Meer dan alleen een rode zandsteen uit het Trias

Afbeelding 1. In de rotswanden van de Heeseberg bij Jerxheim in Duitsland vinden we stromatolieten (links), fossiele golfribbels (midden) en Rogenstein (rechts).

Bontzandsteen als lithostratigrafische eenheid 
De naam bontzandsteen heeft niet alleen betrekking op de al eerder genoemde rode zandsteen; het is ook een lithostratigrafische eenheid. Bontzandsteen hoort in het vroegste deel van het Trias thuis. Lithostratigrafisch is het Trias in Nederland tegenwoordig onderverdeeld in de Onder-Germaanse en de Boven-Germaanse Triasgroep. Deze wordt gescheiden door de Muschelkalkformatie. In Duitsland wordt nog de oorspronkelijke indeling in drie groepen sedimenten gebruikt: Buntsandstein, Muschelkalk en Keuper. De Duitse Buntsandstein komt overeen met de Nederlandse Onder-Germaanse Triasgroep. De Duitse Buntsandstein wordt vervolgens van onder naar boven onderverdeeld in: Unterer Buntsandstein (Onder-Bontzandsteen), Mittlerer Buntsandstein (Midden-Bontzandsteen) en Oberer Buntsandstein (Boven-Bontzandsteen). Omdat het in dit item voornamelijk over de bontzandsteen in Duitsland gaat, houden we de Duitse indeling aan. 

Waar vinden we bontzandsteen? 
In de landen rondom Nederland komen de bontzandsteenafzettingen aan of nabij de oppervlakte voor. De afzettingen komen voor in delen van Groot-Brittannië, het oosten van Frankrijk, in een smalle strook van noordoost naar zuidwest dwars door Luxemburg en over uitgestrekte oppervlakten verspreid in Duitsland. Vooral in de geologie van Duitsland speelt de bontzandsteen een grote rol. 

Afbeelding 2. Bij de Katzensteine in de Eifel (linksboven) zien we een duidelijke kriskras gelaagdheid bij de afzettingen (rechtsboven en linksonder). Iets verderop, bij het ‘Eiserne Kreuz’, vinden we grove conglomeraatlagen (rechtsonder).

Onder-Bontzandsteen 

Afzettingen uit de Onder-Bontzandsteen vinden we bijvoorbeeld in de Heeseberg (afbeelding 1) bij Jerxheim aan de noordrand van de Harz in Duitsland. In het verleden ontstonden in de Heeseberg steengroeves. Tegenwoordig voert een geologie- en natuurpad langs deze groeves. De afzettingen in deze groeves behoren tot de zogenaamde ‘Rogenstein’. Deze naam is afgeleid van ‘Fischrogen’. In het Nederlands betekent dat viskuit. De Rogenstein bestaat namelijk uit oölieten. Dat zijn kleine bolletjes met een gelaagde opbouw. De oölieten van de Rogenstein ontstonden in de ondiepe, warme binnenzee die in het begin van het Trias het Germaanse Bekken bedekte. In het ritme van de golfslag zetten zich rond zwevende stofdeeltjes in het water kalklaagjes af. Dit leidde uiteindelijk tot de op viskuit lijkende bolletjes. In het verleden werd de Rogenstein in het gebied veel gebruikt als bouwsteen. We komen het onder andere in Wernigerode bij de stadsmuur tegen, het Westerntor, de St. Johanniskirche en de Stiftskirche St. Georgii und St. Sylvestri, in Aschersleben bij de Stephanikirche en in Hasselfelde bij de Ev. Luth. Antoniuskirche. 

Naast oölieten kunnen we in de wanden van de steengroeves stromatolieten zien. Stromatolieten komen al 3,4 miljard jaar op aarde voor. Tegenwoordig vinden we ze alleen nog maar op plaatsen waar zich nauwelijks andere organismen kunnen handhaven. We treffen ze bijvoorbeeld aan in baaien aan de kust bij Australië waar het water zeer warm en zout is. Maar ook in eigen land, in Zeeland en bij de Zuid-Hollandse eilanden, ontstaan ze nog steeds. 

Afbeelding 3. In het stadje Nideggen in de Eifel komen we overal het gebruik van bontzandsteen tegen.

