Helleflint is een dicht, bikkelhard metamorf gesteente. Bij het aanslaan met de hamer reageert het vuursteen-achtig. Neanderthalers maakten er in de prehistorie werktuigen van. Maar wat is helleflint eigenlijk, waar komt het vandaan en hoe ontstond het?

 

Helleflint of hälleflinta

Helleflint is niet zeldzaam. In grote delen van Noord-Nederland komen zwerfstenen van helleflint vrij veel voor in West-Baltische zwerfsteengezelschappen. Deze zwerfsteen-associaties vinden we vooral in Oost-Groningen, westelijk Drenthe en in Friesland. Ook zuidelijker, in Midden en Oost-Nederland is helleflint niet zeldzaam, in tegenstellling tot het Hondsruggebied in Drenthe en Groningen. Hier domineren Oost-Baltische zwerfsteengezelschappen. Helleflint komt daarin weinig voor.

Helleflint is afgeleid van het Zweedse ‘hälleflinta‘, dat rotsvuursteen betekent. De naam danken we aan Zweedse mijnwerkers, die in de buurt van ertsvoorkomens in Midden-Zweden het harde gesteente vaak tegenkwamen. Met hun ijzeren gereedschap konden zij het keiharde gesteente maar met moeite de baas.

 

Bikkelhard en vlijmscherp

Het aanslaan van helleflint met de hamer is riskant. Zonder veiligheidsbril en handschoenen is het zonder meer af te raden. Zwerfstenen van helleflint zijn vaak glashard. Afgeslagen splinters en scherven bezitten messcherpe snijranden. Het gesteente dankt dit aan zijn dichte structuur en samenstelling. Het silica-gehalte van helleflint is hoog.

 

 

Helleflint is een metamorf gesteente, zeer fijnkorrelig tot dicht, hoornsteenachtig gesteente. De gelijkenis met sommige zwerfsteen-porfieren is groot door de aanwezigheid van kwarts- en veldspaat-eerstelingen. Door metamorfose zijn de bestanddelen van de grondmasssa tot een zeer dichte, keiharde massa gerekristalliseerd. Breukvlakken van dichte helleflint glanzen enigszins spekachtig. Soms is de textuur ietwat korrelig.

 

 

Uiterlijk van helleflint

Vuursteen vormt knollen, pijpen en plaatvormige concreties in krijtgesteente. Helleflint is een totaal ander gesteente. Samen met andere metamorfieten komt helleflint op talrijke plaatsen in Scandinavië voor, vaak in samenhang met leptiet(gneis). Beide gesteenten vormen in het Precambrische grondgebergte verweringsresistente rotspartijen, die zogenaamde hardkoppen in het landschap vormen. Leptiet is net als helleflint een silicarijk gesteente.

 

Voorkomens van helleflint

Het ontstaan van helleflint

Helleflint doet vaak denken aan vulkanische gesteenten als (kwarts)porfier, ignimbriet en lapilli-tuf. Deze gelijkenis is niet toevallig. In veel gevallen is helleflint het metamorfe product van deze gesteenten. In zwerfsteen-helleflinten herkennen we behalve ignimbriet (zie onderaan bij Terzijde) ook omgezette tuffen, naast kwarts-, graniet- en syeniet-porfier. Ook porfieriet, perlieten, sferoliet- en lithofysen-porfier zijn als oorsprongsgesteente (protoliet) onder helleflint vertegenwoordigd. Zwerfsteen-helleflinten bezitten hierdoor een bijzonder variabel uiterlijk. Ze kunnen gestreept zijn, geplooid, gevlekt of geband, in kleuren die eenvormig grijs, bruin, roze, rood, bruinviolet, groenachtig tot bijna zwart kunnen zijn.

 

Voorbeelden van zwerfstenen van helleflint-typen

Lithofysen-helleflint

Lithofysen-helleflint - Zwerfsteen van Mommark, Als (Dk.)

Door metamorfose gedeformeerde en omgezette lithofysen vormen iets donkere, onregelmatig rondachtige vlekken in het gesteente.

