H3 AAR

Gesteentecyclus en geomorfologie  

A. Bouwstenen van de aardkorst  

Zoals alle zichtbare materie bestaat ook de aardkorst uit atomen. De aanwezigheid  

van atomen op aarde verandert nauwelijks, op een paar radioactieve atomen na die vervallen en een relatief kleine hoeveelheid atomen dat ons uit de ruimte bereikt via meteorieten. Voor de volledigheid: de mens verwijdert ook atomen via ruimtevaartactiviteiten. Hiernaast zie je de samenstelling van de aardkorst in % van de totale massa.  

Ongeveer de helft van de massa aan atomen in de aardkorst is afkomstig van zuurstof. Je loopt dus wel degelijk op een zuurstofkorst. Uiteraard gaan atomen in de aardkorst net zoals in levende wezens verbindingen maken. In onze atmosfeer hebben we bijvoorbeeld zuurstofgas (O₂). Dit treffen we niet aan in de aardkorst want het zou vervliegen in de atmosfeer. In water vinden we zuurstof gebonden aan twee waterstoffen. In de aardkorst zelf treffen we zuurstofatomen vooral aan als onderdeel van silicaten. Wat dat zijn zie je later.   

Waarom er zoveel zuurstofatomen voorkomen heeft alles te maken met waar die atomen vandaan komen. Alle atomen met meer atomaire massa dan beryllium worden gemaakt door kernfusie in het hart van sterren. Hoe zwaarder een atoom (en uit hoe meer deeltjes het bestaat) hoe moeilijker het te bouwen is. Zuurstof is een relatief licht atoom dat in alle sterren kan gevormd worden (behalve bruine dwergen). Zwaardere atomen, zoals koper, calcium en ijzer, kunnen enkel gevormd worden in hele grote sterren, waarvan er minder bestaan. Om hele zware atomen als goud en uranium te vormen heb je nog meer energie nodig waardoor sterren zelf deze niet kunnen vormen. Dat is ook meteen de reden waarom goud zoveel zeldzamer is dan pakweg zuurstof.  

Hoewel er een 90-tal atoomsoorten voorkomen op aarde is meer dan 80 procent van de massa afkomstig van de drie meest voorkomende atoomsoorten.   

@ Welke drie atomen vormen samen meer dan 80% van de massa van de  aardkorst? Correcte Nederlandse naam graag!  

zuurstof, silicium en aluminium  

Atomen in de vaste aardkorst zitten vervat in mineralen. Een mineraal is een chemische verbinding of element met een kristalstructuur, die als vaste stof in de vrije natuur voorkomt en gevormd is door geologische processen.   

Kwartskristal. Dit kristal bestaat uit SiO₂  moleculen die samen komen te zitten in een kristalrooster. Het rankschikkingsproces waarbij moleculen of atomen zich ordenen verloopt in het algemeen in twee fasen. Eerst moet een groeikern of nucleus gevormd worden (nucleatie). Als deze kern er eenmaal is kunnen meer en meer deeltjes zich geordend op de kern nestelen en zo wordt het kristal groter (groei).    

Weetje: Waarom spreekt men dan van mineraalwater?  

Omdat in mineraalwater enkele zouten aanwezig zijn.   

Zout komt in de natuur voor en vormt zoutkristallen.  Hiernaast zie je dat zoutkorrels onder de microscoop  duidelijk kristalvormig zijn.  

Gipskristallen. In de natuur komt calciumsulfaat in kristallijne vorm als seleniet voor. Deze vorm heeft twee moleculen kristalwater in het kristalrooster: CaSO₄·2H₂O. In Naica, Mexico werden deze gigantische kristallen ontdekt in de Cueva de los Cristales, een grot die zelf pas in 2000 ontdekt werd  (ter informatie)  

De meeste edelstenen, zoals diamanten, robijnen en saffieren, zijn pure vormen van minerale kristallen. Mineralen zijn de bouwstenen van gesteenten en bestaan steeds uit één of enkele atoomsoorten met vaste samenstelling. In het geval van diamant is er slechts één atoomsoort aanwezig: koolstof.  

Gesteenten bestaan uit aggregaten, of klonters van mineralen. Er zijn ondertussen meer dan 1300 mineralen gekend op aarde. Gelukkig komen ze niet allemaal even vaak voor. Een 20-tal mineralen vormt 99,9% van alle stollingsgesteenten (zie verder). Meer dan 80% van deze gesteenten zijn zogenaamde silicaten  

(verbindingen van silica - SiO₂).  

