Kvartsit - Quartzite

För staden med liknande namn, se Quartzsite, Arizona .
Kvartsit, som innehåller mörkare band av fenit och klorit , från Maurienne -dalen i de franska Alperna
Kvartsit kan ha en kornig, glasartad, sandpapperliknande yta

Kvartsit är en hård, icke- folierade metamorfa sten som ursprungligen var ren kvarts sandsten . Sandsten omvandlas till kvartsit genom uppvärmning och tryck som vanligtvis är relaterat till tektonisk kompression inom orogena band . Ren kvartsit är vanligtvis vit till grå, även om kvartsiter ofta förekommer i olika nyanser av rosa och rött på grund av varierande mängder hematit . Andra färger, som gul, grön, blå och orange, beror på andra mineraler.

Begreppet kvartsit används också ibland för mycket hårda men omametrerade sandstenar som består av kvartskorn grundligt cementerade med ytterligare kvarts. Sådan sedimentär sten har kommit att beskrivas som ortokvartsit för att skilja den från metamorf kvartsit, som ibland kallas metakvartsit för att betona dess metamorfa ursprung.

Kvartsit är mycket resistent mot kemisk vittring och bildar ofta åsar och motståndskraftiga kullar. Bergets nästan rena kiseldioxidhalt ger lite material för jord ; därför är kvartsitryggen ofta nakna eller täckta endast med ett mycket tunt jordlager och lite (om någon) vegetation.

Kvartsit har använts sedan förhistorisk tid för stenverktyg. Det används för närvarande för dekorativ dimension sten, som krossad sten i motorvägskonstruktion, och som en källa till kiseldioxid för produktion av kisel och kiselföreningar.

Egenskaper och ursprung

Kvartsit är en mycket hård sten som huvudsakligen består av en sammanlänkad mosaik av kvartskristaller. Den korniga, sandpapperliknande ytan är glasartad. Mindre mängder av tidigare cementeringsmaterial, järnoxid, kiseldioxid, karbonat och lera, migrerar ofta under omkristallisation, vilket orsakar ränder och linser att bildas i kvartsiten. För att klassificeras som en kvartsit av British Geological Survey måste en metamorf sten innehålla minst 80 volymprocent kvarts.

Kvartsit betraktas vanligen som metamorfiskt ursprung. När sandsten utsätts för den stora värme och tryck som är förknippad med regional metamorfism, omkristalliseras de enskilda kvartskornen tillsammans med det tidigare cementeringsmaterialet. De flesta eller alla sandstenens ursprungliga struktur och sedimentära strukturer raderas av metamorfismen. De omkristalliserade kvartskornen är ungefär lika stora och bildar en så kallad granoblastisk struktur, och de visar också tecken på metamorf glödgning, där kornen blir grövre och får en mer polygonal struktur. Kornen är så tätt sammankopplade att när berget bryts bryts det genom kornen för att bilda en oregelbunden eller konchoidal fraktur.

Geologer hade erkänt 1941 att vissa stenar visar de makroskopiska egenskaperna hos kvartsit, även om de inte har genomgått metamorfism vid högt tryck och temperatur. Dessa bergarter har bara utsatts för de mycket lägre temperaturer och tryck som är förknippade med diagenes av sedimentärt berg, men diagenes har cementerat berget så noggrant att mikroskopisk undersökning är nödvändig för att skilja den från metamorfisk kvartart. Termen ortokvartsit används för att skilja sådant sedimentärt berg från metakvartsit som produceras av metamorfism. I förlängningen har termen ortokvartsit ibland använts mer allmänt på kvartscementerad kvartsarenit . Ortokvartsit (i snäv mening) är ofta 99% SiO 2 med endast mycket små mängder järnoxid och spårbeständiga mineraler som zirkon , rutil och magnetit . Även om få fossiler normalt förekommer, bevaras den ursprungliga strukturen och sedimentstrukturerna .

Den typiska skillnaden mellan en sann ortokvartsit och en vanlig kvartssandsten är att en ortokvartsit är så starkt cementerad att den kommer att spricka över korn, inte runt dem. Detta är en skillnad som kan erkännas inom området . I sin tur är skillnaden mellan en ortokvartsit och en metakvartsit början på omkristallisation av befintliga korn. Skiljelinjen kan placeras vid den punkt där ansträngda kvartskorn börjar ersättas av nya, ospända, små kvartskorn, vilket ger en murbrukstekstur som kan identifieras i tunna sektioner under ett polariserande mikroskop. Med ökande grad av metamorfism ger ytterligare omkristallisation skumstruktur , kännetecknad av polygonala korn som möts vid trippelkorsningar, och sedan porfyroblastisk struktur , kännetecknad av grova, oregelbundna korn, inklusive några större korn ( porfyroblaster .)