 

Porfierische en ignimbrietische helleflint

 

Hardheid en vooral het hoge kwartsgehalte is oorzaak dat veel helleflinten een zeer dunne verweringskorst bezitten en deze aan de buitenzijde de stenen grijs, grijsgeel, geelbruin, geelwit tot wit kleurt. De fijne detailtekening van het gesteente komt hierin vaak prachtig tot uitdrukking. In zandige, sterk doorlatende bodems zijn sommige helleflint-typen ‘tot op het bot’ verweerd en gebleekt, waarbij het steenoppervlak soms poederig afgeeft.

 

Geplooide helleflint

 

Terzijde

Wat is ignimbriet?

Ignimbriet is een vulkanisch gesteente dat uit los materiaal ontstaat, dat door pyroklastische stromen, ofwel gloedwolken wordt afgezet. Gloedwolken ontstaan bij heftige vulkanische uitbarstingen van silicarijk magma. Hierbij vormen zich mengsels (suspensies) van atmosferische lucht, gloeiend hete vulkanische gassen, magmadruppeltjes, glasfragmenten en versplinterde veldspaatkristallen, aangevuld met brokken en brokjes puimsteen en uit de kraterwand losgerukte gesteentefragmenten. Dit alles gedraagt zich als een lawine, die met grote snelheid langs de vulkaanhelling naar beneden raast. In korte tijd kan een enorm oppervlak bedekt worden door een zeer dikke laag gloeiend heet vulkanisch materiaal.

 

Pyroklastische stroom (gloedwolk) tijdens de uitbarsting van de Mount St. Helens, op 7 augustus 1980

Het mengsel van heet vulkanisch gas, versplinterde magmadruppeltjes, vulkanisch as en allerlei kleine en grotere gesteentefragmenten vormen een suspensie die als een gloeiend hete lawine de vulkaanhelling afraast.

 

 

Het vulkanische materiaal heeft na afzetting nog een zeer hoge temperatuur, vaak tussen 600 - 700 graden C. Door het gewicht worden de onderste lagen samengedrukt, waarbij de losse componenten door de intense hitte met elkaar versinteren tot een keihard, dicht gesteente. Meegevoerde fragmenten puimsteen worden hierbij tot pannenkoek-achtige vormen samengedrukt. Op dwarsdoorsnede vormen deze puimsteenfragmenten dunne, onregelmatige slierten in het gesteente. Deze golvende strepen en lijntjes noemt men fiamme (It. =vlammen). Deze zijn karakteristiek voor ignimbriet.

 

Voorbeelden van zwerfstenen van ignimbriet

Kenmerken van helleflint

Een opmerkelijk kenmerk van helleflinten is de geringe afronding van de zwerfstenen. De stenen bezitten vaak hoekige vormen met platte vlakken. Aan veel zwerfstenen is vaak tot in detail de oorspronkelijke vorm van het rotsfragment te herkennen. De hoekige vorm is te danken aan de hardheid van het gesteente. Zwerfstenen zijn tijdens het ijstransport weinig of niet afgerond. Dat veel zwerfstenen platte vlakken bezitten, heeft een andere oorzaak. In de vaste rots is het gesteente doortrokken door een dicht netwerk van scheuren en spleten. Door deze van nature aanwezige breuken hebben de door verwering losgebroken brokstukken helleflint geen grote afmetingen, op een enkele uitzondering na. Onlangs werd bij Erica in Zuidoost-Drenthe een zwerfblok van grijze helleflint gevonden dat een uitzondering op deze regel vormt. De kei had een doorsnede van bijna één meter! Een unicum.

 

Zwerfsteen voorbeelden van helleflint

 

Het uitgangsgesteente (protoliet), waaruit helleflint is ontstaan, kan van vulkanische en sedimentaire oorsprong zijn. We moeten hierbij denken aan kwarts-, graniet- en syenietporfier, naast daciet, andesiet en hun ignimbrietische varianten. Ook agglomeraat-lava's, tuffen, tuffieten en tufbreccies zijn gemetamorfoseerd tot helleflint. De structuur van deze gesteenten kunnen we omschrijven als homogeen dicht, fluïdaal-sliertig, trachietisch, perlietisch, sferolietisch en granofierisch. Ook komen typen helleflint voor die kennelijk ontstaan zijn uit pisoliet en lithofysen-porfier.