De bouwsteen van de silicaten is de silicaattetraëder. Afhankelijk van de manier waarop deze tetraëders met elkaar verbindingen vormen verkrijgen we verschillende mineralen met andere eigenschappen.  

Een andere schikking van silicaattetraëders leidt tot de vorming van andere mineralen. Losse tetraëders vormen olivijn, een enkele keten vormt pyroxeen, een dubbele keten vormt amfibolen,   

een bladtructuur vormt mica's (bvb: muskoviet) en een complex 3D netwerk vormt veldspaten. of kwarts. Bijna 60% van alle mineralen in stollingsgesteentes zijn veldspaten.   

Gesteenten bestaan dus uit klonters van verschillende mineralen, waarvan vele gesteenten de silicaattetraëder als basisbouwsteen hebben. Afhankelijk van welke mineralen er in voorkomen én in welke hoeveelheid, verkrijgt men verschillende steensoorten.   

Graniet bijvoorbeeld bestaat voornamelijk uit kwarts en veldspaat, met kleinere hoeveelheden mica, amfibolen en andere mineralen. Maar het gesteente gneiss bestaat uit dezelfde ingrediënten. Toch hebben beiden heel verschillende eigenschappen door de verschillende verhoudingen en een andere rangschikking van de mineralen. Dat is dan weer te wijten aan de verschillende manieren waarop ze gevormd worden.  

Graniet is een zeer herkenbare gesteentesoort. Roze inclusies zijn veldspaten, witte tot lichtgrijze klonters zijn kwarts of muskovietmineralen (mica) en de zwarte inclusies zijn meestal biotiet (mica) of hoornblende (amfibool). (samenstelling niet kennen)   

Gneis is een ander gesteente dat meestal dezelfde mineralen bevat, zij het in andere  verhoudingen en met andere korrelgrootte.  

B. Petrogenese  

Petrogenese of het bouwen van gesteenten kan op 3 fundamenteel verschillende manieren. Men spreekt ook wel eens van de genetische indeling van gesteenten.  

Een classificatie dus op basis van hoe de gesteenten gevormd warden.  

A.  Stollingsgesteenten  

Stollingsgesteenten ontstaan doordat magma of lava langzaam afkoelt en hard wordt. Hierbij zullen verschillende mineralen (vooral silicaten) uitkristalliseren bij verschillende temperaturen. In hele warme lava (>1200°C) kunnen enkel individuele silicaattetraëders gevormd worden (olivijn). Naarmate de temperatuur daalt kunnen ook complexere verbindingen tussen silicaattetraëders gevormd worden. Muskoviet, bepaalde veldspaten en kwartsmineralen kunnen pas beginnen groeien vanaf de temperatuur gezakt is tot een 400-tal °C.   

Bij zeer snel afkoelen van lava, zoals op de zeebodem door contact met het koude zeewater ontstaat er basalt met zeer kleine (vaak onzichtbare) kristallen omdat deze niet voldoende tijd krijgen om te groeien. Wanneer magma traag afkoelt kunnen kristallen veel langer groeien, en zijn ze vaak zichtbaar met het blote oog. Dit is het geval voor bijvoorbeeld graniet (zie bovenaan). Magma kan enkel ondergronds traag afkoelen (bovengronds heet het immers lava). Graniet wordt dus in, of zelfs onder, de korst gevormd.  

B.      Sedimentaire gesteenten  

Sedimentaire gesteenten of afzettingsgesteenten worden gevormd aan het aardoppervlak. Het zijn opeenhopingen van afzettingen, verweringsproducten van gesteenten en afval van organische oorsprong. Zachte losse afzettingen verharden tot een gesteente (= verstening) dat even hard kan zijn als een stollingsgesteente.  

We onderscheiden klastische sedimentaire gesteenten en niet-klastische.  

Klastische ontstaan door bezinken van deeltjes (door zwaartekracht; deeltjes zwaarder dan transportmiddel (bv. water)).   

Niet-klastische ontstaan door neerslag (het uit oplossing komen van deeltjes door hetzij chemische interacties of door tussenkomst levende wezens (biogeen)  

Zo verwordt zand (wat kleine fragmenten van mineralen zijn) tot zandsteen. Klei verwordt tot schalie. Schelp- en skeletfragmenten kunnen verworden tot kalksteen en plantenresten kunnen resulteren in de vorming van steen- en bruinkool.  

