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 (type zandgips)
El Oued, Sahara, Algerije
VESTA tekening door Paul Tambuyser
Met dank aan Paul Tambuyser voor de kristallografisch-wetenschappelijke ondersteuning bij deze MMM.
Ik denk niet dat er verzamelaars zijn aan wie het fenomeen woestijn- of zandroos onbekend is. Op beurzen zijn ze zowat alomtegenwoordig: specimens tot soms tientallen kilo’s in diverse tinten van wit, beige, bruin, rood of zelfs zwart. De kwaliteit is zeer variabel en de prijs hangt daarmee nauw samen. Ze bestaan uit gips waarbij variërende hoeveelheden zandkorrels tijdens de kristalgroei door het gips zijn omsloten en nu als insluitsels in die kristallen aanwezig zijn. De zandkorrels waren dus al aanwezig vóór het kristal zich vormde en zijn een mooi voorbeeld van wat protogenetische insluitsels wordt genoemd. Zandrozen werden gevormd in woestijnregio’s waar gipshoudende oplossingen door capillaire werking aan de oppervlakte komen, waar het water snel verdampt. Volledigheidshalve: hetzelfde fenomeen kan zich ook voordoen met calciet- of barietkristallen – waarbij dan calciet-, respectievelijk barietrozen worden gevormd.
De Sahara is voor onze regio’s zowat de belangrijkste leverancier van gipsrozen. Meestal gaat het hier om complexe associaties van doorgaans lensvormige kristallen die in het geheel nog nauwelijks als dusdanig herkenbaar zijn. Mijn verwondering was dan ook relatief groot toen ik op de beurs van Luik in 2015 het exemplaar op de foto op de kop kon tikken uit de liquidatie van de verzameling van Emile Gérard. Het is afkomstig uit de provincie El Oued in de Sahara, in het noordoosten van Algerije en met zijn 95 op 85 op 45 mm valt het onmiddellijk op door zijn goedgevormde euhedrische kristallen en zijn (bijna) onberispelijke kwaliteit: de nagenoeg perfecte floater onder de zandrozen.
Gips is een industrieel belangrijk mineraal; zowel door zijn positieve eigenschappen (in de bouwindustrie, landbouw, cosmetica, voedingssector, …) als door zijn tekortkomingen (vorming van ongewenste neerslagen in leidingen en apparaten) – en dat is geenszins een volledige opsomming. Het is dan ook veel bestudeerd en in de literatuur gedocumenteerd. Zo zijn er vijf contacttweelingen van beschreven. Daarbij raken twee kristallen elkaar volgens een plat oppervlak: beide zijn aan elkaar gerelateerd door een spiegeling en dikwijls is het contactvlak tevens het spiegelvlak. De meest voorkomende daarvan zijn de zwaluw- of vissenstaarttweeling met als contactvlak (100) en de speerpunt- of Montmartre tweeling (die frequent voorkomt in de Montmartre regio in het bekken van Parijs – vandaar de naam) met als contactvlak (1̅01).
Verder zijn er ook nog vijf doorkruisingstweelingen van bekend, waarbij twee kristallen via een ingewikkeld patroon door elkaar heen zijn gegroeid. Daarbij worden telkens typische inspringende hoeken gevormd die kenmerkend zijn voor het type tweeling – te weten 105°, 105° (jawel, nogmaals), 126°, 132° en 117° (en uiteraard hun supplementen) voor de respectievelijke tweelingsvormen met als spiegelvlak (100), (1̅01), (2̅01), (001) en (101) (zie ref 1).
