Afzettingen van Rupel

Transcriptie

1 Afzettingen van Rupel De afzettingen van Rupel vormen een zeer wijd verbreide afzetting van fijnkorrelige sedimenten afgezet in een rustig milieu. De in deze afzettingen voorkomende Boomse klei vormt een zeer dik kleipakkket dat voor de Nederlandse situatie wordt beschouwd als aquiclude. De klei dagzoomt nabij Brussel waar ze gewonnen wordt voor industriele doeleinden. Op de figuur is, aan de hand van schaarse gegevens, een profiel gegeven van de Paleogene ondergrond van Brabant tussen Mol-Huibeven-Oploo. Wat opvalt is de redelijk continue dikte van de afzettingen en de post-eocene erosie die op o.a. de Peelhorst gezorgd heeft voor een erosie van de Eocene afzettingen. Wat verder opvalt is de zeer grote dikte van de Boomse Klei bij Huibeven. Mogelijk is hier sprake van een stukje Chattien-kleien. 1/11 Rupel v 1.2

2 Lokatie : Huibeven-01 X=128, Y=401 Tilburg Noordwest Maaiveld: 6 [m+nap] Bijzonderheden [m-mv] Globale lithologie glimmers schelpen glauconiet Overig Interpretatie 20 kleiig zand houtresten (els?) 30 matig grof zand 1,88 Ma 40 matig grof zand Tegelen 50 matig grof zand beetje grind 60 kleiig zand beetje grind 70 klei Maassluis 80 licht kleiig zand 90 matig grof zand 100 matig grof zand 110 licht kleiig grof zand PPB 2,54 Ma 120 zandige klei Oosterhout 130 zandige klei houtresten 140 zandige klei veel houtresten 150 matig grof zand 160 zandige klei houtresten 170 kleiig zand 180 kleiig zand 190 crag met iets klei gdb 2,78 Ma 200 licht kleiig zand Rijsbergen 210 licht kleiig zand 220 licht kleiig fijn zand 230 licht kleiig fijn zand 240 kleiig fijn zand 250 licht kleiig fijn zand 260 licht kleiig zand 270 kleiig zand grindjes 3,1 Ma koude tijd? 3,1 Ma 280 licht kleiig zand 290 licht kleiig zand 300 kleiig zand 310 kleiig zand 320 matig grof zand MPB 3,2 Ma 330 zand 340 zand Diest? 350 zand MMU Breda 11,3 Ma 360 zand B6 370 zand 380 zand 390 licht kleiig zand B5 Neurath 400 zand 410 zand 420 fijn zand 430 fijn zand B4 Frimmerdorf 440 fijn zand 450 zandige klei 460 zand 470 zandige klei B3 Heksenberg 480 fijn zand Morken 490 zand B2 500 zand B1 16,0 Ma 510 licht zandige klei NTO Veldhoven 19,5 Ma 520 klei 530 klei 540 klei 550 klei 560 klei 570 klei 580 klei 590 klei 600 klei Rupel 610 klei 620 klei 630 klei 640 klei 650 klei 660 klei 670 klei 680 klei 690 klei Boomse klei 700 klei 710 klei 720 klei 730 klei 740 fijn zand Mid-Eoceen 750 kleiig fijn zand 760 kleiig fijn zand 770 kleiig fijn zand 780 fijn zand 790 kleiig fijn zand 800 fijn zand 810 fijn zand 820 kleiig fijn zand 830 klei Vroeg-Eoceen 840 klei 850 klei kalkconcreties 860 zandige klei 870 zandige klei 880 fijn zand 890 licht zandige klei 900 grof zandige klei 910 licht kleiig fijn zand 920 fijn zand Paleoceen 930 klei 940 klei 950 zandige klei 960 sterk zandige klei pyriethoudende leem 970 kleiig zand 980 zandige klei zeer veel kalkconcreties stukjes gesteente Krijt? 990 zandige klei zeer veel kalkconcreties stukjes gesteente Houthem? 1000 zandige klei zeer veel kalkconcreties stukjes gesteente 2/11 Rupel v 1.2

