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

HEMIMORFIET

Kabwe Mine (Broken Hill Mine), Kabwe District, Central Province, Zambia


Foto 1: hemimorfiet van Kabwe



Foto 2: hemimorfiet van Kabwe – matrix


Engelstaligen weten als geen ander hoe het kernachtig te zeggen: “the early bird catches the worm” – vrij vertaald “vroege vogels vangen de meeste wormen”. Dat geldt zeker voor de bezoekers aan mineralenbeurzen, want daar vind je occasioneel wel eens personages die je als pop-up handelaars zou kunnen bestempelen: éénmalige aanbieders die er in alle vroegte een (meestal bescheiden) verzameling aan doorgaans zeer lage prijzen komen slijten – ofwel omdat ze het als verzamelaar zelf niet meer zo zien zitten, ofwel uit een kleine nalatenschap. Je moet wel uitkijken voor de correctheid van zowel de naamgeving als de vindplaatsen, maar daartegenover staat dan weer dat je er soms iconische specimens aan een ongelooflijk lage prijs kunt vinden. Snel handelen is daarbij wel een absolute voorwaarde – anders wordt al wat de moeite loont in een oogwenk door de concurrentie voor je neus weggegrist: meestal is alles hier beklonken nog vóór de beurs haar officiële aanvang kan nemen. Dat impliceert natuurlijk wel het risico dat je zo nu en dan een verkeerde koop afsluit, maar zolang de prijs laag blijft is er nog altijd geen man overboord en je moet dat alles overigens ook een beetje sportief bekijken: some you win, some you lose.

Zo ook op de Luikse mineralenbeurs, editie 2019: een relatief jonge kerel slaat rond negen uur aan het uitladen op een tafelbreedte van nauwelijks één meter. Het aanbod omvat voornamelijk oude specimens uit lang vervlogen vindplaatsen aan zeer voordelige prijzen, wat nagenoeg onmiddellijk een regelrechte volkstoeloop doet ontstaan. Ik scoor er nog net op tijd een 25 x 15 x 10 mm specimen goedgevormde cinnaberkristallen tot 5 mm individueel van de Chauvai antimoon-kwikafzetting uit Kyrgyzstan (10 Euro); een 70 x 50 x 50mm monster met verschillende goed driedimensionaal uitgewerkte crandallietsfeertjes tot 5 mm elk op matrix van Blaton (2 Euro - meestal moet je hier tevreden zijn met vlakke rozetjes); en een 100 x 70 x 75mm specimen met botryoidale lichtblauwe kristalaggregaatjes die volgens het label smithsoniet uit Broken Hill, Rhodesia zouden zijn (8 Euro): al dit lekkers dus voor de totale som van welgeteld twintig Euro. Wanneer de beurs om 10.00 opent blijft er op de tafel enkel nog een troosteloos stilleven over van achtergebleven dozen en krantenpapier…

Eens terug thuis neem ik de tijd om mijn “blitz”aanwinsten wat nader te bekijken. De crandalliet en de cinnaber leveren geen problemen op maar er is iets aan de hand met de smithsoniet. Vooreerst zijn er niet minder dan drie belangrijke mijnlocaties die de naam Broken Hill dragen: één in New South Wales in Australië; één in Zuid Afrika, nabij Aggeneys in de Northern Cape provincie; en tenslotte nog de voormalige Broken Hill Mine (later omgedoopt tot de Kabwe Mine) in Zambia. Van een Broken Hill in Rhodesia (het hedendaagse Zimbabwe) is dus geen sprake. Verder vind ik op MinDat maar één “Broken Hill smithsoniet” specimen dat de vergelijking met het mijne - met zijn lichtblauwe botryoidale kristalaggregaatjes – kan doorstaan, en dat is uit Australië. Eén en ander moet hier dus dringend nader onderzocht worden.

Een kritisch nazicht van de determinatie staat als eerste op de agenda en daarbij valt tegelijk de eerste verrassing uit de kast: de kristallen reageren niet met warm verdund zoutzuur (10%) onder gasontwikkeling zoals je dat zou verwachten – géén smithsoniet dus. Uit ondervinding weet ik dat dit laatste – formule ZnCO₃ - in verzamelingen nogal eens verward wordt met hemimorfiet – formule Zn₄Si₂O₇(OH)₂.H₂O – dat traag maar zonder enige gasontwikkeling oplost in verdund zuur. En als dat ook nog eens daadwerkelijk het geval blijkt te zijn met mijn specimen weet ik dat mijn werkhypothese moet worden gewijzigd in het zoeken naar hemimorfiet uit een of andere Broken Hill Mine.

