Vuursteen

In Boxmeer zijn op verschillende plaatsen vuurstenen werktuigen aangetroffen in de vorm van bijlen, pijlpunten, schabbers, messen enz.

Wat is vuursteen eigenlijk?

Vuursteen komt veel voor als onregelmatige knollen en als lagen in kalksteen en krijt, bijvoorbeeld in Zuid-Limburg. De knollen zijn tot enkele tientallen centimeters groot. Vuursteen is hard en glasachtig maar dof, en heeft een grijze tot bijna zwarte kleur.

Vuursteen is een vorm van kwarts, maar is cryptokristallijn. Dat betekent dat het uit heel kleine kwartskristalletjes bestaat, die we alleen met een elektronen- microscoop kunnen zien.

Het ontstaan van vuursteen

Vuursteen ontstaat in kalksteen op plaatsen die rijk zijn aan resten van kleine planten en dieren. De aanwezigheid van deze organische resten zorgt ervoor dat de silica, opgelost in het poriënwater van het gesteente, minder goed oplosbaar is en neerslaat. Dat is dan ook de reden dat we vaak kleine fossiele resten in vuursteen kunnen vinden, zoals schelpen en stekels van zee-egels.

Een vuurtje maken

Vroeger was vuursteen een belangrijke bron van vuur. Wanneer we met een hard voorwerp op de rand van een vuursteen slaan kunnen er kleine, gloeiende splintertjes afspringen. Met deze vonken, kunnen we een vuur maken door droog gras en takken aan te steken. Aan deze bijzondere eigenschap dankt vuursteen zijn naam.

Prehistorische werktuigen

De mens ontdekte al heel lang geleden dat voorsteen geschikt is voor het maken van werktuigen. Door met een steen op het harde, splinterige vuursteen te slaan, breken er schilfers af die een heel scherpe rand hebben. Deze scherpe rand bleek geschikt voor gebruik als schrapers, messen, pijlpunten en bijlen.

Ook de vuursteen in Zuid-Limburg is door de prehistorische mens gebruikt. Zo'n 5100 jaar geleden werd bij het plaatsje Rijckholt een vuursteenmijn gegraven. Deze mijn moet duizenden kilo's vuursteen hebben opgeleverd. Dat Zuid-Limburgse vuursteen in trek was, blijkt wel uit de archeologische vondsten van Limburgse vuursteenbijlen op verscheidene plaatsen in Duitsland, België en Nederland.Een andere plaats waar vuurstenen werktuigen zijn gevonden is de Belvédère groeve. Met hun 250.000 jaar zijn die veel ouder dan de werktuigen van Rijckholt. De vondsten in de Belvédère groeve vormen het oudste bewijs van menselijke bewoning in ons land.

In 1881 ontdekte de Belgische archeoloog Marcel de Puydt de prehistorische vuursteenmijn in Rijckholt. De mijn in de oostelijke dalwand aan de Maas was vermoedelijk de belangrijkste winplaats van vuursteen in Zuid-Limburg. De vuursteen komt voor in banken in de Kalksteen van Lanaye en werd vierduizend voor Chr. in het Neolithicum gedolven. De delvers gebruikten het om er gebruiksvoorwerpen voor de jacht en de vlees- en akkerbewerking van te maken. In heel Zuid-Limburg heeft vuursteenwinning in ongeveer tweeduizend mijnschachten plaatsgevonden. Waarschijnlijk heeft de vroegere mijnbouw daar in totaal zon twintig ton vuursteen opgeleverd. Dat was genoeg grondstof voor miljoenen gebruiksvoorwerpen. Uit archeologisch onderzoek bleek dat deze voorwerpen tot op honderden kilometers afstand, tot in Duitsland en Frankrijk, zijn verhandeld en gebruikt.

Prehistorische mijngang in de vuursteenmijnen van Rijckholt. In de pilaar is de ontgonnen vuursteenbank (Kalksteen van Lanaye) zichtbaar, © Felder en Bosch

Hedendaags gebruik van vuursteen

Tegenwoordig wordt vuursteen gebruikt voor de vervaardiging van schuurpapier, wegbedekking en voor het bekleden van trommels die zand of porseleinaarde malen. De ruwheid geldt daarbij als belangrijkste kwaliteitsparameter. Deze hangt af van de combinatie van hardheid en hoekigheid. De hardheid van natuurlijke materialen drukken we uit op een schaal van één (talk) tot tien (diamant).Vuursteen heeft op deze schaal een hardheid van zeven.

In verhouding tot de huidige marktvraag is de geologische voorraad aan vuursteen bijzonder groot. Tot een diepte van vijftig meter beneden het aardoppervlak bedragen deze vele miljoenen tonnen. Vuursteen winning vindt tegenwoordig plaats in twee groeven nabij Maastricht: ENCI en 't Rooth. Na de winning van het vuursteen wordt het vermalen tot verschillende grofheidsfracties. De Nederlandse vuursteenproductie bedraagt ongeveer tweeduizend ton per jaar.

Bij Vaals en Epen in Zuid-Limburg zijn grote vuursteenconcentraties te vinden. Dit zogenaamde vuursteen-eluvium ontstond toen het omringende gesteente werd opgelost.

In het Limburgse krijtlandschap kunnen we regelmatig aardlagen vinden, die rijk zijn aan vuursteenknollen. Waarom we die vuursteen altijd in lagen aantreffen, is niet helemaal duidelijk. De silica waaruit de vuursteen is opgebouwd, is waarschijnlijk afkomstig van organismen. Zo hebben sommige sponzen naalden die rijk zijn aan silica. Dat er in Limburg vuursteen is te vinden, weten we al heel lang. In de Belvédère groeve zijn vuurstenen werktuigen gevonden van 250.000 jaar oud. Het zijn de oudste bewijzen van menselijke bewoning in Nederland.

Het eluvium

Bij Vaals en Epen vinden we echter een enorme concentratie vuursteenknollen in leem. Van een gelaagdheid in banken is hier geen sprake. Dat komt doordat de kalksteen waarin oorspronkelijk de vuursteenbanken zaten door de werking van water geheel is opgelost. Alleen de onoplosbare delen, in dit geval de vuursteen, is achtergebleven. Dit proces is enigszins te vergelijken met de vorming van keivloeren in woestijnen. Hier wordt het zand tussen de keien niet opgelost, maar weggeblazen. Wat overblijft is, net als bij Vaals en Epen, een veld met grote brokken steen.

De leem tussen de vuursteenknollen is verrassend rijk aan microfossielen. Als we de leem in water oplossen en vervolgens zeven, houden we een hele collectie fossieltjes over. Zo kunnen we hier prachtige voorbeelden vinden van de sponsnaalden, die als grondstof voor de vorming van het vuursteen hebben gediend.