c h i e t i s c h e s a m e n s t e l l i n g is. Tijdens de bimsafzettingen vonden o o k de lössafzettingen plaats t i j d e n s d e W ü r m - p e r i o d e v a n d e laatste ijstijd e n d e d a a r n a v o l g e n d e A l l e r ö d - p e r i o d e , w e l k e laatste p e r i o d e d u u r d e t o t o n g e v e e r 9 . 0 0 0 jaar g e l e d e n e n n a u w k e u r i g w e r d g e d a t e e r d d o o r h e t t e r u g t r e k k e n d e ijs i n de S k a n d i navische landen. In d i t n u m m e r v a n G e a gaat d e a a n d a c h t u i t naar h e t g e b i e d r o n d d e L a a c h e r S e e i n h e t o o s t e l i j k deel v a n d e Eifel. D i t gebied w o r d t begrensd d o o r de rivieren B r o h l , Rijn en Nette. De o n d e r g r o n d bestaat v o o r h e t g r o o t s t e deel u i t s e d i m e n ten u i t het O n d e r - D e v o o n zoals kwartsiet, grauwacke en leisteen u i t h e t S i e g e n i e n , m e t i n h e t z u i d e n d e b e k e n d e H u n s r ü c k s c h i e f e r . O p v e r s c h i l l e n d e p l a a t s e n liggen o p deze D e v o n i s c h e g e s t e e n t e n T e r t i a i r e k l e i e n k a l k u i t d e
Geologisch overzicht van het Laacher See-gebied. (naar W . A h r e n s u i t D i e v u l k a n i s c h e E i f e l ( F r e c h e n , H o p m a n n , Knetsch) - Stollfuss Verlag, B o n n ) .
D a a r n a a s t z i j n d e zeer grote v u l k a n i s c h e u i t b a r s t i n g e n i n het L a a c h e r S e e - g e b i e d z e l f g e k e n m e r k t d o o r e n o r m e h e f t i g h e i d , w a a r b i j gassen o n d e r hoge d r u k o n t s n a p t e n e n het m a g m a i n z e e r f i j n k o r r e l i g e v o r m , o f als k l e i n e d r u p p e l s e n zelfs i n d e v o r m v a n s c h u i m , z e e r h o o g d e lucht in stootten. De p r o d u k t e n van deze uitbarstingen w e r d e n o v e r grote l a n d o p p e r v l a k t e n v e r s p r e i d , z e l f s t o t i n Frankrijk en Zwitserland. Deze puimsteenerupties vonden plaats i n de o m g e v i n g v a n R i e d e n , W e h r e n d e L a a c h e r See. D e depressies d i e h i e r w o r d e n g e v o n d e n e n d i e ' K e s s e l ' w o r d e n g e n o e m d lijken wel o p de ' M a a r e ' u i t de westelijke Eifel, d o c h zijn ontstaan door inzakkingen van de l e e g g e b l a z e n m a g m a h a a r d langs b r e u k e n i n d e vaste g e s t e e n t e n e n z i j n d u s v u l k a n o - t e c t o n i s c h e depressies. In s o m m i g e v u l k a n e n , d i e i n h u n eerste fase e e n grote trechtervormige k r a t e r o p e n i n g in het nevengesteente sloegen, welke trechter w e r d opgevuld m e t los slakkenm a t e r i a a l , d r o n g i n e e n later s t a d i u m d e t a a i v l o e i b a r e lava in deze t r e c h t e r i n , d r u k t e h e t losse m a t e r i a a l w e g e n v o r m d e e e n grote p r o p d i e b o v e n h e t l a n d o p p e r v l a k u i t s t e e k t . Z o o n t s t o n d e n d e S c h e l l k o p f bij B r e n k , d e Perlerkopf en de O l b r ü c k . De o u d e r d o m v a n de v u l k a n e n i n h e t L a a c h e r S e e - g e b i e d is g o e d b e k e n d . D e a k t i v i t e i t , d i e m e e r d a n e e n half m i l j o e n jaar d u u r d e , viel s a m e n m e t d e v o r m i n g v a n h e t nauwe dal v a n de R i j n , waar deze rivier d o o r het Rijnleisteengebergte b r e e k t t u s s e n B i n g e n e n B o n n . T i j d e n s d e z e d o o r b r a a k v o r m d e d e R i j n e e n aantal s e d i m e n t n i v e a u s , d e R i j n t e r r a s s e n , w a a r v a n d e o u d s t e h o o g tegen d e h e l l i n g e n v a n h e t R i j n d a l w o r d t g e v o n d e n e n d e j o n g s t e o p geringe h o o g t e b o v e n h e t t e g e n w o o r d i g r i v i e r b e d ligt. De e r o s i e p r o d u k t e n v a n h e t L a a c h e r S e e - v u l k a n i s m e z i j n in d e z e R i j n t e r r a s s e n , e e n t i e n t a l i n t o t a a l , g e v o n d e n e n h i e r u i t k a n de v o l g o r d e e n d e o u d e r d o m v a n d e v e r s c h i l -
4
G e a , v o l . 10, nr. 1
Geologische Übersicht des Laacher Vulkangebietes
