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.orgKwarts var. “roze amethist”
El Choique Mine, Pehuenches Dept, Neuquén Prov, Argentinië
Kwarts is een mineraal dat in vele – zo niet alle – kleuren voorkomt. Witte, roze, rode, oranje, gele, groene, blauwe, violette – alles kan en er bestaat zelfs zoiets als regenboogkwarts. Vele daarvan krijgen daarbij nog een eigen variëteitsnaam, zeer tot ongenoegen van puristen die alles liever op één hoop gegooid zien. Persoonlijk heb ik geen bezwaar tegen dergelijke manier van onderscheid – het maakt het complexe geheel wat overzichtelijker, tenminste zolang daarbij duidelijk wordt gesteld dat het om een variëteitsnaam gaat en geen eigenlijk mineraal. “Kwarts var. amethist” is voor mij OK, maar kortweg “amethist” is te kort door de bocht.
Maar daar eindigt het verhaal helaas niet: soms worden minieme onderscheiden opgevoerd, die de zaak er echt niet duidelijker op maken. Een typisch voorbeeld daarvan is bij roze gekleurde kwarts, waarvoor tot voor kort twee variëteitsnamen in circulatie waren (momenteel zijn dat er zelfs drie, zoals je verder zult lezen). Je hebt namelijk zowel rozenkwarts (E: rose quartz – D: Rosenquartz) als roze kwarts (E: pink quartz – D: Rosaquarz), genoemd naar respectievelijk de welbekende bloem uit het geslacht Rosa en de kleur roze. Tussen die twee zijn wel degelijk fundamentele verschillen, niet in het minste wat het mechanisme van de kleurvorming betreft.
Rozenkwarts is de variëteit die we doorgaans kennen als doorzichtige massa’s van dooreengegroeide anhedrische kristallen (euhedrische kristallen ervan zijn uitermate zeldzaam). Het komt wijd verspreid voor, vaak in enorme massa’s. Er werd lang geloofd dat de roze kleur hier afkomstig is van ingebouwd Ti4+ dat door natuurlijke ioniserende straling werd omgezet naar Ti3+: Rudolf Rykart voerde dit mechanisme nog altijd op in zijn bekende “Quarz-Monographie” van 1989. Het is pas in 2001 dat Goreva et al (ref 1) konden aantonen dat de kleur hier het resultaat is van ingesloten nanovezels met een breedte van 0,1 tot 0,5 micrometer. De vezels werden fysisch geïsoleerd en identificatie wees uit dat het om een materiaal ging dat sterk aanleunt bij dumortieriet - een (boro)silicaat met BO3 -groepen. Helemaal identiek is het echter niet: zowel de FTIR als de Raman spectra vertoonden consistente kleine verschillen met die van echt dumortieriet.
Roze kwarts daarentegen is zeldzaam (en duur!) en komt voor als mooie, euhedrische kristallen. Hier is de kleur te wijten aan kleurcentra die via natuurlijke bestraling werden geïnduceerd en die te wijten zijn aan aluminium en fosfor, die zelf silicium in de kristalstructuur vervangen.
Maar daarmee is de kous nog niet af, want in 2017 duikt in een mineralenbeurs in het Braziliaanse Teofilo Otoni een tot dan toe nog onbekende derde soort roze gekleurde kwarts op onder de vorm van uitermate goedgevormde euhedrische kristallen in geodes die afkomstig zijn uit de El Choique mijn in Argentinië (zie foto). De roze kleur is onmiskenbaar maar zelfs al op zicht verschillend van die van rozenkwarts of van roze kwarts. In 2020 wordt door Rainoldi et al hiervoor een verklaring gegeven in een bijdrage “Pink Amethyst from El Choique” (ref 2). Zij concluderen in de eerste plaats dat het om een variëteit van kwarts var. amethist gaat, op basis van het optisch spectrum. Dit vertoont een dominante absorptieband rond 550 nm, vergelijkbaar met een analoge dominante band bij kwarts var. amethist. Beide banden zijn significant verschillend van die van zowel rozenkwarts als roze kwarts, die zich eerder rond 500, respectievelijk 525nm situeren. De kleurvorming bij kwarts var. amethist is gebaseerd op de aanwezigheid van Fe4+ in de kristalstructuur. Over hoe dit daar terechtkomt bestaan verschillende complexe theorieën, maar vereenvoudigd kan gesteld worden dat het gevormd wordt door in de kristalstructuur ingebouwd Fe3+ dat door natuurlijke ioniserende bestraling omgezet wordt naar Fe2+ en Fe4+ volgens het schema
Scheikundig gezien noemt men een dergelijke reactie, waarbij tussen twee identieke atomen een electron wordt uitgewisseld – zodat het ene gereduceerd en het andere geoxideerd wordt – een dismutatie of een disproportionatie. Maar er is meer aan de hand: in de kwarts van El Choique zijn ook duidelijk microscopische hematietinsluitsels (tot 3 micrometer) aanwezig. Het is dus in zekere zin een hematoïde kwarts met heel kleine concentraties van het sterk rood kleurende hematiet. Rainoldi et al bestempelen daarom deze nieuwe kwartsvariëteit als “a purplish pink quartz, given additional red colouring by microscopic hematite inclusions”. Hier treden dus simultaan twee kleurmechanismen op die allebei hun oorsprong vinden in de aanwezigheid van ijzer: dat van kwarts var. amethist en dat van hematoïde kwarts. Daarom bedenken ze deze nieuwe variëteit dan ook met de nieuwe naam “pink amethyst”, waarbij een lichtpaarse amethistkleur een roderoze overtoon krijgt door aanwezig hematiet. Wetenschappelijk gezien kan ik hun redenering hierbij wel volgen, maar persoonlijk vind ik dergelijke naamgeving weinig geslaagd en uitermate verwarrend: “amethist” is voor mij indicatief voor violet of purper en daar moet het maar bij blijven.
