De oorsprong van zand

Het ontstaan van een zand is een proces van miljoenen jaren. Zand ontstaat doordat rotsen slijten door wind, stromend water en ijs. Stukken gesteente vallen naar beneden en breken in stukjes. Na de winter komt het smeltwater van gletsjers en sneeuw van de berg naar beneden. Door de kracht van deze waterstroom worden de kleinere en lichtere stukken rots mee gesleurd waarbij deze opnieuw worden gekneusd en kleiner worden. Zo ontstaat er een spoor van door water meegevoerde rotsen en grote stenen, die ieder voorjaar weer opnieuw door het smelt- of regenwater verder worden meegesleept. Uiteindelijk hebben de stenen een grote afstand afgelegd en zijn zo klein geworden dat ze ook door normaal stromend water rollen. Door de wrijving van het water en de andere stenen worden de stenen langzaam kleiner, gladder en minder hoekig. De kleine stukjes die afbreken, zijn zand. Hoe dichter bij de zee des te langer de weg is die de stenen hebben afgelegd en des te fijner en ronder van vorm het zand is.  Zandkorrels kunnen ook van organische afkomst zijn (schelpen, koraal, forams).

Op basis van oorsprong kun je zand in drie grote hoofdgroepen onderverdelen.

1. Detritisch of a-biogeen zand
2. Biogeen zand
3. Antropogeen

1. Detritisch zand
Zand dat wordt gevormd door de mechanische en chemische afbraak van gesteente, net als silt en grind. Andere gebruikte termen zijn lithogeen, a-biogeen, terrigeen, vulkanisch, niet-organisch, mineraal- of donker zand. Bij bronnen van detritisch zand moet men denken aan de verwering van continentaal graniet of vulkanisch gesteente. Basalt is een vulkanisch gesteente dat veel voorkomt op eilanden in de oceaan, waar het hoofdzakelijk geërodeerd wordt door de zee (mariene erosie). De hydraulische werking van de golven kan bij hoge branding enkele tonnen druk per vierkante meter op de rotsachtige kusten uitoefenen. Zo vallen delen van de rots af, van enkele korrels tot enorme rotsblokken. Dit gebeurt zowel direct door het water, als indirect door de kracht die de golven op lucht uitoefenen. Deze lucht wordt in barsten en holten van het gesteente geperst en kan krachtig genoeg zijn om de omliggende rotsen te verbrijzelen.

Een derde bron van detritisch zand vindt men in de zee. Uit een klein schelpfragmentje, een stukje koraal of een korreltje silt ontstaat een zeer ronde, gladde zandkorrel door de neerslag van oververzadigd zeewater met opgelost calciumcarbonaat -waarschijnlijk als een reactie op het voortdurend nat worden en drogen van de korrels. Dit proces vindt plaats in ondiep, warm, tropisch oppervlaktewater. Als dieper, kouder oceaanwater naar de oppervlakte stroomt kan de neerslag van calciumcarbonaat veroorzaakt worden door verdamping en het verlies van koolstofdioxide (door verwarming en fotosynthese).

De ontstane oöiden lijken op minuscule parels, en zijn van binnen opgebouwd uit 'schillen' zoals een ui. Ze groeien door totdat ze zo groot zijn dat de getijdenstromen ze niet langer kunnen vervoeren. Zo ontstaan de zogenaamde neergeslagen zanden, ook wel oölitische of oöide zanden genoemd. Men vindt ze op de Bahama's, in de Perzische Golf, in de Rode Zee en op oostelijke continentale platen. In het Great Salt Lake in Utah bestaan de zanden voor het grootste deel uit calciumcarbonaat. In dit geval vormen zich oöiden rond propjes afval van een microscopisch kleine zoutwatergarnaal. De korrels die ontstaan zijn zacht en absorberend. Fossiele oöiden zijn onder andere opgegraven in België en Florida. 

2. Biogeen zand
Biogeen zand (bio: leven, geen: gemaakt door) is van een organische samenstelling en komt vooral uit de zee. Het kan zowel van dierlijke als van plantaardige afkomst zijn, en is door de aanwezige kalk vaak licht van kleur. De meest algemene bronnen van dit organische zand zijn de skeletoverblijfselen van zeeorganismen. Biogeen zand is onder andere afkomstig van de overblijfselen van Foraminifera; de lege schalen maken vaak de helft van alle zandkorrels op Hawaï uit. De meest voorkomende plantaardige bron is het restant van kalkalgen. Weekdieren zijn de bron van de vele schelpjes en schelpfragmenten in zand. Eendenmosselen zien eruit als schelpen, maar behoren niet tot de klasse van de weekdieren. Het zijn kreeftachtigen met een kalkhoudend skelet, waarvan de overblijfselen vaak in geringe mate in zanden voorkomen. Ook de skeletten van stekelhuidigen komen geheel of fragmentarisch in zand voor. Denk daarbij aan zeesterren, zee-egels en de op het Noordzeestrand vaak aangespoelde zeeklit.

Zand van (sub)tropische eilanden is vaak afkomstig van koraalriffen; de massieve kalkstenen structuren die opgebouwd zijn door zeeorganismen. Koralen halen hiervoor opgelost calciumcarbonaat uit het zeewater. Tropische koraalriffen ontstaan alleen in ondiepe, heldere, onvervuilde en warme wateren bij de kust. De aanwezigheid van 'koraalzand' duidt dus op een dergelijke situatie in de omgeving. Witte zandstranden bestaan voor een belangrijk deel uit de uitwerpselen van de koraaletende papegaaivis. In het zuiden van de Grote Oceaan liggen een paar roodkoraalzandstranden, voornamelijk afkomstig van het pijporgelkoraal dat oranjerode tot roodbruine resten achterlaat. Een overheersing van roze of oranje forams op sommige atollen heeft een lichtroze tot oranje tint van het zand tot gevolg. 

3. Antropogeen zand
Dit zand wordt gevormd door mijnbouw, productie, sloop en verwijdering, zoals afvalstortplaatsen en mijnafval.

Bron: o.a. Wikipedia