DE GESTEENTEN VAN HET LAACHER SEE-GEBIED door J. Stemvers-van Bemmel We hebben in het vorige hoofdstuk in grote lijnen het v u l k a n i s m e v a n h e t L a a c h e r S e e - g e b i e d g e v o l g d . In h e t hoofdstuk Trefpunten zullen we verscheidene vulkanen meer g e d e t a i l l e e r d b e k i j k e n . De d e t a i l s : d a t z i j n d e v u l k a n i s c h e s t r u k t u r e n , de gesteent e n , de fraai u i t g e k r i s t a l l i s e e r d e m i n e r a l e n . D e z e d r i e f a c e t t e n h e b b e n alle é é n o o r s p r o n g : h e t m a g m a . Z i j n samenstelling, temperatuur en d r u k bepaalden, welke m i n e r a l e n e n g e s t e e n t e n er g e v o r m d w e r d e n e n h o e . A l s m e n d e h o o f d g r o e p e n v a n d e L . S . - v u l k a n i e t e n vergel i j k t , d a n b l i j k t d a t h e t m a g m a i n de l o o p v a n de t i j d v a n s a m e n s t e l l i n g v e r a n d e r d is. O f d i t n u k o m t d o o r d a t u i t h e t nevengesteente materiaal w e r d o p g e n o m e n , o f o m d a t m a g m a u i t d i e p e r gelegen d e l e n v a n d e a a r d k o r s t o m h o o g rees d a n v o o r d i e n h e t geval w a s — z e k e r is, d a t d e gesteent e n u i t d e o u d s t e fase e e n h o o g k a l i u m - e n n a t r i u m g e h a l t e en een lager ijzer-, c a l c i u m - e n m a g n e s i u m p e r c e n t a g e bevatten — en daardoor duidelijk lichter van kleur zijn — d a n de i n e e n latere p e r i o d e u i t g e v l o e i d e d o n k e r e lava's. D e g e s t e e n t e n u i t e e n d e r d e fase ( d i t z i j n v o o r n a m e l i j k d e zg. L a a c h e r S e e t u f f e n ) v e r t o n e n e e n iets a n d e r k a r a k t e r , d a t w e e r o p h e t k a l i u m - e n n a t r i u m r i j k e t y p e v a n de eerste fase l i j k t . M a a r o m w e l k b e e l d e n w e l k k a r a k t e r gaat h e t . O m d a t gesteenten niet anders zijn d a n mineraalgezelschappen, samengevoegd in een bepaalde struktuur,
vervolg van pagina 4 overgang O l i g o c e e n - M i o c e e n , Pliocene k i e z e l o ö l i e t , P l e i s t o c e n e t e r r a s a f z e t t i n g e n e n d e l ö s s . In d e v u l k a n i s c h e afzettingen w o r d e n de fragmenten van de bovengenoemde gesteenten gevonden, daarnaast k o m e n o o k s t u k k e n v a n gesteenten v o o r die z i c h blijkbaar onder de Devonische sedimentaire gesteenten in de diepere o n d e r g r o n d bevinden: glimmerschist en granietische gesteenten. Deze gesteenten v e r t o n e n s t e r k e b e ï n v l o e d i n g d o o r h e t c o n t a c t met het magma, in de glimmerschisten zijn hoogm e t a m o r f e m i n e r a l e n g e v o n d e n als s t a u r o l i e t e n c o r d i e r i e t , de g r a n i e t i s c h e g e s t e e n t e n z i j n o m g e s m o l t e n tot kwart-veldspaatknollen. Het optreden van het v u l k a n i s m e in het Eifelgebied w e r d mogelijk d o o r het ontstaan van een groot breuksysteem in het R i j n l e i s t e e n g e b e r g t e , w a a r v a n d e E i f e l d e e l u i t m a a k t en w e l k gebergte is te v e r v o l g e n t o t i n d e A r d e n n e n i n B e l g i ë . D i t b r e u k s y s t e e m , w a a r v a n de v o o r n a a m s t e b r e u k e n n o o r d w e s t - z u i d o o s t zijn gericht, o n t s t o n d tijdens de j o n g - T e r t i a i r e t o t K w a r t a i r e o p h e f f i n g v a n h e t R i j n l e i s t e e n g e b e r g t e . D e z e o p h e f f i n g v o n d plaats als een k o e p e l v o r m i g o m h o o g d r u k k e n v a n h e t g e b i e d m e t als c e n t r a a l , meest o p g e h e v e n deel h e t g e b i e d w a a r n u de R i j n s t r o o m t . De g r o t e N W - Z O g e r i c h t e b r e u k e n , d i e d o o r l o p e n in h e t horst- e n s l e n k g e b i e d v a n Z u i d o o s t N e d e r l a n d , h i e l p e n d e Rijn in het bepalen v a n zijn l o o p . Zij verschaften het m a g m a z w a k k e p l a a t s e n v o o r h e t d o o r b r e k e n in g e b i e d e n als de E i f e l , h e t Z e v e n g e b e r g t e e n h e t W e s t e r w a l d .
