De coticule : een buitengewone steen uit wallonië Copyrigth 2009. Op dit artikel rust auteursrecht. Overname van informatie (tekst en afbeeldingen) is uitsluitend toegestaan na voorafgaande schriftelijke toestemming van de rechthebbende. Voor vragen over copyright en het gebruik van de informatie op deze site kunt u contact opnemen met: (
[email protected] )
Originele tekst opgesteld in het frans door Bastien Wauthoz, doktor in de geologie. Vertaald door Tony Geldolf (firma Sharptools) in samenwerking met Timothy Debacker, doctor in de geologie Ugent. De coticule, ook scheersteen genoemd, is de beste afwetsteen ter wereld. In de 19de eeuw was hij het voorwerp van een bloeiende ontginningsindustrie die uitvoerde naar 61 verschillende landen. Deze activiteit verschafte werk aan meer dan honderd personen in tientallen mijnen en kleine werkplaatsen. Van Vielsalm tot Ottré zijn nu nog verschillende tekenen van uitbatingen duidelijk zichtbaar. Vandaag de dag is er maar één bedrijf dat nog deze uitzonderlijke stenen ophaalt, namelijk de firma Ardennes Coticules à Sart (Lierneux). Zij vervaardigt ongeveer 10 ton afwetstenen per jaar. Al vlug werd begrepen dat het bedrijf pas rendabel kon zijn indien ook de nevenprodukten konden gevaloriseerd worden. Als nevenprodukten maken deze firma nu de blauwpaarsachtige natuurlijke bouwstenen voor zowel de woning als utiliteitsbouw, chamotte voor de gresbuizenproductie en kleurstoffen voor de baksteennijverheid. De coticule komt meestal voor in dunne lagen, die vaak geplooid zijn, gaande van licht golvend (ondulerend) tot intens geplooid (als het ware verfrommeld). Deze plooien zijn een gevolg van een gelaagdheidsparallelle verkorting of compressie als een gevolg van de botsing van tektonische platen tijdens het (laat-)Carboon.
De coticule is onmiddellijk herkenbaar aan zijn gele okeren kleur die sterk afsteekt tegen de blauwpaarsachtige tot rode leisteen waar tussen hij zich bevindt. De kleur van de coticule komt van de spessartien-kristallen (mangaanhoudendegranaten) en van mica, terwijl de diep blauwe tot rode kleur van de leisteen komt van het mangaan, ijzeroxides (rood) en koolstof (donker tot zwart). De plaats waar de coticule en de leisteen samenkomen is soms scherp afgetekend en is een weerspiegeling van het ontstaan van deze rotsen.
Een rijke geschiedenis Hoe is de coticule ontstaan? Dit is een vraag waar geologen reeds lang op gezocht en over gedebatteerd hebben. Zoals dit steeds gaat, zagen verschillende hypotheses het daglicht. Hier volgt de meest recente en meest waarschijnlijke hypothese.