Stromatolieten (afbeelding 1) worden gevormd door in kolonies levende blauwalgen en anaerobe bacteriën. Onder gunstige omstandigheden vormen ze matstructuren met een oppervlakte van meerdere vierkante meters en losse structuren op de bodem van de zee. Na verloop van tijd worden deze structuren bedolven door kalkafzettingen en andere deeltjes die door het slijm van de structuur uit het water zijn gevangen. De structuur sterft dan af. Op de kalkafzetting vormt zich echter een nieuwe matstructuur die op zijn beurt ook weer bedolven wordt. Dit proces herhaalt zich vele malen waardoor de stromatoliet langzaam groeit. De stromatolieten in de Heeseberg (afbeelding 1) hebben een hoogte tot ongeveer één meter. Tijdens de Onder-Bontzandsteen kwamen stromatolieten voor in een gebied van zo’n 6000 km2 bij de Harz en het Harzvorland. De stromatolieten van de Heeseberg moeten zijn ontstaan aan de oever van de binnenzee waar de deltamonding van een langzaam stromende rivier lag. Een ‘losse’ stromatoliet staat overigens opgesteld bij de ingang van het Museum Heineanum aan de Domplatz 37 in Halberstadt. 

Hogerop in de steengroeves van de Heeseberg vinden we vooral roodbruine en soms grijsgroene kleistenen en fijne zandstenen. Daarin komen golfribbels (afbeelding 1) en door droogte veroorzaakte krimpscheuren voor. Doordat nogal eens stukken uit dit bovenste deel naar beneden vallen, kunnen we ze op de bodem van de groeves goed bekijken. 

Midden-Bontzandsteen 

In de zogenaamde Triasdriehoek in het noorden van de Eifel in Duitsland komen we allerlei soorten afzettingen (sedimenten) uit de Midden-Bontzandsteen tegen. Bij Satzvey liggen daar de Katzensteine (afbeelding 2). De afzettingen van de Katzensteine kan men grofweg in tweeën delen. Het onderste deel bestaat uit fluviatiele (van rivieren) sedimenten, het bovenste deel uit eolische (door de wind) sedimenten. De fluviatiele sedimenten worden van onder naar boven grofkorreliger en we krijgen steeds meer met een schuine gelaagdheid te maken. Dit kan wijzen op sedimentatie door verwilderde rivieren met een toenemend transportvermogen. De eolische sedimenten zijn goed te herkennen aan hun grootschalige scheve gelaagdheid. Een deel van het zand van deze duinafzettingen komt uit de drooggevallen riviervlakte in de nabijheid. Daarnaast bestaan de afzettingen uit zand dat van verder weg is aangevoerd. 

Afbeelding 4. Bontzandsteen in Elzas-Lotharingen in de Vogezen: Tussen Petersbach en Struth ligt de zandsteengroeve Carrières Reinberger. Buiten de groeve troffen we veel afgekeurde steenblokken en productie-afval met daarin houtresten aan. Het hout is ooit als drijfhout in de delta terecht gekomen. De foto rechtsonder toont een plantenhaksel met stukjes hout. De speld is 3 cm.

In de Triasdriehoek liggen ook afzettingen bij het ‘Eiserne Kreuz’. Opvallend zijn hier de zeer grove conglomeraatlagen (afbeelding 2) die afgewisseld worden door meer zandige afzettingen. Ook deze sedimenten werden aangevoerd door verwilderde rivieren. Bij grote waterhoeveelheden kon de stroming erg sterk zijn. In zo’n sterke stroming konden de grote stenen van het conglomeraat getransporteerd worden. Als er minder water en daardoor een minder sterke stroming was dan werd vooral zand getransporteerd. 

Ook het middeleeuwse stadje Nideggen (afbeelding 3) ligt in de Triasdriehoek. De rode bontzandsteen is hier op uitgebreide schaal als bouwsteen gebruikt. Niet alleen ‘gewone’ huizen zijn ermee gebouwd. Ook bijzondere gebouwen zoals het Zülpicher Tor met de stadsmuur, het Dürener Tor, de Markt, het Nytstor en de Kirchgasse, de Pfarrkirche St. Johannes der Täufer (met zeer veel grafstenen van bontzandsteen op het kerkhof) en de burcht van Nideggen zijn ervan gebouwd. In de bouwstenen van al deze gebouwen komen we, zoals vaak gebruikelijk, conglomeraten en schuine gelaagdheid tegen.

