Grov Hermans

I væggen af det forladte grusgrave Hermans, nordøst for As, er vigtige geologiske fænomener tydeligt synlige. Grusgraven er meget vigtig for studiet af aflejringerne og dannelsen af Kempens Plateau (hovedterrassen af Maas) i kvartærperioden (siden for 2,5 millioner år siden). Fysisk geografi Placering Den nu forladte grav beliggende i en højde af 85-90 meter +TAW, ved en naturlig skrænt i den nordlige del af en tør bifloddal ved Bosbeek. På området bag grusgraven findes en fyrplantage, nordøst og nordvest for et par parceller med blandet skov. Den enorme gravevæg, med en højde på 15-20 meter og en længde på ca. 700 meter, afslører et tykt lag af røde grus fra kvartærperioden, der hviler på tertiære sandlag (Lid fra Genk). Geologi Den lokale vertikale gravevæg udgør ikke en ensartet helhed, men er sammensat af en sekvens af grus-, sand- og lerlag. Disse lag er begrænsede i omfang og danner normalt aflejringer i små, lave grøfter. Lateralt skifter forskellige lag hinanden i gravevæggen. Vertikalt er der derimod altid en tydelig sekvens. Følgelig kan aflejringen opdeles i forskellige pakker. Hver pakke består af et lag groft grus i bunden, der bliver finere opad, går over i et sandlag og i nogle tilfælde endda et lerlag. Oven på lerlaget begynder en ny pakke med et gruslag i bunden igen. Heraf kan det udledes, at gruspakken ikke blev aflejret som en homogen helhed. Aflejringen fandt sted i mange små, grunde senge, nogle gange mindre end 20 meter brede, der i samme horisontale plan lagde grus på i en grøft, mens der i en anden grøft blev lagt sand og et andet sted ler. Dette strømssystem blev nogle gange afbrudt af en betydelig aflejring af groft materiale. Derefter begyndte denne cyklus forfra. Gruspakken blev dannet af en såkaldt vild flod med mange arme, der i henhold til sted og tid aflagde forskellige typer materiale. Denne fluvio-periglaciale aflejring var mulig, fordi massebevægelser på skråningerne bragte store sedimentpakker til dalbunden, hvilket væsentligt øgede riverlasterne og derefter udelukkede vertikal erosion. På forskellige steder i profil findes der mange store grusblokke, nogle gange mere end 1 kubisk meter. Den eneste mulige forklaring på tilstedeværelsen af disse blokke er, at de blev transporteret på isflager og afsat, når de blev for små til at bære så tunge laster. Dette forudsætter, at aflejringen fandt sted under en kold periode. På toppen af gruspakken er den horisontale lagdeling af den originale aflejring forsvundet. Grusoverfladen bølger over en højde på cirka 2 meter og består af en regelmæssig veksel mellem sækkene og bumpene. Bumpene blev dannet af grus, der blev presset opad, og hvis længdeakse viser en vertikal retning, mens sækkene blev fyldt op med lerede overdækkende sand, der blev bragt af vinden. Det er også bemærkelsesværdigt, at bunden af sækkene er konkav til flad og næsten altid optræder på samme dybde. Sidesækkene begrænses i bunden som sådan af en horisontal flade, der løber gennem graven. Ved udgravning af den øverste flade viser det sig, at de synlige grusbuer forenes til polygoner. Disse gruspolygoner omkranser et centralt kerne af fint materiale. Det hele danner en polygonal bund, der i dag kun dannes i arktiske områder. Der er forskellige meninger om dannelse af polygonale bunde. Denne proces kan bedst forklares af en teori om konvektionsstrømme. I slutningen af den arktiske sommer fryser det optøede overfladelag eller mollisol nemlig hver gang fra overfladen og udvider sig nedad. Mollisolen er kendetegnet ved materiale med en stor fugtighedsgrad, hvor plastiske deformationer kan forekomme før. Til sidst opstår der i mollisolen - mellem det overfladisk fryset lag og permafrost eller permanent underliggende lag - gennem det indre tryk konvektionsstrømme, som får de nederste lag af den endnu ikke fryset del til at bevæge sig opad. Grusene bliver presset