Kvarcīta klinšu ģeoloģija un pielietojums

Kvarcīts ir nepolēts metamorfs iezis kas galvenokārt sastāv no kvarca. Parasti tā ir no baltas līdz gaiši pelēka ieža, bet sastopama arī citās krāsās, ieskaitot sarkanu un rozā (no dzelzs oksīda), dzeltenu, zilu, zaļu un oranžu. Akmenim ir graudaina virsma ar smilšpapīra tekstūru, bet tā tiek pulēta līdz stiklveida spīdumam.

Taksometri: kvarcīta iezis

  • Kvarcīts ir ciets, neizciļņojies metamorfs iezis, ko veido siltuma un spiediena iedarbība uz smilšakmeni.
  • Parasti iezis ir balts vai pelēks, bet tas notiek citās bālajās 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 minerālvielas.
  • Kvarcīts notiek salocītās kalnu grēdās pie vienveidīgām plākšņu robežām visā pasaulē.

Kā veidojas kvarcīts

Kvarcīta formas ir tīrs vai gandrīz tīrs kvarcs smilšakmens tiek uzkarsēts un spiediens. Parasti to izraisa tektoniskā saspiešana. Smilšakmens smilšu graudi izkausē un pārkristalizējas, tos cementējot silīcija dioksīds.

instagram viewer

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

Kvarcīta sastāvs

Kvarcīts gandrīz pilnībā sastāv no silīcija dioksīda, SiO2. Ja tīrība ir aptuveni 99% SiO2, klints sauc par ortabalzītu. Pretējā gadījumā kvarcīts parasti satur dzelzs oksīdu un var saturēt nelielu daudzumu minerālu rutila, cirkona un magnetīta. Kvarcīts var saturēt fosilijas.

Īpašības

Kvarcītam ir Mosa cietība 7, kas ir salīdzināms ar kvarca un ievērojami cietāks par smilšakmeni. Patīk stikls un obsidiāns, tas sabojājas ar conchoidal lūzums. Tā rupjā tekstūra apgrūtina trāpīšanu līdz smalkai malai. Palielinoties, parādās kvarcīta savstarpēji saistītā kristāla struktūra.

Kvarcīta palielinātā plānā daļa parāda savu mineraloģiju.
Kvarcīta palielinātā plānā daļa parāda savu mineraloģiju.Jackdaan88

Kur atrast kvarcītu

Kvarcīta formas veidojas pie konverģējošām tektonisko plākšņu robežām. Konverģējošās plāksnes aprok smilšakmeni un saspiež. Kad robeža saliecas, rodas kalni. Tādējādi kvarcīts ir sastopams salocītās kalnu grēdās visā pasaulē. Kamēr erozijas apstākļi mīkstina iežus, kvarcīts paliek, veidojot virsotnes un klintis. Klints arī kliedz kalnu puses kā skandāls.

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

Amerikas Savienotajās Valstīs kvarcītu var atrast Dienviddakotas austrumos, Minesotas dienvidrietumos, Jūtas Vasatkas diapazonā, Baraboo diapazons Viskonsīnā, Teksasas centrālajā daļā netālu no Vašingtonas, D.C., porcijas Pensilvānijas un Arizonas kalni un Kalifornijā. Quartzite pilsēta Arizonā savu vārdu ir ieguvusi no klintīm tuvējos kalnos.

Kvarcīts notiek visā Apvienotajā Karalistē, La Cloche kalnos Kanādā, Rhenish masīvā kontinentālajā Eiropā, Brazīlijā, Polijā un Chimanimani plato Mozambikā.

Lietojumi

Kvarcīta izturība un izturība ir ļoti noderīga. Sasmalcinātu kvarcītu izmanto ceļu būvē un dzelzceļa balastam. To izmanto jumta dakstiņu, kāpņu un grīdas segumu izgatavošanai. Griežot un pulējot, klints ir diezgan skaista, kā arī izturīga. To izmanto virtuves darba virsmu un dekoratīvo sienu izgatavošanai. Augstas tīrības kvarcītu izmanto silīcija dioksīda smilšu, dzelzs silīcija, silīcija karbīda un silīcija ražošanai. Paleolīta cilvēki dažreiz izgatavoja akmens instrumentus no kvarcīta, kaut arī to bija grūtāk strādāt nekā krama vai obsidiāns.

Kvarcīts pret kvarcu un marmoru

Kvarcīts ir metamorfs iezis, savukārt kvarcs ir inerts iezis, kas izkristalizējas no magmas vai izgulsnējas apkārt hidrotermiskās ventilācijas atveres. Zem spiediena smilšakmens kļūst par kvarca arenītu un kvarcītu, bet kvarcīts nekļūst par kvarcu. Celtniecības nozare to vēl vairāk sarežģī. Ja jūs pērkat "kvarcu" darba virsmām, tas faktiski ir inženierijas materiāls, kas izgatavots no sasmalcināta kvarca, sveķiem un pigmentiem, nevis no dabīgajiem iežiem.

Vēl viens iezis, ko parasti sajauc ar kvarcītu, ir marmors. Gan kvarcīts, gan marmors mēdz būt bāli nokrāsots, neizlocīts iezis. Neskatoties uz līdzīgu izskatu, marmors ir metamorfs iezis, kas izgatavots no pārkristalizētiem karbonātu minerāliem, nevis silikātiem. Marmors ir mīkstāks nekā kvarcīts. Lielisks pārbaudījums, lai atšķirtu divus, ir uz klints uzklāt nedaudz etiķa vai citrona sulas. Kvarcīts ir necaurlaidīgs vājš skābes kodināšanai, bet marmors burbuļos un saglabās zīmi.

Avoti

  • Blatts, Hārvijs; Tracy, Roberts Dž. (1996). Petroloģija: neganta, sedimentāra un metamorfa (2. izd.). Freeman. ISBN 0-7167-2438-3.
  • Gottman, John W. (1979). Vasačas kvarcīts: ceļvedis kāpšanai Vasačas kalnos. Vasačas kalnu klubs. ISBN 0-915272-23-7.
  • Krukovskis, Stenlijs T. (2006). "Īpašie silīcija dioksīda materiāli". Džesikā Elzea Kogel; Nikhils C. Trivedi; Džeimss M. Barkeris; Stenlijs T. Krukovskis. Rūpnieciskie minerāli un ieži: preces, tirgi un lietojumi (7 izd.). Kalnrūpniecības, metalurģijas un izpētes biedrība (ASV). ISBN 0-87335-233-5.
  • Maršaks, Stefans (2016). Ģeoloģijas pamati (5. izdevums). W. W. Norton & Company. ISBN 978-0393601107.