De verscheidenheid aan afzettingen uit de Midden-Bontzandsteen vinden we ook in de noordelijke Vogezen in Frankrijk. Ten zuidwesten van Saverne ligt de kasteelruïne van Haut Barr. De rotsen waarop dit kasteel staat, bestaan aan de onderkant uit zandsteenlagen met de scheve gelaagdheid die kenmerkend is voor rivierafzettingen. Hogerop in de rotsen vinden we hier conglomeraatlagen waarin we duidelijk het grind met 1 à 2 cm dikke rolstenen kunnen zien. 

Afbeelding 5. Bontzandsteensoorten uit de Vogezen: Vogezenzandsteen (Grès de Vosges; links), Voltziazandsteen (Grès à Voltzia; midden) en bontzandsteenconglomeraat (rechts). De speld is 3 cm.

Graufthal ligt ten noordwesten van Saverne. Aan de rand van het dorp vinden we er een iets lemige zandsteenafzetting met horizontale gelaagdheid. Delen van de afzetting zijn wit (afbeelding 7). Waarschijnlijk is dit een gevolg van de reductie van ijzeroxiden door organisch materiaal. Verderop in Graufthal ligt een hoge bontzandsteenrots van conglomeraten. Hierin zijn rotswoningen uitgehakt (afbeelding 7). De kerk en een aantal woningen in het dorp zijn van bontzandsteen gebouwd. 

Walscheid ligt ten zuidwesten van Sauverne. Hier heeft erosie in de conglomeraatlagen voor grillige vormen gezorgd. In het conglomeraat is een duidelijke gelaagdheid te zien. Sommige lagen bestaan vrijwel helemaal uit afgeronde stenen van vaak meerdere centimeters doorsnede. Weer andere lagen bestaan voornamelijk uit zand. Er is geen scherp onderscheid tussen zandsteen en conglomeraten; allerlei combinaties zijn mogelijk. 

Afbeelding 6. Bontzandsteen in Elzas-Lotharigen in de Vogezen: De Chapelle Notre Dame de Bon Secours bij Mouterhousen is in 1505 gebouwd van Vogezenzandsteen (links). Let op de beschouwelijke zonnewijzer op de kapel: de wegijlende uren van het leven (midden). De Chapelle St. Léon van bontzandsteen is gebouwd op de Rocher de Dabo, een rotspartij die eveneens van bontzandsteen is. We vinden kerk en rots bij Dabo ofwel Dagsburg in (rechts).

De bontzandsteen kan heel divers zijn met bonte kleuren die variëren van vuilwit tot wijnrood, met schuine gelaagdheid, met witte vlekken en met grind erin. Veel kerken en kapellen in het gebied rond Saverne zijn met dit gesteente gebouwd. Voorbeelden zijn de kerk van Schaeferhof, de Chapelle Nôtre Dame in Molsheim, de Nôtre Dame de la Nativité in Saverne, de Ste. Catherine in Bitche, de Chapelle Nôtre Dame de Bon Secours in Mouterhousen (afbeelding 6) en de Église catholique aan de Place d’armes in Phalsbourg. In sommige kerken en andere gebouwen in de omgeving komen we een witte tot violette bouwsteen tegen die onder andere door zijn fijnkorreligheid afwijkt van de andere bontzandstenen bouwstenen in het gebied. Dit is Voltziazandsteen die tijdens het Midden-Trias is afgezet. 

Ook de bontzandsteenkliffen van het Duitse ‘bontzandsteeneiland’ Helgoland behoren tot de Midden-Bontzandsteen. Ze bestaan uit zandsteen met daartussen conglomeraten en kleisteenlagen. Helgoland ligt zo'n 65 kilometer ten noordwesten van de Duitse havenstad Cuxhaven in de Noordzee. 

Boven-Bontzandsteen 

Voor de Boven-Bontzandsteen blijven we in de omgeving van Saverne. Tussen Petersbach en Struth ligt de zandsteengroeve Carrières Reinberger. Hier exploiteert men de Grès à meules. Hij behoort tot de eerder genoemde Voltziazandsteen en is ooit ontstaan als een afzetting in een delta. In deze zandsteen kan men in lemige lenzen vegetatieresten en botfragmenten van amfibieën tegenkomen. Het groeveterrein zelf is niet toegankelijk maar buiten de groeve troffen we veel afgekeurde steenblokken en productie-afval aan. In de blokken vonden we die al eerder genoemde lemige lagen met houtresten. Het hout is ooit als drijfhout in de delta terecht gekomen. 

