kwarcyt

Informacje o mieście o podobnej nazwie można znaleźć w Quartzsite w Arizonie .
Kwarcyt zawierający ciemniejsze pasma fengitu i chlorytu pochodzący z doliny Maurienne we francuskich Alpach
Kwarcyt może mieć ziarnistą, szklistą powierzchnię przypominającą papier ścierny

Kwarcyt to twarda, niefoliowana skała metamorficzna , która pierwotnie była czystym piaskowcem kwarcowym . Piaskowiec przekształca się w kwarcyt w wyniku ogrzewania i ciśnienia, zwykle związanego z kompresją tektoniczną w pasach górotwórczych . Czysty kwarcyt jest zwykle biały do ​​szarego, chociaż kwarcyty często występują w różnych odcieniach różu i czerwieni ze względu na różne ilości hematytu . Inne kolory, takie jak żółty, zielony, niebieski i pomarańczowy, wynikają z innych minerałów.

Termin kwarcyt jest czasami używany w odniesieniu do bardzo twardych, ale niezmienionych piaskowców , które składają się z ziaren kwarcu dokładnie spojonych dodatkowym kwarcem. Taka skała osadowa została opisana jako ortokwarcyt , aby odróżnić ją od kwarcytu metamorficznego, który jest czasami nazywany metakwarcytem , ​​aby podkreślić jego metamorficzne pochodzenie.

Kwarcyt jest bardzo odporny na wietrzenie chemiczne i często tworzy grzbiety i odporne szczyty wzgórz. Prawie czysta krzemionka zawarta w skale zapewnia niewielką ilość materiału dla gleby ; dlatego grzbiety kwarcytu są często nagie lub pokryte jedynie bardzo cienką warstwą gleby i niewielką (jeśli w ogóle) roślinnością. Niektóre kwarcyty zawierają wystarczającą ilość wrażliwych na warunki atmosferyczne minerałów zawierających składniki odżywcze, takich jak węglany i chloryty , aby utworzyć gliniastą, dość żyzną, choć płytką i kamienistą glebę.

Kwarcyt był używany od czasów prehistorycznych do produkcji narzędzi kamiennych. Obecnie wykorzystuje się go do produkcji kamienia dekoracyjnego, jako kruszywo przy budowie autostrad oraz jako źródło krzemionki do produkcji krzemu i związków krzemu.

Charakterystyka i pochodzenie

Kwarcyt to bardzo twarda skała złożona głównie z mozaiki kryształów kwarcu. Ziarnista, przypominająca papier ścierny powierzchnia ma szklisty wygląd. Niewielkie ilości wcześniejszych materiałów cementujących, tlenku żelaza, krzemionki, węglanu i gliny, często migrują podczas rekrystalizacji, powodując powstawanie smug i soczewek w kwarcycie. Aby skała metamorficzna została sklasyfikowana jako kwarcyt przez Brytyjską Służbę Geologiczną , musi zawierać co najmniej 80% objętości kwarcu.

Kwarcyt jest powszechnie uważany za materiał pochodzenia metamorficznego. Kiedy piaskowiec poddawany jest działaniu dużej temperatury i ciśnienia związanego z regionalnym metamorfizmem, poszczególne ziarna kwarcu rekrystalizują wraz z wcześniejszym materiałem cementującym. Większość lub całość oryginalnej tekstury i struktur osadowych piaskowca zostaje wymazana w wyniku metamorfizmu. Zrekrystalizowane ziarna kwarcu są mniej więcej równej wielkości, tworząc tzw. teksturę granoblastyczną, a także wykazują oznaki wyżarzania metamorficznego, podczas którego ziarna stają się grubsze i uzyskują bardziej wielokątną teksturę. Ziarna są tak ściśle ze sobą powiązane, że gdy skała pęka, pęka przez ziarna, tworząc nieregularne lub muszlowe pęknięcie.

