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.orgGIPS
Betekom, Begijnendijk, Vlaams-Brabant, BelgiëOut of sight, out of mind – uit het oog, uit het hart: het geldt ook voor mineralen. Gipsspecimens uit de kleiput van Betekom (foto 1) waren in de zeventiger en tachtiger jaren van de vorige eeuw “hot stuff” bij mineralenverzamelaars: de meesten hadden ooit wel tenminste één trip ondernomen om ze er zelf te gaan zoeken (foto 2) en overtollige specimens belandden op de markt waar ze gretige afnemers vonden. Op een recente MKA-vergadering (oktober 2024) werden door Werner Heirman – in die tijd zelf fervent gipszoeker - enkele mooie stukken aangeboden die hij nog ergens uit zijn kelder of zolder had opgediept en groot was mijn verbazing toen ik vaststelde dat nogal wat aanwezigen niet eens wisten waarover het ging. Tijd dus om de kennis van deze (bijna) vergeten vindplaats – uit eigen land dan nog wel - nog eens te centraliseren en op te frissen middels een MMM.
Foto 1: de kleiput van Betekom in 1971 (©Rik Dillen)
Dit verhaal begint héél lang geleden: zo’n slordige 30 à 34 miljoen jaar geleden. In onze contreien heerste een subtropisch klimaat en een groot deel van België was toen nog bedekt door een ondiepe open zee (figuur 1). Op de bodem daarvan verzamelde zich een sedimentlaag van klei.
Figuur 1: België 30 miljoen jaar geleden (geel: land – blauw: zee)
Foto 2: In het zweet uws aanschijns zult gij naar gips zoeken - Rik Dillen aan het werk in de kleiput van Betekom, 1971 (©Rik Dillen)
In een later stadium raakte die bedekt met andere sedimentlagen - voornamelijk zand – zodat de klei steeds dieper kwam te liggen: in Mol bijvoorbeeld vind je ze pas op een diepte van 190 – 290 m. Op sommige plaatsen komt ze nu echter nog tot aan de oppervlakte of net daaronder, zoals in Boom – vandaar de naam “Boomse kleilaag”. Die klei is uitermate geschikt om stenen van te bakken, wat aanleiding gaf tot een (ooit) bloeiende baksteenindustrie in het Boomse. Maar de kleilaag dagzoomde ook nog in de regio Aarschot, zoals in Betekom (3 km West van Aarschot, sinds 1977 deelgemeente van Begijnendijk) en in Ramsel (4 km Noord van Aarschot, sinds 1977 deelgemeente van Herselt).
Het bakken van stenen was in onze gewesten al bekend in de Romeinse tijd, maar naderhand ging de techniek terug verloren - het bleef dan wachten tot circa 1200 vooraleer er opnieuw bakstenen geproduceerd werden. De toepassing daarvan was toen nog beperkt tot grote bouwwerken zoals kerken en kastelen: gewone huizen werden – op schouw en haard na - tot het midden van de negentiende eeuw nog voornamelijk opgetrokken uit leem en hout. De eerste sporen van steenbakkerijen in de regio Betekom dateren van ongeveer 700 jaar geleden. De kerktoren van Betekom is opgetrokken uit lokaal geproduceerde baksteen in de kern en uit de voor de streek typische ijzerzandsteen aan de buitenkant. Vanaf het begin van de veertiende eeuw worden er in de Betekomse archieven regelmatig namen gevonden van plaatselijke steenbakkers of “ticheleers” (een “tichelrie” was een steenbakkerij). De Norbertijnen van Averbode waren regelmatige klanten en er werd ook geëxporteerd naar Aarschot, Leuven en Mechelen. Tot het midden van de negentiende eeuw was de productie nog kleinschalig en bleef ze beperkt tot eenvoudige kleine veldovens in openlucht. Er waren wel tientallen exploitaties: de sporen daarvan zijn nu nog zichtbaar in het landschap, maar de meeste putten zijn ondertussen gedempt. Vanaf het midden van de negentiende eeuw nam de bevolking sterk toe en werden lemen huizen steeds meer vervangen door stenen constructies, met een snel stijgende vraag naar bakstenen als gevolg. De eerste fabriekjes - inclusief ovengebouwen en hoge schoorstenen - maakten hun intrede. Over een periode van 100 jaar passeerden zowat 15 steenbakkerijen de revue. Die creëerden wel veel werkgelegenheid maar ook veel overlast door rookschade (voornamelijk zwaveldioxide) en stank (voornamelijk rookgassen). Zo kwamen er de eerste restricties: het bakken van stenen mocht pas na 1 augustus (als de oogst grotendeels binnen was), ovens moesten op minimum 10 m van aarden wegen en 20 m van kasseiwegen gebouwd worden en hoge schoorstenen werden verplicht.
