Geologie van Gelderland in vogelvlucht T. Bruins Nederland ligt aan de rand van een dalend bekken, dat zijn oostelijke begrenzing heeft in de omgeving van de grens met het Duitse Westfalen. Van hieruit hellen de diverse formaties in noordwestelijke richting. Gelderland strekt zich uit vanaf de rijksgrens tot in het midden van het land. Veel formaties, die in de loop van de geologische geschiedenis aan de opbouw van Nederland hebben bijgedragen, zijn dan ook in de ondergrond van Gelderland terug te vinden. De oudste afzettingen, die aan de oppervlakte liggen, stammen uit de Triasperiode; zij komen ten oosten van Winterswijk voor. In het overgrote deel van de provincie liggen echter veel jongere afzettingen aan het oppervlak. In dit artikel beperken we ons tot de de geeft een indruk van de opbouw Figuur 3 geeft een schematisch over• aan en nabij de oppervlakte liggende van de bovenste 100 a 200 meter en zicht van de stratigraf ische onderschei• Kwartaire en Tertiaire afzettingen, die toont de opeenvolging van afzettingen dingen binnen het Holocene pakket weergegeven worden in drie figuren. vanaf de Holocene Westland Formatie van het kust- en In figuur 1 wordt op een vereenvoudig• nabij Nijkerk tot de Bontzandsteen uit rivierengebied. de geologische kaart een geologisch- de Triasperiode in het oosten. landschappelijk overzicht gegeven. Het beeld wordt bepaald door drie, on• derling sterk verschillende, gebied- seenheden. Zij zijn onder verschillen• de geologische omstandigheden ont• staan en uiten zich door onderscheid in morfologie en bodemgebruik. Het zijn achtereenvolgens: 1. Het stuwwallengebied van de Ve• luwe met de stuwwallen van Nijme• gen en Montferland, die gevormd zijn in de voorlaatste ijstijd, het Saalien. 2. De dekzandgebieden van Achter• hoek, Gelderse Vallei en de strook tussen de Oost-Veluwe en het dal van de Gelderse IJssel, ontstaan in de laatste ijstijd, het Weichselien. 3. Het rivierengebied van IJssel, Rijn, Waal en Maas, waarvan de vorming grotendeels in het Holoceen heeft plaatsgevonden. Onder dit punt worden ook de mariene afzettingen langs het I Jsselmeer en in het Hatte- merbroek behandeld. Ook zij zijn van Holocene ouderdom. In de Achterhoek moet als deelgebied het Oost-Nederlands Plateau ge• noemd worden, waar keileem uit de voorlaatste ijstijd en rivierafzettingen uit het Onder- en Midden-Pleistoceen aan de oppervlakte voorkomen en Tertiaire afzettingen de oppervlakte dicht naderen. In alle genoemde gebieden komen ook andere, gedurende het Kwartair ge• vormde afzettingen voor, maar in essen• tie is hun aanzien gevormd door speci• fieke geologische gebeurtenissen ge• durende bovengenoemde tijdvakken. Figuur 2 is een profiel, dat loopt van Nij- kerk via Barneveld en Eerbeek naar Winterswijk. Deze west-oost doorsne• Fig. 1. Vereenvoudigde geologische kaart van de provincie Gelderland. 10 Grondboor en Hamer nr. 112 1993 1. Het stuwwallengebied In dit gebied komen aan de oppervlak• te de volgende formaties voor (zie fig. 1): - Gestuwde Formaties - Formatie van Drente - Formatie van Twente - Formatie van Kootwijk Een Formatie is een eenheid die zich in lithostratigrafische eigenschappen, onderscheidt van boven- en onderlig• gende Formaties. Een Formatie kan onderverdeeld worden in diverse Af• zettingen. Gestuwde Formaties (Saalien) Gedurende het Saalien heeft het land• ijs ten tweede male Nederland be• reikt. Terwijl de eerste keer, tijdens het Eiste• nen, het ijs niet verder zuidwaarts kwam dan Noord-Nederland, lag het ijsfront tijdens de maximale uitbreiding in de tweede helft van het Saalien langs de lijn Haarlem-Utrecht-Nijmegen. Dit front bestond uit een aantal uitstulping• en of lobben. Voor Gelderland zijn dat de lobben van de Gelderse Vallei, die in diverse stadia, in het westen de Utrechtse Heuvelrug hebben op• gestuwd en aan de oostzijde de stuw• wallen van Ede, Oud Reemst, Garde• ren en de Stakenberg bij Elspeet heb• ben gevormd (Maarleveld, 1981). Mogelijk bevond zich een kleine lob in het huidige dal van de Leuvenumse beek. Een tweede grote ijslob lag in het te• genwoordige IJsseldal en heeft de Oost- en Zuid-Veluwe opgestuwd met aan de oostzijde de Sallandse heuvels en op Gelders gebied de stuwheuvels van Lochem en Montferland. In het zuiden behoort de stuwwal van Nijmegen ook tot deze fase. Zij is onderdeel van een aaneengeslo• ten stuwwallencomplex, dat onder de Betuwe en het Rijngebied verbinding heeft met de Zuid-Veluwe en het Mont• ferland. Ondergronds is de stuwwal van Mont• ferland naar het noorden toe te vervol• gen tot voorbij Doetinchem (Van de Meene, 1977). Gestuwd zijn zand en grind uit Plioce• ne en Onder- en Midden-Pleistocene formaties. De gestuwde lagen hellen in de richting van het ijs, dat de druk ver• oorzaakt. Loodrecht hierop staat de strekkingsrichting. Deze