Keren we terug naar het specimen ter discussie: het gaat hier onmiskenbaar om een symmetrische vergroeiing van twee gipskristallen die ten opzichte van elkaar volgens (100) gespiegeld zijn (zie tekening: (100) is het horizontale vlak loodrecht op het vlak van de figuur). Dit symmetrie element is niet in de oorspronkelijke gipskristallen aanwezig: die behoren tot de monoklien-prismatische klasse 2/m en hebben bijgevolg elk enkel een symmetrievlak (010) en een tweetallige symmetrieas loodrecht daarop. Verder heeft de vergroeiing aanleiding gegeven tot duidelijk inspringende hoeken van (ongeveer) 75° en 105° - wat zowel voorkomt bij (100) als bij (1̅01) doorkruisingstweelingen. Het onderscheid tussen beide kan gemaakt worden door het bepalen van de optische extinctie via polarisatiemicroscopie, maar van een mooie floater breek je zomaar geen stukjes af voor analyse! Een tweede mogelijkheid is via een doorgedreven analyse van de kristalmorfologie, vooropgesteld dat geselecteerde kristalvlakken duidelijk herkenbaar aanwezig zijn – iets waarin Paul Tambuyser uiteindelijk met behulp van het tekenprogramma’s VESTA en Krystalshaper is geslaagd. Eerst moeten alle hoeken uitgebreid worden nagemeten. Op het eerste zicht lijkt dit bij dit specimen met zijn vele duidelijke vlakken en hoeken een niet zo moeilijke klus, maar schijn bedriegt. Bij nader toezien blijkt er in de tweeling behoorlijk wat mozaïekstructuur aanwezig te zijn: het gaat om samengestelde kristallen waarbij diverse subindividuen lichtjes gekanteld zijn ten opzichte van elkaar. De lange benen van de contactgoniometer strekken zich vaak uit over verschillende van die individuen wat correct bepalen van de hoek onzeker maakt: afwijkingen van enkele graden zijn daarom geen uitzondering. Dan worden met de tekenprogramma’s de kristallen en daarna de tweeling uitgetekend, gebruik makend van de celparameters voor gips zoals die in de literatuur terug te vinden zijn. De berekende hoeken worden vergeleken met de gemeten waarden en zo kunnen de vlakken van de tweeling van de correcte Miller indices worden voorzien. In een tweeling van het type (100) zijn de (120) vlakken sneller gegroeid dan de (1̅11) vlakken, terwijl dat voor een tweeling van het type (1̅01) net omgekeerd is: zo blijkt uiteindelijk dat dit specimen een onvervalste (100) doorkruisingstweeling is.
De opmerkzame lezer zal op de foto noteren dat de benen van de X-tweeling niet strikt in elkaars verlengde liggen, maar eerder iets parallel ten opzichte van elkaar verschoven zijn. Kristallografisch is dit echter niet relevant: bedenk dat het hem hier vooral gaat om richtingen van vlakken en niet om hun absolute ligging of grootte. Dergelijke verschuiving is gerelateerd aan de groeisnelheid van de (1̅11) vlakken.
Ik besef dat deze MMM wel iets zwaarder verteerbaar zal zijn dan gewoonlijk (maar af en toe moet dat wel eens kunnen) – vooral voor mensen die niet zo aan Miller indices gewend zijn. Laat ik daarom besluiten met deze ietwat luchtiger noot: Ik heb de gewoonte om de meest opmerkelijke specimens in mijn verzameling te voorzien van een meer of minder ludieke bijnaam. Zo ook bij deze tweeling, die hier bekend staat als “den halven BACOP”. Ik verklaar mij nader: BACOP was de naam van een financiële bankinstelling die hier in onze contreien opereerde tot ze in 2001 werd opgeslokt door DEXIA. Als logo voerde ze een in prominente, dikke geblokte letters uitgevoerde “plus” gevolgd door een “maal” – dus zoiets zoals +X, daarmee suggererend dat je kapitaal bij hen alleen maar kon groeien (ze kenden evengoed de “min” en de “gedeeld door” tekens maar die zag je eerder verschijnen op je eindafrekening!). De helft van dat +x- logo is overgebleven in dit specimen, vandaar…
Ref 1: Marco Rubbo et al, Crystal Growth & Design, 2012, p3018 - 3024