Geolodzy odkryli już w 1941 roku, że niektóre skały wykazują makroskopowe cechy kwarcytu, mimo że nie uległy metamorfizmowi pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury. Skały te zostały poddane jedynie znacznie niższym temperaturom i ciśnieniom związanym z diagenezą skał osadowych, ale diageneza scementowała skałę tak dokładnie, że konieczne są badania mikroskopowe, aby odróżnić ją od kwarcu metamorficznego. Termin ortokwarcyt służy do odróżnienia takiej skały osadowej od metakwarcytu powstałego w wyniku metamorfizmu. Rozszerzając termin ortokwarcyt czasami był bardziej ogólnie stosowany do dowolnego arenitu kwarcowego cementowanego kwarcem . Ortokwarcyt (w wąskim znaczeniu) często składa się z 99% SiO2 z bardzo niewielkimi ilościami tlenku żelaza i śladowych minerałów, takich jak cyrkon , rutyl i magnetyt . Chociaż zwykle występuje niewiele skamieniałości , zachowana została pierwotna tekstura i struktury osadowe .

Typowa różnica między prawdziwym ortokwarcytem a zwykłym piaskowcem kwarcowym polega na tym, że ortokwarcyt jest tak silnie cementowany, że będzie pękał w poprzek ziaren, a nie wokół nich. Jest to wyróżnienie, które można dostrzec w tej dziedzinie . Z kolei rozróżnienie ortokwarcytu od metakwarcytu polega na rozpoczęciu rekrystalizacji istniejących ziaren. Linię podziału można poprowadzić w miejscu, w którym naprężone ziarna kwarcu zaczynają zastępować się nowymi, nienaprężonymi, drobnymi ziarnami kwarcu, nadając fakturę zaprawy które można zidentyfikować w postaci cienkich skrawków pod mikroskopem polaryzacyjnym. Wraz ze wzrostem stopnia metamorfizmu, dalsza rekrystalizacja powoduje powstanie tekstury piankowej , charakteryzującej się wielokątnymi ziarnami spotykającymi się na potrójnych złączach, a następnie tekstury porfiroblastycznej , charakteryzującej się grubymi, nieregularnymi ziarnami, w tym niektórymi większymi ziarnami ( porfiroblastami ).

Występowanie

Opuszczona kopalnia kwarcytu w Kakwa Provincial Park , Kolumbia Brytyjska, Kanada

W Stanach Zjednoczonych formacje kwarcytu można znaleźć w niektórych częściach Pensylwanii, w rejonie Waszyngtonu, we wschodniej Dakocie Południowej, w środkowym Teksasie , w południowo-zachodniej Minnesocie , w parku stanowym Devil's Lake w paśmie Baraboo w stanie Wisconsin , w paśmie Wasatch w Utah , w pobliżu Salt Lake City w stanie Utah oraz odporne grzbiety w Appalachach i innych regionach górskich. Kwarcyt występuje także w kopalni miedzi Morenci w Arizonie . Miasto Quartzsite w zachodniej Arizonie wywodzi swoją nazwę od kwarcytów występujących w pobliskich górach zarówno w Arizonie, jak i w południowo-wschodniej Kalifornii. Opisano szklisty kwarcyt z supergrupy Pasa w dystrykcie Coeur d'Alene w północnym Idaho .

W Kanadzie góry La Cloche w Ontario składają się głównie z białego kwarcytu. Rozległe obszary Nowej Szkocji są pokryte kwarcytem.

Paleoproterozoiczne sukcesje kwarcytu i ryolitu są powszechne w prekambryjskich skałach piwnicznych w zachodniej części Ameryki Północnej. Kwarcyty w tych sukcesjach są interpretowane jako pokłady osadowe osadzone na starszych pasach zieleni . Sukcesje kwarcytowo-ryolitowe mogą świadczyć o tworzeniu się basenów łukowych wzdłuż krawędzi Laurentii , starożytne jądro Ameryki Północnej, pomiędzy epizodami budowania gór podczas montażu kontynentu. Kwarcyty są często prawie czystym kwarcem, co jest zaskakujące w przypadku osadów, które musiały erodować ze skał magmowych. Ich czystość może odzwierciedlać niezwykłe warunki wietrzenia chemicznego w czasie, gdy ziemska atmosfera zaczynała się natlenić.