In 1875 kreeg Jean-Baptiste Nijs een vergunning om een steenbakkerij uit te baten langs de huidige Professor Scharpélaan in Moorsem – een wijk van Betekom. Dit wordt de kern van de latere “kleiput van Betekom (of Moorsem) ” zoals die bij mineralenverzamelaars bekend staat. De echte industrialisatie komt er pas wanneer in 1931 de lokale steenbakker Van Rompuy en de Leuvense machinebouwer Bonte de handen in elkaar slaan en de PVBA Moorsemse Steenbakkerij oprichten (foto 3).
Foto 3: de Moorsemse Steenbakkerij (Betekom) – de gloriejaren (bron: GA&DC Begijnendijk)
Er wordt voor het eerst machinaal gewerkt en er komt een grote, (voor die tijd) moderne ringoven - tunnelovens waren nog niet aan de orde van de dag. Deze steenbakkerij blijft actief tot het begin van de zeventiger jaren, wanneer de installaties worden ontmanteld. De eigenaars van de kleiput passeren echter nog een tweede keer aan de kassa: in 1975 krijgen ze een vergunning goedgekeurd voor het dempen van de put met afval. Dat klinkt aanvankelijk veelbelovend: de beschikbare ruimte is gigantisch en de overgebleven klei zal verhinderen dat er lekkages naar de omgeving ontstaan Er wordt al snel en met brio zowel huisvuil als industrieel afval gestort. Maar de inwoners van Betekom krijgen wel de rekening gepresenteerd onder de vorm van een immens ratten- en stankprobleem waarvan iedereen tot in de verre omgeving kan “genieten”. Dit alles speelt zich bovendien af tegen een achtergrond waarbij het Nederlandse Lekkerkerk in 1980-1981 volop de pers haalt wanneer daar de grond onder een nieuwbouwwijk zó vervuild blijkt te zijn met benzeen en meer van dat fraais dat de bewoners moeten ondergebracht worden in stacaravans in een camping met de weinig flatterende naam “Benzenidorm”. Mede door het laks optreden van het toenmalige plaatselijk bestuur komt er in Betekom/Begijnendijk een protestbeweging op gang met als trekpaard het actiecomité “Moorsem Stinkt”. Uiteindelijk valt in 1985 het doek – of beter: de grond – over de kleiput annex afvalstort: alles wordt afgedekt en volledig afgedicht. Het terrein is vandaag de dag niet meer toegankelijk en wordt deels als paardenweide gebruikt. Het enige wat nog herinnert aan de klei en de steenbakkerij is de schoorsteen van de voormalige machinekamer (foto 4) – exit de kleiput van Moorsem/Betekom.
Foto 4: vergane glorie – de schoorsteen van de machinekamer van de Moorsemse Steenbakkerij (bron: GA&DC Begijnendijk)
Na alle bovenstaande zal het wel duidelijk zijn dat er voor mineralenverzamelaars rond de voormalige kleiput van Betekom niets meer te halen valt: de put is er gewoonweg niet meer en wie het toch nog in zijn hoofd zou halen om er te gaan graven zal er met pek en veren bestreken schandelijk worden weggejaagd. Nochtans ging het er in de zestiger en zeventiger jaren van de vorige eeuw wel even anders aan toe. De toegang tot de (nog actieve) put bleef altijd open en een vergunning om te verzamelen was helemaal niet nodig: wie zin had om te gaan zoeken werd buiten de werkuren niets in de weg gelegd. Een lange priem of schroevendraaier waren onmisbare werktuigen om de breekbare gipskristallen in de plastische klei te “peilen” zodat ze zo ongeschonden mogelijk konden worden gerecupereerd. De kans om mooie kristallen en –clusters te vinden was vrij groot, vooropgesteld dat je er niet tegen op zag om je handen vuil te maken (het kon er in de vette klei behoorlijk smerig aan toe gaan!): je kwam zelden van een kale reis terug. Ze waren te vinden vanaf een diepte van 3 meter onder het topografisch oppervlak. Specimens uit de onderste regionen waren meestal het beste ontwikkeld, met goed gedefinieerde kristalvlakken – die uit de bovenste regionen waren meestal afgerond of gecorrodeerd. Volgens Vochten en Stoops (ref 1) kan dit verklaard worden door een initiële gelijkmatige kristallisatie van het gips doorheen de kleilaag, gevolgd door een latere volledige of gedeeltelijke uitloging van de kristallen in de bovenste lagen door verticaal passerende uitlogingsoplossingen, die dan weer bijdragen tot de groei van kristallen in de lagergelegen regionen.