Förekomst

Övergiven kvartsitgruva i Kakwa Provincial Park , British Columbia, Kanada

I USA finns kvartsitformationer i vissa delar av Pennsylvania, Washington DC -området, östra South Dakota , Central Texas, sydvästra Minnesota , Devil's Lake State Park i Baraboo Range i Wisconsin , Wasatch Range i Utah , nära Salt Lake City, Utah och som resistenta åsar i Appalacherna och andra bergsområden. Kvartsit finns också i Morenci Copper Mine i Arizona . Staden Quartzsite i västra Arizona härleder sitt namn från kvartsiterna i de närliggande bergen i både Arizona och sydöstra Kalifornien. En glasartad glasartskvartsit har beskrivits från Belt Supergroup i Coeur d'Alene -distriktet i norra Idaho .

I Kanada består La Cloche -bergen i Ontario främst av vit kvartsit.

Paleoproterozoic quartzite- rhyolite successions are common in the Precambrian basement rock of Western North America. Kvartsiterna i dessa successioner tolkas som sedimentära sängar deponerade ovanpå äldre greenstone -bälten . Kvartsit-rhyolit-successionerna kan registrera bildandet av bakbågsbassänger längs Laurentias marginal , den gamla kärnan i Nordamerika, mellan episoder av bergsbyggnad under kontinentens sammansättning. Kvartsiterna är ofta nästan rena kvarts, vilket är förbryllande för sediment som måste ha eroderat från magartat berg. Deras renhet kan återspegla ovanliga förhållanden för kemisk vittring, vid en tidpunkt då jordens atmosfär började syresättas.

I Storbritannien, en skrovlig ås kvartsit kallas Stiperstones (tidig ordovicium - Arenig Epok 500 Ma) löper parallellt med Pontesford-Linley fel , 6 km nordväst om den långa Mynd i södra Shropshire . I England finns också den kambriska " Wrekin -kvartsiten" (i Shropshire) och den kambriska " Hartshill -kvartsiten" ( Nuneaton -området ). I Wales , Holyhead Mountain och större delen av Holy Island utanför Anglesey sportar utmärkta prekambriska kvartsitklippor och klippor. I det skotska höglandet finns flera berg (t.ex. Foinaven , Arkle ) som består av kambriumskvartsit i det nordvästra Moine Thrust Belt som löper i ett smalt band från Loch Eriboll i sydvästlig riktning till Skye . På Irland finns områden av kvartsit över nordväst, med Errigal i Donegal som den mest framträdande utkanten.

På kontinentaleuropa finns olika regionalt isolerade kvartsitavlagringar på ytnivå i ett bälte från Rhenmassivet och det tyska centralhöglandet till västra Tjeckien , till exempel i Taunus- och Harzbergen . I Polen finns kvartsitavlagringar på ytnivå i Świętokrzyskie -bergen . I Norge bryts depositioner nära Austertana , som är ett av de största stenbrotten i världen med 850 000 ton ) årligen, och Mårnes nära Sandhornøy med en produktion på 150 000 ton årligen. Insättningar bryts också i Kragerø , och flera andra insättningar är kända men inte aktiva.

Det högsta berget i Moçambique , Monte Binga (2436 m), liksom resten av den omgivande Chimanimani -platån består av mycket hård, ljusgrå, prekambriumskvartsit. Kvartsit bryts också i Brasilien för användning i köksbänkskivor.

Användningsområden

Kvartsit biface handen yxa från Stellenbosch , Sydafrika

Kvartsit är en dekorativ sten och kan användas för att täcka väggar, som takpannor, som golv och trappsteg. Dess användning för bänkskivor i kök expanderar snabbt. Det är hårdare och mer resistent mot fläckar än granit. Krossad kvartsit används ibland vid vägbyggande. Hög renhetskvartsit används för att producera ferrosilikon , industriell kiselsand , kisel och kiselkarbid . Under paleolitikum användes kvartsit tillsammans med flinta , kvarts och andra litiska råvaror för att tillverka stenverktyg .

Säkerhet

Eftersom kvartsit är en form av kiseldioxid är det en möjlig anledning till oro på olika arbetsplatser. Skärning, slipning, flisning, slipning, borrning och polering av naturliga och tillverkade stenprodukter kan släppa ut farliga halter av mycket små, kristallina kiseldammpartiklar i luften som arbetarna andas. Kristallin kiseldioxid av andningsbar storlek är ett erkänt cancerframkallande ämne hos människor och kan leda till andra lungsjukdomar som silikos och lungfibros .

Etymologi

Termen kvartsit härstammar från tyska : Quarzit .

Se även

Referenser

externa länkar