Steen

Steen of gesteente vind je (heel) diep in de grond. Het ligt onder de grond in de bodem. Door verwering en erosie kan steen (door de natuur) worden afgebroken.

Uit sommige steensoorten kunnen ertsen en/of mineralen worden gehaald. Steen kan ook kostbaar zijn, bijvoorbeeld graniet en marmer.

Groepen

Er zijn vijf groepen stenen te onderscheiden: stollingsgesteenten, sedimentgesteenten, metamorfe gesteenten, stenen die door een meteorietinslag zijn gevormd en door de mens gemaakt stenen.

Stollingsgesteenten

Stollingsgesteenten beginnen als magma. Als het magma afkoelt, ontstaan er stollingsgesteenten of kristallen. Dit hangt af van het feit hoe snel het magma afkoelt. De kristallen die het eerst ontstaan door het afkoelen van het magma zijn eerstelingen.

Het afkoelen kan vlak onder het aardoppervlak gebeuren. Een stollingsgesteente ontstaat in de aarde en koelt daarbij zeer langzaam af waardoor er gesteenten met grote kristallen ontstaan. Als er onzuiverheden zoals metalen als aluminium en ijzer in gemengd zijn, krijgen kristallen hele mooie kleuren. Denk hierbij aan de rode robijn, de paarse amethist en de groene smaragd. Wij kunnen deze stollingsgesteenten vinden door bijvoorbeeld aardverschuivingen die de kristallen naar het oppervlak duwen.

Het afkoelen kan ook boven het aardoppervlak gebeuren. Door vulkanische uitbarstingen komt het lava zo snel aan de oppervlakte en koelt het zo snel af, waardoor het te weinig tijd heeft gehad om zich kristallen te kunnen vormen. Wij kunnen deze stollingsgesteenten dus vinden door vulkanische uitbarstingen.

Er zijn verschillende soorten stollingsgesteente: ganggesteente, dieptegesteente en uitvloeiingsgesteente.

Deze brokstukken gesteente zijn door weersomstandigheden afgebroken/afgebrokkeld. Dit zijn dus sedimentgesteenten.

Boven een magmahaard ontstaan vaak min of meer verticaal lopende gangen, waarin het magma sneller afkoelt. Hierin vormen zich ganggesteenten met kleinere kristallen. Deze kristallen worden ook wel ganggesteente genoemd. Het afkoelen van magma op grote diepte gaat meestal erg langzaam. Er vormen zich grote kristallen van mineralen die samen dieptegesteente vormen. Een ander soort stollingsgesteente is uitvloeiingsgesteente. Vloeibaar gesteente, dat het aardoppervlak bereikt, noemt men lava. Lava koelt snel af, waardoor er geen, of slechts onder de microscoop zichtbare kristallen ontstaan. De eerste kristallen die ontstaan in een afkoelend magma noemt men de eerstelingen of fenokristen.

Sedimentgesteenten

Daar stollingsgesteenten ontstaan ín de aardkorst, ontstaan sedimentgesteenten voornamelijk óp de aardkorst. Sedimentgesteenten kunnen op twee manieren ontstaan.

De eerste manier is door het afzetten van materiaal. Door erosie (wind, regen, hitte, vorst) brokkelen kleine stukjes gesteente af. De stukjes die afbrokkelen noemen we sediment. Dit sediment kan door wind, water of ijs elders neergelegd worden. Over miljoenen jaren zijn verschillende soorten sediment in lagen opgehoopt. Door de zware druk wordt het water eruit geperst en het gesteente in elkaar gedrukt totdat het keihard wordt. Zandkorrels veranderen daardoor in zandsteen, klei veranderd in kleisteen.

Een tweede manier waardoor sedimentgesteenten kunnen ontstaan is door opstapeling van organisch materiaal. Denk hierbij aan opeenhoping van koralen en skeletten van schelpdieren. Omdat er dan kalk aan toegevoegd wordt, ontstaat er kalksteen. Ook kan er in het water zoutafzettingen ontstaan waardoor we zoutsteen krijgen.

