Zand

"Ik spaar zand" is een goede manier om de lachers op de hand te krijgen. 
Opmerkingen als: "ik heb nog een zandbak" of "is mijn vogelkooi ook goed?" zijn je deel. Er blijkt echter voor de nietsvermoedende leek een wereld open te gaan bij het bestuderen van zandkorrels.

Olivijnzand. fractie 122 - 263 mu. Strand Papakolea, Hawaii. Foto Alice Krull-Kalkman

Bij het woord ZAND denken de meeste Nederlanders het eerst aan het gele strand- en duinzand van onze kust. Dit bestaat uit kleine, ronde korrels van minder dan één millimeter in doorsnede, die voor het grootste deel uit een doorzichtig, glasachtig, hard materiaal bestaan: kwarts. Bij nadere inventarisatie blijken er echter veel meer soorten zand te bestaan. Naast de ronde zeezanden zijn er ook hoekige rivierzanden, berghellingzanden en gletsjerzanden en ronde, matte woestijnzanden. De herkomst van het zand bepaalt de kleur en samenstelling. In vulkanische gebieden vind je vaak zwarte zanden, bijvoorbeeld bij Napels, de Canarische eilanden, IJsland of Hawaiï. Wit strandzand kan bestaan uit kalkkorreltjes van afgesleten koraalriffen en schelpen. Andere voorbeelden van kleuren in zand zijn rode, ijzerbevattende zanden in vele woestijnen, wit gipszand in White Sands in New Mexico, groene zanden en er is zelfs blauw-lila zand. 

Wat is er aan zand te beleven?

Maar er is meer aan zand te beleven dan alleen de kleur. Zand is voor de geoloog bijvoorbeeld een hulpmiddel om een idee te krijgen over de gesteenten die in het oorsprongsgebied aan de dag treden, over de verwering die bij de afbraak tot zand heeft plaatsgehad en over de omstandigheden waaronder dit sediment uiteindelijk werd afgezet. Natuurlijk leveren al zulke gegevens ook voor de amateur-geoloog interessante kennis op. Zeker kan deze van de vakman leren waarop gelet moet worden om zoveel mogelijk profijt te hebben van het gevonden materiaal. 

Concentraties van zwarte magnetiet en ilmeniet, aan de rand veel granaat, op de Plage des Souzeaux, Ile de Noirmoutier, Vendee, Frankrijk. Foto: Piet Stemvers

Erosie: kleiner en ronder

Aan het begin van de weg van oorsprongsgebied naar afzettingsplaats - zeg maar van een Alpengletsjer naar Scheveningen - staan verwering van het harde gesteente en erosie. Het gebarsten en in stukken gebroken afbraakmateriaal wordt getransporteerd via de zwaartekracht: stenen rollen van een helling omlaag. In een dal, onder bereik van een rivier, krijgt stromend water er vat op. Hoe groter de kracht van het water, hoe groter de stenen die verplaatst kunnen worden, maar door schuren en botsen worden de brokken steeds verder verpulverd. 
Snelstromende rivieren hebben vaak een bedding van grind. 
Uiteindelijk, in de benedenloop van de rivier, zullen nog zand en klei de bodem van de bedding uitmaken. 
Is het materiaal eenmaal in zee beland dan zullen de getijdestromingen en de branding de rest doen en voor verder vervoer van de korrels zorgen.
Verkleining en sortering van de korrels - we denken nu aan zand, dat volgens de definitie binnen de grootte van 2 tot 0,05 mm valt - gebeurt in de brandingszone. 


Kijk eens naar de branding

In de zee liggen de afbraakproducten van het achterland door elkaar, de samenstelling is afhankelijk van de gesteenten die in het achterland voorkomen. Voor de Rijn zijn dit zowel magmatische, metamorfe als sedimentaire gesteenten, die veelal kwartsrijk zijn. Sommige gesteentevormende mineralen zijn niet resistent, bv. biotiet. Het resultaat is een zand dat voor het overgrote deel door kwartskorrels is gevormd. Wie er een handje van pakt ziet maar hier en daar een donkerder korrel. Maar er zijn plaatsen waar de donkere en zware mineralen sterk

Strandzand bij paal 19 op Ameland. Hier zijn de zware mineralen sterk aangerijkt. Wit, kwarts. Zwart, magnetiet en ilmeniet. Rose, granaat. Geel, epidoot. Oranje, stauroliet. Dofbruin, leukoxeen. Foto, Piet Stemvers

