Volgens de wetenschap is de aarde al miljarden jaren oud. In deze regio is van die hele vroege periode niets meer terug te vinden. De oudste aardlagen, die in Limburg aan de oppervlakte komen, zijn zo'n 300 miljoen jaar oud. We noemen dat het Carboontijdperk; in moerassen met grote groene planten, vormden zich dikke lagen plantenresten. In de loop van miljoenen jaren werden deze onder lagen modder en steen samengeperst. Door hoge druk en temperatuur in de bodem veranderden deze plantenresten in de steenkoollagen, die hier in de vorige eeuw in de mijnen ontgonnen zijn.

    Daarna gebeurt er van alles op de aarde. Het Ardennen/ Eiffel gebergte werd door bewegingen in de aardkorst omhoog geduwd. De rivieren spoelden gesteenten weg naar de zee. Door dalingen van de aardkorst kwam de zee ook weer vaker terug in deze streken. In de Krijtperiode, 70 miljoen jaar geleden, vinden we daar bewijs van in de vorm van een zachte gele kalksteen, die we hier mergel noemen. Met name in het Geuldal werd deze steen ontgonnen als bouwsteen. Ook de kern van mijn huis in de Oudenboschstraat, is van mergel. Daarna komt er weer een periode die minder sporen nagelaten heeft. De zee spoelde nog regelmatig door deze omgeving; op de Goudsberg bij Walem is een groene klei met schelpjes te zien uit het Oligoceen, zo'n 35 miljoen jaar geleden. Een paar miljoen jaar later is Zuid-Limburg een tamelijk ondiepe zee, waarin zich een witte zandlaag vormt, met gerolde, afgeronde kiezels. Deze hebben een karakteristieke blauw-grijze kleur: het blauwe vuursteenniveau. Dit komt op diverse plaatsen aan de oppervlakte, onder andere in het bos van Wijnandsrade, in de z.g. “vossenkuil”. Er is lokaal zand gewonnen, met vossen heeft het niets te maken.

    In de miljoenen jaren erna was hier een laagvlakte of een ondiepe zee, met een tamelijk warm klimaat. In het Pleistoceen ( 2,4 miljoen geleden) begonnen de ijstijden, die over heel de wereld enorme invloed hadden. In dit tijdperk krijgt Zuid-Limburg zijn huidige vorm. Het zuiden van Nederland was tienduizenden jaren lang een poolwoestijn met stofstormen en nagenoeg geen begroeiing. 

    Aan het begin van het Pleistoceen maakte Limburg deel uit van de Grote Neder-Rijnse Laagvlakte. Er waren uiteraard rivieren en die stroomden ruwweg van zuid naar noord. De grote rivier die door deze regio stroomde, noemen we de Oermaas. Het oude Ardennen/ Eiffel gebergte was afgesleten en maakte deel uit van de laagvlakte, maar het werd 2 miljoen jaar geleden langzaam weer omhoog gedrukt. Hierdoor ontstaat een hoogvlakte, in de Ardennen Hautes Fagnes genoemd; de rivieren en beken snijden er dalen uit. Ook Zuid-Limburg wordt (iets minder) mee omhooggetild; de restanten van de oude vlakte heten  hier “plateau's”. Wijnandsrade ligt aan de oostelijke rand van het Centraal Plateau. Zuid-Limburg is dus feitelijk een land van beekdalen, niet van heuvels. Limburg wordt vanuit het Zuid-Oosten opgetild en helt naar het Noord-Westen. De Oermaas die eerst wat oostelijker stroomde naar de Rijn, verlegt zijn loop. Het dal van Simpelveld is door deze Oostmaas gevormd, maar de rivier gaat steeds westelijker stromen naarmate de stijging van het massief aanhoudt. De Maas zal mogelijk ook via Wijnandsrade gelopen hebben, maar er zijn weinig sporen van overgebleven. Tijdens de ijstijden nam de rivier enorme hoeveelheden grind en zand mee vanuit de Ardennen. Op ijsschotsen konden grote stenen meegevoerd worden; aan de vijver bij de school zien we daar een voorbeeld van. De afzettingen zijn vaak bedekt met een dikke laag löss (windstof uit de ijstijd). Bij de uitbarsting van de Laacher See-vulkaan in de Eifel rond 13.000 jaar geleden, ontstaat een groot kratermeer. Hemelsbreed is dat maar zo'n 120km verderop; deze vulkaan is nog steeds sluimerend. In de lössgronden en de Maasafzettingen, kunnen geologen vulkanische assen terugvinden die herleidbaar zijn naar deze Eifelvulkaan.   

     De belangrijkste informatie over de ijstijden en het klimaat, vinden we in resten van stuifmeel (pollen) van planten. Deze zijn klein en worden tamelijk goed bewaard in de bodem. We vinden wel resten van dieren, bij voorbeeld muizentandjes, maar die zijn veel zeldzamer. In de groeve Belvedere bij Maastricht zijn ook resten van grote dieren als herten, mammoeten en neushoorns aangetroffen. Restanten van vuurplaatsen en vuistbijlen tonen aan dat daar zelfs in de Neanderthalertijd, 250.000 jaar geleden, al mensen (Sjengen?) woonden. Waarschijnlijk hebben die ook hier rondgezworven.

    Pas na de laatste ijstijd ongeveer 11.000 jaar geleden, komen de moderne mensen in de regio. Eerst jagers/ verzamelaars en daarna eerste landbouwers. De invloed op het landschap was beperkt, omdat het maar kleine gemeenschappen waren. De stenen werktuigen maakten plaats voor brons en later ijzer. Rond 12v.Chr. komen de Romeinen in deze streken; toen waren de dalen vaak al in gebruik voor landbouw. De Romeinen kappen veel bos en hebben grote invloed op het grondgebruik met hun villa's. Dit waren  grootschalige landbouwbedrijven die hun legers langs de Rijn bevoorraadden. Ze waren gevestigd op de plateaus en vlakke delen van de dalen, zoals het Bekken van Heerlen. In Wijnandsrade heeft er een gestaan  bij de Bisseweg, een bij de Kickenweg en mogelijk bij de Blauwe Steen.  Als de Romeinen eind vierde eeuw vertrekken, stort het hele systeem in, en worden de plateaus weer bos.

     Na een eeuwenlange terugval neemt de bevolking weer wat toe, en worden vanuit de dalen, de plateaus langzaam weer ontgonnen. In de periode tussen ca 1000-1300 AD  is ook de "Rode Winandi " een van die plekken.

FIG.2  Een hoogtekaart van Wijnandsrade en omgeving.

    Wijnandsrade ligt tegen de helling van het Centraal Plateau; in het dal zien we duidelijk de vorm van het kasteel en de motte. De holle wegen in de stijging naar het plateau zijn een kenmerk van de lössgronden. De steile wanden in de Oudenboschstraat  en langs de Platsbeek bij Helle, zijn al gauw zo'n 10 meter hoog. Bij zeer zware regenval kan in de kern van het dorp, het water soms niet snel genoeg afgevoerd worden. Diverse inwoners hebben last gehad van overstromingen; de gemeente heeft inmiddels aanpassingen gedaan om de afvoer te verbeteren.