Marmer is een eindresultaat van metamorf gesteente. Marmer wordt veel gebruikt als tegels voor in de woonkamer.

Metamorfe gesteenten

Metamorfe gesteenten ontstaan door een verandering van stollingsgesteenten of sedimentgesteenten. Deze kunnen veranderen door een grote druk of extreme hitte. Dan ontstaat er een nieuw gesteente. Het kalksteen kan dan veranderen in marmer en kleisteen kan dan veranderen in leisteen. Als gesteente wordt samengeperst, kan dat ook gebeuren samen met andere soorten gesteente. Voorbeelden zijn de oceaan jaspis en marmer.

Bij het kopje sedimentgesteente las je al dat zandkorrels in zandsteen en klei in kleisteen veranderd. Als de stenen met een nog hogere druk en tempratuur te maken krijgen veranderen ze weer (metamorfose). Zo wordt zandsteen, kwartsiet en kleisteen wordt schist. Schist is het een na hoogste metamorf gesteente wat er is. Het hoogste metamorf gesteente wat tot zo ver bekend is is Gneis.

Steenvorming bij een meteorietinslag

Er zijn verschillende meteoriet inslagen geweest. De bekendste meteoriet stenen zijn de tektiet en de gibeon. Een hele bijzondere meteoriet steen is de moldaviet. Dit is de enige meteorietsteen dat groen is van kleur. Ongeveer 15 miljoen jaar geleden waren twee meteorieten in Zuid-Duitsland ingeslagen. De stukken moldaviet die toen ontstonden, werden bij rivier de Moldau in Moldavië verstrooid.

Door de mens gemaakt

Het woord 'steen' kan ook verwijzen naar straatklinkers (waarmee de weg wordt bestraat) en bakstenen waarmee een huis wordt gebouwd. Deze stenen worden zelf gemaakt door mensen uit (rivier)klei die dan hard gebakken wordt in een hete oven. De onderste stenen bij een huis, die meestal ook de grond in verdwijnen en een stukje erboven uitsteken zijn dubbel gebakken. Hierdoor kan het regen of grondwater er niet doorheen sijpelen.

Soorten

Edelstenen

Voorbeelden van edelstenen zijn de aquamarijn, smaragd, robijn, saffier en diamant. Zij hebben een hoge hardheid. Zachtere stenen worden halfedelstenen genoemd. Voorbeelden hiervan zijn de amethist, bergkristal en tijgeroog. Als je deze edelstenen kent, dan weet je dat ze erg mooi zijn. Een edelsteen is dan ook een steen die door zijn kleur, glans, vorm of zeldzaamheid de moeite waard is om te verzamelen. Mensen gebruiken dit voor sieraden, in de kunst of als gebruiksvoorwerp.

Mineralen

Een mineraal is een stof die in gelijkmatige vaste vorm in de vrije natuur voorkomt. Het bestaat uit één soort moleculen. Een edelsteen is samengesteld uit één of meerdere mineralen. Voorbeelden van edelstenen met één mineraal zijn: bergkristal, citrien, amethist, rookkwarts (met silliciumdioxide), calciet, dolomiet, marmer (met calciumcarbonaat), saffier en robijn (met aluminiumoxide). Voorbeelden van edelstenen met meerdere mineralen zijn: lapis lazuli (lazuliet, noseaan, hauyn, pyriet, calciet), bumblebee-jaspis (aragoniet, zwavel, arseen, mangaandioxide), unakiet (orthoklaas, epidoot, kwarts) en kiwi-jaspis (amazoniet, toermalijn, kwarts).

Kristallen

Hier een voorbeeld van een kristal.

