De oude Grieken wisten het al: steen is een prima bouwmateriaal. Waar houten kerken makkelijk in vlammen opgaan en lemen hutjes gemakkelijk met de grond gelijk worden gemaakt, kunnen tempels van marmer en kalksteen zonder moeite de tand des tijds doorstaan.

Gesteentekringloop

Natuursteen is een verzamelnaam voor alle stenen die op natuurlijke wijze zijn gevormd. Grof gezegd zijn er drie manieren waarop dat gebeurt: door vulkanisme (stollingsgesteenten), door sedimentatie (sedimentaire of afzettingsgesteenten) of door vervorming onder invloed van druk en temperatuur (metamorfe gesteenten). In feite is er sprake van een gesteentecyclus, waarbij de verschillende vormen kunnen in elkaar overgaan. Stollingsgesteenten kunnen bijvoorbeeld eroderen en de afzonderlijke mineralen kunnen vervolgens weer samenkitten tot een afzettingsgesteente. Wanneer dat afzettingsgesteente vervolgens diep in de aarde terecht komt, gaat het onder invloed van druk en temperatuur over in een metamorf gesteente.

Magma (1) kristalliseert (2) en zo ontstaan stollingsgesteenten (3). Die eroderen (4) en sedimenteren (5) waarna afzettingsgesteenten ontstaan (6). Vervolgens raken die begraven onder andere sedimenten (7) waardoor metamorfe gesteenten ontstaan (8) die bij grote hitte weer kunnen veranderen in magma (9).

Creative commons

En de Grieken waren niet de enigen die natuursteen gebruikten als bouwmateriaal. Al lijken asfalt en beton de laatste decennia de overhand te hebben genomen, toch is er nog voldoende natuursteen te herkennen in de stad. Hieronder de negen meest kenmerkende soorten, gerangschikt naar ontstaanswijze!

Stollingsgesteenten

De naam ‘rapakivi’ betekent ‘brokkelige steen’ of ‘rotte steen’ in het Fins.

Creative Commons

Rapakivigraniet

Herkomst: Finland. Ontstaan: graniet vormt binnen in vulkanen, wanneer magma uit het binnenste van de aarde omhoog borrelt en langzaam afkoelt. Daarbij stollen de verschillende chemische bestanddelen tot diverse mineralen en vormen met het blote oog zichtbare kristallen. Hoe langzamer de afkoeling, des te groter de kristallen. Uiterlijk: elk type graniet (zo ook rapakivi) heeft zijn eigen kenmerkende samenstelling en korrelgrootte. Voor het grootste deel bestaan granieten uit kwarts, veldspaat en mica. Kwartskristallen zijn te herkennen aan hun glasachtige, enigszins doorschijnende uiterlijk. Ook zijn ze opvallend hard: je kunt er zo mee in een mes krassen. Veldspaatkristallen zijn meestal langgerekt en kunnen in allerlei kleuren voorkomen, van wit, roze en rood tot donkergroen en zwart. Het zijn de veldspaten die de kleur van de steen grotendeels bepalen. Mica’s zijn glad, glimmend en zwart (biotiet) of bruin (muscoviet). Bij de rapakivigraniet zijn er naast lichtbruine en groenige veldspaten en mica’s ook nog andere donkere kristallen aanwezig, zoals hoornblende en magnetiet. Het donkere uiterlijk ziet er wat onfris uit, vandaar de naam: ‘rapakivi’ betekent ‘rotte steen’ in het Fins… Ouderdom: de rapakivigraniet behoort tot de oudste gesteenten ter wereld en is over het algemeen tussen de 2500 en 500 miljoen jaar oud (Proterozoïcum). Inmiddels vindt er geen vulkanisme meer plaats in Finland. Bijzonderheden: de naam ‘graniet’ is afgeleid van het Latijnse woord granum (korrel), vanwege het korrelige uiterlijk van de steensoort. Voorkomen: graniet is terug te vinden in allerlei gebouwen en bruggen. Rapakivigraniet wordt vaak gebruikt in de puien van winkelpanden.

In Nederland wordt basalt vaak gebruikt als bovenlaag van dijken (de zogeheten ‘armour’) om het geheel te beschermen tegen erosie.

