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.orgPyriet van Murgul, Artvin Province,Turkije
Foto 1
Foto 2
Foto 3
Pyriet is – niettegenstaande de inherente instabiliteit van sommige specimens (zie de MMM “Pyrietrot”) – een populair mineraal in verzamelingen. Het heeft een aantrekkelijke goudgele kleur en vormt gemakkelijk grote en euhedrische kristallen die voorkomen als diverse uiteenlopende en geometrisch opvallende vormen. Met zijn drie tweetallige symmetrieassen die elk loodrecht op een symmetrievlak staan en zijn vier drietallige inversieassen hoort het thuis in de kubisch-diploïdale klasse van het kubisch kristalstelsel.
De zeven kristalvormen die bij deze klasse horen, zijn weergegeven in figuur 1. We onderscheiden de {100} kubus, de {110} rombendodecaëder, de {111} octaëder, de {hk0} pentagondodecaëder, de {hhl} trisoctaëder, de {hkk} trapezoëder en het {hkl} diploïd. Voor meer details zij verwezen naar Paul Tambuyser’s onovertroffen “Kristalmorfologie: een inleiding in de geometrische kristallografie” (een absolute must voor elke verzamelaar die net dat ietsje méér wil!).
Tot zover de theorie want in de echte wereld komen die vormen bij pyriet wel niet gelijkmatig verdeeld voor. De bekendste zijn zonder twijfel de kubus en de pentagondodecaëder, met als prototypes de kristallen uit respectievelijk Navajún en Ambas Aguas, allebei in Spanje. Octaëders zijn al heel wat zeldzamer en met rombendodecaëders wordt het pas helemaal moeilijk: in mijn nochtans vrij uitgebreide pyrietcollectie ken ik die slechts van enkele zeldzame Peruviaanse combinaties van overwegend octaëder met wat kubus en dodecaëder. De enige “zuivere” pyriet-rombendodecaëder waar ik weet van heb bevindt zich in de verzameling van mede-MKA lid Erik Vercammen: een respectabele twee centimeter groot, uit Huanzala Peru (zie foto 4). Trisoctaëder, trapezoëder en diploïd tenslotte zijn voor pyriet ooit wel gerapporteerd maar zelf heb ik ze nog nooit “in levende lijve” gezien – tenminste toch niet als macrospecimens.
Figuur 1: de zeven kristalvormen van pyriet (kubisch-diploïdale klasse van het kubisch kristalstelsel)
Foto 4: rombendodecaëdrisch pyrietkristal uit Huanzala, Peru (verzameling en foto Erik Vercammen)
Maar laten we ons toespitsen op de pyriet octaëders: relatief recent zijn die wel redelijk vlot verkrijgbaar geworden als kristalclusters uit onder andere Huanzala, Peru maar dat is niet altijd zo geweest. In de zeventiger jaren moest je voor mooie, goed gedefinieerde octaëders nog helemaal naar de koper/lood/zink afzettingen van Murgul, in het noordoosten van Turkije, op zowat 20 km zuidoost van de Zwarte Zeekust en 30 km bezuiden de grens met Georgië. Daar bevindt zich een van de grootste Turkse koperreserves: in 2010 werd die nog geschat op 40 miljoen ton erts bij een gemiddeld kopergehalte van 1,25%.