De witte kliffen van Dover bestaan volledig uit kalksteen. Deze dikke laag kalksteen is gevormd doordat dode kalkskeletjes (vooral diatomeeën = algen) naar de bodem van een historische ondiepe tropische zee verzonken en daar langzaam samenklitten tot kalksteen. Later kwam de zeebodem hoger te liggen  en zakte ook het zeeniveau, waardoor de kalksteen-formatie boven de zeepiegel kwam te liggen.  

@ Zijn deze kliffen klastische of niet-klastische sedimentaire gesteenten?  Verduidelijk je antwoord.  

Niet-klastische. Dit is een voorbeeld van biogene neerslag. Zonder de tussenkomst van de levende organismen (diatomeeën) die actief calcium uit hun omgeving verzamelden, zou er nooit zoveel kalk op dezelfde plaats kunnen beland zijn.  

Australië heeft één van de grootste gekende steenkoolreserves ter wereld. Een groot deel van die steenkool werd gevormd doordat een enorm woud van glossopterisplanten afstierf en langzaam werd omgevormd tot steenkool. Bewijs hiervoor tref je aan in de steenkoollagen zelf. Daarin zitten namelijk zeer veel glossopteris-fossielen vervat.  

Glossopterisfossielen in een Australische  steenkoollaag. Steenkool is dan ook zeer rijk aan koolstof, wat van kolen een uitstekende brandstof  maakt.  

C.      Metamorfe gesteenten   

Metamorfe gesteenten zijn gesteenten die onder invloed van temperatuur, druk of door toevoeging van vloeistoffen onder hoge druk opnieuw gaan kristalliseren. Het proces waarbij bestaande kristallen omgevormd worden tot nieuwe, andere kristallen die in nieuwe gesteenten samenklonteren noemen we metamorfose. Meestal gebeurt dit op grotere diepte in de aardkorst of mantel. Metamorfe gesteenten vind je typisch bij verschillende plooiingsgebergten waar platen grote druk op elkaar uitoefenen. Marmer is hiervan één van de bekendste voorbeelden.  

Let op: voor bijna voor vele sedimentatiegesteenten is een hoge druk nodig. Het verschil met een metamorf gesteente is dat er bij deze laatste reeds kristallen aanwezig zijn die gaan omvormen tot andere.   

1. Haliet of steenzout wordt gevormd in woestijnachtige gebieden. Het is de  natuurlijke vorm en bron van keukenzout (NaCl). Haliet dat opgelost is in  water blijft achter wanneer meren en zeeën opdrogen. Zo vormt zich een  dikke laag steenzout op de vroegere zee- of meerbodem.  
    
   Welk soort proces zorgt voor de vorming van haliet?  

• metamorfose   

• sedimentatie   

• stollingsproces  

2. Conglomeraat is een gesteente dat zich vormt wanneer relatief grote  keien op bodem van een rivier terechtkomen en samenklitten door fijner  materiaal tussen deze keien  
    
   Welk soort gesteente is conglomeraat?  
    
   o een stollingsgesteente  o een klastisch sedimentair gesteente  o een niet-klastisch sedimentair gesteente  o een metamorf gesteente  

3. Kwartsiet ontstaat bijvoorbeeld wanneer zandsteen betrokken is in  gebergtevorming. De beweging van de tektonische platen zorgt voor een  enorme druk en een verhoogde temperatuur. Kwartskristallen in de  zandsteen gaan herkristalliseren en vormen een afwisselend patroon met  het tussenmateriaal van de zandsteen in het resulterende kwartsiet.  
    
   Wat voor soort gesteente is kwartsiet?  
    
   o een stollingsgesteente  o een klastisch sedimentair gesteente  o een niet-klastisch sedimentair gesteente  o een metamorf gesteente  

C. De grote recyclageshow  

Gezien atomen zo goed als niet verschijnen of verdwijnen op aarde moet alles wat er op aarde gebeurt wel met elkaar verbonden zijn. Je weet al dat tektonische platen groeien en ook weer verdwijnen. Tijdens subductie smelt de plaat weer tot magma, wat later weer aan het oppervlak kan komen waar het dan weer zal stollen en een nieuw gesteente vormen. Maar ook door verwering en erosie (zie verder) wordt de gevormde rots steeds verder afgebroken terwijl elders de geërodeerde deeltjes weer worden afgezet en een sedimentair gesteente kunnen vormen. Dit hele gesloten recyclage-systeem noemen we de gesteentecyclus.  