Creative Commons

Basalt

Herkomst: Eifel. Ontstaan: niet alle magma stolt al in de vulkaan zelf. Wanneer magma in vloeibare vorm het aardoppervlak bereikt (als lava) stolt het zo snel dat er geen kristallisatie plaatsvindt. Wat rest is een grijs- tot bruinzwart gesteente: basalt. Uiterlijk: bij basalt kun je niet spreken van aparte soorten, zoals bij graniet het geval is. Vaak zitten er kleine gaatjes in de stenen: restanten van luchtbelletjes die in de stollende lava gevangen raakten en de basalt een wat sponsachtig uiterlijk kunnen geven. Stollend basalt kan bijzondere vormen aannemen. Zo ontstaan tijdens het afkoelen vaak krimpscheuren, wat resulteert in prachtige zeshoekige zuilen. Ouderdom: de Eifelbasalt, die in Nederland veel wordt gebruikt, is ruim 10.000 jaar oud (Pleistoceen – Holoceen). Bijzonderheden: basalt is slijtvast en stroef en daarom ideaal geschikt als anti-slipmateriaal. Voorkomen: traptreden, vloeren en dijken.

Huis gebouwd van tufsteen in de Duitse Eifel.

Creative Commons

Tufsteen

Herkomst: Eifel. Ontstaan: als magma veel luchtbelletjes bevat, spat het zodra het aan de oppervlakte komt uiteen in talloze druppeltjes. De druppeltjes koelen af en de as die vervolgens ontstaat kan verkitten tot tufsteen. Uiterlijk: lichtgele, -rode of -bruine steen. Lijkt op een poreuze vorm van zandsteen (zie onder), maar is lichter in gewicht en voelt scherper aan. Ouderdom: de Eifeltufsteen, die in Nederland veel wordt gebruikt, is net als de basalt zo’n 10.000 jaar oud (Pleistoceen – Holoceen). Bijzonderheden: geologen zijn het onderling niet eens over de classificatie van tuf. Sommigen noemen het een stollingsgesteente vanwege de vulkanische oorsprong, anderen beweren dat het een afzettingsgesteente uit de atmosfeer is. Voorkomen: vooral in kerken die in de Middeleeuwen zijn gebouwd; een voorbeeld is de Janskerk in Utrecht.

Sedimentaire gesteenten

Fossiel van struikvormig koraalrif in Belgisch hardsteen.

Annemieke van Roekel/De Vuurberg

Annemieke van Roekel/De Vuurberg

Belgisch hardsteen

Herkomst: Ardennen. Ontstaan: uit de kalkskeletjes van zeedieren, op de zeebodem. Uiterlijk: blauwzwarte gladde steen met daarin witte fossielen van zeelelies, koralen en schelpen. Ouderdom: 360 – 300 miljoen jaar geleden (Carboon). Bijzonderheden: Belgisch hardsteen behoort tot de meest gebruikte natuursteenvarianten en wordt ook wel ‘petit granit’ genoemd omdat de vele fossielen de steen een granietachtig uiterlijk geven. Voorkomen: vooral in stoepranden en oude herenhuizen.

Het Monument op de Dam bestaat uit travertijn en is bij de recente restauratie geimpregneerd met acrylhars om de kalk te beschermen tegen oplossing.

Creative Commons

Travertijn

Herkomst: warme, waterrijke gebieden met sterk kalkhoudend water (bijvoorbeeld Turkije). Ontstaan: travertijn vormt in poelen langs bergwanden. Als het kalkrijke water de berg uit komt stromen, zorgt de koele buitenlucht dat de opgeloste kalk wordt afgezet en horizontale travertijnlagen vormt. Uiterlijk: crèmekleurig, wit of okergeel, vaak zijn dunne laagjes te onderscheiden. Bijzonderheden: travertijn is, net als andere kalksteenvarianten, bijzonder verweringsgevoelig. Het Monument op de Dam in Amsterdam is gemaakt van travertijn en moest enkele jaren geleden gerestaureerd worden omdat de urine van wildplassers de kalk teveel had aangetast. Ook regenwater dat langs de zuil naar beneden sijpelt zorgt ervoor dat de kalk deels oplost. Onderaan de zuil wordt de kalk weer afgezet in de vorm van kleine stalactieten. Voorkomen: monumenten en gevels. Ook het Italiaanse Colosseum bestaat uit travertijn.