De eerste exploitatie dateert er nog uit pre-Hellenistische tijden, toen inwoners van Anatolië er kopererts omsmolten: in 1967 werd er nog een houten mijnwerkersschop gevonden die via de C14-methode gedateerd werd op de tweede helft van het eerste millennium BC. Daarna raakte de ontginning in de vergetelheid tot ze herontdekt werd door de Russen: in 1935 werd ze terug in operatie genomen. Momenteel is de uitbating in handen van Eti Bakir A.S., een grote Turkse mijn- en metallurgiegroep (“bakir” betekent in het Turks zoveel als “koper”). De ontginning ligt op een hoogte van zowat 1100 meter, op de noordwest flank van een berg, ongeveer 7 km ZO van het stadje Murgul (ook bekend als Goktas). Ze bestaat uit vier openlucht groeven. De twee grootste daarvan zijn Cakmakaya en Anayatak – de laatste ook wel bekend als Damar: allemaal namen die je wel eens op labels kunt terugvinden. Jaarlijks wordt er 3.500.000 ton erts gedolven en 130.000 ton koperconcentraat geproduceerd. Maar helaas laat ook de pollutie die er zich over de jaren heen opstapelde evengoed in grote getallen uitdrukken: in 2015 was er nog een enorme afvalberg van meer dan 100.000.000 ton die voornamelijk bestaat uit pyriet (dat er nooit gevaloriseerd werd – enkel het koper was van belang) en kwarts. Met de waterhuishouding is het al even droevig gesteld: tot 1990 vloeide alle afvalwater onbehandeld in de Murgul rivier om vandaar via de Coruh rivier in de Zwarte Zee geloosd te worden, rechtstreeks op Georgisch grondgebied De natuurlijke wateren in de omgeving van de uitbating hadden toen een pH van ongeveer 3 en een zware metaalbelasting tot 350mg/liter. In 1990 werden daar – tenminste op papier - wettelijke beperkingen aan gesteld, maar bestaande mijnondernemingen bleven toch nog ongestraft met hun milieuvernietigende praktijken doorgaan tot in 2010.
Vreemd genoeg is Murgul bij verzamelaars niet zozeer voor zijn kopermineralen dan wel voor zijn pyrietkristallen bekend. Daarbij komt de octaëdervorm op de eerste plaats, op afstand gevolgd door de pentagondodecaëder en de kubus – allemaal zowel afzonderlijk als in combinatie met elkaar. Volgens Wilke en Rodewald (ref 1) zouden er – weliswaar uitzonderlijk - zelfs rombendodecaëders en trisoctaëders voorkomen. Erik Vercammen bracht in 1988 nog een bezoek aan Murgul, als onderdeel van een georganiseerde geologische reis doorheen Turkije. Na de obligate thee met het mijnmanagement konden de deelnemers toen gedurende enkele uurtjes ongestoord zelf in de mijn verzamelen. In die korte tijdsspanne vond Erik een indrukwekkende variatie aan kristalvormen: zie foto 5 en figuur 2, die zich als volgt correleren:
1 en 2 -> f: dominante kubus met wat pentagondodecaëder die de vlakken er enigszins gewelfd doet uitzien en wat octaëder aan de hoekpunten
3 -> b: dominante octaëder met een spoortje kubus aan de hoekpunten
4 -> a: zuivere kubus
5 en 6 -> c: zuivere {210} pentagondodecaëder
7 -> d: octaëder en {210} pentagondodecaëder in een 1/1 verhouding, de zogenaamde pseudo-icosaëder
8 -> e: octaëder met een klein aandeel {210} pentagondodecaëder aan de hoekpunten
De {210} pentagondodecaëder komt bij pyriet zo vaak voor dat hij wel eens “pyritoëder” wordt genoemd. Dit is echter een vrij ongelukkige benaming die puristen liever niet gebruiken, aangezien die kristalvorm niet exclusief bij pyriet voorkomt: hij is ook bekend van de kubisch-tetartoïdale klasse van het kubisch kristalstelsel – die bij mineralen echter maar heel spaarzaam voorkomt. Ook wordt nogal eens gedacht dat de {210} pentagondodecaëder uit regelmatige vijfhoeken is opgebouwd,
Foto 5: eigen vondsten uit Murgul door Erik Vercammen in 1988 (foto: Erik Vercammen)
Figuur 2: kristalvormen gevonden door Erik Vercammen
maar dat is een misvatting: ze zijn wel alle twaalf onderling identiek, maar ze hebben steeds één zijde die verschillend is van de vier andere (langer bij de {210} pentagondodecaëder – cfr de centrale verticale zijde op tekening c in figuur 2 – maar bij andere {hk0} waarden kan dat evengoed korter zijn). Moesten de vijfhoeken werkelijk regelmatig zijn dan hadden we hier te maken met een pentagonale dodecaëder die een vijftallige symmetrie vertoont – iets waarvan de kristallografische onmogelijkheid wiskundig kan bewezen worden.