De brede reeks vulkanische gesteenten waaruit helleflinten ontstond, is de verklaring voor de grote mate van variatie, een beeld dat we ook herkennen in zwerfstenen. Soms is een meer of minder goed zichtbare gestreeptheid, ofwel foliatie zichtbaar, die scheef op de oorspronkelijke structuur of gelaagdheid van het gesteente staat, of deze onder een hoek kruist. Deze foliatie is tijdens metamorfose door gerichte druk ontstaan.

 

Metamorfe structuren in zwerfstenen van helleflint

 

De graad van metamorfose van helleflint is in een aantal gevallen dusdanig dat het oorspronkelijke gesteente nog te herkennen is. Dit geldt vooral voor gestreepte helleflint, waarin de oorspronkelijke ignimbriet-structuur nog duidelijk te herkennen is. De enigszins golvend verlopende strepen in helleflint zijn de overblijfselen van de oorspronkelijke fiamme.

Daarnaast vinden we geregeld zwerfstenen waaraan te zien is, dat ze ontstaan moeten zijn uit porfieren. Indien eerstelingen aanwezig zijn, dan zijn deze veelal parallel aan de foliatie gerangschikt en vaak ook enigszins oogachtig vervormd. Op breukvlakken van helleflint is verder soms een geringe zijdeglans zichtbaar van sericiet, al of niet in combinatie met groene epidoot en/of hoornblende en chloriet. Naast deze structuurvormen, die op porfier lijken, vinden we regelmatig helleflinten die tektonisch intensief geplooid zijn.

 

Voorbeelden van enkele zwerfsteen-helleflinten

 

Zijn zwerfstenen van helleflint geschikt als gidsgesteente?

Helleflint bezit in Zweden een grote verbreiding. Smaland, Dalsland, Dalarne, Uppland en Skelefteaveld zijn wel de belangrijkste voorkomens. Op kleinere schaal is het gesteente op veel meer plaatsen gevonden, zoals onder meer in West-Bergslagen, in zuidelijk Dalarne. Ook zijn ze bekend uit Zuid-Finland. Maar net als de uitgestrekte voorkomens in Skellefteafeld in Noord-Zweden komen Finse voorkomens niet of nauwelijks voor de herkomst van onze zwerfstenen in aanmerking. Hetzelfde geldt overigens voor de helleflinten en leptieten uit Telemarken in Zuid-Noorwegen.

Ondanks vele pogingen zijn de makkelijk herkenbare zwarte, bruine, rode en soms ook groene zwerfsteen-helleflinten niet met zekerheid tot een bepaald herkomstgebied te herleiden. Het sterk wisselende uiterlijk en de talloze voorkomens ervan in Zweden zijn hier debet aan. In iets oudere zwerfsteenliteratuur worden een aantal verschillende typen helleflint opgevoerd, die dusdanige kenmerken bezitten dat deze als gidsgesteente zouden kunnen dienen. Kogel-helleflint, Sericiet-helleflint van Langemala, fijngestreepte helleflint van Götsjögle en streep-helleflint van Dannemora zijn hiervan voorbeelden. Hetzelfde geldt voor helleflint-achtige ‘gidsgesteenten’ als eruptief-breccies, agglomeraat-lava’s en tuffen die onder meer ook in Smaland voorkomen. In zijn algemeenheid kunnen we stellen dat helleflint niet geschikt is als gidsgesteente. Desondanks valt bij zwerfsteeninventarisaties wel iets te zeggen over de vermoedelijke herkomst van het merendeel van de zwerfsteen-helleflinten in een bepaald gebied.

 

Kogelhelleflint

Streperige helleflint en tuf-helleflint

Voorkomen van zwerfstenen van helleflint 

In Oost-Baltische zwerfsteengezelschappen, die rijk zijn aan roodachtige rapakivi-granieten, is helleflint weinig vertegenwoordigd. Veel talrijker komen zwerfstenen voor westelijk van de lijn Norg-Assen-Smilde in Drenthe. Het merendeel van de geïnventariseerde gidsgesteenten is van West-Baltische oorsprong en afkomstig uit Midden- en Zuid-Zweden. In het overgangsgebied in Drenthe, zoals bij Zeyen, op het Hoge Veld en Donderboerkamp tussen Norg en Donderen en rondom Norg zelf, komen Oost- en West-Baltische zwerfsteengezelschappen gemengd voor. Op deze locaties is helleflint niet zeldzaam onder akkerstenen, op enkele locaties komt het gesteente zelfs talrijk voor.