W Irlandii obszary kwarcytu występują na zachodzie i północnym zachodzie, przy czym najbardziej widocznym jest Errigal w Donegal . Dobrym przykładem obszaru kwarcytu jest półwysep An Corràn w hrabstwie Mayo , który pokrywa bardzo cienka warstwa irlandzkiego torfowiska atlantyckiego.

W Wielkiej Brytanii skalisty grzbiet kwarcytu zwany Stiperstones (wczesny ordowik – epoka Arenig , 500 mln lat temu) biegnie równolegle do uskoku Pontesford-Linley, 6 km na północny zachód od Long Mynd w południowym Shropshire . W Anglii można również znaleźć kambryjski „ kwarcyt Wrekin ” (w Shropshire) i kambryjski „ kwarcyt Hartshill ” ( obszar Nuneaton ) . W Walii góra Holyhead a większość wyspy Holy w pobliżu Anglesey charakteryzuje się doskonałymi prekambryjskimi skałami i klifami kwarcytowymi. W szkockich górach kilka gór (np. Foinaven , Arkle ) składających się z kwarcytu kambryjskiego można znaleźć w północno-zachodnim pasie ciągu Moine , biegnącym wąskim pasmem od Loch Eriboll w kierunku południowo-zachodnim do Skye .

W Europie kontynentalnej na poziomie powierzchni w pasie rozciągającym się od masywu nadreńskiego i niemieckich Wyżyn Środkowych po zachodnie Czechy występują różne, izolowane regionalnie złoża kwarcytu , na przykład w górach Taunus i Harz . W Polsce złoża kwarcytu na poziomie powierzchniowym występują w Górach Świętokrzyskich . W Norwegii złoża wydobywane są w pobliżu Austertana , która jest jednym z największych kamieniołomów na świecie, wydobywającym 850 000 ton metrycznych rocznie, oraz Mårnes w pobliżu Sandhornøy o wydajności 150 000 ton metrycznych rocznie. W Kragerø wydobywa się również złoża , a kilka innych złóż jest znanych, ale nie są one aktywnie wydobywane.

Najwyższa góra w Mozambiku , Monte Binga (2436 m), a także reszta otaczającego ją płaskowyżu Chimanimani zbudowane są z bardzo twardego, jasnoszarego kwarcytu prekambryjskiego. W Brazylii wydobywa się również kwarcyt do wykorzystania w blatach kuchennych.

Używa

Topór kwarcytowy dwustronny ze Stellenbosch w Republice Południowej Afryki

Kwarcyt jest kamieniem dekoracyjnym i może być stosowany do pokrywania ścian, jako dachówka, jako podłoga i stopnie schodów. Jego zastosowanie do blatów kuchennych szybko się rozwija. Jest twardszy i bardziej odporny na plamy niż granit. Kruszony kwarcyt jest czasami używany do budowy dróg. Kwarcyt o wysokiej czystości używany jest do produkcji żelazokrzemu , przemysłowego piasku krzemionkowego , krzemu i węglika krzemu . W paleolicie kwarcyt był używany wraz z krzemieniem , kwarcem i innymi surowcami litymi do wyrobu narzędzia kamienne .

Bezpieczeństwo

Ponieważ kwarcyt jest formą krzemionki, może być powodem do niepokoju w różnych miejscach pracy. Cięcie, szlifowanie, odpryskiwanie, szlifowanie, wiercenie i polerowanie wyrobów z kamienia naturalnego i sztucznego może uwalniać niebezpieczne ilości bardzo małych cząstek pyłu krzemionki krystalicznej do powietrza, którym oddychają pracownicy. Krzemionka krystaliczna o rozmiarach respirabilnych jest uznaną substancją rakotwórczą dla człowieka i może prowadzić do innych chorób płuc, takich jak krzemica i zwłóknienie płuc .

Etymologia

Termin kwarcyt pochodzi z języka niemieckiego : Quarzit .

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Źródło: „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Quartzite&oldid=1132361638 ”