6
h e b b e n de g e s t e e n t e s o o r t e n e e n t y p e r e n d e m i n e r a l e n samenstelling. Vele onderzoekers hebben geprobeerd de s a m e n h a n g v a n de g e s t e e n t e s a m e n s t e l l i n g e n in e e n e e n v o u d i g s y s t e e m o n d e r te b r e n g e n , o m t o t e e n b e v r e d i gende i n d e l i n g te k o m e n .
Gesteente-indeling Reeds e e r d e r ( G e a v o l . 5 ( 1 9 7 2 ) , n r . 3 ) , i n " I n l e i d i n g t o t de p e t r o l o g i e " d o o r d r s . G . J . W . H a m e l , is in d e z e k o l o m m e n een p o g i n g gedaan o m de gesteente-klassif i k a t i e v o l g e n s - S t r e c k e i s e n te v e r k l a r e n . Als alternatief v o o r de veelheid van gesteente-indelingen, die v a n v e r s c h i l l e n d e p r i n c i p e s u i t g i n g e n (we s p r e k e n h i e r uitsluitend over stollingsgesteenten; sedimentaire en metamorfe gesteenten blijven buiten beschouwing) k w a m in 1 9 6 7 h e t r a p p o r t v a n de I n t e r n a t i o n a l U n i o n o f Geological Sciences t o t stand, dat samengesteld was d o o r een c o m m i s s i e u i t d e z e U n i o n o n d e r l e i d i n g v a n A . L . Steckeisen u i t Bern. O m d a t de indeling en naamgeving volgens " S t r e c k e i s e n " , i n grote delen v a n de w e r e l d g e a c c e p t e e r d is e n a a n de N e d e r l a n d s e g e o l o g i s c h e instituten momenteel uitsluitend nog volgens " S t r e c k e i s e n " w o r d t g e d o c e e r d , is h e t l o g i s c h , d a t o o k G e a deze k o e r s v o l g t . D e o u d e , vaak v e r t r o u w d i n d e o r e n k l i n k e n d e n a m e n z u l l e n z o v e e l m o g e l i j k w o r d e n bijvermeld. V o o r de klassif ikatie-Streckeisen, die overigens voorgangers h a d i n d e s y s t e m e n v a n R i t t m a n n , N i g g l i e.a., w o r d e n de v o l g e n d e m i n e r a l e n e n m i n e r a a l g r o e p e n g e b r u i k t : Q = S i 0 , i n de v o r m v a n k w a r t s , t r i d y m i e t e n c r i s t o b a liet. A = a l k a l i v e l d s p a t e n (= n a t r i u m ( N a ) en k a l i u m ( K ) h o u d e n d e veldspaten): o r t h o k l a a s , m i k r o k l i e n , s a n i d i e n , a n o r t h o k l a a s , p l u s de p l a g i o k l a a s a l b i e t , d i e N a e n zeer w e i n i g c a l c i u m (Ca) bevat. 2
P = p l a g i o k l a a s (behalve a l b i e t ) : de N a - C a h o u d e n d e veldspatenreeks. F = veldspatoiden of f o i d e n : leuciet, pseudoleuciet. nefelien,sodaliet,noseaan,hauyn,analciem,cancriniet. M = mafische ("donkere") mineralen: glimmers, amfibolen, pyroxenen, olivijn, ertsmineralen, epidootgroep, granaatgroep, melilietgroep, primaire carbonaten, accessoria zoals: z i r k o o n , titaniet, apatiet, perowskiet. De m i n e r a l e n v a n de eerste v i e r g r o e p e n , d e felsische ("lichte") mineralen, zijn bepalend v o o r de naamgeving v a n h e t gesteente. W a n n e e r e e n gesteente v o o r m e e r d a n 9 0 % u i t m a f i s c h e m i n e r a l e n bestaat w o r d t h e t u l t r a m a f i s c h g e n o e m d . H e t v a l t d a n i n een a n d e r e g e s t e e n t e k l a s s i f i k a t i e . D e z e z a l h i e r buiten beschouwing blijven. De o n d e r M g e n o e m d e m i n e r a l e n b e p a l e n s a m e n de k l e u r i n d e x (= c o l o u r i n d e x , C l . ) v a n h e t gesteente. D e C l . is d o o r g a a n s e e n f a k t o r d i e n a u w s a m e n h a n g t m e t de h o e d a n i g h e i d v a n de felsische m i n e r a l e n d i e h e t gesteente b e p a l e n . Z o z u l l e n de ( c a l c i u m r i j k e ) p l a g i o k l a z e n o v e r h e t algemeen samengaan m e t p y r o x e n e n , bijvoorbeeld augiet ( c a l c i u m + m a g n e s i u m + i j z e r h o u d e n d ) . In d i t g e z e l s c h a p
Gea, v o l . 10, nr. 1