is in figuur 1 met lijnen aangegeven. De oorsprong en de samenstelling van de bij de stu• wing betrokken formaties worden hier• na besproken bij de beschrijving van het profiel. Fig. 2. Geologisch profiel van Nijkerk tot Winterswijk (Voor profiellijn zie fig. 1). Grondboor en Hamer nr. 112 1993 11 Formatie van Drente (Saalien) De erosie op de vegetatieloze stuwwal• gevormde Holocene afzettingen, te len resulteerde in diepe geulen. Waar• weten een kleine oppervlakte hoog• Doordat het ijs in de bekkens ook aan schijnlijk is het dal, dat de Midden-Velu- veen ten westen van Winterswijk, beho• de zuidzijde een stuwwal heeft ge• we in oost-west richting voor een deel rende tot de Formatie van Griendts- vormd, was het aan drie zijden door doorsnijdt en waarin de spoorlijn veen, stuifzand bij Zelhem en langs de wallen omgeven. Hierdoor ontstond er Amersfoort-Apeldoorn is gelegen, een Oude IJssel. Deze laatsten behoren tot tijdens de afsmelting een meer, dat erosiegeul van -in aanleg- Saalien- de Formatie van Kootwijk. grotendeels opgevuld werd met zand ouderdom. De meeste zogenaamde en grind afkomstig van het afsmelten• droge dalen, die veelvuldig op de Formatie van Twente de ijs en van de door erosie aangetaste stuwwal voorkomen, zijn erosiegeulen stuwwal. Het grovere materiaal sedi• gevormd of verder uitgediept tijdens Na het Eem interglaciaal, waarvan aan menteerde aan de randen, terwijl de fij• het Weichselien. de oppervlakte geen restanten aanwe• nere fractie verder in het meer tot be- zig zijn, volgde de laatste ijstijd, het zinking kwam, waar het de plaatselijk Formatie van Kootwijk (Holoceen) Weichselien. De processen geduren• aanwezige, aan de basis van het land• de het Weichselien hebben het land• ijs gevormde, keileem bedekt. Deze Door beschadiging van de oorspron• schappelijk aanzien van grote delen zogenaamde bekkenafzettingen zijn kelijke vegetatie door landbouwactivi• van Gelderland bepaald. De Achter• teiten is stuifzand ontstaan, dat grote hoek, de Geldersche Vallei en het ge• delen van de Veluwe bedekt. In de 18e bied tussen de Oost-Vel uwe en het dal eeuw, maar vooral in de 19e eeuw, is dit van de Gelderse IJssel zijn bedekt met reeds in de vroege middeleeuwen ont• de tot het Weichselien behorende For• stane proces door vastlegging (door matie van Twente. De Formatie van middel van denneninplant) gestopt. In Twente is samengesteld uit diverse li- enkele gebieden, als het Kootwijker- thogenetische eenheden. De meest zand en het Wekeromsche Zand wordt voorkomende is dekzand. Dekzand is de stuiving opzettelijk aktief gehouden. door de wind verplaatst zand. Het Behalve kleine stuifzandgebiedjes, die dankt zijn naam aan het feit dat het, plaatselijk verspreid in het Pleistocene aan het oppervlak liggend, grote delen gebied van Gelderland voorkomen, van de Midden- en Oostnederlandse liggen in de Achterhoek wat grotere ondergrond bedekt. Dekzand is gedu• Fig. 3. Schematisch overzicht van de stratigrafi- concentraties, o.a. langs de Oude IJs• rende het gehele Weichselien ge• sche onderscheidingen binnen het Holocene sel en bij het dorp Zelhem. vormd in koude en droge tijden zonder pakket van kust- en riviergebied. vegetatie. De dikte varieert van enkele 2. De dekzandgebieden dm's tot meerdere meters. Aan de voet overal door jongere formaties bedekt. van stuwwallen vormt dekzand vaak Aan de buitenzijde van de stuwwallen De drie dekzandgebieden worden in een randrug, die als een smalle verho• komen op uitgebreide schaal smeltwa• hoofdzaak bepaald door afzettingen ging op enige afstand hiervan de con• terafzettingen voor. Deze afzettingen uit de Formatie van Twente. Daarnaast touren van de stuwwal volgt. Het uit worden gekenmerkt door hun horizon• komen in de Achterhoek nog een aan• Zuid-Limburg bekende, eveneens tale gelaagdheid van afwisselend, over tal afzettingen aan de oppervlakte voor door de wind verplaatste materiaal, het algemeen, dunne zand- en grindla- afkomstig uit andere formaties. Dat zijn löss genaamd, komt ook in Gelderland gen, waarin hier en daar geulvormige uit de Formatie van Drente de stuwheu- voor. Het ligt in enkele erosiedalen van structuren voorkomen. Grote concen• vel van Lochem, ontstaan door ijsdruk de Oost-Veluwe bij De Steeg en kan traties smeltwaterafzettingen (sandur vanuit het IJsseldal en de stuwheuvel daar meerdere meters dik zijn. Ook in genaamd), slechts met een dunne be• van Neede. Deze laatste is, samen met Montferland komt löss voor, doch het dekking van sedimenten uit de Forma• de terreintrede van het Oost-Neder• ligt daar onder een laag dekzand. Ver• tie van Twente, liggen in het dal van de lands Plateau, gevormd door een ijs- der is het plaatselijk aanwezig op de Leuvenumse beek, tussen Delen en beweging die, in tegenstelling tot wat stuwwal van Nijmegen. Renkum en