Merkwaardige macro mineralen

een informatieve rubriek met handstukken uit de collectie van Raymond Dedeyne, door hemzelf becommentarieerd en door Theo Muller van foto’s voorzien  -  voor vragen of suggesties, email mmm@minerant.org

CALCIET var. glendoniet

Olenitsa Rivier, Witte Zee Kust, Murmansk Oblast, Kola, Rusland


Foto 1


Foto 2


Ik hou niet van kansspelen. Krasloten en afgeleiden beschouw ik als een belasting op domheid. En wedden doe ik enkel als ik absoluut zeker ben van mijn gelijk. Zoals bijvoorbeeld nu: er is een mineraal dat helemaal niet zeldzaam is en dat talrijke vindplaatsen heeft; dat een zeer eenvoudige chemische formule en kristallografische structuur vertoont; dat opvallende en aantrekkelijke kristallen vormt die variëren van centimeters tot verschillende meters groot; dat meermaals uitgebreid onderzocht en beschreven werd in de literatuur … en tóch wed ik dat geen enkele van de lezers het in zijn verzameling heeft. Maar laat ik je maar niet verder in spanning houden: dat mineraal is … rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr (aanzwellend tromgeroffel) … jawel, IKAIET!

Ikaiet is een mineralogische curiositeit met de eerder eenvoudige scheikundige formule CaCO₃.6H₂0: zesvoudig gehydrateerd calciumcarbonaat dat chemisch gezien zeer dicht staat bij zijn watervrije tegenhangers met formule CaCO₃, de ons overbekende calciet en aragoniet. Het kristalliseert in het monokliene kristalstelsel. Het vormt daarbij vaak in het oog vallende, zeer langgerekte piramidale kristallen die radiaal ontwikkeld zijn vanuit een centraal groeipunt: dergelijke aggregaten zien er uit als kraaienpoten die van meerdere puntige uitsteeksels voorzien zijn. Structureel gezien vormt het ionenparen van Ca²⁺ met CO₃^2- die van elkaar geïsoleerd zijn door een kooi van zes watermoleculen die via waterstofbruggen bij elkaar worden gehouden. Een dergelijke binding is echter vrij labiel: boven 4°C gaat ikaiet snel zijn water verliezen, waardoor het wordt omgezet naar calciet – en dat is nu juist de reden waarom het niet in een mineralenverzameling kan overleven (tenzij die ten allen tijde in een koelkast bewaard wordt en zelfs dát is problematisch want er zijn overigens verder ook nog eens aanwijzingen dat ikaiet enkel stabiel is bij hogere druk). Bij kamertemperatuur gaat dergelijk waterverlies zienderogen snel: het is precies of de waterheldere kristallen ineensmelten, wat ikaiet de bijnaam bezorgd heeft van “the melting mineral”.

Uit bovenstaande zal al wel duidelijk zijn dat ikaiet metastabiel is en alleen kan ontstaan (en bestaan) bij lage temperaturen. Het wordt gevormd in het water van zeeën en meren met temperaturen rond het vriespunt. Verdere voorwaarden voor zijn vorming zijn de beschikbaarheid van carbonaat- of bicarbonaat-anionen en van calcium-kationen. Eveneens belangrijk is de aanwezigheid van nucleatie inhibitors (zoals fosfaationen) die de groei van andere meer voor de hand liggende vormen van calciumcarbonaat (zoals calciet, aragoniet of vateriet) verhinderen. De typevindplaats is de Ikka Fjord (voorheen geschreven als Ika, wat de enkelvoudige “k” in zijn naam verklaart) in het zuiden van Groenland, in de buurt van Ivittuut – eens wereldbekend om zijn cryolietvoorkomen en heden ten dage gedegradeerd tot een mijnspookstadje. Daar groeien op de bodem van de fjord tufa kolommen (een poreuze vorm van kalksteen) die grotendeels zijn samengesteld uit ikaiet. Over een afstand van zowat 2 km werden er zo meer dan 700 in kaart gebracht en die bereiken hoogtes tot 20 meter. Jaarlijks groeien die zo nog met zowat 50 cm aan, tot ze afgeknot worden door de golfslag van het water of van een enkele passerende boot. De kolommen groeien vanaf de bodem van de fjord, bovenop duidelijk zichtbare alkalische bronnen van ondergrondse waterlagen die zorgen voor zowel de aanvoer van carbonaat en –bicarbonaat ionen als voor de fosfaatinhibitors; het zeewater zorgt dan weer voor de toevoer van calciumionen. Het hele voorkomen – de zogenaamde “Ikka Column Garden” – wordt uitgebreid bestudeerd binnen het “Ikka Project”, door een gemengd interdisciplinair Deens/Brits/Canadees onderzoeksteam, in de hoop via C¹³/C¹² en O¹⁸/O¹⁶ isotopenstudies zowel geologische als klimaathistorische informatie te genereren.

Maar buiten de Ikka Fjord komt ikaiet ook nog voor op talrijke andere plaatsen – in eerste instantie uiteraard in regio’s waar je beter af bent met een dikke pelsjas dan met een kleurig Hawaïshirt: in Noord Alaska, het Russische Kola schiereiland, de Zee van Okhotsk in Oostelijk Siberië en in diverse gebieden in Antarctica. In streken met een meer gemiddeld klimaat werd het gevonden in grotten waar carbonaatrijk water voorkomt bij vriestemperaturen. Maar zelfs in de diepzeedelta van de Congostroom (waar het ook behoorlijk koud kan zijn!) werd het aangetoond.