Maar ongelukkige naamgeving of niet: kwarts van El Choique is effectief een uniek materiaal, dat tot nog toe van geen andere locatie bekend is. Dat in de Patagonische vlakte in westelijk Argentinië met kwarts beklede geodes voorkomen was lokaal eerder al bekend uit de verhalen van geologen en avonturiers. Maar het was pas in 2013 dat een expeditie uitgerust door Andrés Oteiza – een mineralenhandelaar uit Buenos Aires – die ook effectief lokaliseerde. Kort daarna vormt Oteiza een vennootschap met Lucas Di Martino: samen bekomen ze de vergunning om de geodes te ontginnen en daarmee was het startschot voor de El Choique mijn gegeven. Stel je daarbij echter vooral niet te veel voor: “mijn” betekent hier niets meer dan een uitgebreid areaal dat bezaaid is met enkele honderden sedimentaire bedden waaruit de geodes worden “geoogst”. Normaliter – en gelukkig voor de zoekers – komen ze geconcentreerd in clusters voor: eens je er eentje vindt zit je goed voor een hele reeks. Ze zitten vrij losjes in het geërodeerde matrixgesteente, waaruit ze met een eenvoudige hamer zonder noemenswaardige beschadiging kunnen los getikt worden. De streek is een volslagen steenwoestijn: er is dagen in de omtrek geen enkele nederzetting en alle materiaal – inclusief water - moet met mankracht ingedragen worden. Het verzamelen beperkt zich tot campagnes van enkele weken en is beperkt tot het droog seizoen want de enige toegang tot de streek is via een droge rivierbedding. De mijn is genoemd naar de choique, de lokale Mapuche term voor de in de streek inheems voorkomende nandoe: een grote loopvogel, het Zuidamerikaanse equivalent van de Afrikaanse struisvogel en de Australische emoe. Over de eerste twee jaren werd een totale productie gerealiseerd van 22 ton geodes. Na een eerste introductie op de Braziliaanse markt in 2017 werden ze in 2018 voorgesteld in Tucson en in 2019 op de beurs van Denver - hetzelfde jaar dat ik de eerste exemplaren zag op de beurs van Sainte-Marie.
De meeste geodes meten tussen vier en twaalf centimeter – slechts zelden worden grotere exemplaren (tot 50 cm) gevonden. Langs de buitenkant zien ze er ruw en knobbelig uit – zo’n beetje het uitzicht van een bloemkool. De wand is opgebouwd uit lagen chalcedoon of jaspis en is rood gekleurd - net als het matrix gesteente - door het in de regio overvloedig voorkomende hematiet. Er worden zowel massieve als holle geodes gevonden: de eerstgenoemde worden gebruikt voor het vervaardigen van decoratieve, roze gekleurde objecten zoals de bekende geslepen eieren. Bij holle geodes vind je aan de binnenkant voornamelijk goed gekristalliseerde kwarts waarvan de kleur varieert tussen roze, roodachtig oranje en wit – uitzonderlijk ook lichtpaars met een magenta tint. Occasioneel bevatten de geodes buiten kwarts ook nog doorgaans goed gekristalliseerde calciet, bariet, celestien en analciem, maar geen van deze mineralen komt gekristalliseerd in het matrixgesteente voor. De kwartskristallen worden niet bijster groot, hoogstens enkele centimeter. De typische habitus is ofwel een cluster van hexagonale piramides, rechtstreeks op de chalcedoonmatrix ofwel een hexagonaal prisma beëindigd door een combinatie van eerste en tweede orde romboëders.
Het exemplaar van de foto (130 x 105 x 50 mm, een onderdeel van een grotere geode) kocht ik op de beurs van Sainte Marie 2022. De individuele kwartskristallen bereiken maximaal anderhalve centimeter en ze vertonen de beide hierboven vermelde habitussen. Ze zijn doorzichtig, zeer scherp afgelijnd en de kleur is wat je van een typische “roze amethist” mag verwachten.
Momenteel is kwarts var. “roze amethist” van El Choique nog vrij moeilijk op de markt te vinden en de huidige prijzen zijn dan ook nog navenant. Dat wil echter niet noodzakelijk zeggen dat het echt zo zeldzaam is: wat momenteel wordt aangeleverd zou gerust wel eens de top van de spreekwoordelijke ijsberg kunnen zijn. Buiten de huidige vindplaats kunnen er in het schier eindeloze Patagonië ook nog andere gelijkaardige zijn: het partnership Oteiza - di Martino hebben alvast een tweede claim gevestigd op een nieuwe locatie met de naam Collí Curá en dat zullen ze wel niet zonder reden hebben gedaan. Bovendien beperkt de huidige exploitatie met enkel hamer en beitel zich noodgedwongen nog tot de toplaag van El Choique: wie weet welke verrassingen het inzetten van gemechaniseerd graafmateriaal hier in de toekomst nog zal brengen?
Ondertussen is voor dit nieuw materiaal ook al een nieuwe variëteitsnaam opgedoken: “strawberry quartz”. Aardbeienkwarts dus … like it or not!
Ref 1: J.S. Goreva, C. Ma, G.R. Rossman – American Mineralogist, 86 (2001), pp 466-472
Ref 2: A.L. Rainoldi, G.R. Rossman, L. Di Martino, A Oteiza – Mineralogical Record, 51 (2020), pp 293-303)
