Zoals je wellicht al gemerkt hebt: geen twee stenen op onze aarde zijn hetzelfde. Elke steen heeft een unieke vorm, textuur of kleurenpalet. Bovendien kunnen stenen ons heel veel leren over onze aardbol en de processen die zich er af spelen. Waaruit bestaat deze steen precies? Hoe is hij ontstaan? En wat heeft hij allemaal meegemaakt totdat jij hem van de grond opraapte?

Als geologen de geheimen van stenen willen ontrafelen, is de steen eens goed bekijken en al zijn eigenschappen noteren de belangrijkste eerste stap. Dat heet “petrografie”, een ingewikkeld woord gebaseerd op het Griekse ‘petros’ (steen) en ‘grafein’ (schrijven). Letterlijk dus: schrijven over stenen. Er kunnen allerlei kenmerken beschreven worden van een steen. Denk maar aan de kleurvariaties, de grootte en vorm van de verschillende componenten, de mineralen waaruit de steen is opgebouwd, … Door al zijn observaties te combineren, kan de geoloog zich een goed idee vormen van de samenstelling van een steen en de oorsprong ervan.

Elke korrel of elk kristal in de steen kan individueel bekeken worden in een slijpplaatje, iets wat (meestal) niet mogelijk is met het blote oog. Korrels zijn hoekige of afgeronde fragmentjes, zoals de zandkorrels aan het strand, die met een soort natuurlijk cement aaneengekit zijn tot een gesteente. Er kunnen korrels van meerdere mineralen aanwezig zijn in één steen. De gedetailleerde informatie over de individuele korrels kan ons vaak iets vertellen over de afkomst van de korrels en de weg die ze aflegden voor ze gecementeerd werden tot de steen die je nu in je handen houdt. Kristallen daarentegen groeien ter plaatse in het gesteente, bijvoorbeeld in een langzaam afkoelend magma of omdat er vloeistof door het gesteente sijpelt dat kristallen laagje voor laagje doet groeien (denk maar aan stalactieten in een grot). De eigenschappen van kristallen leren ons veel bij over de omstandigheden waarin de kristallen groeiden.

Heel oude stenen hebben vaak een complexe geologische geschiedenis achter de rug. De steen is als het ware een dagboek van de aarde: alle processen en omstandigheden die de steen meemaakte tijdens zijn leven, zijn er in opgeslagen. Door dit stenen dagboek te lezen, kunnen we tot miljarden jaren teruggaan in de tijd en meer te weten komen over wat er toen op aarde gebeurde. Dit gebeurt door de petrografische beschrijvingen aan te vullen met verschillende geochemische analyses.

Tegenwoordig bestaan er machines en technieken die de ouderdom van een mineraal kunnen bepalen door met een laser kleine gaatjes (kleiner dan een tiende van één millimeter) te schieten in het slijpplaatje en vervolgens de concentraties van verschillende chemische elementen te meten. We kunnen ook de temperatuur en druk achterhalen van toen het kristal gevormd werd. Door veel stenen van een bepaald gebied uitgebreid te onderzoeken kan zo gereconstrueerd worden wanneer zich welke oceanen, gebergtes en vulkanen vormden, en hoe de continenten zich in de loop van miljoenen jaren verplaatsten over onze aardbol.

Raap je een handje zand op aan het strand of gewoon uit een putje in je achtertuin, dan zit dat gegarandeerd vol met heel wat mooie mineralen die je alleen onder de microscoop goed kan zien. Zo vind je in zand bijna altijd wel wat zirkoonkristallen. Zirkoon ken je misschien als goedkopere vervanger van diamant in juwelen. Het zirkoon in zand is maar zo’n 0,1 millimeter groot, jammer genoeg te klein voor juwelen… Het is wel één van de mineralen bij uitstek waarvan we de ouderdom kunnen bepalen. Uit metingen blijkt dat zirkonen in Vlaams zand zo’n 500 miljoen tot maar liefst tweeënhalf miljard jaar oud zijn! Zirkoon is immers een zeer sterk mineraal dat heel lang kan ‘overleven’. De oudste zirkonen in Vlaanderen zijn afkomstig uit de oeroude gesteenten van Scandinavië en werden veel recenter, in de afgelopen miljoenen jaren, bij ons afgezet via rivieren en de zee. De ‘jonge’ zirkonen van 500 miljoen jaar oud werden dan weer vanuit het zuiden aangevoerd, bv. uit gesteentemassieven in de Ardennen.