De gesteentecyclus of gesteentekringloop. Op en in de Aarde worden gesteenten de hele tijd gevormd en ook de hele tijd vervormd en afgebroken, waarna vaak elders weer nieuwe gesteenten worden opgebouwd.  

D. Geomorfologie  

Geomorfologie is de wetenschap die de vormen van het landschap en de processen die bij het ontstaan daarvan een rol spelen of hebben gespeeld, bestudeert.   

In hoofdlijnen zijn er twee groepen van processen die het landschap vormen:  

endogene processen en exogene processen.   

Endogene processen zijn processen die zich vanuit de Aarde zelf voordoen. Endogene landschapsvormende processen zorgen voor grote reliëfstructuren zoals ruggen, troggen, plooiingsgebergten, ... Tot deze processen behoren:  

  vulkanisme: (vulkanen, vulkanische vlakten, geisers)  tektoniek: vervormingen in de korst (breuken, plooiingen)  gebergtevorming (vaak een combinatie van de 2 processen hierboven)  

In de loop van de geschiedenis van de aarde zien we 3 belangrijke fases van gebergtevorming of orogenese:  

 Caledonische orogenese (490–390 miljoen jaar geleden): Schotse  Highlands, Scandinavisch Hoogland, Oost-Groenlandbergen.  

  Hercynische orogenese (380 to 280 miljoen jaar geleden):  

  Appalachen, Oeral, Ardens Plateau, Vogezen, Centraal Massief, ...  

  Alpiene Orogenese (65,5 tot 2,6 miljoen jaar geleden): Alpen,  

  Kaukasus, Himalaya, Karpaten, Balkan, Zagros & Alborz (Hoogland van Iran),  

  ...  

Merk op dat, bijvoorbeeld, de Himalaya een zeer jong gebergte is, dat pas rond 50 miljoen jaar geleden begon te vormen, Het Himalaya gebergte is bijna 10 keer zo jong als de Schotse hooglanden.   

Exogene processen zijn uitwendig. De meeste zijn afbrekend van aard en ze zijn verantwoordelijk voor de 'fijnere' reliëfvormen zoals valleien, canyons, duinen, opvallende rotsstructuren, fjorden ...  

De krachten aan het werk die deze landschappen vormgeven zijn, buiten de alomtegenwoordige zwaartekracht, afkomstig uit de hydrosfeer, de cryosfeer, de atmosfeer en de biosfeer. Anders gezegd: van water, ijs, wind en planten & dieren.  

Twee basisprocessen zijn verwering (Eng: weathering) en erosie (Eng: erosion).   

@ Zoek op wat deze begrippen betekenen en geef ook duidelijk aan wat het  verschil is tussen de twee.  

Verwering betekent dat het moedermateriaal (een rots) in situ (ter plaatse) wordt afgebroken tot kleinere fragmenten. Vaak onder invloed van temperatuursverschillen. Erosie betekent dat het moedermateriaal wordt afgebroken en tegelijkertijd getransporteerd weg van de originele plaats door wind, water, bewegend ijs.  

Collage van spectaculaire reliëfvormen ontstaan door exogene processen. Göreme NP in Turkije, Grand Canyon NP in de VSA, kopje in Serengeti NP in Tanzania, karstgebergte in Wanfenglin in China, rotsformaties van Rio de Janeiro in Brazilië, Hardangerfjord met Trolltunga in Noorwegen, Mount Roraima op de grens van Brazilië, Venezuela en Guyana.   

Vaak wisselen verwering en erosie elkaar af, waarbij verwering eerst het moedermateriaal (oorspronkelijke rotsmateriaal) doet verbrokkelen, waarna erosie deze losse deeltjes verplaatst. Als deze cyclus lang door blijft gaan, spreekt men soms van denudatie. Het landschap wordt als het ware 'bloot gestript' door deze processen.  

Van fjorden weet je normaal reeds dat ze gevormd worden door gletsjerwerking waarbij het schuivende ijs eerst een U-dal uitslijpt uit de rots.   

Canyons zoals de Grand Canyon ontstaan meestal door erosie van stromend water waarbij een scherp V-dal wordt uitgesleten. In de Grand Canyon gaat dat trapsgewijs omdat niet elke rotslaag even gevoelig is aan erosie.   

Wanneer het stromen van water, ijs of wind voor de verwering zorgt, spreekt men van fysische verwering.  