Theo zorgt voor enkele goede foto’s van zowel de kristallen als van de matrix (foto’s 1 en 2 hierboven) die mij in staat stellen het probleem op een zinvolle manier op een MinDat discussieforum in te leiden onder de titel “Hemimorphite from which Broken Hill?” Het antwoord daarop is snel en nagenoeg unaniem: zowel Keith Compton, Demetrius Pohl als Malcolm Southwood – notabene niet de eersten de besten – bestempelen dit als Kabwe (Zambia) materiaal. Daarbij baseren ze zich op de matrix die klassiek blijkt te zijn voor Kabwe: een verweerd carbonaatgesteente – wat ik inderdaad kan bevestigen aan de hand van een testje met koud verdund zuur dat onmiddellijk tot bruisen aanleiding geeft. Malcolm suggereert echter dat het hier evengoed om willemiet (in plaats van hemimorfiet) zou kunnen gaan.

Ik wend mij daarop tot Paul Mestrom, want ik weet niet of willemiet – formule Zn₂SiO₄ - ook oplost in verdund zuur aangezien ik zelf in mijn eigen verzameling geen referentie materiaal heb om dat na te gaan. Paul bevestigt dat dit inderdaad het geval is. Bovendien slaagt hij er ook nog eens in van de kleine hoeveelheid monster die ik hem bezorgde zowel een benaderende dichtheid als brekingsindex te bepalen. De eerstgenoemde moet hij bepalen onder weliswaar minder dan ideale omstandigheden maar toch blijkt die met zijn gemeten 3,25 eerder voor hemimorfiet te pleiten (3,475) dan voor willemiet (3,89 – 4,19). De brekingsindex – bepaald in een vloeistof van 1,66 - leidt tot hetzelfde besluit: met de gemeten waarde kleiner dan 1,66 wijst dat terug meer naar hemimorfiet (1,61) dan naar willemiet (1,69).

Zo is het intussen al wel duidelijk geworden – met een zekerheid van 90%+ - dat we hier met hemimorfiet te maken hebben, waarbij de blauwe kleur moet veroorzaakt zijn door kleine concentraties koper. Om helemaal op zeker te spelen wordt hier ook nog eens een monstertje onderworpen aan externe analyse en jawel hoor: zowel SEM/EDX als Raman wijzen éénduidig op hemimorfiet.

Verder opzoekwerk levert ook voor de vindplaats Kabwe, Zambia nog nadere evidentie. In 1953 consolideerden de Britten zowel Nyasaland (later Malawi) als South Rhodesia (later Zimbabwe) en North Rhodesia (later Zambia) tot de Central African Federation. Die was echter geen lang leven beschoren want ze viel al in 1964 uiteen tot drie onafhankelijke staten, waaronder het huidige Zambia. “Rhodesia” op het label van het specimen suggereert bijgevolg een specimenherkomst die van vóór 1964 moet dateren.

De Broken Hill (Zambia) zink/lood afzetting situeert zich in het centrum van het land, vlakbij de stad Kabwe, ongeveer 120 km ten noorden van de hoofdstad Lusaka, op de hoofdweg die deze laatste verbindt met de Copper Belt in het Noorden (zelf een zuidelijke verderzetting van de Katangese Copper Belt in de RDC). Ze werd ontdekt in 1902 door T G Davey. Op diens zoektocht naar oude nederzettingen waar in pre-Europese tijden koper zou zijn gewonnen stoot hij per toeval op twee “kopjes” (uit het Zuid Afrikaans: prominente afgeronde heuvels) die uit puur lood- en zinkerts blijken te bestaan. Davey ziet het onmiddellijk al vrij groots: in navolging van het toen 17 jaar eerder ontdekte en ondertussen tot stevige proporties uitgegroeide Broken Hill in Australië doopt hij zijn nieuwe ontdekking Broken Hill Rhodesia.

De Rhodesia Broken Hill Company wordt opgestart in 1904 en reeds in 1906 wordt het eerste bijzonder rijke zinkerts gedolven. De startjaren zijn ietwat aarzelend vanwege het ontbreken van de geschikte transportfaciliteiten maar eens dat probleem opgelost wordt het voor de nieuwe mijn een regelrechte successtory. In 1915 wordt een kleine hoogoven voor loodmetaal opgestart en in 1917 bedraagt de loodproductie al 4.780 ton. In 1928 volgt ’s werelds eerste zinkelectrolysefabriek en in de late dertiger jaren gaat de exploratie ondergronds. En het blijft niet enkel bij lood en zink: al snel gaat de aandacht ook naar andere winstgevende bijproducten zoals vanadium (1931), cadmium (1956) en zilver (1958). Wanneer North Rhodesia in 1964 de onafhankelijke staat Zambia wordt moeten alle herinneringen aan de vroegere kolonisator zo snel mogelijk worden uitgeveegd (voor vele nieuw gevormde Afrikaanse staten toen helaas zowat het enige dat ze met succes zelf aankonden): Broken Hill wordt omgedoopt tot Kabwe, wat zoveel betekent als “de plaats waar erts wordt gesmolten”. Naast de twee originele kopjes zijn ondertussen al acht andere ertslichamen ontdekt: telkens gaat het om een (soms volledig geoxideerde) sulfidische kern die wordt omgeven door een uitgestrekte oxidatiezone. Het zinkerts bestaat grotendeels uit smithsoniet en willemiet, aan de oppervlakte al dan niet bedekt met hemimorfiet.

