Kvarcīta iežu ģeoloģija un izmantošana

Kvarcīts parasti ir balts vai pelēks, un tam ir graudains izskats. jxfzsy / Getty Images

Kvarcīts ir nefoliāts metamorfiskais iezis kas galvenokārt sastāv no kvarca . Parasti tas ir balts vai gaiši pelēks akmens, bet tas ir arī citās krāsās, tostarp sarkanā un rozā (no dzelzs oksīda), dzeltenā, zilā, zaļā un oranžā krāsā. Iezim ir graudaina virsma ar smilšpapīra tekstūru, bet nopulēta līdz stiklveida spīdumam.

Galvenās atziņas: kvarcīta akmens

• Kvarcīts ir ciets, nelapots metamorfisks iezis, kas veidojas siltuma un spiediena ietekmē uz smilšakmeni.
• Parasti akmens ir balts vai pelēks, bet tas ir arī citās gaišās krāsās. Tam ir graudaina, raupja virsma. Palielinājums atklāj kvarca kristālu mozaīku.
• Tīrs kvarcīts pilnībā sastāv no silīcija dioksīda, bet parasti tajā ir dzelzs oksīds un mikroelementi.
• Kvarcīts visā pasaulē sastopams salocītās kalnu grēdās pie saplūstošām plātņu robežām.

Kā veidojas kvarcīts

Kvarcīts veidojas no tīra vai gandrīz tīra kvarca smilšakmens iziet apsildi un spiedienu . Parasti to izraisa tektoniskā saspiešana. Smilšakmens smilšu graudi kūst un pārkristalizējas, sacementēti kopā ar silīcija dioksīds .

Kvarcīta arenīts ir starpposms starp smilšakmeni un kvarcītu. Arenīts joprojām tiek uzskatīts par nogulumiežu iezi, taču tajā ir ārkārtīgi augsts kvarca saturs. Tomēr ir grūti noteikt pāreju no smilšakmens uz kvarcītu. Daži ģeologi lieto terminu “kvarcīts”, lai apzīmētu metamorfos iežus, kas sastāv gandrīz tikai no kvarca. Šeit kvarcīts tiek identificēts pēc tā, kā tas plīst pāri graudu robežām, savukārt arenīts saplīst ap tiem. Citi ģeologi vienkārši identificē 'kvarcītu' kā cieši cementētu iezi, kas atrodas virs vai zem nogulumiežu kvarca iežu joslas.

Kvarcīta sastāvs

Kvarcīts gandrīz pilnībā sastāv no silīcija dioksīda, SiO_divi. Ja tīrība ir aptuveni 99% SiO_divi, iezi sauc par ortkvarcītu. Pretējā gadījumā kvarcīts parasti satur dzelzs oksīdu un var saturēt nelielu daudzumu minerālu rutila, cirkona un magnetīta. Kvarcīts var saturēt fosilijas.

Īpašības

Kvarcītam ir a Mosa cietība 7, kas ir salīdzināms ar kvarcu un ievērojami cietāks par smilšakmeni. Patīk stikls un obsidiāns , tas pārtrauc ar a konhoīdu lūzums . Tā rupjā tekstūra apgrūtina noslīpēt līdz smalkai malai. Palielinot, kļūst redzama kvarcīta bloķējošā kristāla struktūra.

Palielinātā plānā kvarcīta daļā ir redzama tā mineraloģija. Jackdaan88

Kur atrast kvarcītu

Kvarcīts veidojas pie saplūstošām tektonisko plātņu robežām. Saplūstošās plāksnes aprok smilšakmeni un izdara saspiešanu. Kad robeža salocās, kalni rodas . Tādējādi kvarcīts ir atrodams salocītās kalnu grēdās visā pasaulē. Kamēr erozija noņem mīkstākus akmeņus, paliek kvarcīts, veidojot virsotnes un klintis. Klints arī piekrastē kalnu malas kā grēda.