Karstreliëf zoals dat van Wanfenglin ontstaat door chemische verwering en erosie. Zure regen lost er kalksteen (en andere gesteenten) op en een deel van de kalk spoelt met regenwater weg. Afhankelijk van de samenstelling van de rots verdwijnt het ene deel sneller dan het andere, waardoor vaak kegels of torens van kalksteen in het landschap achterblijven. Wanneer het interne deel van een rots oplost in zuur water krijg je grotvorming. Andere gesteenten die hieraan gevoelig zijn, zijn dolomiet en gips.  

Planten en dieren kunnen ook bijdragen aan verwering. Denk maar aan een rots die splijt omdat een wortel in een kleine spleet steeds dikker wordt, waardoor hij uiteindelijk de rots in twee doet barsten. Men spreekt van biologische verwering.  

Drie voorbeelden van biologische verwering: Links: een boom splijt een rots langzaam in twee. Midden: sommige schelpen 'boren' woon-gaten in een steen via zuurafscheiding om meer beschut te zijn. Rechts: lichenen (witte vlekken), zoals we die bijvoorbeeld typisch vinden in een toendraklimaat, voeden zich met rotsen. Daarvoor produceren ze chemische stoffen die de rotsen eerst helpen afbreken tot voor hun bruikbare nutriënten.  

E. Een voorbeeld uit onze regio:   

Het heuvellandschap in de Brabantse Ardennen   

De Wijngaardberg in Wezemaal, een zogenaamde getuigenheuvel in de Brabantse Ardennen.  

@ In welke 2 provincies treffen we de Brabantse Ardennen?  

• Vlaams Brabant    

• Waals Brabant  

Aanwijzingen over het verleden in oude gebouwen.  

In de Brabantse Ardennen vinden we vaak historische gebouwen terug die één ding gemeen hebben. Ze bevatten namelijk een roest-bruin kleurige steensoort die we in andere streken veel minder terugvinden.   

Wat kan dit ons leren over het verleden? En wat heeft dit te maken met de heuvels in de Brabantse Ardennen?  

De roestige kleur is geen toeval, het is echt een vorm van roest, gezien het een gesteente betreft waarin veel  ijzer  voorkomt.   

De correcte naam is ijzerzandsteen.  De oorsprong van dit gesteente kan ons helpen om te bepalen hoe de heuvels gevormd zijn, gezien het vooral op deze heuveltoppen werd en wordt gevonden.   

Links: Historische stadsomwalling in Leuven - Rechts: Notre Dame kerk in Basse-Wavre. De donkere stenen zijn ijzerzandstenen.  

@ Over welke heuvels spreken we?  

Het betreft heuvels die vooral aangetroffen worden in het oosten  

van de provincie Vlaams Brabant  

Maar ook de Vlaamse Ardennen in de provincie Oost-Vlaanderen en de WestVlaamse heuvels behoren tot deze zogenaamde getuigenheuvels.  

Beklimming van één van de getuigenheuvels tijdens de Ronde Van Vlaanderen.  

Vorming van de getuigenheuvels   

Om te weten hoe deze heuvels gevormd zijn, moeten we eerst weten wanneer ze gevormd zijn.   

Dit doen we met behulp van de stratigrafische kaart in je atlas. Deze kaart geeft weer wanneer de toplaag van de ondergrond gevormd is.  

@ Zoek op: wanneer zijn deze heuvels gevormd. Gebruik hiervoor de driehoek:  Brussel-Waver-Leuven en lees af in de legende in welke geologische  tijdvakken deze bodems gevormd zijn.   

  Antwoord:  

Mioceen  

Oligoceen  

Eoceen  

Deze tijdvakken zijn allen onderdeel van de era: Kenozoïcum. @ Zoek op (internet): Wanneer vonden deze tijdperken plaats?  

Mioceen: 23 miljoen tot 5,3 miljoen jaar geleden (= 23 Ma – 5,3 Ma)  

Oligoceen: 33,7 tot 23,8 miljoen jaar geleden (= 33,7 Ma – 23,8 Ma)  

Eoceen: 55,8 tot 33,9 miljoen jaar geleden (55,8 Ma – 33,9 Ma)  

We weten vanaf wanneer deze heuvels gevormd zijn, maar we moeten weten hoe de aarde er toen uitzag om te kunnen bepalen hoe deze heuvels gevormd zijn.  