3 Algemene lithologie Een zeer stugge, bruinkoolhoudende, lutumrijke mariene klei met zeer weinig zandhoudende laagjes. Ze is pyriethoudend, gewoonlijk in een cyclisch voorkomen. Ze is lokaal kalkhoudend, soms als een laagje soms als een concretie (septarien). Ze is glimmerhoudend. Aan de basis bestaat ze uit zanden en zandige kleien, hierboven grijze tot bruin-zwarte kleien met, voor de gehele formatie, een ritmische korrelgrootteverdeling, en bovenin weer meer fijnzandige kleien. Volgens N. Vandenberghe (citaat de Craen) is deze ritmiek het gevolg van de astronomische 41 ka (obliciteit). Aangezien de ritmiek in lagen van circa 1 meter terugkeert zou dit resulteren in een sedimentatiesnelheid van 2,5 cm/ka. Dit zou overeen kunnen komen met de daarop volgende daling in de miocene afzettingen in de Nederrijnbocht. Standaardboring Dit profiel geeft een beeld van de Boomse Klei in een groeve nabij Boom (Belgie). Hier valt op dat afzetting naar boven toe van overheersend zandhoudende klei (lichtgroen) naar zware klei (donkergroen) verandert. Voorts is aangegeven op welke niveau s septarien (S), Pyriet (P), Organische (zwarte) lagen (O) en kalkhoudende lagen (K) zijn aangetroffen. De lengte van het profiel is bijna 60 meter. De onderste member is mogelijk gelijk aan of het vervolg op de zandige Berg-member in Nederland. Het geheel is een beeld van een rustige sedimentatie in een steeds dieper wordende zee. 3/11 Rupel v 1.2

4 Lithologie Toevoegingen S P O K BOOMSE PUTTE KLEI MEMBER S Septarien (Carbonaat concreties) P Pyriet 55 O Organische laag K Kalkhoudende laag TERHAGEN MEMBER BELSELE- WAAS MEMBER /11 Rupel v 1.2

5 150/ / / / / / / /390 Woensdrecht Mol/Dessel Reusel WP1 Huibeven-01 Oisterwijk St Michelsgestel Keldonk-01 Oploo Heeswijk-1 Heeswijk S N W E boom berg 0 Voort FE B-Oligoceen 10 Eigenbilzen FE asse Boom Bk 40 Boom asse 90 wemmel 100 lede Top Oligoceen brussel aalter vlierzele Ruisbroek Onderdale Asse Wemmel Lede FF Brussel Egem roncq Kortemark Paleoceen mons en peleve Aalbeke Mons-en Peleve St Maur Grandglise Halen ieper Krijt landen Krijt Kaartblad Krijt Kaartblad krijt krijt oisterwijk rupel is mogelijk eoceen, vergelijk FF bij michielsgestel Mid-OLIGOCEEN PALEOCEEN KRIJT Laat-EOCEEN Mid-EOCEEN Vroeg-EOCEEN Overzicht Paleogeen klei fine up Regionale SB kleiig zand tot zandige klei / fijn zand Nationale SB zand grof zand coarse up Zandsteenvderkittingen o met grind oo met veel grind grind als hoofdmatrix glauconiethoudend km 0 w Schelphoudend augiet / alteriethoudend SCHAAL Veen als hoofdbestanddeel 5/11 Rupel v 1.2 W met windlak 50 M