opad og danner gradvist bump. Senkningerne mellem de opadpressede bump bliver fyldt op med dæk-sand. Bunden af sandposerne svarer til toppen af den daværende permafrost. Her står længdeaksen af stenene lodret (mindst modstand). Denne polygonale bund svarer til en vigtig kold periode efter grusaflejringen. I gruspakken findes der også kryoturbationer på varierende dybde. I den vestlige del af graven (ca. 100 meter fra slutningen, cirka 15 meter fra toppen) er et lerlag sammen med de omgivende grus stærkt deformeret af frostbehandling, mens de overliggende sedimenter er tilbage til at være horisontalt lagdelt. Disse kryoturbationer opstod under selve grusaflejringerne (syngenetiske) og beviser derfor, at aflejringen fandt sted under en kold periode. Hovedterrassen af Maas At hovedterrassen af Kempen, som denne grav tilhører, er en Maas-aflejring, fremgår det allerede af det morfologiske element, at det ligger på begge sider af Maasdalen og også kan følges nedstrøms fra Maas. Grusene i den østlige del af denne hovedterrasse danner petrografisk én homogen population, der strækker sig nord for skrænten Bree-Grote Brogel. Gruspakken danner undergrunden for hele Kempens Plateau, som er opbygget af kontinuerlige fluviatile sand- og grusaflejringer. Mod nord kan tykkelsen af gruspakken variere. Gruspakken er kun lokalt dækket med dæk- eller klit-sand, hvor den nuværende podzolbund har udviklet sig. På forskellige steder kommer disse såkaldte grove grus ved overfladen eller bliver dækket af et tyndt lag sand. Aflejringerne af Kempens Plateau stammer hovedsageligt fra Maas, men i sandfasen findes også Rhine-aflejringer. Grav Hermans er beliggende i grusfaciet, den nyeste aflejring, der findes på Kempens Plateau. Aflejringen er godt vandgennemtrængelig og indeholder ikke næringsholdige bestanddele. Grundvandsniveauet ligger dybt i forhold til den østlige plateau-kant. Længere mod vest ligger grundvandsniveauet højere. Plateau-grusene er kendetegnet ved en dominerende rødbrun farve, der intensiveres mod overfladen. Lokalt kaldes denne type grus "skovgrus" for at adskille den fra den rene, grå "Maas-grus". Den rødbrune farve som følge af jernberigelse i form af fjernbare småkugler omkring grusleret er et sekundært træk, et fænomen der opstod efter aflejringen af gruspakken. Lokalt findes der også sorte manganberigelser. Vejrfaste mineraler er forsvundet fra aflejringen. Blandt andet den rødbrune farve af grusene, de sorte manganberigelser og fraværet af vejrfaste mineraler indikerer en stærk forvitring efter grusaflejringerne. Denne fossile bund blev dannet analogt med de eksisterende podzolbunde i et varmt klima og omtales under navnet “jorden af As”. Denne er opstået efter grusaflejringen, men før aflejringen af de gule dæksande og dannelsen af den polygonale bund. Denne fossile bund blev sandsynligvis dannet i en eller flere varme perioder af mellempleistocænen (850.000 til 130.000 år siden), herunder sandsynligvis også holstein interglacial (370.000 til 130.000 år siden). Både den mineralogiske og den petrografiske undersøgelse af aflejringerne viser, at de i vid udstrækning stammer fra det dengang endnu stigende Ardennerne. De hjørneformede silica kommer fra kridtklipperne, afsløret ved Visé og Maastricht. Nogle gange kan der mellem de fine grus også findes forvitret granit, der stammer fra Vogeserne og bragt langs Moselle (som dengang stadig var en biflod til Maas). De mest almindelige grus er: kvarts, især gangkvarts; meget talrige kvartsitter, især revinienkvartsit (store blokke, kendetegnet ved pyritaftryk og ofte med sekundære gange kvarts); sandsten, herunder rød devonkalksten og fine spirifersandsten; konglomerater (med store blokke rød konglomerat fra Burnot), silika eller flint, som normalt er meget hjørneformet. De afrundede flintsten stammer fra basisgrusene i de tertiære lag.

Onroerend Erfgoed Vlaanderen