Zout en gips
steenzout - gipsgroeves - zoutmeren - zoutwinning - evaporieten
Als bij een waterlichaam zoals bijvoorbeeld een binnenzee meer water verdampt dan dat er wordt toegevoerd dan worden de erin aanwezige mineralen zoals zouten en gips meer geconcentreerd. Als deze concentratie een bepaalde grens overschrijdt, dan kunnen deze niet meer in opgeloste vorm in het water aanwezig blijven. Ze gaan kristallen vormen die vervolgens op de bodem neerslaan. Doordat niet alle mineralen in het water van dezelfde soort zijn en ze ook niet allemaal dezelfde oplosbaarheid hebben, zullen ze niet op hetzelfde moment neerslaan. Als ze goed oplosbaar zijn, zullen ze eerder neerslaan dan wanneer ze niet goed oplosbaar zijn. Zo slaat steenzout (haliet) pas neer als ongeveer 90% van het zeewater is verdampt terwijl gips dat al doet bij verdamping van 70% van het water. Gesteenten die op deze manier als gevolg van indamping op de bodem van een waterlichaam neerslaan, noemen we evaporieten.
 |
| Afbeelding 1. Steenzout uit Polen. De speld (als maatstaf voor de grootte) is drie centimeter lang. |
Voor het neerslaan van steenzout ofwel haliet (natriumchloride; NaCl) hebben we een droog en warm klimaat nodig. Onder die omstandigheden kan namelijk voldoende water verdampen. Bovendien moet het waterlichaam, bijvoorbeeld die hiervoor genoemde binnenzee, voldoende maar niet helemaal afgesloten zijn van grotere waterlichamen zoals open zeegebieden in de omgeving. Als namelijk teveel nieuw zeewater binnenstroomt, kan de 90%-concentratie die nodig is voor het neerslaan niet gehandhaafd worden. Als daarentegen helemaal geen nieuw zeewater binnenstroomt, is er ook geen toevoer van nieuw zout. Dit zou betekenen dat het pakket zout op de bodem op een gegeven moment niet dikker zou kunnen worden.
 |
| Afbeelding 2. Maquette van de briquetage-techniek zoals deze te zien is in de Alte Saline Bad Reichenhall in Duitsland (links). Het landschap met zoutmoerassen en zoutpoelen bij Marsal in Frankrijk (rechts). |
Steenzout uit de geologische perioden Perm en Trias komt in Nederland en Duitsland maar ook daarbuiten uitgebreid in de bodem voor. Doordat dit gesteente een aantal bijzondere eigenschappen heeft, kan het relatief dicht tot aan de oppervlakte doordringen. Op grotere diepte gedraagt steenzout zich als een taai vloeibare massa. Bovendien heeft het in tegenstelling tot de omringende gesteenten een dichtheid die constant is en die dus niet met het vorderen van de diepte toeneemt. Doordat het taai vloeibaar en lichter dan die omringende gesteenten is, probeert het zich een weg naar boven te zoeken. Op plaatsen waar breuken in de bodem voorkomen, kan dit ook lukken. Daar ontstaan dan zogenaamde zoutpijlers. Als alleen maar verdikkingen ontstaan en het zout niet door de bovenliggende lagen heen breekt dan spreken we van zoutkussens. Door het vermogen van het zout om op te stijgen, kunnen we het plaatselijk al op enkele tientallen meters onder de oppervlakte tegenkomen terwijl de basis van deze zoutpakketten zich op drie tot vier kilometer diepte bevindt.