6 Regionale bijzonderheden De dikte is bij Reuzel (56F-6) 140 meter, in Belgie 50 tot 100 meter. De klei komt over een zeer groot gebied in Noordwest-Europa voor en is opvallend homogeen in horizontale en laterale zin. Ze wordt zelden aangeboord. In Oost-Friesland (KB 11) is de Boomse Klei een pakket groengrijze tot bruingrijze iets silthoudende kleien met glauconiet. Lokaal bevat ze kalk. Ze is in het westen van blad meter dik, in het oosten teruglopend naar 50 meter. Hieronder ligt nog 5-10 meter zand (zanden van Berg). In de Achterhoek (KB 28o/29) zijn onderin haaientanden en fosforieten aangetroffen. Bij Reuzel is er door de Boomse klei heen geboord. Hieronder is een kleiig zand aangetroffen wat gecorreleerd is met de zanden van Berg. In Zeeuws-Vlaanderen (KB 44/54) is het onderscheid tussen de zandige facies en de klei minder duidelijk. Het gehele Rupelien is daar kleiig ontwikkeld met zandige glauconiethoudende tussenlagen. Ze ligt met een hiaat op de oudere formaties. Van diepboringen in Zeeland zijn weinig monsters overgebleven. Op het kaartblad Walcheren (KB 48w) wordt opgemerkt: "de toplaag van de Midden-Oligocene afzettingen is hier (boring k-37) zandiger dan op de meeste andere plaatsen op Walcheren, waar meestal stugge kleien worden aangetroffen". In Oost-Brabant (KB 51w) wordt opgemerkt: "Tot voor kort werd de ouderdom van de Rupel-Formatie gesteld op Midden-Oligoceen, doch recent onderzoek van nanno-plankton toont aan, dat het onderste deel van deze formatie nog tot het Onder-Oligoceen kan behoren, en dat het hoogste deel tot in het Boven-Oligoceen kan reiken" Net ten noorden van Vlieland zijn dikten gemeten van ±275 meter, terwijl ze ontbreekt ten westen van Schoorl. In boring HBV-01 is de Boomse klei 190 meter dik met daaronder nog 40 meter klei met schelpresten die mogelijk te coordineren zijn met de zanden van Berg. Te Reusel (56F-1) ligt de Bk tussen de 340/480 [m-nap] en daar onder de zanden van Berg tussen de 480/510 [m-nap]. Deze afzettingen zijn gedetailleerd beschreven in Belgie. Hier is veel onderzoek aan de Boomse Klei gedaan in verband met een mogelijke opslag van radioactief afval in de kleilagen. 6/11 Rupel v 1.2

7 Zware mineralen In de Achterhoek (KB 28o/29) is onderin deze afzetting een hoog gehalte aan toermalijn en metamorfe mineralen aangetroffen (voornamelijk distheen) oplopend tot 20%, hierboven neemt deze groep af tot minder dan 5%. Er is overigens maar een boring onderzocht, 28H-285, Loolee. Hierin bevond zich alleen een deel van de afzetting van Ratum met daarbovenin een deel van het Zand van Ootmarsum. Grind Dit is niet aangetroffen in de Boomse klei. Onderin de zanden van Berg (RIESSEN, 1999) zijn karakteristieke platte, kleine, zwarte vuurstenen aanwezig. Flora en Fauna De foraminifeerinhoud is FF. In het Zand van Ootmarsum zijn haaientanden aangetroffen. FF bijvoorbeeld ook aangetroffen in boring 12B-153, Peize. In de Achterhoek (KB 28o/29) is er meer onderzoek gedaan naar deze afzetting en stelt men FF gelijk met Mol J. Onderin de Klei van Woold komen zeer veel plantenresten voor welke een opvallend hoge gammastraling afgeven. Dit staat lokaal bekend als het Uranium/Thorium event. Op blad Beveland (KB 48o) is een typische FF associatie aangetroffen en beschreven. Andere beschrijvingen De afzettingen van Winterswijk en Brinkheurne zijn waarschijnlijk equivalent met de Boomse klei (blad 28o/29). De oudere delen met de Zanden van Berg en staan bekend als de Zanden van Ootmarsum. De Zanden van Berg correleren in het Nederrijndeel met de Walsummer Meeressand (KB 51o). Overig Naar schatting daalt de top van de Boomse klei op de flanken van het Massief van Brabant met een helling van 2,5 promille naar N040E (100 meter daling over 40 km). (NB: N040E is gelijk aan de strekking van de Hanglijn.) De Boomse Klei dagzoomt in Belgie.Daar zijn wat meer nauwkeurige beschrijvingen gemaakt (VINKEN, DE CRAEN) 7/11 Rupel v 1.2

