Kvartsitgeologi og anvendelser

Quartzite er en ikke-folieret metamorfisk rock der består mest af kvarts. Det er normalt en hvid til lysegrå klippe, men forekommer i andre farver, herunder rød og lyserød (fra jernoxid), gul, blå, grøn og orange. Klippen har en kornet overflade med sandpapirstruktur, men polerer til en glaseret glans.

Key Takeaways: Quartzite Rock

Quartzite dannes når ren eller næsten ren kvarts sandsten gennemgår opvarmning og tryk. Normalt skyldes dette tektonisk komprimering. Sandkornene af sandsten smelter og omkrystalliseres, cementeres sammen af silica.

Kvarzitarenit er mellemstadiet mellem sandsten og kvartsit. Arenit betragtes stadig som en sedimentær klippe, men det har et ekstremt højt kvartsindhold. Det er dog svært at identificere overgangen fra sandsten til kvartsit. Nogle geologer bruger udtrykket "kvartsit" til at henvise til metamorfe sten, der næsten udelukkende består af kvarts. Her identificeres kvartsit ved den måde, det brud på tværs af korngrænser, mens arenitbrud omkring dem. Andre geologer identificerer simpelthen "kvartsit" som en tæt cementeret sten, der findes over eller under et bånd af sedimentært kvartssten.

Quartzite består næsten udelukkende af siliciumdioxid, SiO₂. Hvis renheden er ca. 99% SiO₂, klippen kaldes orthquartzite. Ellers indeholder kvartsit almindeligvis jernoxid og kan indeholde spormængder af mineraler rutil, zirkon og magnetit. Kvartsit kan indeholde fossiler.

Quartzite har en Mohs hårdhed af 7, som kan sammenlignes med kvartsens og betydeligt hårdere end sandsten. Synes godt om glas og obsidian, bryder det med en conchoidal fraktur. Dens grove struktur gør det vanskeligt at finpudse til en fin kant. Under forstørrelse fremgår kvartsitens låsende krystalstruktur.

Kvartsitformer ved konvergente tektoniske pladegrænser. Konvergerende plader begraver sandsten og udøver kompression. Når grænsen foldes, bjerge opstår. Således findes kvartsit i foldede bjergkæder verden over. Mens erosion væder blødere sten væk, forbliver kvartsit, der danner toppe og klipper. Klippen kaster også bjergsider som skrig.

I USA kan du finde kvartsit i det østlige South Dakota, sydvest i Minnesota, Wasatch Range i Utah, Baraboo Range i Wisconsin, Central Texas, nær Washington, D.C., dele af Pennsylvania og bjergene i Arizona og Californien. Byen Quartzite i Arizona tager sit navn fra klippen i de nærliggende bjerge.

Quartzite forekommer i hele Det Forenede Kongerige, La Cloche-bjergene i Canada, Rhenish-massivet i det kontinentale Europa, Brasilien, Polen og Chimanimani-platået i Mozambique.

Quartzites styrke og sejhed egner sig til mange anvendelser. Knust kvartsit bruges i vejbyggeri og til jernbane-ballast. Det bruges til at fremstille tagsten, trapper og gulve. Når klippet er klippet og poleret, er klippen temmelig smuk og holdbar. Det bruges til at fremstille køkkenbordplader og dekorative vægge. Kvartsit med høj renhed bruges til fremstilling af silicasand, ferrosilicium, siliciumcarbid og silicium. Paleolitiske mennesker lavede undertiden stenværktøjer af kvartsit, skønt det var sværere at arbejde end flint eller obsidian.

Quartzite er en metamorfisk klippe, mens kvarts er en stollende klippe, der krystalliserer fra magma eller udfælder omkring hydrotermiske åbninger. Sandsten under pres bliver kvartsarenit og kvartsit, men kvartsit bliver ikke kvarts. Byggeindustrien komplicerer sagen yderligere. Hvis du køber "kvarts" til bordplader, er det faktisk et konstrueret materiale lavet af knust kvarts, harpiks og pigmenter og ikke den naturlige klippe.

En anden sten, der ofte forveksles med kvartsit, er marmor. Både kvartsit og marmor har en tendens til at være blegfarvet, ikke-folieret sten. På trods af at have et lignende udseende, er marmor en metamorf sten, der er fremstillet af omkrystalliserede carbonatmineraler, ikke silicater. Marmor er blødere end kvartsit. En fremragende test til at skelne mellem de to er at påføre lidt eddike eller citronsaft på klippen. Kvartsit er uigennemtrængelig for svag syretning, men marmor vil boble og beholde et mærke.

• Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrologi: Igneøs, sedimentær og metamorfisk (2. udgave). Freeman. ISBN 0-7167-2438-3.
• Gottman, John W. (1979). Wasatch kvartsit: En guide til klatring i Wasatch-bjergene. Wasatch Mountain Club. ISBN 0-915272-23-7.
• Krukowski, Stanley T. (2006). "Specialiserede silica-materialer". I Jessica Elzea Kogel; Nikhil C. Trivedi; James M. Barker; Stanley T. Krukowski. Industrielle mineraler & sten: råvarer, markeder og anvendelser (7 udg.). Society for Mining, Metallurgy and Exploration (U.S.). ISBN 0-87335-233-5.
• Marshak, Stephen (2016). Essentials of Geology (5. udgave). W. W. Norton & Company. ISBN 978-0393601107.