Europa tijdens het Oligoceen. De lichte kleur zijn ondiepe zeeën. Bemerk dat bijvoorbeeld Denemarken volledig onder zee lag in die tijd. Dit was een relatief warme periode. Men vond onder andere krokodillen terug uit deze tijd op 45° N. Dat betekent weinig of geen ijs op onze planeet en meer water in de zeeën en oceanen.  

1. Duid aan waar het huidige België zich bevond tijdens het Oligoceen op  bovenstaande kaart.  

2. Wat stel je vast?  
    
   België laag grotendeels onder water, vooral Vlaanderen was onderdeel van een ondiepe zee.   
    
    
    
   Dus de heuvels zijn hoogstwaarschijnlijk onder water gevormd  
    
      

3. Duid op de onderstaande kaart aan tot waar de zee kwam op zijn verst  

4. Duid op de onderstaande kaart bij benadering aan waar de getuigenheuvels  
    
    
    
   We stellen vast dat de getuigenheuvels heuvels zijn die onder water net voor de kust zijn gevormd. Deze zee heeft men Diestiaanzee genoemd naar de stad Diest. Kennen we dat het patroon dat we zien in de ligging van de heuvels niet reeds?  
    
    
    
   Links: Vergelijking tussen de heuvels van het Hageland (Brabantse Ardennen) (A) en zandbanken in de Noordzee (B) - Rechts: foto van zandbanken in zee.  
    
   We zien dat zandbanken vaak in zee parallel aan de kust ontstaan en allemaal op dezelfde manier georiënteerd zijn. Dit geldt ook voor de heuvels van de Brabantse Ardennen en het Hageland. De meeste zandbanken komen niet tot boven water overigens. We kunnen besluiten dat de getuigenheuvels oude zandbanken zijn.  
    
   Hoe worden zandbanken gevormd?  
    
   Wanneer golven zich voordoen op zee, bewegen watermoleculen feitelijk in cirkels.  
    
    
    
   Cirkelvormige beweging van watermoleculen, wanneer deze zich mengen met zand en naar beneden bewegen bestaat de kans dat de zanddeeltjes worden afgezet, vooral dicht bij de kust.  
    
   Fijne zandkorrels worden door de zee verplaatst en mengen zich met watermoleculen. Wanneer deze neerwaarts bewegen bestaat de kans dat ze worden afgezet (aan de bodem blijven vasthangen). Dit noemen we sedimentatie. Op deze manier ontstaan er zandophopingen, vooral voor de kust want door de ondiepe zee is er daar meer kans dat deeltjes op de bodem belanden.  
    
   Waarom liggen deze heuvels nu dan niet meer onder water?  

1. Er zijn 3 manieren waarop een stuk land droog kan komen te liggen. Welke?  
    
   Het zeeniveau kan zakken doordat er steeds meer bevroren water op het land terecht komt in ijskappen en gletsjers (ijstijden). De plaat waarop het stuk zeebodem ligt kan door platentektoniek omhoog geplooid worden en boven water komen te liggen. De plaat met het stuk zeebodem kan door epirogene opheffing omhoog komen. Dit betekent dat de hele plaat verticaal omhoog beweegt en nadien minder diep verzonken ligt in de asthenosfeer. Dit kan bijvoorbeeld doordat heel veel gewicht van landijs verdwijnt (wegsmelt) van de plaat in warme periodes.  

2. In dit geval is de plaat waarop Europa lag steeds meer beginnen   
    
   Stijgen door epirogene opheffing tijdens de zogenaamde Alpiene orogenese.   
    
   Hierdoor lijkt het alsof het water zich terugtrekt. Steeds meer stukken zeebodem kwamen droog te liggen.  
    
   Het zand van de zandbanken is ijzerhoudend. Nadat de zee zich terugtrok, roestte dit ijzer door contact met lucht en dit deed het zand aan elkaar klitten tot ijzerzandsteen.  
    
   Dit is de steen die in de Brabantse Ardennen vaak wordt gevonden en die vaak gebruikt werd in historische gebouwen. Dit gesteente vindt men vooral op de heuveltoppen van de Brabantse Ardennen en het Hageland. Daar treffen we ook oude groeves aan waar het gesteente gekapt werd.   
    
   Omdat ijzerzandsteen vrij hard is zijn de heuvels bovendien niet verdwenen door erosie in de 5 miljoen jaar sinds de Diestiaanzee verdwenen is. Integendeel, de omgeving is grotendeels geërodeerd door denudatie, terwijl de heuvels zelf nog steeds getuigen over die vroegere periode. Daarom worden ze ook getuigenheuvels genoemd.