geconcentreerd voorkomen. De zee blijkt dan een perfecte mechanicus en met de hulp van aanlandige wind sorteert hij in de brandingszone de zandkorrels met grote precisie naar grootte en zwaarte. Hierdoor kunnen op het strand duidelijk zichtbare donkere zones van zware mineralen voorkomen. Je ziet dan bijvoorbeeld dat het overigens lichte strandzand een rose kleur heeft, met zwarte sliertjes hier en daar. 
Hoe dat komt? De oplopende golven van de branding brachten rose granaatkorrels en zwarte ilmeniet en magnetiet op het strand, bij stormen zelfs heel hoog, en de aflopende waterbeweging kon wel de grove kwartskorrels, maar niet alle fijnere zware mineraalkorrels weer even snel afvoeren. Deze zware mineralen bleven daarom achter en concentraties ervan waren het gevolg. Concentraties van zwaar zand worden ook aan de Nederlandse kust gevonden, o.a. bij Petten, Kijkduin en Ameland. Behalve granaat en de zwarte ertsmineralen ilmeniet en magnetiet komen in het donkere zand van Ameland wel zo'n 20 verschillende mineralen voor, zoals: toermalijn, epidoot, titaniet, stauroliet, rutiel, leucoxeen (verweerde ilmeniet), distheen, spinel, augiet, zirkoon. Ze zijn niet allemaal donker, maar wel zwaar.
Niet alleen aan de Nederlandse kust, maar om allerlei landen en eilanden, zelfs aan meerkusten en langs rivieren met zandige oevers, overal worden zware en lichte mineralen van zand gescheiden waar de omstandigheden samenwerken. Een belangrijke factor is een hoog energieniveau: stroming en wind moeten de scheiding van de beschikbare mineralen een handje helpen. 
Dat dit helpen ook echt gebeurt bewijst de afbeelding van de Atlantische Oceaankust langs de Médoc (Zuid-Frankrijk), waar het zwart ziet van de magnetiet.

Tot nog toe hebben we het alleen maar over de mineralen in zand gehad. 
Maar ook fossieltjes zijn erin te vinden, zoals zeeëgelstekels en -plaatjes, kleine bryozoën en brachiopoden, minuscule maar wondermooie foraminiferen.
En dat zand niet alleen wordt vervoerd in stromend water maar ook door de wind bewijzen de duinen aan de kust en de barchanen in de woestijn.
Woestijnzand is trouwens door het tegen elkaar schuren van de korrels onder invloed van de wind vaak dof en sterk afgerond.
Rivierzand daarentegen is doorgaans hoekig. Dit maakt het zo geschikt voor het maken van zandbeelden op het strand. Kastelen van afgerond droog strandzand rollen nu eenmaal vlug uit elkaar, dat weet een kind. 

Het strand bij st. Amilie, Medoc, Frankrijk. Hier is geen vulkaan in de buurt, maar wel de Atlantische ocean, die veel magnetiet heeft aangevoerd. Foto: Piet Stemvers

Strandzand van Jaya pura, Irian Jaya, Indonesië, met hoofdzakelijk foraminiferen. Fractie 930 - 1940 mu. Foto: Alice Krull-Kalkman

Zand verzamelen - een grenzenloze hobby

Er zit dus meer in zand dan je zou denken. 
De zandverzamelaars, die zand uit alle uithoeken van de wereld verzamelen, bezitten een fantastisch kleurenpalet aan zandmonsters, opgeborgen in kleine doosjes, zakjes of glazen flesjes. Naast de hobby van het verzamelen op zich (zo veel mogelijk monsters uit zoveel mogelijk landen), zijn er verschillende invalshoeken mogelijk. De determinatie van zandkorrels, waarvoor een goede microscoop met polarisatieaanpassing en doorzettingsvermogen nodig zijn. Het zoeken en determineren van foraminiferen in zand. Of een combinatie van mineralen en fossielen. Ook kun je verzamelen naar herkomst, bv. vulkanische zanden, woestijnzanden, eilandzanden, afzettingen in Nederland. Vervolgens kun je je verdiepen in de eigenschappen van deze deelverzamelingen.
Onder de microscoop zie je pas hoe mooi zand kan zijn. Deze beelden kun je proberen vast te leggen door middel van fotografie. Dit brengt wel de nodige problemen met zich mee, maar een mooie foto of dia is toch een stimulans om door te zetten. 

Goede raad: niet duur

Als je wilt weten hoe je het beste een verzameling zanden aan kunt leggen, of als je, behalve een goede loep (want die heb je zeker nodig) wilt weten welk gereedschap je bij de diverse bewerkingen nodig hebt, kun je bij de Werkgroep Zand terecht, die bij de aanloopmoeilijkheden met goede raad kan helpen. De Werkgroep Zand is onderdeel van de Stichting Geologische Aktiviteiten (Stichting GEA) en houdt zich bezig met het bestuderen van zand en aanverwante onderwerpen onder deskundige leiding, het ontplooien van nieuwe initiatieven waarin zand centraal staat en het verzamelen en uitwisselen van monsters.
Elk jaar worden één of meer excursies georganiseerd; regelmatig zijn er lezingen tijdens de Zand-middagen.

Voorzitter 
Anneke de Jong-Pluijmers
Fazantenkamp 527
3607 DD Maarsen
telefoon: 0346 568553
e-mail: Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken.

Penningmeester
Nynke Posthuma
De Hoorn 2
1188 HH Amstelveen
telefoon: 020 6403867
e-mail: Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken.

De werkgroep staat open voor GEA-donateurs met interesse in zand. 
De bijeenkomsten zijn afwisselend in Maarssen-Dorp en Harmelen, ongeveer één keer per twee maanden.

In theorie en in de praktijk zullen allerlei zanden aan bod komen uit vele streken van de wereld. Het is de bedoeling om zanden te leren herkennen onder de microscoop mede door determinatie van gidsmineralen, waarvoor een referentiecollectie is samengesteld.