2.2.2 Macroscopische classificatie
2.2.2.1 Inleiding
Deze classificatie werd ontleend aan de Technische Voorschriften PTV 844 en werd met een pragmatisch doel opgemaakt door een werkgroep die hoofdzakelijk bestond uit geologen, actief in het domein van natuursteen en zijn toepassingen in de bouw1. De classificatie kwam tot stand in het kader van de activiteiten van het BUtgb2 op gebied van natuursteen en aan de hand van de nuttige raadgevingen en adviezen van BCCA3 en COPRO4 .
De hierna volgende classificatie deelt de gesteenten in vanuit een macroscopisch oogpunt. Ze verschilt dus van een commerciële of petrografische classificatie en beoogt voornamelijk de gesteenten die gebruikt worden in de bouwindustrie (wegennet en gebouwen). Saliene, fosfaathoudende, koolstofhoudende gesteenten e.d. worden dus niet in aanmerking genomen.
Ook deze macroscopische classificatie is gebaseerd op de drie grote groepen van gesteenten die hiervoor aan bod kwamen : magmatische gesteenten, metamorfe gesteenten en sedimentaire gesteenten.
Op macroscopisch niveau is ook de kleur een belangrijk criterium bij de keuze van de steensoort. Kleur is een relatief subjectief visueel begrip dat voor heterogene, geaderde en gelaagde gesteenten moeilijk anders bepaald kan worden dan vanuit een kwalitatief opzicht. Indien het gesteente een voldoende homogene kleur vertoont, kan deze volgens twee methoden bepaald worden :
- via een meting met een colorimeter5 bij de coördinaten L, a en b
- via een meting aan de hand van de Rock Color Chart6 .
| 1 | T. De Ruyver (COPRO), R. Van Rossum (ministère wallon de l’Equipement et des Transports), J.P. Cnudde (Rijksuniversiteit Gent), M. Briessinck (Vlaamse Gemeenschap), R. Dreesen et D. Lagrou (VITO-Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek), P. Bonmariage (BCCA), V. Netels et B. Misonne (Fédération belge des carrières de Pierre Bleue de Petit Granit), F. Tourneur (Pierres et Marbres de Wallonie), J. Elsen (KULeuven), D. Nicaise en F. de Barquin (Buildwise). |
| 2 | Belgische Unie voor de technische goedkeuring in de bouw. |
| 3 | Belgian Construction Certification Association. |
| 4 | Onpartijdige Intselling voor de Controle van de Bouwproducten. |
| 5 | DIN 6174 Farbmetrische Bestimmung von Farbabstanden bei Körperfarben nach der CIELAB-Formel. Berlijn, Beuth Verlag GmbH, januari 1979. |
| 6 | Geological Society of America, Boulder, Colorado. |
2.2.2.2 Magmatische gesteenten
Deze classificatie van magmatische gesteenten is een vereenvoudigde versie van de classificatie van Streckeisen, waarnaar ook de norm NBN EN 12670 verwijst. De classificatie gebeurt aan de hand van de hoeveelheid hoofdmineralen in het gesteente. Ze wordt niet alleen in de microscopie gebruikt om de verschillende mineralen precies te kwantificeren, maar ze is ook bruikbaar voor een macroscopische beschrijving aangezien de hoeveelheid en de aard van de voornaamste mineralen een variabel macroscopisch aspect aan de gesteenten verlenen.
Tabel 5 Macroscopische Indeling van magmatische gesteenten (of stollingsgesteenten).
Zo toont graniet bijvoorbeeld vaak een overwegend roze kleur (grijze en roze mineralen van grote omvang) met kleine zwarte mineralen, terwijl gabbro een donkere zwarte kleur heeft en dioriet een meer grijsachtige tint.
Onder de magmatische gesteenten onderscheiden we op macroscopisch niveau :
- dieptegesteenten (intrusieve gesteenten) ontstaan door langzame afkoeling
- ganggesteenten (of intermediaire gesteenten)
- vulkanische gesteenten (extrusieve gesteenten) ontstaan door relatief snelle afkoeling.
Men spreekt van een zuur magmatisch gesteente wanneer kwarts het dominerende mineraal is en van een basisch magmatisch gesteente wanneer het dominerende mineraal ijzer- en magnesiumhoudend is, zoals pyroxeen.
2.2.2.3 Sedimentaire gesteenten
Sedimentaire gesteenten zijn zeer gevarieerd aangezien ze 75 % van de landoppervlakte bedekken. Ze bestaan uit gedesintegreerde, verweerde en getransporteerde materialen, uit chemische precipitaties of uit materialen van gemengde oorsprong.
