NGV-Geonieuws 166

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


April 2010, jaargang 12 nr. 1

Redactie: dr. W.M.L.(Willem) Schuurman

1024 Zilverzandexploitatie in Nederland
Auteur: dr. Willem M. L. Schuurman

Klik hier voor alle artikelen over Mineralen ! Klik hier voor alle artikelen over Sedimentologie !

Inleiding
Zilverzand, ook wel kwartszand of witzand genoemd is een fijnkorrelig, wit en uiterst zuiver zand met een laag ijzergehalte. Het kwartsgehalte (SiO2) is tenminste 98%.


Winning van zilverzand in zilverzandgroeve van Sigrano Nederland B.V. te
Heerlen.
[Foto Tjeerd Koopmans, DWW].

Daarom is het bijzonder geschikt als basisgrondstof voor de glasindustrie. Het vormt 60-65% van de glasmassa en wordt dan ook in grote hoeveelheden in deze industrie gebruikt. Daarnaast vindt het toepassing in de fijnkeramische industrie als grondstof voor porselein, de chemische industrie en in gieterijen. Het wordt bovendien toegepast in wasmiddelen, schuurmiddelen en lijmen. De totale behoefte aan zilverzand in Nederland is ongeveer 1 miljoen m3, waarvan ruwweg 50% wordt geďmporteerd.
De belangrijkste kwaliteitscriteria voor zilverzand zijn de percentages kwarts (SiO2) en aluminiumoxide (Al2O3) en het ijzergehalte (Fe2O3). Hoe meer kwarts, en hoe minder aluminiumoxide en ijzer, hoe zuiverder en beter. Daarnaast mag het zand geen korrels bevatten die grover zijn dan 2000 micrometer (2 mm). Voor de meeste glastoepassingen is de maximale korreldiameter 500 micrometer (0,5 mm). Ruw zilverzand uit de groeve kan door fysische en/of chemische behandeling aan kwaliteit winnen. Om zilverzand geschikt te maken als grondstof voor de industrie ondergaat het dan enkele bewerkingen, waarbij de nog aanwezige verontreinigingen verwijderd worden. Dit gebeurt door scheidingstechnieken zoals flotatie en magnetische separatie.

Voorkomens in Nederland

De huidige Nederlandse vindplaatsen van zilverzand liggen tussen Heerlen en Brunssum in het zuiden van Nederland.


Locatie kaart zilverzandgroeves in zuid Nederland en aangrenzende gebieden

Drie bedrijven zijn momenteel betrokken bij zilverzand exploitatie, te weten:
• Zilverzand Exploitatie Beaujean BV te Heerlerheide, die sinds 1914 zilverzand exploiteert, en ongeveer 150 kton/jaar produceert.
• Sigrano te Heerlen, die sinds 1970 de groeve Hekesenberg exploiteert, en ongeveer 180 kton/jaar produceert.
• De Groot & Zonen te Abdissenbosch, die sinds 1950 grind en zilverzand exploiteert en in 1989 ongeveer 135 kton/jaar produceerde.
Bovendien wordt er net over de grens in Duitsland (Nivelstein) en ook in België zilverzand gewonnen (Fig.2).

Geologie

De zilverzandafzettingen in Zuid Nederland en aangrenzende gebieden zijn gevormd in het Mioceen en zijn onderdeel van de Breda Formatie.


De belangrijkste voorkomens zijn in de Heksenberg ´Member´

De zanden zijn gevormd op de stranden en getijdenplaten langs de randen van het zuidelijke Noordzee Bekken gedurende het Midden Mioceen ( 10-15 miljoen jaren geleden). Het ontstaan van deze zanden met hun specifieke kwaliteiten ( goed gesorteerd, afgeronde korrels, kwartsrijk en bijzonder arm in additionele mineralen zoals aluminium, ijzer en zware mineralen) is nog steeds onderdeel van verhitte wetenschappelijke discussies. In dit verband is het de moeite waard om het artikel van prof dr. A.J. van Loon (2010) te lezen. Kort samengevat lijkt het volgende een aannemelijk ontstaansscenario:
• Het zand is afkomstig van goed verweerd moedergesteente in België en via kuststromen gesorteerd en gedeponeerd in een ondiepe kuststrook op stranden en in getijdengebieden zoals estuaria (bijv Heksenberg Member, zie Fig 1.)
• Vervolgens is er gedurende een periode van zeespiegeldaling een dikke laag organisch rijk materiaal op het zand afgezet ( Frimmersdorf bruinkool, zie Fig 1). Het is wel interessant om te vermelden dat deze relatief dunne bruinkoollagen in zuid Limburg naar het oosten toe snel dikker worden; 20-40 km oostwaarts zijn deze lagen meer dan 100m dik en werden en worden ontgonnen in enorme bovengrondse bruinkoolgroeves (Garzweiler, Frimmerdorf en Hambach.
• Regenwater filtert door de humusrijke lagen, wordt daardoor sterk aangezuurd, en dringt vervolgens de zandlaag binnen en lost allerlei mineralen zoals ijzer, aluminium maar ook zware mineralen op uit het zand.
• Het zand wordt steeds schoner en kwartsrijker en, als dit proces maar lang genoeg doorgaat en er voldoende humus aanwezig is, vormt uiteindelijk de typische zilverzandafzettingen.
Het warme, waarschijnlijk tropische klimaat in het Midden Mioceen heeft zeker een belangrijke rol gespeeld bij de extreme verwering van de zanden.

Verdere voorkomens in Nederland

Naast zuid Limburg zijn er nog een aantal potentiële voorkomens van zilverzandafzettingen in Nederland( Van der Meulen, 2010):
• Stramproy Formatie in Noord Brabant; deze zanden komen voor in de omgeving van Goirle, en bestaan voornamelijk uit aoelische afzettingen. Ze zijn Pleistoceen in ouderdom en komen aan of vlak aan het oppervlak voor
• Kiezelooliet Formatie in Noord Brabant en Noord Limburg; Deze formatie is Mioceen – Plioceen in ouderdom en is gevormd door rivierafzettingen van het zogenaamde pre-Rijn systeem. De zanden komen voor op een gemiddelde diepte van 16m en zijn 10-15m dik
• Oosterhout Formatie in Oost Gelderland en Overijssel; Deze formatie is Plioceen in ouderdom en is gevormd in een ondiep marien milieu. De zanden die van interesse zijn staan bekend als de Lievelde “Member” en zijn gevormd in een getijde omgeving. De gemiddelde diepte waarop ze aangetroffen worden in dit gebied ligt tussen de 10-50 m.

Referenties:
  • Van Loon, A.J., 2010. Unravelling the enigmas of the “silver sands” in the Dutch/German/Belgian border area. Netherlands Journal of geosciences –Geologie en Mijnbouw, 88-3, pag 133-145.
  • Van der Meulen, M.J. et al., 2010. Silica sand resources in The Netherlands. Netherlands Journal of geosciences –Geologie en Mijnbouw, 88-3, pag 147-160.
  • Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat-Dienst Weg- en Waterbouwkunde, 2004/5; Zilverzand in Nederland, geologische voorkomens, producteisen en Toetsingsprotocol. Publicatiereeks Grondstoffen 2004/5.Expertisecentrum Bouwstoffen, Rijkswaterstaat, Dienst Weg- en
  • Waterbouwkunde, Delft. 166 p.
  • DWW-2004-027 ISBN: 90-369-5560-2
  • Wikipedia; Zilverzand


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl