Innehåll
- Vad är kvartsit?
- Fysikaliska egenskaper hos kvartsit
- Var bildar kvartsit?
- Kvartsit som en Ridge-Former
- Hur namnet "kvartsit" används
- Hammer med försiktighet!
- Användningar av kvartsit
- Arkitektonisk användning
- Konstruktionsanvändning
- Tillverkningsanvändning
- Dekorativ användning
- Sten verktyg
kvartsit: Ett exemplar av kvartsit som visar dess konchoidala sprickor och granulära struktur. Exemplet som visas är ungefär två tum (fem centimeter) tvärs över.
Vad är kvartsit?
Quartzite är en icke-folierad metamorfisk rock som nästan helt består av kvarts. Det bildas när en kvartsrik sandsten förändras av metamorfismens värme, tryck och kemiska aktivitet. Dessa förhållanden omkristalliserar sandkornen och kiseldioxidcementet som binder dem samman. Resultatet är ett nätverk av sammankopplade kvartskorn med otrolig styrka.
Den sammankopplade kristallina strukturen hos kvartsit gör den till en hård, tuff och hållbar sten. Det är så tufft att det bryter igenom kvartskornen snarare än att bryta längs gränserna mellan dem. Detta är en egenskap som skiljer äkta kvartsit från sandsten.
Kvartsit under mikroskop: Ett exemplar av Bo Quartzite samlat nära södra Troms, Norge, observerats genom ett mikroskop i tunn sektion under tvärpolariserat ljus. Kvartskornen i denna vy varierar i färg från vit till grå till svart, och de bildar ett tätt sammanlåsande nätverk. Fotografi av Jackdann88, som används här under en Creative Commons-licens.
Fysikaliska egenskaper hos kvartsit
Kvarts är vanligtvis vit till grå i färgen. Vissa stenenheter som är färgade av järn kan vara rosa, röda eller lila. Andra föroreningar kan orsaka att kvartsit är gul, orange, brun, grön eller blå.
Kvartsinnehållet i kvartsit ger det en hårdhet på cirka sju på Mohs hårdhetsskala. Dess extrema seghet gjorde det till en favoritrock för användning som ett slagverktyg av tidiga människor. Dess conchoidala sprickor gjorde det möjligt att formas till stora skärverktyg som axelhuvuden och skrapor. Den grova strukturen gjorde det mindre lämpligt för att producera verktyg med fina kanter som knivblad och projektilpunkter.
Quartzite scree: En brant sluttning täckt med en instabil filt av kvartsitskriven. Scree är ett namn som används för resistenta bitar av trasigt berg som täcker en taluslutning. Detta foto togs nära Begunje na Gorenjskem, Slovenien. En Creative Commons-bild av Pinky sl.
Var bildar kvartsit?
De flesta kvartsitformer under bergsbyggnadshändelser vid konvergenta plattgränser. Där metamorfoseras sandsten till kvartsit medan den djupt begravs. Komprimeringskrafter vid plåtgränsen viks och stör stenarna och tjocknar skorpan till en bergskedja. Kvartsit är en viktig bergart i vikta bergskedjor över hela världen.
Ridge-Forming Quartzite: En klippning av Chimney Rock Formation i Catoctin Mountain Park nära Thurmont, Maryland. Catoctin Mountain är en del av Blue Ridge Mountains. Skorstenens klippformation bildar i detta område många av åsarna, draperar flankerna på bergen som skräp och består främst av kvartsit. Foto av Alex Demas, USA: s geologiska undersökning.
Kvartsit som en Ridge-Former
Kvartsit är en av de mest fysiskt hållbara och kemiskt resistenta bergarter som finns på jordytan. När bergskedjorna slitits ned av förvitring och erosion förstörs mindre resistenta och mindre hållbara stenar, men kvartsiten kvarstår. Därför är kvartsit så ofta berget som finns vid bergskedjans kammar och täcker deras flanker som ett skräpkull.
Kvartsit är också en dålig jordformare. Till skillnad från fältspatar som bryts ned för att bilda lermineraler, är väderutbrottet av kvartsit kvarts. Det är därför inte en bergart som bidrar bra till markbildning. Av den anledningen finns det ofta som utsatt berggrund med liten eller ingen jordtäcke.
Fuchsitisk kvartsit: Ett exemplar av kvartsit som innehåller betydande mängder grön fuchsite, en kromrik muskovite glimmer. Detta prov mäter ungefär 7 centimeter tvärs över och samlades upp från ett litet övergivet stenbrott där de flaggiga stenarna tillverkades och klipptes för användning som dekorativa stenar. Stenbrottet finns i Elmers Rock Greenstone Belt, Wyoming. Fotografi av James St. John, som används här under en Creative Commons-licens.
Hur namnet "kvartsit" används
Geologer har använt namnet "kvartsit" på några olika sätt, var och en med en något annan betydelse. Idag hänvisar de flesta geologer som använder ordet "kvartsit" till stenar som de anser är metamorfiska och består nästan uteslutande av kvarts.
Några geologer använder ordet "kvartsit" för sedimentära bergarter som har ett exceptionellt högt kvartsinnehåll. Denna användning faller utan fördel men förblir i äldre läroböcker och andra äldre publikationer. Namnet "kvartsarenit" är ett mer lämpligt och mindre förvirrande namn för dessa stenar.
Det är ofta svårt eller omöjligt att skilja kvartsarenit från kvartsit. Övergången av sandsten till kvartsit är en gradvis process. En enstaka stenenhet som Tuscarora Sandstone kanske helt passar definitionen av kvartsit i vissa delar av dess omfattning och kan bättre kallas "sandsten" i andra områden. Mellan dessa områden används namnen "kvartsit" och "sandsten" inkonsekvent och styrs ofta av vana. Det kallas ofta "kvartsit" när stenenheter över och under den är tydligt sedimentära. Detta bidrar till inkonsekvensen på de sätt som geologer använder ordet "kvartsit."