In 1994 is de afzetting zo goed als uitgeput en valt het doek over de ondergrondse operaties. Over een tijdsspanne van een kleine eeuw werd er een totale productie gerealiseerd van 1,8 miljoen ton zink; 0,8 miljoen ton lood; bijna 8000 ton vanadiumoxide; 80 ton zilver en 235 ton cadmium. Sindsdien blijven de activiteiten beperkt tot amper wat sporadische “artisanale” ontginning en in 2018 wordt een joint venture opgestart voor de commerciële recuperatie van lood, zink en vanadium uit de vroegere mijnafvalhopen.

Maar daarbuiten kan Broken Hill/Kabwe nog aanspraak maken op twee andere “claims to fame” – alhoewel die nauw verweven zijn met zijn succesvolle mijnoperatie. Reeds in 1907 wordt er onderaan in kopje #1 een grot ontdekt met duidelijke resten van prehistorische menselijke activiteiten. In 1921 worden in een grot 24 meter onder het grondniveau een schedel en nog enkele beenderen gevonden. De inlandse mijnwerkers zetten het op een lopen en willen pas terug het werk aanvatten nadat hun bizarre vondst zonder verdere negatieve gevolgen verschillende dagen op een paal is tentoongesteld. De vroegere eigenaar van de schedel staat sindsdien bekend onder verschillende namen: de Broken Hill Man, de Kabwe Man en de Rhodesian Man. Nader onderzoek wijst de vondst toe aan de Homo Heidelbergensis (alternatief Rhodesiensis). Volgens recente dateringen zou die tussen de 274.000 en 324.000 jaren oud zijn. Pittig detaill: paleopathologen (een soort dokters voor prehistorische mensen?) leiden uit beendervervormingen af dat de Broken Hill Man aan verregaande loodvergiftiging moet hebben geleden. Waaruit volgt dat hij in de bewuste grot niet zomaar even op visite kwam maar er integendeel lange tijd moet hebben geleefd: “big brother is watching you” is werkelijk alomtegenwoordig, zelfs 300.000 jaar na de feiten!

Een derde “claim to fame” is helaas minder benijdenswaardig: op de lijst van wereldwijd meest toxische plaatsen prijkt de stad Kabwe (200.000 inwoners, op minder dan 1 km van de mijn) op de zesde plaats. Jarenlange lood- en zinkontginning zonder veel respect voor het milieu hebben duidelijk hun sporen nagelaten: alle lokale waterbronnen zijn er verregaand vervuild met lood en zink. Een studie in 2014 toonde aan dat zelfs jaren na de sluiting de metaalspiegels in het bloed van de lokale kinderen nog altijd zeer hoog liggen.

Al van in het prille begin waren mineraalspecimens van Broken Hill/Kabwe vrij populair onder verzamelaars – maar dan vooral vanwege zijn zeldzame zinkfosfaten. Je vindt er niet minder dan zes, waaronder tarbuttiet (TL!), parahopeiet(TL!) en hopeiet die er alle vrij frequent voorkomen. Voor het laatstgenoemde is de TL weliswaar ons eigen Kelmis/La Calamine, maar dat was er uitermate zeldzaam terwijl het in Kabwe ruimschoots voorhanden was als euhedrische kristallen. Grotere esthetische kristallen van mineralen van economisch belang – zoals cerussiet, smithsoniet, willemiet en hemimorfiet – zijn er echter zeldzaam. Foto 3 illustreert een specimen met goedgevormde Kabwe smithsoniet kristallen uit mijn verzameling (zeszijdige prisma’s met rhomboëderbeëindigingen), maar die zijn individueel maximaal 5 mm groot.


Foto 3: smithsoniet van Kabwe


Voor hemimorfiet ligt de situatie nog moeilijker: dat was in de eerste jaren van de ontginning wel een van de meest voorkomende mineralen, maar aangezien het enkel voorkwam in de buitenste laag van de afzetting was het al zeer snel uitgeput. Ik ben met mijn specimen dan ook danig opgezet: het is zeldzaam, het is esthetisch en van een goede kwaliteit, het heeft bijna niets gekost en het heeft mij heel wat opzoekingsplezier verschaft. Zeg nu zelf: wat kan een verzamelaar zich nog meer wensen?


Met dank aan Paul Mestrom voor de ondersteunende chemisch-analytische testen. alfabetische index