Het ontstaan van de tektonische breuken in de Sibbergroeve.

door Arnold de Haas

Wanneer men door de Sibbergroeve wandelt, zal men merken dat de gangen op een aantal plekken een min of meer sterk stijgend of juist een sterk dalend verloop vertonen. De stijgingen en dalingen op dit soort plekken vinden hun oorzaak vaak in het gegeven dat het gesteentepakket, de kalksteen doorsneden is met tektonische breuken. Deze breuken bepalen niet alleen het verloop van de gangen in verticale richting maar ook in belangrijke mate de plattegrond van de groeve.

Op de foto een gang met sterke stijging (foto Jac Diederen)

De breuken in de Sibbergroeve zijn allen te relateren aan de grote breuksystemen die Nederland en zelfs geheel Europa doorkruisen en van tektonische oorsprong zijn. Breuken ontstaan wanneer gesteentepakketten onder invloed van tektonische krachten hun onderlinge samenhang verliezen en ten opzichte van elkaar verschuiven. Het zijn dezelfde tektonische krachten die elders in Europa de Alpen, Pyreneeën en Karpaten laten ontstaan en die de ondergrond van de Ardennen, Eifel en Zuid Limburg per 1000 jaar ± 5 cm laten stijgen. Deze krachten ontstaan doordat het Afrikaanse continent vanuit het zuiden tegen het Europese continent drukt.

De tektonische krachten die verantwoordelijk zijn voor de bewegingen en dus ook de breuken in de Sibbergroeve vinden hun aanvang tijdens het Krijt tijdperk, zo’n 75 miljoen jaren geleden met de z.g. Alpiene orogenese (geologische benaming voor Alpiene gebergtevorming) en hebben hun hoogtepunt in de z.g. Pyreneïsche fase, ongeveer 38 miljoen jaren geleden.
In West Europa begint nog tijdens het Krijt tijdperk echter ook een tweede tektonische kracht te werken die het noorden van Limburg en het middendeel van Nederland laten dalen. We praten dan over de Roerdalslenk en de Rijndalslenk. Doordat het Amerikaanse continent zich van het Europese continent verwijderd ontstaan in West Europa rekspanningen die de aardkorst in bepaalde gebieden, die we slenken noemen laten dalen. De Rijndalslenk strekt zich overigens uit vanuit Zwitserland via West Duitsland en Nederland tot in het Noordzeegebied en waarbij de Roerdalslenk als het ware een zijtak vormt. De Alpiene orogenese werkt heden nog steeds door, waar we overigens op een sporadische trilling na niets van merken. Ook de verwijdering van het Amerikaanse continent t.o.v. het Europese continent gaat heden nog door met een snelheid van enkele centimeters per jaar. In Limburg vinden dus twee bewegingen plaats, vanuit het Zuiden wordt de ondergrond dus
opgetild en in het Noorden vindt daling van de ondergrond plaats, hierdoor wordt Zuid Limburg als het ware naar het noorden en westen gekanteld.
Het kalksteenpakket waarin de gangen van de Sibbergroeve gegraven zijn, werd ongeveer 70 miljoen jaren geleden op de bodem van de z.g. Krijtzee afgezet en hoofdzakelijk gevormd uit resten van allerhande in zee levende organismen. In de volksmond wordt deze kalksteen mergel genoemd maar deze benaming is geologisch gezien fout, mergel is eigenlijk een mengsel van kalk en klei (35 – 65 % kalk) Kalksteen bestaat voor ongeveer 90 % uit zuivere kalk (CaCO3). De Alpiene orogenese had zijn aanvang al genomen toen het kalkgesteente waarschijnlijk nog niet geheel verhard was tot de kalksteen zoals we die nu kennen. Dat zou de reden kunnen zijn dat we bij sommige breuken enige sleur kunnen waarnemen, waarbij de lagen van het gesteentepakket enigszins zijn omgebogen in de bewegingsrichting
van de breuk. Bij verhard gesteente zal deze sleuring niet of minder optreden tenzij de beweging langs de breuk zeer langzaam, geleidelijk en of onder zeer grote druk plaats vindt. De breuken die we in de Sibbergroeve en verder in dit deel van Zuid Limburg waarnemen zijn praktisch allemaal afschuiving of rekbreuken die net als de grote breuken van Rijn en
Roerdalslenk van Noord West naar Zuid Oost verlopen, en waarbij bij hun ontstaan geen druk aanwezig is.

Op bovenstaande kaart van de hand van Jac Diederen is in rood duidelijk het verloop van diverse in de Sibbergroeve zichtbare breuken aangegeven.
In het oog springend, is het verloop van de z.g. “porcelijnbreuk”, (wegens witte kalkafzetting in het breukvlak) Zuid West naar Noord Oost en dus ongeveer haaks op de andere breuken.