"Aventurine" Bitar av grönt, gult och rödaktigt orange "aventurin" från Indien. Dessa bitar av grov genomsnitt cirka 1 tum över och såldes för att tillverka tumlade stenar i en klipptumlare. Mycket av "aventurin" som säljs för lapidär användning är faktiskt kvartsit. Ofta uppvisar det ingen aventurescens.
Hammer med försiktighet!
Kloka geologer, som har minnesvärda erfarenheter av kvartsiter, slog dem med en stenhammare endast när det är nödvändigt. Om en nybruten bit behövs för undersökning, bryter de av ett litet utsprång med en lätt kran. Den lilla biten är vanligtvis mer än tillräckligt.
Slår inte kvartsit hårt med en stenhammare. Det är inte en bra idé. Om du måste, måste du vara säker på att du bär slitstarka skyddsglasögon, handskar, långa ärmar, långa byxor och robusta skor. Ett skarpt hammarslag stöter vanligtvis av. Den studsen kan orsaka skador. När berget bryts ger effekterna ofta gnistor och skarpa bitar av berg som rör sig med hög hastighet.
Var säker på att närliggande fältpartner varnas och säkert borta. Håll basen på dina skyddsglasögon med din fria hand innan du slår i berget. Det skyddar den nedre halvan av ansiktet mot gnistor och vassa flingor med hög hastighet. Du har blivit varnad.
Kvartsbänkskiva: En köksö-bänk gjord av kvartsit. I dimensionstenindustrin säljs en del kvartsit som "granit" eftersom i den branschen kallas allt hårt silikatrock ofta "granit." Bild copyright / Theanthrope.
Kvartspilhuvud: Kvartsit användes ofta som ett verktyg av tidiga människor. Det är tillräckligt hållbart för användning som slagverktyg som hammstenar. Det bryts med en conchoidal sprickor, vilket gjorde det användbart för verktyg med skarpa kanter, till exempel kol, axlar och skrapor. Även om det är väldigt svårt att knäppa, kunde vissa forntida människor knäppa det i knivblad och projektilpunkter. Bilden visar en kvartspilar som finns i Alabama. Om pilspetsen vrids under ett starkt ljus, producerar kornen i kvartsiten ett glittrande glans.
Användningar av kvartsit
Kvartsit har en mängd användningsområden inom konstruktion, tillverkning, arkitektur och dekorativ konst. Även om dess egenskaper är överlägsna många material som för närvarande används har konsumtionen alltid varit låg av olika skäl. Nedan sammanfattas användningen av kvartsit och några orsaker till att den undviks.
Arkitektonisk användning
Inom arkitektur har marmor och granit varit favoritmaterialet i tusentals år. Kvartsit, med en Mohs-hårdhet på sju tillsammans med större seghet, är överlägsen båda i många användningsområden. Det står bättre mot nötning i trappuppgångar, golvplattor och bänkskivor. Det är mer motståndskraftigt mot de flesta kemikalier och miljöförhållanden. Det finns i en rad neutrala färger som många föredrar. Användningen av kvartsit i dessa användningsområden växer långsamt när fler lär sig om det.
Konstruktionsanvändning
Quartzite är en extremt hållbar krossad sten som är lämplig för användning i de mest krävande applikationerna. Dess sundhet och nötningsbeständighet är överlägsen de flesta andra material.
Tyvärr begränsar samma hållbarhet som gör kvartsit till ett överlägset byggmaterial dess användning. Dess hårdhet och seghet orsakar hårt slitage på krossar, skärmar, lastbilar, skärverktyg, lastare, däck, spår, borrbitar och annan utrustning. Som ett resultat är användningen av kvartsit huvudsakligen begränsad till geografiska områden där andra aggregat inte är tillgängliga.
Tillverkningsanvändning
Kvartsit värderas som en råvara på grund av dess höga kiseldioxidinnehåll. Några ovanliga avlagringar har ett kiseldioxidinnehåll på över 98%. Dessa bryts och används för att tillverka glas, ferrosilikon, manganferrosilikon, kiselmetall, kiselkarbid och andra material.
Dekorativ användning
Kvartsit kan vara en mycket attraktiv sten när den är färgad av inneslutningar. Inklusioner av fuchsite (en grön kromrik mängd muskoviter glimmer) kan ge kvartsit en behaglig grön färg. Om kvartsiten är halvtransparent till genomskinlig, kan de platta flingorna av glimmer reflektera ljus för att ge ett glittrande lyster känt som aventurescence.
Material som visar den här egenskapen kallas "aventurin", ett populärt material som används för att producera pärlor, kabochoner, tumlade stenar och små ornament. Aventurin kan vara rosa eller röd när den är färgad med järn. Inkluderad dumortierite ger en blå färg. Andra inneslutningar producerar vit, grå, orange eller gul aventurin.
Sten verktyg
Kvartsit har använts av människor för att göra stenverktyg i över en miljon år. Det användes främst för slagverktyg, men dess conchoidala sprickor gjorde det möjligt att bryta det för att bilda vassa kanter. Trasiga bitar kvartsit användes för rå skärning och skärverktyg.
Kvarzit var inte det föredragna materialet för att producera skärverktyg. Flint, chert, jaspis, agat och obsidian kan alla knackas för att producera fina skärkanter, som är svåra att producera vid kvartsit. Kvarzit tjänade som en underlägsen ersättning för dessa föredragna material.