Figuur 1 De aarde 425 miljoen jaar geleden
In de diepe delen van het Bekken van Vielsalm werden in het Vroeg-Ordovicium (~480 miljoen jaar geleden) klei en silt afgezet aangerijkt aan ijzer en mangaan. Klei bestaat uit gesteentefragmenten met een korrelgrootte kleiner dan 0,002 mm. Silt vertegenwoordigt binnen de indeling naar korrelgrootte en textuur van een sediment de factie van 0,002 - 0,0063 mm. Klei en silt hebben een korrelgrootte die aanzienlijk kleiner is dan de korrelgrootte van zand. Dit ijzer en mangaan zijn vermoedelijk afkomstig van vulkanische activiteit. Ten noordwesten hiervan, ter hoogte van de Condrozstrook, bevond zich een ondiep bekken op een onderzees platform, waarop zich soms kalksteen afzette. Kalksteen (Engels: limestone) is sedimentair gesteente dat ontstaat door de opeenhoping van (kalkhoudende) stoffelijke overblijfselen van in zee levende organismen. Onderzeese afbraak van dit kalksteen (t.g.v. aardbevingen, stormen,...) zorgde er af en toe
voor dat kalksteen onder de vorm van turbidieten in het diepere Bekken van Vielsalm terecht kwam. Een turbidiet is een soort lawine onder water. Dit zorgde voor het voorkomen van dunne lagen van kalksteenafzettingen in een diep bekken tussen en temidden van (geïnterstratifieerd in) klei- en silt-lagen. Tengevolge van begraving onder nieuw afgezette sedimenten ondergingen deze klei- en siltafzettingen met tussengelaagde kalksteenafzettingen, een diageneses. Hierbij werd water uitgedreven, werd het organisch materiaal omgezet, en werd extra mangaan opgenomen, dat het calcium van het calciet in de kalksteen (CaCO3) verving door mangaan met vorming van rhodocrosiet (MnCO3). Later, toen het gesteente diep begraven werd en onderhevig was aan compressie gedurende gebergtevorming tengevolge van platentektoniek (mogelijk een caledonische gebergtevorming tussen 450 en 420 Ma, en zeker een Variskische gebergtevorming tussen 325 en 300 Ma), werden deze lagen geplooid en gebroken en ondergingen ze een metamorfisme. Dit metamorfisme vond plaats bij een druk (t.g.v. begraving) van 2 kbar en een temperatuur van 350°C. Hierbij werd het rhodocrosiet en andere mineralen omgezet tot spessartien, wat uiteindelijk leidde tot de specifieke mengeling van spessartien, fyllosilicaten (kleimineralen) en kwarts, karakteristiek voor onze coticule.
Een uitzonderlijke slijpkwaliteit De slijpende eigenschap van de coticule komt door zijn bijzondere mineralogie en vooral door het spessartien (een granaatvariëteit) waarvan de hardheid groter is dan die van de hardste metalen. Spessartien heeft een relatieve hardheid van 7 tot 8 op schaal van Mohs. Ter vergelijking: kwarts heeft
relatieve hardheid van 7, de meeste glimmers een relatieve hardheid van 2 tot 4 en een zakmes een hardheid van 6 à 6.5. Het is dit (micro-)granaat dat het metalen lemmet slijpt. Bij de slijpstenen van de beste kwaliteit zijn de granaten niet groter dan 20 micrometer (= 20 duizendsten van een millimeter) en zijn ze met voldoende tussenruimte van elkaar gescheiden. De matrix van de coticule bestaat uit kwarts en fyllosilikaten in gelijkaardige concentraties. Waar de fyllosilikaten zorgen voor een gestage erosie van de matrix en dus voor het uitsteken of in reliëf blijven van nieuwe spessartienkristallen, zorgt het kwarts ervoor dat het geheel samen blijft en de coticule als geheel zelf niet al te vlug afslijt. Hierdoor behoudt de coticule zijn slijpende eigenschappen: naarmate de coticule het geslepen metaal wegneemt, erodeert het metaal van het mes ook de afwetsteen, waardoor nieuwe granaten beschikbaar worden. De dodecahedrische vorm van de granaten verklaart eveneens de fijnheid van het afwetten door de coticule, een fijnheid die zelfs beter is dan deze van de fijnste artificiële afwetstenen die momenteel op de markt beschikbaar zijn.
De foto hiernaast is een slijpplaatje voor onder een microscoop. Het zichtbaar veld van dit beeld is 0.34 X 0.23 mm. Hiermee kan men de korrelgrootte van de rondachtige granaatkorrels inschatten. De coticule is dan ook een uitzonderlijke natuurlijke rijkdom, uitzonderlijk door zijn geologisch verleden, uitzonderlijk door zijn bijzondere slijpende eigenschappen en door zijn regionale bijzonderheid.
Dankwoord Aan Dr Bastien Wauthoz, auteur van dit artikel. Aan Dr Eric Goemaere, voor zijn raadgevingen. Aan Dr Vincent Duseigne voor zijn foto’s van de mijn. Aan Dr. S. de Béthune en prof Luc André voor hun medewerking Aan Dr Timothy Debacker, doctor in de geologie Ugent voor de vertaling Vertaalt Uit het frans door Tony Geldolf (www.sharptools.be) met goedkeuring van Bastien Wauthoz