Ook in Thüringen in Duitsland vinden we bontzandsteen. Zo is er een ontsluiting aan de Bürgelsche Straße in Jenaprießnitz ten oosten van Jena. De onderkant van die ontsluiting behoort nog tot de Midden-Bontzandsteen. Ze bestaat uit Chirotheriënzandsteen die is genoemd naar de pootafdrukken van de sauriër Chirotherium barthi die in deze omgeving werden gevonden. Bij Jenaprießnitz bevindt zich in deze zandsteen een kleine ondergrondse groeve waarin vroeger strooizand voor huizen werd gewonnen. De bovenkant van de ontsluiting bestaat uit gips uit de Boven-Bontzandsteen. Het gips is afgezet in een ondiepe zee die gedurende het Midden-Trias het Germaanse Bekken binnendrong. In deze zee vond op de plaats van het huidige Thüringen afzetting van gips en steenzout plaats. Hogerop in de afzettingen van de Boven-Bontzandsteen in Thüringen komt ook mergel, kleischalie, zandsteen en dolomietzandsteen voor. De laatste staat bekend om zijn fossielen van onder andere ammonieten, slakken en Nothosaurusbotten. In een deel van de dolomietzandsteen komt ook een kreeftenwoonlaag voor: de Rhizocoralliumbank.

Afbeelding 7. Bontzandsteen in Elzas-Lotharingen in de Vogezen: Graufthal ligt ten noordwesten van Saverne. We vinden er  bontzandsteenafzettingen die gedeeltelijk wit zijn. Waarschijnlijk is dit een gevolg van de reductie van ijzeroxiden door organisch materiaal (links en midden). Verderop in graufthal komen we rotswoningen in de hoge bontzandsteenwanden tegen (rechts).

Bontzandsteen in Nederland 
In grote delen van de Nederlandse ondergrond komt ook bontzandsteen voor. Aan of nabij de oppervlakte komen we hem alleen in de Achterhoek tegen. We vinden er naast gips onder andere fijnzandige, kleiige en siltige sedimenten. Deze bontzandsteenafzettingen wijken echter af van de bontzandsteen die als bouwsteen is gebruikt. In Nederland komen we die bouwsteen vooral tegen als een rode zandsteen in oudere gebouwen. Daar is de steen in kleinere hoeveelheden gebruikt, bijvoorbeeld als dorpel, traptrede, zuilen, deurposten, lateien en boogtrommels. Ook grafzerken en sarcofagen zijn er wel van gemaakt. Daarbij staat deze bontzandsteen vaak bekend onder de handelsnamen Weserzandsteen en Rode Bremersteen. Deze namen verwijzen naar het brongebied in het bontzandsteengebied aan de bovenloop van de Weser en naar de haven langs de Weser (Bremen) van waaruit de steen vervoerd werd. De bontzandsteen van de Onder-Germaanse Trias Groep is naast bouwsteen in Nederland ook bekend als reservoirgesteente voor olie en gas. 

Dit item over bontzandsteen is een deels gewijzigde versie van het artikel (Bontzandsteen, meer dan alleen rode zandsteen) die we hierover in Grondboor & Hamer, Jaargang 64, nummer 2 - 2010 publiceerden. Het artikel in Grondboor & Hamer bevat onder andere een meer uitgebreide beschrijving om de afzonderlijke locaties te vinden. 

Voor wie zich verder in bontzandsteen wil verdiepen, zijn wellicht de onderstaande werken interessant. Voor het schrijven van dit item over bontzandsteen is ook van deze werken gebruik gemaakt. 

• Guides Géologiques Régionaux: Vosges-Alsace van J.P. Eller is een uitgave van Masson, Paris 1976. 

• Die Geschichte von den neun Meeren; Ursprung des nördlichen Harzvorlandes van H. Knappe en K.A. Tröger is uitgegeven door het Harzmuseum Wenigerode in 1988. 

• Wanderungen in die Erdgeschichte: Braunschweiger Land van F.J. Krüger is een uitgave van Verlag Dr. Friedrich Pfeil, München 2006. 

• Geologie von Rheinland-Pfalz onder redactie van K. Steingötter is een uitgave van de Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart 1992. 

Voor de uitstervingsgolf op de overgang van het Perm naar het Trias is wellicht de pagina hierover op Wikipedia nog interessant: https://nl.wikipedia.org/wiki/Perm-Trias-massa-extinctie (versie 7 december 2020)