Toen België nog op de bodem van een tropische zee lag
Een reis naar ongeveer 350 miljoen jaar geleden, toen het huidige België dicht bij de evenaar lag en een warme, ondiepe zee de basis legde voor de Belgische Blauwe Hardsteen.
Wie vandaag een dorpel, vloer of gevelsteen uit Belgische Blauwe Hardsteen bekijkt, kijkt in werkelijkheid naar de versteende resten van een verdwenen tropische zee.
Het verhaal begint ongeveer 350 miljoen jaar geleden, tijdens het Onder-Carboon. De aarde zag er toen totaal anders uit. Europa bestond nog niet in zijn huidige vorm, de Atlantische Oceaan was nog niet geopend en de continenten lagen op andere plaatsen.
Ook het gebied dat later België zou worden, bevond zich duizenden kilometers zuidelijker. Het lag dicht bij de evenaar en was grotendeels bedekt door een warme, ondiepe zee. Op de zeebodem leefden zeelelies, koralen, brachiopoden, bryozoën, schelpdieren en talloze andere organismen met kalkrijke skeletten.
Na hun dood werden deze resten onderdeel van het sediment. Laag na laag werden kalkfragmenten, fossielen en fijne kalkmodder op de zeebodem afgezet. Onder invloed van begraving, druk en chemische processen ontstond uiteindelijk een compacte, fossielrijke kalksteen: de Belgische Blauwe Hardsteen.
België lag dicht bij de evenaar
Onze regio lag niet op haar huidige breedtegraad, maar in een warm tropisch gebied aan de rand van Laurussia.
Door de beweging van de aardplaten veranderde de ligging van de continenten voortdurend. Het gesteentepakket waaruit de Belgische Blauwe Hardsteen ontstond, werd gevormd toen onze regio zich veel zuidelijker bevond dan vandaag.
De ligging dicht bij de evenaar verklaart het tropische klimaat en de warme zee. In dergelijke omstandigheden konden kalkvormende organismen zich overvloedig ontwikkelen. Hun skeletten en harde delen bestonden grotendeels uit calciumcarbonaat, hetzelfde materiaal dat later een belangrijk bestanddeel van de kalksteen zou worden.
Belgische Blauwe Hardsteen is ouder dan de dinosauriërs, ouder dan de Alpen en ouder dan de Atlantische Oceaan.
Een warme, heldere en relatief ondiepe zee
De zeebodem was geen lege vlakte, maar een levend landschap vol organismen.
Zeelelies strekten hun armen uit in de stroming om voedseldeeltjes uit het water te filteren. Koralen vormden kolonies, brachiopoden lagen op of in het sediment en bryozoën bouwden fijne kalkstructuren.
Het water was helder genoeg om veel zonlicht door te laten. Tegelijk was de aanvoer van klei en zand vanaf het land beperkt. Daardoor werden de kalkrijke afzettingen niet voortdurend verdund door grote hoeveelheden ander sediment.
De omstandigheden bleven gedurende lange perioden gunstig. Daardoor konden zich dikke pakketten kalkrijk materiaal op de zeebodem verzamelen.
Een geologische reis van 350 miljoen jaar
Tussen de eerste afzetting op de zeebodem en de huidige ontginning liggen honderden miljoenen jaren natuurlijke processen.
Na het afsterven zonken de kalkrijke resten van zeeorganismen naar de bodem. Samen met fijne kalkmodder vormden ze dikke pakketten sediment. Nieuwe lagen bedekten de oudere afzettingen, waardoor druk en temperatuur geleidelijk toenamen.
Onder invloed van compactie en diagenese veranderde het losse sediment in harde kalksteen. Later werden de lagen door tektonische bewegingen opgeheven. Erosie verwijderde de bovenliggende gesteenten en bracht de kalksteen opnieuw dichter bij het aardoppervlak.
Vandaag wordt de Belgische Blauwe Hardsteen in Belgische groeves ontgonnen en met vakmanschap verwerkt tot duurzame toepassingen voor bouw, interieur, landschap en erfgoed.
De Belgische Blauwe Hardsteen binnen het Viséen
De Belgische Blauwe Hardsteen wordt algemeen in verband gebracht met kalksteenafzettingen uit het Onder-Carboon. Binnen deze periode neemt het Viséen een belangrijke plaats in.
Stratigrafie is de wetenschap die gesteentelagen onderzoekt en in tijd en ruimte rangschikt. Door fossielen, gesteentetypen en de onderlinge ligging van lagen te vergelijken, kunnen geologen bepalen wanneer en in welke omstandigheden een gesteente werd gevormd.
Niet iedere Belgische groeve ontgint exact dezelfde laag of gesteente-eenheid. Lokale verschillen in sedimentatie, latere vervorming en diagenese kunnen invloed hebben op kleur, fossielinhoud, structuur en technische eigenschappen.
De exacte stratigrafische toewijzing moet altijd per groeve en ontginningslaag worden bekeken. De specifieke geologie van de groeve van La Préalle wordt verderop afzonderlijk behandeld.
De fossielen vormen het gesteente zelf
De tekeningen in Belgische Blauwe Hardsteen zijn geen versiering, maar resten van organismen die miljoenen jaren geleden leefden.
Vooral zeelelies of crinoïden speelden een belangrijke rol. Hoewel hun naam anders doet vermoeden, zijn het geen planten. Ze behoren tot de stekelhuidigen en zijn verwant aan zeesterren en zee-egels.
Hun stelen bestonden uit opeengestapelde kalkschijfjes. Na de dood van het dier vielen deze stelen uiteen. De afzonderlijke fragmenten kwamen in grote hoeveelheden op de zeebodem terecht.