Creative Commons

Bentheimer zandsteen

Herkomst: Duitsland (net over de grens). Ontstaan: zandsteen ontstaat wanneer zand door de druk van bovenliggende bodemlagen wordt samengeperst en de afzonderlijke korrels verkitten. Uiterlijk: in zandsteen zijn de afzonderlijke korrels (max. 2 mm groot) vaak nog goed te herkennen. De steen is vaak gelig van kleur en bestaat grotendeels uit kwartsmineralen. Soms zijn er roestbruine vlekken (ijzeroxide) aanwezig. Ouderdom: 125 miljoen jaar geleden (Krijt). Voorkomen: onder andere de Martinitoren in Groningen, het Stadhuis in Delft en het Paleis op de Dam in Amsterdam zijn van Bentheimer zandsteen gemaakt. Het zandsteen dankt zijn naam aan het kasteel van Bad Bentheim in Duitsland dat met deze zandsteensoort is gebouwd.

Metamorfe gesteenten

Noorse fylliet wordt door steenhandelaren ook wel Noorse leisteen genoemd. Onterecht, want het heeft het een intensere metamorfose ondergaan dan leisteen. Fylliet is glad en glimmend en aan het oppervlak zijn kleine bultjes en streepjes te zien.

Michel Oprey & Beisterveld

Noorse fylliet

Herkomst: Noorwegen Ontstaan: sedimentaire gesteenten en stollingsgesteenten blijven niet altijd aan de oppervlakte; onder invloed van bovenliggende gesteentepakketten worden ze langzaam maar zeker de aardkorst ingedrukt. Enkele kilometers onder het aardoppervlak zijn temperatuur en druk zo hoog dat de daar aanwezige stenen veranderingen ondergaan, zowel wat vorm als wat chemische samenstelling betreft. Welk type metamorf gesteente vervolgens ontstaat, hangt af van het oorspronkelijke gesteente en van de druk en temperatuur. Uit kleisteen (dat uit verkitte kleideeltjes bestaat) ontstaat bij oplopende druk en temperatuur bijvoorbeeld achtereenvolgens leisteen, fylliet en schist. Uiterlijk: fylliet is te herkennen door een opvallende metallic glans en heeft een donkergrijze of donkerbruine kleur. Het gesteente is hard en vrij glad, met kleine ‘pukkeltjes’ aan de oppervlakte. Ouderdom: 540 – 490 miljoen jaar geleden (Cambrium). Voorkomen: gevels en stoepen.

Natuursteenbedrijf Van der Mijle

Alta-kwartsiet

Herkomst: Noord-Zweden Ontstaan: in kwartsieten zijn de kwartsmineralen uit zandsteen door de hoge temperatuur verkit tot een massief, keihard gesteente. Uiterlijk: Alta-kwartsiet heeft een donkere, glimmende, groengrijze tint en is redelijk egaal. Ouderdom: 800 miljoen jaar (Laat-Precambrium). Bijzonderheden: slijtvast en daarom vaak gebruikt als anti-slipmateriaal. Voorkomen: op de meeste NS-stations zijn de perrons en traptreden bekleed met Alta-kwartsiet.

Wagenings Natuursteenbedrijf

Marmer

Herkomst: Noord-Italië Ontstaan: marmer is metamorfe kalksteen, waarbij de afzonderlijke calcietmineralen aaneen zijn gegroeid en zelfs fossielen niet meer als zodanig herkenbaar zijn. Uiterlijk: egaalwit of lichtgetint. De donkere aders die je vaak in het marmer ziet, duiden op de aanwezigheid van bijvoorbeeld klei, zand of ijzer. Ouderdom: 251 – 200 miljoen jaar geleden (Trias). Voorkomen: vooral decoratieve vloeren, zuilen en gevels.

Zie ook:

• Over strandwallen en langs natuursteen (Geosites)
• Recensie De Geologische stad (Minerant)
• Fossielen tussen de hondenpoep (Kennislink)
• Er zit een ammoniet in de straat (de Volkskrant)
• De dood van een rivier (Noorderlicht – filmpje over stadsgeologie)