Kvarcīta klintis ieskauj Oberonas ezeru Tasmānijā, Austrālijā. Whitworth Images / Getty Images

Amerikas Savienotajās Valstīs jūs varat atrast kvarcītu Dienviddakotas austrumos, Minesotas dienvidrietumos, Vasačas grēdā Jūtā, Baraboo grēdā Viskonsīnā, Teksasas centrālajā daļā, netālu no Vašingtonas, daļās Pensilvānijas, kā arī Arizonas un Kalifornijas kalnos. Kvarcīta pilsēta Arizonā savu nosaukumu ieguvusi no klints tuvējos kalnos.

Kvarcīts sastopams visā Apvienotajā Karalistē, La Cloche kalnos Kanādā, Reinas masīvā kontinentālajā Eiropā, Brazīlijā, Polijā un Mozambikas Chimanimani plato.

Lietojumi

Kvarcīta izturība un stingrība ir piemērota daudziem lietojumiem. Sasmalcinātu kvarcītu izmanto ceļu būvē un dzelzceļa balastam. To izmanto jumta dakstiņu, kāpņu un grīdas segumu izgatavošanai. Griežot un pulējot, akmens ir diezgan skaists, kā arī izturīgs. To izmanto virtuves darba virsmu un dekoratīvu sienu izgatavošanai. Augstas tīrības pakāpes kvarcītu izmanto silīcija smilšu, ferosilīcija, silīcija karbīda un silīcija ražošanai. Paleolīta laikmeta cilvēki dažreiz izgatavoja akmens instrumentus no kvarcīta, lai gan to bija grūtāk apstrādāt nekā kramu vai obsidiānu.

Kvarcīts pret kvarcu un marmoru

Kvarcīts ir metamorfisks iezis, savukārt kvarcs ir magmatisks iezis, kas kristalizējas no magmas vai izgulsnējas ap hidrotermālās atveres . Smilšakmens zem spiediena kļūst par kvarca arenītu un kvarcītu, bet kvarcīts nekļūst par kvarcu. Būvniecības nozare šo lietu vēl vairāk sarežģī. Ja jūs pērkat 'kvarcu' darba virsmām, tas patiesībā ir inženierijas materiāls, kas izgatavots no sasmalcināta kvarca, sveķiem un pigmentiem, nevis no dabīgā akmens.

Vēl viens iezis, ko parasti sajauc ar kvarcītu, ir marmors. Gan kvarcīts, gan marmors mēdz būt bālas krāsas, nelapots akmens. Neskatoties uz līdzīgu izskatu, marmors ir metamorfisks iezis, kas izgatavots no pārkristalizētiem karbonātu minerāliem, nevis silikātiem. Marmors ir mīkstāks par kvarcītu. Lielisks tests, lai atšķirtu abus, ir ieziedēt nedaudz etiķa vai citrona sulas. Kvarcīts ir necaurlaidīgs pret vāju skābes kodināšanu, bet marmors burbuļos un saglabās pēdas.

Avoti

• Blats, Hārvijs; Treisija, Roberts J. (1996). Petroloģija: magnētiskā, nogulumiežu un metamorfā (2. izdevums). Frīmens. ISBN 0-7167-2438-3
• Gotmens, Džons V. (1979). Wasatch kvarcīts: ceļvedis kāpšanai Wasatch kalnos. Vasača kalnu klubs . ISBN 0-915272-23-7.
• Krukovskis, Stenlijs T. (2006). 'Speciālie silīcija dioksīda materiāli'. In Džesika Elzea Kogela; Nikhils C. Trivedi; Džeimss M. Bārkers; Stenlijs T. Krukovskis. Rūpnieciskie minerāli un ieži: preces, tirgi un lietojumi (7. izd.). Kalnrūpniecības, metalurģijas un izpētes biedrība (ASV). ISBN 0-87335-233-5.
• Māršaks, Stīvens (2016). Ģeoloģijas pamati (5. izdevums). W. W. Norton & Company. ISBN 978-0393601107.