Met enig voorbehoud kan gesteld worden dat de meeste zwerfstenen van helleflint op deze laatstgenoemde locaties, afkomstig zijn uit de provincie Småland in Zuid-Zweden. Het sortiment gidsgesteenten wijst in die richting. Zeldzamer zijn dichte, op vuursteen gelijkende, helleflinten met een grijsblauwe, bruine, zwarte of (oranje)rode hoofdkleur. Zwerfstenen hiervan komen zowel uit Smaland als uit noordelijker gelegen streken van Uppland en Dalarne (Bastasen). Op het breukvlak zijn deze zwerfsteentypen aan de randen doorschijnend.

 

Terug

 

Is Smaland-porfier ook helleflint?

We vinden zwerfstenen die niet (direct) als helleflint herkend worden, maar het in feite wel zijn. Smaland-porfieren bijvoorbeeld. Dit zijn heel bekende zwerfsteentypen. Door de meeste zwerfsteenliefhebbers worden ze beschouwd als normale porfieren. Er schuilen soorten onder die als gidsgesteente bekend zijn. Paskallavik-porfier, Emarp-porfier, Sjögelö-porfier en Högsrum-porfier zijn wel de bekendste. De kleur van deze porfieren varieert van zwartgrijs, grijsroze, grijsrood, chocoladekleurig tot bruinrood. Emarp-porfier bezit onder de Smaland-porfieren de grootste verbreiding.

De dichte, helleflint-achtige Smaland-porfieren hebben veelal het uiterlijk van normale vulkanieten. In zwerfsteenboeken worden ze regelmatig graniet-porfier genoemd. Oorspronkelijk mogen ze dit dan wel zijn (geweest), maar alle Smaland-porfieren hebben in mindere of meerdere mate metamorfose ondergaan. Dit is te herkennen aan de soms aanwezige schistositeit en ook aan de talrijke, tot 2 cm grote hoekig afgeronde eersteling-kristallen van kaliveldspaat, die vaak gebarsten zijn. Plagioklaas is door omzetting groen van kleur. Verspreid in het gesteente komen onregelmatige donkere vlekken voor van chloriet, soms vergezeld van wat groene epidoot. Paskallavik-porfier is op een aantal plaatsen, zuidelijk van Oskarshamn in wegontsluitingen fraai te zien. Op veel plaatsen toont het gesteente zich als een niet gedeformeerde fraaie porfier, tenminste zo lijkt het, terwijl het op andere plaatsen door deformatie vrijwel onherkenbaar vergneisd is. Veel van deze Smaland-porfieren bezitten rondachtige, blauwe kwartseerstelingen, soms ter grootte van een erwt.

 

Voorbeelden van zwerfstenen van Smaland-porfier

Paskallavik-porfier - Zwerfsteen van Langö, Hindsholm (Dk.)

Smaland-porfieren als deze worden beschouwd als normale (graniet)porfieren. Uiterlijk is van metamorfose is weinig te merken. Toch zijn deze porfieren in meer of mindere mate onderhevig geweest aan een lichte vorm van metamorfose. Deze Smaland-porfieren danken hieraan hun dichtheid en hardheid. Met de hamer zijn ze nauwelijks klein te krijgen. Veel Smaland-porfieren breken onder de hamer net als helleflint, schelpachtig/splinterig. Deformatie is ook te zien aan vaak gebarsten eersteling-kristallen van kaliveldspaat.

 

 

 

Paskallavik-porfier verraadt zijn helleflint-karakter als we proberen een zwerfsteen door te slaan. Met een gewone hamer is dit vrijwel onbegonnen werk. Het gesteente is nauwelijks kapot te krijgen. Springen er stukken af, dan valt op dat de breuk splinterig en/of enigszins schelpvormig is met splijtreten aan het oppervlak. Hoewel veel zwerfstenen het uiterlijk bezitten van een normaal, niet gedeformeerd vulkanisch ganggesteente, door de metamorfe 'tik' die het gesteente heeft ondergaan, is het in feite een helleflint.