8 Fauna zoneringen in de zuidelijke Noordzee. MOL sub Foram Opmerkingen Tijd A FA1 Warme tijden in Kwartair B FA1 Koude tijden in Kwartair en laat-plioceen E. oregonense aan de basis van een B-tijd C FA2 Volledig marien tot sublittoraal. Laat-Plioceen D 1 FA2 Gedomineerd door Chlamys opercularis FASE 3 2 FB Gedomineerd door Chlamys gerardi. Top FB komt overeen met GDB. 2,78 Ma Lijkt nogal op FA2 E FC1 Overgang Mioceen naar Plioceen. Mogelijk veel jonger, zie o.a. zanden van Diest en Deurne (3,56 Ma). Mogelijk dus ook equivalent met de Lenham beds in Kent. FC2 17 cm/ky 3,56 Ma Grammien dikte, 44 meter dik ontkalkt. Zaandam, -542 m Op de Noordzee is een klei (seimisch, kan ook ander fijn materiaal zijn bijvoorbeeld glauconiet)deken over een groot zandreservoir gevonden. Daarboven ligt het typische Rij beeld. F FC2A Mogelijk faciesafhankelijke fauna s waarbij 4 de meest ondiepe is Inden? Correlatie met Inden zanden. 4 FC2B Grens FC2B/FC2A mogelijkt tectonisch en/of ontkalkt 5 F ws. Langenfeldien (Tortonien). De bovenste afzettingen zijn mogelijk beperkt tot slenken (tot 500 meter Langenfeldien volgens de litteratuur, in boring Eidelstedt maa 90 meter zie ook Tilburg 50F-157) 10,3 Ma ±2,5 cm/ky FASE 2 G FD upper Lijkt op het Reinbekien (17-14 Ma). Grens FC2B/FD mogelijk tectonisch en/of ontkalkt Grens G/H mogelijk tectonisch en/of ontkalkt H 1A FD Veel instroom van zoet water. Wel een duidelijke MOL H FD lower Lijkt op Hemmoorien (21-17 Ma). Heeft NN4. 19 Ma H FE1 In de FE1 is deels (ca. 300 meter) Köln-Formatie afgezet. 24 Ma I FE2 Chattien. ±2,5 cm/ky Hierin is o.a. de Formatie van Veldhoven afgezet. De grootst gevonden dikte is ca. 150 meter. De afzetting is hoofdzakelijk beperkt tot slenken. FE3 FASE 1 J FF Rupelien Hierin is o.a. de Boomse Klei afgezet op de Zanden van Berg. De grootst gevonden dikte is ca. 275 meter. De afzetting heeft plaatsgevonden over een grote oppervlakte. FG Tongrien De gehele Fase 1 is mogelijk net zo dik als de Kolner schichten, 450 meter + de (zie Niederrhein deel) Tongeren afzettingen ±100 meter dus totaal 550 meter. 35 Ma 8/11 Rupel v 1.2 NB: naarmate de daling toeneemt worden de afzettingen minder lutumrijk (grover)