De kleilaag vertoonde spleten die tot 4 meter diep in de massa reikten. Daarin zaten lokale secundaire gipskristallisaties van minder dan 1 mm, die waren samengesteld uit microkristallen en bijgevolg van weinig interesse waren voor verzamelaars. In diezelfde spleten werd soms ook een poederachtige zwavelgele substantie aangetroffen, die na XRF-analyse jarosiet (een kalium-ijzersulfaat) bleek te zijn (ref 2). In Betekom kwamen ook pyriet (of marcasiet?) knollen voor, maar die waren niet lang houdbaar: door blootstelling aan lucht (zuurstof) en luchtvochtigheid desintegreerden ze snel. Erik Vercammen rapporteert (ref 2) hoe enkele knollen van 3 en 5 kg al na enkele maanden volledig uiteenvielen terwijl in het papier waarop ze rustten gaten werden gevreten: een duidelijk geval van het zo gevreesde pyrietrot. Ijzersulfides reageren immers met water en luchtzuurstof onder vrijstelling van het hygroscopische en agressieve zwavelzuur, dat papier aantast en nog meer water aantrekt, wat de reactie nog verder versnelt. Daarbij worden allerlei ijzersulfaten gevormd met een groter soortelijk volume dan het originele pyriet, dat uiteindelijk tot poeder verpulvert.
In Betekom konden ook harde, grijze septariënconcreties worden gevonden – de zogenaamde “kleibroden” – maar dat was eerder uitzonderlijk. In de twee nabijgelegen kleiputten van Ramsel daarentegen kwamen die veelvuldig voor terwijl gipskristallen daar nu weer zelden werden gevonden.
De chemische vorming van gips (CaSO4.2H2O) in de klei is in principe vrij eenvoudig uit te leggen. In de klei zijn organische resten aanwezig die ook zwavel bevatten. Dat reageert met het eveneens aanwezige ijzer tot de ijzersulfides pyriet en/of marcasiet. Die worden op hun beurt door zuurstof en water omgezet in ijzer(II)sulfaat en zwavelzuur. Dat laatste tenslotte geeft met de alomtegenwoordige kalk (CaCO3) aanleiding tot het stabiele gips.
Figuur 2: gips (100) doorkruisingstweeling (VESTA kristaltekening door Paul Tambuyser)
De gipskristallen van Betekom komen meestal voor als (100) doorkruisingstweelingen – enkelvoudige kristallen zijn veel zeldzamer. De kristaltekening zoals gepresenteerd in ref 1, p 80 impliceert echter diverse onnauwkeurigheden. Bovendien verwijst ze naar V. Goldschmidt’s Atlas der Kristallformen, Band IV, Tafel 133 die niet eens van gips is maar van een ander mineraal, terwijl figuur 133 van gips evenmin klopt. Terloops: Betekom ligt evenmin in de provincie Antwerpen zoals in de titel van de bijdrage verkeerdelijk beweerd wordt, maar wel in Vlaams-Brabant … Figuur 2 is een verbeterde versie van de kristaltekening – ditmaal mét aanduiding van het assenstelsel (van het gekleurde kristal). De inspringende hoeken tussen de twee kristallen bedragen 75° (en uiteraard ook de supplementaire 105°). De kleur van de kristallen is bruingrijs in veranderlijke tinten en is te wijten aan ingesloten kleideeltjes.
Gips van Betekom is sterk fluorescerend (foto’s 5 en 6), onder zowel korte, midden als lange golf ultraviolet licht – met een spookachtig blauwe kleur. De sterkste fluorescentie treedt op in de helderste zones, waar de kleiverontreiniging het laagste is. De kristallen zijn bovendien ook nog eens uitgesproken fosforescent, met een nagloeitijd tot meer dan 5 seconden (foto 7). De kleur van de fosforescentie is groen en duidelijk verschillend van de fluorescentiekleur (foto’s 6 en 7). Axel Emmermann (ref 3) toonde duidelijk aan dat fluorescentie en fosforescentie hier niet veroorzaakt worden door Sr2+ of het uranyl-ion (UO2)2+ - zoals vroeger nogal eens verkeerdelijk werd verondersteld – maar wel door humuszuren, die vrijkomen bij de ontbinding/verrotting van organisch materiaal. Die vormen een complex mengsel waarin zowel aromatische ringen, heterocyclische groepen als carboxylgroepen voorkomen. Die bevatten uitgebreide systemen van geconjugeerde organische dubbele bindingen die uiteindelijk resulteren in een typische breedband emissie. In dezelfde publicatie wordt ook gesuggereerd dat Sm3+ en andere zeldzame aarden een bijdrage zouden leveren aan de fluorescentie (de emissiepieken C, D, E en F in de figuur op p 284 in Geonieuws (8) 2013), maar door het gebruik van gevoeliger apparatuur, betere UV-bronnen en een
Foto 5: gips van Betekom UV/LW fluorescentie
|
|
vooruitschrijdend inzicht en ervaring in de betrokken materie is dat ondertussen achterhaald: een recent, verbeterd emissiespectrum is gedetailleerd in figuur 3.