 

Helleflint als grondstof voor werktuigen in de prehistorie

In de prehistorie heeft helleflint als gebruiksgesteente voor werktuigen een rol gespeeld, zij het bescheiden. Het harde, vaak splinterig brekend gesteente is met bepaalde technieken goed te verscherven en te bewerken. Vooral de meer dichte typen bieden goede mogelijkheden om hieruit werktuigen te fabriceren. Recente vondsten bij Peest in Noord-Drenthe laten zien dat men op locaties waar ook vuursteen voorhanden was, het gebruik van helleflint niet schuwde. Naast talrijke afslagen zijn vuistbijlen, schrapers en messen gevonden.

 

Vondstomstandigheden, aard van de werktuigen en de toegepaste techniek maken duidelijk dat deze werktuigen in de eerste helft van het Weichselien door Neanderthalers moeten zijn gemaakt. Mogelijk diende dit gesteente als alternatief voor vuursteen. Hoewel helleflint een stuk moeilijker te bewerken is dan vuursteen, suggereert het gebruik ervan een specifiek doel. Proefondervindelijk is gebleken dat werktuigen van helleflint niet alleen vlijmscherpe snijvlakken bezitten, door de fijnkorrelige structuur van het gesteente is het snijgedrag ook iets anders. Beter dan met vergelijkbare vuurstenen werktuigen kan met helleflint effectief zagend gesneden worden. De snijrand van helleflint is onder de microscoop niet glasachtig scherp, zoals bij vuursteen. Het snijvlak van helleflint werkt als een zeer fijn gekarteld mes.

Terug

Voorbeelden van zwerfsteen-typen van helleflint

Zwerfsteen-helleflinten vormen een uiterst heterogeen gezelschap. Kleur, structuur en de aan- of afwezigheid van veldspaat- en kwarts-eerstelingen varieert sterk. Het is niet eenvoudig om twee gelijksoortige helleflinten te vinden. De voorgestelde groepsindeling hieronder wordt daarom met enig voorbehoud gepresenteerd.

 

Tuf-helleflint

Deze typen ontstonden uit (sterk) gelaagde afzettingen van vulkanische tuf. Vaak tonen zwerfstenen van dit type, afhankelijk van verschillen in korrelgrootte en samenstelling, een opvallend gebande structuur. Dit laatste kan opgevat worden als een relict van de oorspronkelijke gelaagdheid van de tufafzetting. Ook vinden we typen waarbij de laagjes door druk vervormd zijn tot enigszins golvend verlopende strepen en banden. Hier en daar zijn uitgewalste en/of oogvormige insluitsels aanwezig van losse steenfragmenten. Sommige tufhelleflinten die uit fijnkorrelige vulkanische as zijn ontstaan, zijn zeer dicht, zonder een spoor van insluitsels of gedeformeerde veldspaatjes. Bijzonder fraaie dichte en eenkleurige tufhelleflinten zijn gevonden in verspreide kleine helleflintvoorkomens bij Bastasen in West-Berglagen in Midden-Zweden. Zwerfstenen hiervan zijn tot dusver onbekend.

 

Ignimbrietische helleflint

Dit zijn zwerfsteen-helleflinten met een doorgaans duidelijk gestreepte structuur. De onderverdeling in streep-helleflint en ignimbrietische helleflint is arbitrair, aangezien veel streep-helleflinten van ignimbrietische origine lijken te zijn. De strepen en lijnen verlopen doorgaans evenwijdig en kunnen smal of iets breder zijn, recht of golvend. Soms zijn de strepen enigszins grillig geplooid. Vaak vormen de strepen smalle bandjes en lijnen die in het gesteente puntig eindigen en door andere worden afgewisseld. Met andere woorden, de strepen lopen niet door. Helleflint met deze structuur is van origine een ignimbriet.

Zwerfstenen tonen een uitgesproken ‘gelaagde’ structuur met uitgewalste fiamme, die smalle, dicht boven elkaar gerangschikte strepen en lijntjes vormen. De strepen lopen in de meeste vondsten evenwijdig aan elkaar. Ze vormen donkerder getinte, golvende of rechte strepen en lijntjes in het gesteente tussen en naast een wisselend aantal veldspaatjes en kwartsjes. Vaak zijn parallel aan de uitgewalste fiamme dunne of iets dikkere strepen en bandjes van kwarts aanwezig.