De classificatie uit tabel 6 houdt enkel rekening met de overheersende aard van het gesteente, en niet met de ontstaanswijze ervan. Het gaat dus voornamelijk om silicaatrijke (kwarts en silicaten zoals klei) of carbonaathoudende gesteenten.
Tabel 6 Macroscopische indeling van sedimentaire gesteenten.
In het geval van de silicaatrijke gesteenten die ofwel van detritische (siliciclastische) oorsprong zijn, ofwel ontstonden door (bio-)chemische precipitatie, houdt men bij de classificatie enkel rekening met de grote categorieën gesteenten die op de bouwmarkt voorkomen.
De classificatie van de carbonaathoudende gesteenten is niet alleen gebaseerd op de aan- of afwezigheid van dolomiet – een element dat van belang kan zijn voor de veroudering van de steen en zijn patina – maar ook op de aanwezigheid van detritische elementen (zoals kwarts en glauconiet).
Bij kalkstenen en dolomitische kalkstenen, wordt een onderscheid gemaakt op basis van drie criteria : de overvloedige aanwezigheid van macroscopisch herkenbare fossielen en oölieten (fossielhoudende kalksteen), de herkenbaarheid van de breccieachtige textuur of op basis van de aard van de steen (bv. chemische precipitatie bij travertijn en kalktuf). Voor fossielhoudende kalkstenen wordt telkens het dominerende fossiel vernoemd (bv. rijk aan crinoïden, schelpenfragmenten van brachiopoden of mollusken).
De norm NBN EN 12670 vermeldt de classificatie van Folk die vooral gebruikt wordt in een petrografisch kader (microscopische beschrijving). Deze classificatie kan echter ook aangewend worden bij een eenvoudig onderzoek met de loep (handlens).
De classificatie uit tabel 6 houdt geen rekening met bepaalde aspecten zoals de geologische ouderdom van het gesteente, hoewel dit nochtans een belangrijk criterium is voor sedimentaire gesteenten. In het algemeen neemt de intensiteit of het effect van de diagenese (consolidatie en/of cementatie) van een sedimentair gesteente toe met zijn geologische ouderdom. Een verhoging van de diagenese resulteert meestal in een compacter, harder en minder poreus gesteente.
Zo kan een poreuze Mesozoïsche witte steen zich in dezelfde 'rubriek' bevinden als een Paleozoïsche blauwe steen die harder en niet poreus is (bv. de Euvillesteen en de Petit Granit).
Toch zullen de kleur en vooral de technische kenmerken (volumieke massa, porositeit, druksterkte, enz. ) het onderscheid duidelijk maken.
In België zijn de uitgebate sedimentaire gesteenten hoofdzakelijk silicaat- of carbonaathoudend, van detritische, chemische (precipitatie of neerslag) of gemengde oorsprong. Je vindt er echter ook bioclastische (fossielhoudende) gesteenten.
2.2.2.4 Metamorfe gesteenten
Zoals reeds eerder vermeld, zijn de metamorfe fenomenen divers en complex en de bijhorende gesteenten zeer gevarieerd. Het spreekt dus vanzelf dat ook hun typologie en nomenclatuur bijzonder complex uitvallen.
Er werden al talrijke classificatiesystemen ontwikkeld op basis van de aanwezigheid van hoofdmineralen of secundaire mineralen (petrografische analyse). Aan de hand van deze systemen kan men de temperaturen en drukken op het ogenblik van de metamorfose definiëren. Voor het vergaren van dergelijke informatie is een gedetailleerde petrografische analyse noodzakelijk.
Fijnkorrelige metamorfe gesteenten (kleirijk van oorsprong) zoals fyllieten en kwartsfyllieten, hebben de bijzondere eigenschap in platen te kunnen gekloven worden (de schistositeit).
We hebben ook hier besloten alleen de meest voorkomende categorieën van metamorfe gesteenten te bespreken. Deze zijn macroscopisch eenvoudig te herkennen en zijn gebaseerd op de twee volgende minerale faciës met tegengestelde textuur : gefolieerde en niet-gefolieerde gesteenten.
Een gelijkaardige benadering werd voorgesteld in de Europese norm NBN EN 12670.
Voorbeelden van dergelijke gesteenten in België zijn de steen van Ottré, de ijzerhoudende schist van de Lienne, kwartsieten en quartzo-fylladen van Cambrium-Ordovicium ouderdom, …
Tabel 7 Macroscopische indeling van metamorfe gesteenten.