In een afgewerkt steenoppervlak zijn deze fragmenten zichtbaar als lichte cirkeltjes, streepjes en soms stervormige figuren. Daarnaast komen onder meer brachiopoden, koralen, bryozoën en schelpdieren voor.
Een gezoete plaat Belgische Blauwe Hardsteen kan duizenden afzonderlijke fossielfragmenten tonen. Geen twee platen hebben daardoor exact dezelfde natuurlijke tekening.
Een uitzonderlijke combinatie van omstandigheden
Een warme zee alleen was niet voldoende. Verschillende factoren moesten gedurende zeer lange tijd tegelijk aanwezig zijn.
De ligging nabij de evenaar zorgde voor een warm klimaat. De geringe waterdiepte liet zonlicht doordringen tot de bodem. Het rijke zeeleven produceerde onafgebroken kalkrijke skeletdelen.
De beperkte aanvoer van klei en zand vanaf het land zorgde ervoor dat de afzettingen relatief zuiver bleven. Tegelijk daalde de zeebodem langzaam genoeg om ruimte te blijven bieden voor nieuwe sedimentlagen.
Zo konden dikke pakketten fossielrijk kalksediment ontstaan zonder dat ze onmiddellijk boven water kwamen te liggen of door ander materiaal werden bedekt.
Het oorspronkelijke sediment bestond uit een mengsel van fijne carbonaatmodder en grotere bioklasten: fragmenten van kalkskeletten van mariene organismen.
Van sediment tot natuursteen
Het sediment op de zeebodem was aanvankelijk zacht, poreus en waterrijk.
Nieuwe sedimentlagen bedekten de oudere afzettingen. Door het gewicht van de bovenliggende lagen werden de onderste sedimenten samengedrukt. Water werd uit de poriën geperst en de deeltjes kwamen dichter bij elkaar te liggen.
Tegelijk circuleerde mineraalrijk poriewater door het sediment. Calciet sloeg neer tussen de korrels en werkte als een natuurlijk cement. Fossielfragmenten, kalkmodder en calcietcement groeiden geleidelijk samen tot een vaste massa.
Dit geheel van veranderingen na de afzetting noemen geologen diagenese. Het proces omvat onder meer compactie, cementatie, herkristallisatie en andere fysisch-chemische veranderingen.
Door dit proces ontstond een dichte, compacte en fossielrijke kalksteen. De oorspronkelijke biologische structuren bleven gedeeltelijk zichtbaar en geven de steen vandaag zijn unieke karakter.
Het Viséen binnen de geschiedenis van de aarde
De periode waarin de Belgische Blauwe Hardsteen ontstond, vormt slechts een klein onderdeel van de meer dan 4,5 miljard jaar lange geschiedenis van onze planeet.
Het Viséen behoort tot het Onder-Carboon, dat op zijn beurt deel uitmaakt van het Paleozoïcum. Tijdens het Paleozoïcum ontwikkelde het leven in de zee zich sterk en verschenen ook de eerste uitgebreide ecosystemen op het land.
De Belgische Blauwe Hardsteen ontstond lang vóór de dinosauriërs, die pas tijdens het Mesozoïcum verschenen. Ook de huidige continenten, gebergten en oceanen bestonden toen nog niet in hun huidige vorm.
De steen vormt daarmee een tastbaar geologisch archief van een zeer oud hoofdstuk uit de geschiedenis van de aarde.
Van tropische zeebodem tot natuursteen
- Het huidige België lag ongeveer 350 miljoen jaar geleden dicht bij de evenaar.
- Een warme, heldere en relatief ondiepe zee bedekte grote delen van onze regio.
- Zeelelies, koralen, brachiopoden, bryozoën en andere organismen produceerden grote hoeveelheden kalkmateriaal.
- Hun resten werden samen met kalkmodder laag na laag op de zeebodem afgezet.
- Begraving, compactie, cementatie en diagenese veranderden het sediment in een vaste, fossielrijke kalksteen.
- De fossielen zijn vandaag nog zichtbaar en vormen een wezenlijk onderdeel van de Belgische Blauwe Hardsteen.
De Belgische Blauwe Hardsteen is dus geen gewoon bouwmateriaal. Iedere plaat is een doorsnede door een verdwenen ecosysteem en bewaart tastbare sporen van honderden miljoenen jaren aardgeschiedenis.
Over het ontstaan van Belgische Blauwe Hardsteen
Hoe oud is Belgische Blauwe Hardsteen?
De kalksteen werd tijdens het Onder-Carboon gevormd en is ongeveer 350 miljoen jaar oud. De exacte ouderdom kan licht verschillen naargelang de geologische laag en ontginningszone.
Waarom bevat Belgische Blauwe Hardsteen fossielen?
De steen ontstond uit kalkrijke sedimenten en resten van organismen die op de bodem van een tropische zee leefden. Tijdens de verstening bleven veel van deze resten in het gesteente bewaard.
Zijn zeelelies werkelijk planten?
Nee. Zeelelies of crinoïden zijn dieren en behoren tot dezelfde grote diergroep als zeesterren en zee-egels.
Waarom lag België toen dicht bij de evenaar?
Aardplaten bewegen voortdurend. Het gesteentepakket waaruit de Belgische Blauwe Hardsteen ontstond, bevond zich tijdens het Onder-Carboon veel zuidelijker dan vandaag.
Wat betekent diagenese?
Diagenese is de verzamelnaam voor processen die los sediment na de afzetting veranderen in vast gesteente, waaronder compactie, cementatie en herkristallisatie.