Op de volgende foto (foto Kim Molin), wrijfsporen op een zichtbaar deel van een schuifvlak van de Beckersbergskesbreuk.

Een ander verschijnsel dat we kunnen waarnemen in de Sibbergroeve zijn de wrijfsporen die in de breuken aanwezig zijn. Het is op zich al een zeldzaamheid dat wrijfsporen zichtbaar zijn, men moet dan al echt tegen
het schuifvlak van de breuk aan kunnen kijken, de breuk moet dan als het ware openstaan. Aan deze wrijfsporen kan men de bewegingsrichting van de breuk aflezen, waarbij blijkt dat sommige breuken in de Sibbergroeve niet alleen in verticale richting hebben bewogen, maar tevens ook in een horizontale richting. De wrijfsporen verlopen in dat geval enigszins diagonaal over het schuifvlak van de breuk. Breuken, en niet alleen zoals ze zichtbaar zijn in de Sibbergroeve maar ook elders, vormen meestal een breukzone variërend in breedte van enkele decimeters tot meerdere meters. Het gesteente in een breukzone is vaak verbrokkeld tot een echte breccie van onsamenhangend gesteentepuin. Opvallend is ook dat een en dezelfde breuk vaak door een groot gedeelte van de Sibbergroeve te vervolgen is. Men vindt dan meestal ook de merkwaardigheid dat het verzet, of zo men wil de spronghoogte niet overal gelijk is en soms zelfs op niets uitloopt waardoor de breuk als het ware stopt.

Op bovenstaande afbeelding een profielopname door de z.g. Beckersbergskes breuk. (tekening Jac Diederen)

Wanneer regenwater in de bodem dringt, zal het door het opnemen van CO2 enigszins als een zwak zuur (koolzuur) in gaan werken op kalksteen.
Het zal door oplossing die kalksteen op de zwakkere plekken gaan aantasten. Hierdoor ontstaan in het kalksteenpakket de z.g. aardpijpen, die op diverse plaatsen door de gangen van de Sibbergroeve zijn aangesneden.
De zo door oplossing van de kalksteen ontstane aardpijpen werden gelijktijdig met die voortschrijdende oplossing opgevuld met materiaal afkomstig uit het dekgesteente welk boven op kalksteenpakket aanwezig is.
Breukzones vormen in het kalksteenpakket zwakke plekken en we zien dan ook in de directe omgeving een opvallende toename van het aantal aardpijpen. Vaak zijn de breuken zelf ook aangetast door het koolzuur houdende water zodat daardoor holle ruimten ontstonden die soms ook zijn opgevuld grof of minder grof zand, afkomstig uit de dekgesteenten.

In welk tijdsbestek de breuken zijn gevormd valt moeilijk te achterhalen, ook niet valt te achterhalen of de verschuivingen geleidelijk dan wel schoksgewijs ontstaan zijn. We kunnen ook nergens zien hoe lang de breuken in de Sibbergroeve hebben door gewerkt, nergens hebben we in het heden nog activiteit kunnen waarnemen in de vorm van enige beweging. Waarschijnlijk is dat de meeste bewegingen langs de breuken tijdens de z.g. Pyreneïsche fase hebben plaatsgehad, wat overigens niet wil zeggen dat er nooit geen bewegingen meer kunnen plaatsvinden. Een breuk die vrij recent nog in beweging is gekomen is de Kunraderbreuk die vanuit de omgeving van Schimmert langs Klimmen en Voerendaal richting Benzenrade verloopt. Bij Voerendaal is deze breuk als een duidelijke trap richting Ubachsberg in het landschap zichtbaar. Deze veroorzaakte 23 juni 2001 een aardbeving met een kracht van 3.9 op de schaal van Richter met vooral in Voerendaal enige schade tot gevolg. Nu is de Kunraderbreuk van een heel ander kaliber dan de breuken in de Sibbergroeve, wat echter niet wil zeggen dat kleinere breuken niet tot beweging aangezet zouden kunnen worden door een grote breuk.

Speciaal woord van dank voor hulp bij exploratie, fotografie en profielopnamen gaat uit naar:
Jac Diederen, Kim Molin en Alfons Molin
Literatuur:
Geologie in telegramstijl door F.C. Kraaijenhagen (Sprekende Bodem 1992)
Algemene Geologie onder redactie van A.J. Pannekoek en L.M.J.U. van Straten (Wolters-Noordhoff 1984)
Delfstoffen in Limburg van de Nederlandse Geologische Vereniging (Grondboor en Hamer 1989)

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google photo

Je reageert onder je Google account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s