 

Dichte helleflint

Hieronder vallen helleflinten die zeer homogeen, dicht en vrijwel eenkleurig zijn: zwart, grijs, rood, oranje, (violet)bruin. Vermoedelijk zijn ze ontstaan uit fijnkorrelige tuf-afzettingen. Op het breukvlak tonen zwerfstenen soms een zwakke spekachtige glans met op splijtvlakken een zilverachtig waas van fijnverdeelde sericiet. Hier en daar komen kleine 'pitjes' van veldspaat voor. Verspreid in het gesteente zijn onregelmatige, ietwat diffuus begrensde vlekken en vegen van groenzwarte chloriet te zien. Deze dichte typen helleflint breken onder de hamer met een schelpachtige breuk. Afslagen zijn vlijmscherp.

 

Dichte helleflint - Zwerfsteen van Midskov, Hindsholm (Dk.)

Het ietwat vezelig gestreepte uiterlijk van deze helleflint is waarschijnlijk terug te voeren op het uitgangsgesteente. Dit was vermoedelijk een gelaagde vulkanische tuf. 

 

 

Streperige helleflint

Onder zwerfsteen-helleflinten komen typen voor die een opvallende parallelle gestreeptheid tonen of opgebouwd lijken uit een aantal wisselend gekleurde lijnen, strepen en banden. De afwisselend lichter en donkerder gekleurde banden tekenen zich duidelijk in het gesteente af, maar gaan in sommige gevallen diffuus in elkaar over. Doorgaans verlopen de banden recht en parallel aan elkaar, maar door deformatie kunnen ze ook gebogen, golvend of een meer grillig verloop hebben.

Hier en daar zijn uitgewalste en/of oogvormige insluitsels aanwezig van losse steenfragmenten. Sommige tuf-helleflinten die uit fijnkorrelig vulkanisch as zijn ontstaan, zijn zeer dicht, zonder een spoor van insluitsels of gedeformeerde veldspaatjes. Bijzonder fraaie dichte en eenkleurige tuf-helleflinten werden aangetroffen in verspreid voorkomende, kleine helleflint-voorkomens bij Bastasen in zuidelijk Dalarne, in Midden-Zweden.

 

Streep-helleflint is er in kleurcombinaties van groen en rood, grijs en rood, groen en zwart of bruinviolet en lichtbruin. Andere kleurcombinaties zijn evenmin ongewoon. In sommige gevallen is er sprake van kataklase, waarbij van verbrokkeling/verscherving sprake is. Onder zwerfsteen-helleflinten zijn breccieuze typen niet bijzonder zeldzaam.

De streperige helleflint van Dannemora geldt als een gidsgesteente, maar deze status is discutabel. Streep-helleflint komt op meer plaatsen in Scandinavië voor. Vermoedelijk is dit type helleflint ontstaan uit sterk gelaagde, vulkanische tuffen en ignimbrietische afzettingen.

 

Geplooide helleflint

Naast alle hierboven besproken typen komen we ook zwerfsteen-helleflinten tegen met een meer of minder duidelijke geplooide structuur. De fijnheid van de plooistructuurtjes en het grillig golvende verloop ervan is opvallend, vooral als we de stenen van dichtbij bekijken. De plooiingsverschijnselen en hun fijnere details komen het fraaist tot uiting in meer dichte typen en dan ook alleen op het verweringsoppervlak. Op het verse breukvlak zijn ze onherkenbaar.

 

Geplooide helleflint - Zwerfsteen van Nijbeets (Fr.).

 

 

 

Waarschuwing!!

Ga bij het doorslaan van helleflint voorzichtig te werk. Scherven en splinters die door hamerslagen van de steen afspringen, hebben door de hardheid van het gesteente vaak een grote snelheid. In combinatie met de vlijmscherpe randen kunnen steensplinters  snijwonden veroorzaken of erger. Kleine splinters dringen met gemak in de ogen, met alle gevolgen van dien. Draag daarom een veiligheidsbril als u zwerfstenen te lijf gaat, ook al zijn het ‘maar’ granieten of zandstenen.

 

Terug