Figuur 3: gips van Betekom (bron: Axel Emmermann)
A: fluorescentie (blauw) – B: fosforescentie (groen) – C: gecombineerde A en B – D: instrumentfout
Waarom de fosforescentie- en emissiekleur zo sterk van elkaar verschillen valt buiten het bestek van deze MMM, maar in de (Engelstalige) referentie 3 wordt daarvoor een goed gefundeerde en helder geformuleerde verklaring gegeven.
Gips van Betekom kan diverse habitustypes vertonen, zoals geïllustreerd in de foto’s 8 t.e.m. 16:
Foto 8: de literatuur vermeldt voor Betekom gipskristallen van maximum 25 cm. Met zijn 30 cm punt-tot-punt spanwijdte is dit een echte reus. De ene helft is slachtoffer gevallen aan de graafmachine. Geborgen en gereconstrueerd op een plaasteren steunplaat (inclusief betonijzers – de hedendaagse superlijmen bestonden toen nog niet!). Verzameling Werner Heirman
Foto 9: cluster geërodeerde kristallen. Verzameling R Dedeyne, ex Karel Bal
Foto 10: cluster relatief heldere kristallen. Verzameling R Dedeyne, ex Werner Heirman
Foto 11: duidelijke tweeling beëindigd door goedgevormde kristallen, de onderste helft is waarschijnlijk afgebroken tijdens het bergen. Verzameling R Dedeyne ex Werner Heirman
Foto 12: klein maar fijn – een vrij helder en goedgevormd gipsroosje. Verzameling Werner Heirman
Foto 13: een forse driedimensionale cluster tweelingen. Verzameling Werner Heirman
Foto 14: duidelijke tweeling, langs beide kanten ongelijkmatig ontwikkeld en vrij geërodeerd. Verzameling R Dedeyne, ex Paul Tambuyser
Foto 15: zeer goedgevormde halter van tweelingen. Een merkwaardige stapeling van individuele kristallen in de richting van de c-as die pas aan het einde divergeert. Verzameling Werner Heirman
Foto 16: idem als hierboven, een gaaf exemplaar van 21 cm! Verzameling Werner Heirman.
Rest mij na dit alles nog iedereen te bedanken die heeft meegewerkt aan het tot stand brengen van deze “al wat je ooit wilde weten over gips van Betekom”-MMM, en dat zijn er heel wat: Werner Heirman voor het (her)opwekken van mijn belangstelling voor het onderwerp en voor het uitlenen van specimens uit zijn verzameling voor fotografie; Erik Vercammen voor nuttige informatie omtrent het vroegere verzamelen in Betekom; Geert Andries en het GA&DC (Gemeentelijk Archief en Documentatie Centrum) Begijnendijk voor historische informatie; Paul Tambuyser voor de kristallografische ondersteuning, inclusief de VESTA kristaltekening; Axel Emmermann voor informatie omtrent fluorescentie- en fosforescentieaspecten, inclusief de geoptimaliseerde figuur 3 en Rik Dillen voor de foto’s 1 en 2.
Ref 1: R.F.C. Vochten en G Stoops, Annales de la Société Géologique de Belgique, 101, 1979, pp 79-83 Een integrale Nederlandstalige vertaling van deze (origineel Engelstalige) bijdrage is te vinden in Geonieuws 7(1), 1982, pp 14-19
Ref 2: E. Vercammen, Geonieuws 38 (8), 2013, pp 259-263
Ref 3: A. Emmermann, Geonieuws 38 (8), 2013, pp 283-286. Een iets meer uitgebreide Engelstalige versie van deze (origineel Nederlandstalige) bijdrage is te vinden in
https://www.academia.edu/15228771/The_fluorescence_of_Gypsum_Betekom_Flemish_Brabant_Belgium
Een nog duidelijker uitleg vind je in The Journal of the Fluorescent Mineral Society, Vol 37, 2019 (A. Emmermann)