 |
| Afbeelding 3. Zoutpannen bij Villa Real in Portugal (links). Zoutwinning met zouthopen op Bonaire (rechts). |
Hoewel zout (natriumchloride) in de natuur in de bodem als steenzout voorkomt, wordt het niet alleen daar voor allerlei doeleinden gewonnen. Zoutwinning vindt sinds prehistorische tijden ook al plaats door middel van verdamping van zouthoudend water. Bekend zijn de zoutwaterbronnen, zoutmoerassen en onder andere de rivier de Seille met zijn behoorlijk zouthoudende water bij Marsal in het Franse Lotharingen. Het hoge zoutgehalte wordt veroorzaakt door zout dat op deze plaats 200 miljoen jaar geleden in lagunes is afgezet en dat nu dicht bij de oppervlakte voorkomt. Bij Marsal werd al sinds 800 voor Christus door middel van de briquetage-techniek zout gewonnen. Door in aardewerken potten pekel te verhitten en na verdamping nieuwe pekel toe te voegen, kreeg men uiteindelijk een met zout gevulde pot. De briquetage-techniek is trouwens niet uniek voor Marsal; hij werd in diezelfde tijd ook al elders toegepast, bijvoorbeeld bij Bad Frankenhausen in de omgeving van Halle in Duitsland en in het Nederlands-Belgische kustgebied waar men gebruik maakte van het water van de Noordzee dat zo'n 3,5% zout bevat.
 |
| Afbeelding 4. Houten boortoren in Twente waarmee naar steenzout werd geboord (links). Later vervingen kleine houten huisjes de boortorens in Twente (rechts). |
Zout kan ook gewonnen worden door indamping uit zeewater. Deze methode wordt bijvoorbeeld toegepast in de kustgebieden van de Middellandse Zee en in Bretagne aan de kust van de Atlantische Oceaan. Bij deze methode laat men via een stelsel van kanalen bij vloed het zeewater in zogenaamde zoutpannen (verdampingsbassins) lopen waarna verdamping kan plaatsvinden en uiteindelijk zout overblijft. Ook op vele plaatsen elders ter wereld komen we zoutpannen tegen, onder andere op het Caraïbische eiland Bonaire. Het zout werd daar in saliñas (natuurlijke zoutpannen; zoutpoelen en zoutmeren) vanaf de 17e eeuw met inzet van slaven gewonnen. Vanaf de 19e eeuw werden er kunstmatige zoutpannen aangelegd. Tegenwoordig vindt er nog steeds zoutwinning plaats.
 |
| Afbeelding 5. Diversiteit van gips (Baden-Württemberg - Duitsland). De speld is drie centimeter lang. |
Tenslotte kennen we het winnen van zout uit veen. In gebieden waar dit veen door de zee overspoeld is geweest, is het rijk aan NaCl. Door het veen te verbranden, kon het zout eruit vrij komen. Dit proces staat bekend als selnering of zelnering.
 |
| Afbeelding 6. Diversiteit van gips (Thüringen - Duitsland). De speld is drie centimeter lang. |
Voor het neerslaan van gips geldt ongeveer hetzelfde verhaal als voor steenzout. Het slaan alleen eerder neer, maar ook hiervoor hebben we een hoge verdamping en dus een droog en warm klimaat nodig. Gips wordt vooral gewonnen voor toepassingen in de bouw en de geneeskunde.
 |
| Afbeelding 7. Verlaten gipsgroeves bij Döggingen in het Zwarte Woud (links) en bij Nüxei in de Harz (midden en rechts) in Duitsland. |
 |
| Afbeelding 8. Gips in verlaten groeve in de omgeving van Nordhausen (links en midden) en geologische orgelpijpen in gipsgroeve bij Osterode (rechts) in Duitsland. |
Evaporieten komen we ook tegen in zogenaamde zoutmeren. Als het water in een zoutmeer helemaal verdampt, blijft een zoutvlakte over. Het Great Salt Lake in de Verenigde Staten is een voorbeeld van zo'n zoutmeer. Aan de randen ervan treffen we zoutvlakten aan. In het gebied van de Sahara worden zulke zoutmeren sjotts genoemd. Bekend is het Sjott el-Djerid in Tunesië dat meestal voor een belangrijk deel opgedroogd is.
 |
| Afbeelding 9. Zoutmeren en zoutvlaktes. Links en midden in Tunesië (Sjott el-Djerid) en rechts in Turkije. |
Tekst: Jan Weertz
Foto's: Jan en Els Weertz