Een andere veel voorkomende misvatting is dat de 1/1 mengvorm van {210} pentagondodedaëder en octaëder (N° 7 in foto 5 en d in figuur 2) een icosaëder zou zijn: een regelmatig veelvlak opgebouwd uit 20 identieke gelijkzijdige driehoeken. In werkelijkheid bestaat deze mengvorm uit acht gelijkzijdige en twaalf gelijkbenige driehoeken - respectievelijk rood (octaëdrisch) en geel (pentagondodecaëdrisch) in figuur 2,d. Die kleine verschillen zijn bij dergelijke (doorgaans kleinere) kristallen echter niet altijd even duidelijk; maar “icosaëder” is hier steevast een verkeerde benaming: een dergelijke kristalvorm kan hoogstens met “pseudo-icosaëder” worden aangeduid.
Toch zijn ze bij velen gegeerd omwille van hun hoge (schijn)symmetrie – vooral dan bij verzamelaars van de zogenaamde “Platonische” kristalvormen. Platonische lichamen (genoemd naar Plato die filosofeerde dat ze de elementaire bestanddelen van het universum waren) worden gedefinieerd als convexe (zonder inspringende hoeken) en regelmatige veelvlakken: ze zijn opgebouwd uit congruente veelhoeken (alle zijden en hoeken gelijk) terwijl aan elk hoekpunt telkens evenveel vlakken samenkomen. Hun aantal is zeer beperkt: de tetraëder, de kubus, de octaëder, de pentagonale dodecaëder en de icosaëder met respectievelijk 4, 6, 8, 12 en 20 vlakken. Omwille van symmetriebeperkingen kunnen in de kristallografie enkel de eerste drie vormen voorkomen – verzamelaars moeten het dus helaas stellen met pseudo-pentagonale dodecaëders en –icosaëders.
Pyrietkristallen van Murgul zijn altijd maar heel spaarzaam beschikbaar geweest voor verzamelaars. In de zomer van 1978 werd er nog een vrij grote hoeveelheid verzameld en op de Europese markt geïntroduceerd – sindsdien is het aanbod uitermate beperkt gebleven. Ook de in de zeventiger jaren aangeboden octaëders uit het 250 km verder gelegen Trabzon (aan de kust van de Zwarte Zee) zijn waarschijnlijk van Murgul afkomstig. Zijn octaëders en vooral de pseudo-icosaëders zijn altijd zeer gewild geweest: in 1996 stond deze vindplaats in extraLapis N°11 (ref 2) nog op de tiende plaats van de wereldwijde Top Tien pyriet-locaties. Wat nu nog op de markt komt, is meestal afkomstig uit de liquidatie van oude verzamelingen. De kristallen zijn meestal relatief klein – tot enkele centimeter – en solitair. Clusters ter grootte van enkele kristallen zijn zeldzaam en specimens mét (carbonaathoudende) matrix zijn dat nog méér.
De specimens van foto 1 zijn een curiositeit, afkomstig uit de verzameling van de bekende Waalse verzamelaar André Debrun (†) uit Seilles: een reeks van tien losse octaëdrische kristallen met afmetingen oplopend van 6 naar 15 mm – in de stijl van de “pyrietslangen” die je soms van het Spaanse Navajun op beurzen aangeboden ziet. Foto 2 laat een octaëdrisch kristal zien van 25 x 20 x 20 mm met lichte modificaties aan de hoekpunten. De twee clustertjes van octaëdrische kristallen van foto 3 tenslotte (respectievelijk 30 x 25 x 25 en 40 x 35 x 30mm) zijn allebei uit de verzameling van Manfred Fabig afkomstig. Ook hier werden sommige hoekpunten lichtjes met een kubus gemodificeerd. De rechtse cluster draagt nog wat matrix en op enkele ribben (rechtsonder) zijn nog vaag de sporen van een ondergeschikte rombendodecaëder te zien
Maar de felgezochte heilige graal van Murgul – de pseudo-icosaëder - heb ik helaas nog altijd niet in mijn verzameling: voorlopig moet ik mij wat dat betreft tevreden stellen met een exemplaar uit Ambas Aguas. Maar zo rest mij tenminste toch nog iets om van te dromen.
Met dank aan Paul Tambuyser voor de VESTA-kristaltekeningen en figuur 1 en aan Erik Vercammen voor de foto’s 4 en 5
Ref 1: H.J. Wilke en H Rodewald, Lapis 1979 (4), N° 2, p12 – 15
Ref 2: extraLapis N°11 “Pyrit – das eiserne Überall-Mineral”, 1996, p37