Een kristal bestaat uit één mineraal waarbij de moleculen of atomen gerangschikt zijn volgens een vast patroon. Bij de bergkristal, amethist, citrien, rookkwarts, topaas, granaat, aquamarijn en smaragd is dit met het blote oog te zien. Bij de aventurijn, rozekwarts, chalcedoon en agaat heb je een sterke microscoop nodig.

Gesteenten

Sommige edelstenen zijn dus kristallen, sommige edelstenen kunnen ook een gesteente zijn. Een gesteente bestaat uit meerdere mineralen. Voorbeelden van gesteenten zijn porfier, graniet en gneis. Voorbeelden van gesteenten die tot de edelstenen behoren zijn de lapis lazuli en de bumblebee-jaspis.

Geschiedenis

In de oertijd werden al stenen als vuursteen en pyriet of markasiet gebruikt om vuur te maken door ze tegen elkaar aan te slaan. Ook werd vuursteen gebruikt om werktuigen mee te maken door er hard op te slaan. Hierdoor ontstaat een spanningsgolf in de kristalstructuur waardoor er breuken ontstaan met scherpe randen. De Vikingen gebruikten heldere, doorzichtige kristallen van calciet om mee te navigeren. Dit calciet wordt ook wel IJslandspaat of dubbelspaat genoemd. Met deze kristallen was het mogelijk om ook met bewolkt weer de stand van de zon te bepalen.

Oudheid

In de Romeinse tijd werd veel gebruik gemaakt van gesteenten om hun helende krachten. Oogziekten werden toen behandeld met stibniet, magnetiet, marmer, markasiet, puimsteen en rode oker. Rode oker werd ook gebruikt bij braken. Biotiet werd toegepast tegen melaatsheid, bronchitis en tuberculose. Een mengsel van realgar en terpentijn was een middel tegen astma en aluin tegen schurft. Keizer Nero gebruikte een geslepen smaragd om naar gladiatorengevechten te kijken. Ook nu nog wordt deze steen gebruikt om het gezichtsvermogen te versterken of oogkwalen te genezen. Maar ook figuurlijk, als je de behoefte hebt om de dingen helderder te zien.

Bij de Egyptenaren werd fijngemalen malachiet en lapis lazuli gebruikt als cosmetica, waarbij ook meteen werd ontdekt dat het dragen van het poeder een gunstige uitwerking had op allerlei huidkwalen. Cleopatra droeg graag helende edelstenen bij zich en edelstenen werden ook verwerkt in amuletten. De Grieken gebruikten gemalen amethist of ze dronken wijn uit een amethisten bokaal. Dit was namelijk een goed middel tegen dronkenschap. Tegenwoordig blijkt deze steen sterk aan te slaan bij mensen die gevoelig zijn voor verslavingen die met alcohol te maken hebben. De naam amethist komt dan ook uit het Grieks en betekent in globale zin 'niet dronken zijn'.

Bronvermelding

• Burke, E.A.J. (2003, juni). Mineralogie en archeologie. Gea, jaargang 36(2), pp. 45-51.
• Farndon, J. (2006). Encyclopedie van bodemschatten. Amsterdam, Nederland: Uitgeverij Het Spectrum.
• Faulkner, R. (2009). Onder de oppervlakte. Etten-Leur, Nederland: Ars Scribendi Uitgevers.
• Oxlade, C. (2017). Edelstenen en mineralen. Etten-Leur, Nederland: Ars Scribendi Uitgevers.
• Peters, A., & Westerveen, F. (2016). Kringloop van het gesteente. In A. Peters (Red.),Geowijzer. Kennisbasis inhoud en didactiek. Groningen/Houten, Nederland: Noordhoff Uitgevers.
• Trumbauer, L. (2009). Naar de kern… De structuur van de aarde. Leidschendam, Nederland: Biblion Uitgevers.
• Sanders, H. (2019, 7 mei). Gesteenten. GEOLOGIE.NU. [1]
• de Haas, R. (2008). Sedimentaire gesteenten. expo-oer.nl. [2]