9 Referenties De Batist M., Versteeg W.H. De Batist M., Versteeg W.H. De Craen, M., Swennen, R. and Keppens, E Petrography and geochemistry of septarian carbonate concretions from the Boom Clay Formation (Oligocene, Belgium) 1999 Seismic stratigraphy of the Mesozoic and Cenozoic in Northern Belgium: main results of a high-resolution reflection seismic survey along rivers and canals Petrography and geochemistry of carbonate concretions from the Boom clay formation (Rupelian, Belgium) Geologie en Mijnbouw 77: Geologie en Mijnbouw 77: Geol. and Mijnbouw, 77, De Sitter 1949 Bijlagen bij Eindverslag van het geofysische onderzoek in zuid-oost Nederland. Mededelingen van de Geologische Stichting serie c-1-3-no.1 Demyttenaere R., Laga P Breuken- en isohypsenkaarten van het Belgisch gedeelte van de Roerdalslenk Ministerie van E.Z., Koninkrijk Belgie, professional paper 1988/4, nr 234, Brussel Riessen, van E.D., 1999 Discussion; Oil seepage or fossil podzol?...reply by the Authors. In: geologie en Mijnbouw 77: pp Veeken P.C.H The Cenozoic fill of the North-Sea Basin Geologie en Mijnbouw 75: , No.4 Vinken R The Northwest European Tertiary Basin Geol. Jahrbuch, Reihe A, Heft 100, Map nr. 4 9/11 Rupel v 1.2

10 Bijlage: Kaartbladen RGD Bisschops, J.H Toelichtingen bij de geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Eindhoven Oost (51o) Bisschops J.H., Broertjes J.P, Dobma W Toelichtingen bij de geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Eindhoven West (51W) Bisschops, J.H Toelichtingen bij de geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Utrecht (31o) De Groot, T.A.M Toelichting bij de Geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Heerenveen (11w en 11o) Hageman, B.P Toelichtingen bij de geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Goeree-Overflakkee (43w) Kuyl, O.S Toelichtingen bij de geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Heerlen (62 en 62o) NITG-TNO 2001 Toelichtingen bij de kaartbladen XIII en XIV Breda- Valkenswaard en Oss-Roermond Ter Wee, M.W Toelichtingen bij de geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Sneek (10w en 10o) Ter Wee, M.W Toelichting bij de Geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Emmen (17w en 17o) Ter Wee, M.W Toelichtingen bij de geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Steenwijk (16o) Van de Meene, E.A Toelichting bij de Geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Arnhem (40 oost) Van den Toorn J.C Toelichting bij de Geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Venlo-west (52 w) Geologische Atlas van de Diepe Ondergrond van Nederland, Utrecht Geologische Stichting, Haarlem Van Rummelen F.F.F.E Toelichtingen bij de Geologische Kaart van Nederland 1:50000, bladen Zeeuws-Vlaanderen west en oost (54 /44 w en 54/44o) Geologische Stichting Haarlem Van Rummelen F.F.F.E Toelichtingen bij de Geologische Kaart van Nederland 1:50000, blad Schouwen-Duiveland (42o en 42w) Rijks Geologische Dienst,Haarlem Van Rummelen F.F.F.E Toelichtingen bij de Geologische Kaart van Nederland 1:50000, blad Walcheren (48w) 10/11 Rupel v 1.2

11 Van Rummelen F.F.F.E Toelichtingen bij de Geologische Kaart van Nederland 1:50000, blad Beveland (48o) Van Staalduinen C.J Toelichtingen bij de Geologische Kaart van Nederland 1:50000, blad Rotterdan West (37w) Verbraeck, A Toelichtingen bij de geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Tiel (39w en 39o) Verbraeck A., Bisschops J.H 1971 Toelichtingen bij de Geologische Kaart van Nederland 1:50000, blad Willemstad Oost (43o) Westerhof, W.E.,de Mulder, E.F.J., de Gans, W Toelichting bij de Geologische kaart van Nederland 1:50000, blad Alkmaar (19 o en 19w) Zagwijn W.H., Van Staalduinen 1975 Toelichting bij de geologische kaart van Nederland Rijks Geologische Dienst 11/11 Rupel v 1.2