Zoals hoger al vermeld is ikaiet niet bestand tegen temperaturen hoger dan 4°C. Daarboven verliest het snel zijn water en wordt het omgezet naar “gewoon” calciet. Daarbij blijft de originele monokliene kristalvorm echter behouden en krijgen we een typische vervangingspseudomorfose: het zogenaamde “glendoniet”, dat strikt wetenschappelijk dus een variëteit is van calciet - en zo zijn we uiteindelijk bij het titelmineraal van deze MMM aanbeland. Deze variëteit komt wereldwijd voor op tal van plaatsen waar ikaiet origineel bij glaciale omstandigheden gevormd werd maar vanwege latere verhoging van de omgevingstemperatuur werd omgezet naar zijn typisch pseudomorf: het werd gerapporteerd in Japan, Australië, California, Duitsland, Denemarken om er maar enkele te noemen.

Calciet var. glendoniet is genaamd naar Glendon aan de Hunter River in New South Wales, Australië – waar het ooit gevonden werd en voor het eerst beschreven in 1849 door niemand minder dan J D Dana himself. Maar daarbuiten zijn er nog talrijke andere synoniemen, die meestal gerelateerd zijn aan een of andere vindplaats, zoals fundyliet (uit de Bay of Fundy, Nova Scotia, Canada), jarrowiet (uit Jarrow, Northumberland, UK), molekryd (van het Deense Mors Eiland) en thinoliet (van het Griekse “thinos” voor strand: gevonden aan de oevers van het Mono Lake in California, USA). Andere verwijzen dan weer naar een of ander typische verschijningsvorm, zoals het Duitse Gerstenkörner (gerstkorrels), het Japanse gennoishi (hamerstenen) en het Russische White Sea rogulkas of ragoulki (egeltjes).

Nog andere synoniemen tenslotte zijn dan weer compleet misleidend en berusten op historisch foutieve determinaties: “pseudogaylussiet” is er zo eentje dat bijzonder hardnekkig is blijven hangen tot in zelfs vrij recente tijden. Ene professor Edgeworth kwam in 1905 na uitgebreide hoekmetingen tot de conclusie dat de specimens uit Glendon in feite calciet pseudomorfosen waren na het monokliene gaylussiet Na₂Ca(CO₃)₂.5H₂0. Dezelfde stelling werd – na additionele metingen – zelfs nog eens uitgebreid overgedaan in een van de eerste nummers van Mineralogical Record (ref 1), in een artikel van notabene 9 pagina’s lang, vrij uitzonderlijk voor die tijd. Anderen hielden het dan weer op “pseudoglauberiet” – een calciet pseudomorfose na het eveneens monokliene glauberiet Na₂Ca(SO₄)₂ en zelfs pseudopirssoniet - calciet pseudomorf na (ditmaal orthorombisch!) pirssoniet Na₂Ca(C0₃)₂.2H₂0. Het vinden van een plausibele uitleg voor de vorming van specimens die duidelijk uit calciet zijn opgebouwd, maar tegelijk een even duidelijk monokliene kristalstructuur vertonen was blijkbaar een harde kristallografische noot om te kraken en het is pas nadat ikaiet en de Groenlandse Ikka Column Garden in detail werden beschreven dat men hier uiteindelijk tot het finale correcte inzicht kwam. Een en ander resulteerde wel dat in het feit dat calciet var. glendoniet onder nogal wat foutieve benamingen in verzamelingen terechtkwam, die zelfs tot heden toe nog steeds ongecorrigeerd blijven.

De attractiefste calciet var. glendoniet specimens in verzamelingen zijn afkomstig van de oevers aan de monding van de Olenitsa Rivier in de Witte Zee, aan de zuidkust van het Russische schiereiland Kola. In de tachtiger jaren werden ze daar ooit bij laag tij vrij massaal “gevist”: je kon ze toen op beurzen kopen voor een prikje. Die tijden zijn ondertussen helaas voorbij: ter plaatse wordt er nog steeds naar gezocht, maar ze zijn wel fors zeldzamer (en duurder) geworden. Ze komen voor onder twee sterk van elkaar verschillende vormen. Het meest karakteristieke zijn de roodbruine clusters van steilpiramidale kristallen waarbij het originele groeipunt omhuld is met een min of meer bolvormige zandconcretie. Ze zien er behoorlijk exotisch uit – ze werden ooit zelfs verkocht als amuletten (ter bescherming tegen wat is mij onbekend)! Het exemplaar van foto 1 (90 x 50 x 55 mm) is er zo eentje. Ik kocht het op de beurs van Luik in 1999 als glendoniet “tout court”. De individuele kristallen halen maximaal 45 mm. Met de Convoy S2 (365 nm) fluoresceren ze met een vreemde geelbruin/beige gloed. De tweede vorm zijn compacte clusters van meer gedrongen, crèmekleurige kristallen – zoals geïllustreerd op foto 2 (60 x 50 x 40 mm). Dit is een van de eerste specimens in mijn verzameling (mijn #0043): op de beurs van Luik 1981 kocht ik het als “steraragoniet”(!). Het is een nagenoeg perfecte floater, waarbij de afzonderlijke kristalletjes beperkt blijven tot een flinke centimeter. Ook hier vind je weer dezelfde beige UV/LW fluorescentie.

Veel oudere verzamelaars zullen er nog wel dergelijke specimens in hun collectie op na houden, zij het niet altijd onder de correcte naamgeving. Alle bovenstaande in acht genomen hebben zij daarvoor nu echter wel geen enkel geldig excuus meer – laat ze nu dus maar als de wiedeweerga die labels gaan verbeteren!

Ref 1 Mineralogical Record 7(1976), pp 60-68: Glendonites, their origins and description alfabetische index