Indhold
- Hvad er kvartsit?
- Fysiske egenskaber ved kvartsit
- Hvor dannes kvartsit?
- Kvartsit som en Ridge-Former
- Sådan bruges navnet "kvartsit"
- Hammer med forsigtighed!
- Anvendelser af kvartsit
- Arkitektonisk brug
- Anvendelse af byggeri
- Fremstillingsbrug
- Dekorativ brug
- Stenværktøjer
kvartsit: Et eksemplar på kvartsit, der viser dets conchoidale brud og granulære struktur. Det viste eksemplar er cirka to inches (fem centimeter) på tværs.
Hvad er kvartsit?
Quartzite er en ikke-folieret metamorf rock, der næsten udelukkende består af kvarts. Det dannes, når en kvartsrig sandsten ændres af metamorfismens varme, tryk og kemiske aktivitet. Disse forhold omkrystalliserer sandkornene og silicacementen, der binder dem sammen. Resultatet er et netværk af sammenkoblede kvartskorn af utrolig styrke.
Den sammenlåbende krystallinske struktur af kvartsit gør det til en hård, sej, holdbar klippe. Det er så hårdt, at det bryder gennem kvartskornene snarere end at bryde langs grænserne mellem dem. Dette er en egenskab, der adskiller ægte kvartsit fra sandsten.
Kvartsit under et mikroskop: Et eksemplar af Bo Quartzite indsamlet nær Syd-Troms, Norge, observeret gennem et mikroskop i tyndt snit under tværpolariseret lys. Kvartskornene i denne visning spænder i farve fra hvid til grå til sort, og de danner et tæt sammenlåsende netværk. Fotografi af Jackdann88, brugt her under en Creative Commons-licens.
Fysiske egenskaber ved kvartsit
Kvartsit er normalt hvid til grå i farven. Nogle klippeenheder, der er farvet med jern, kan være lyserøde, røde eller lilla. Andre urenheder kan forårsage, at kvartsit er gul, orange, brun, grøn eller blå.
Kvartsindholdet i kvartsit giver det en hårdhed på omkring syv på Mohs hårdhedsskala. Dens ekstreme sejhed gjorde det til en favorit rock til brug som et slagredskab af de tidlige mennesker. Dens conchoidale brud gjorde det muligt at forme dem til store skæreværktøjer såsom øksehoder og skrabere. Dens grove struktur gjorde det mindre egnet til fremstilling af værktøjer med fine kanter som knivblad og projektilpunkter.
Kvartsit-skrei: En stejl skråning dækket med et ustabilt tæppe af kvartsitskriber. Scree er et navn, der bruges til resistente stykker brudt sten, der dækker en talushældning. Dette foto er taget i nærheden af Begunje na Gorenjskem, Slovenien. Et Creative Commons-billede af Pinky sl.
Hvor dannes kvartsit?
De fleste kvartsitformer under bjergbygningsbegivenheder ved konvergente pladegrænser. Der er sandsten metamorfoseret til kvartsit, mens den er dybt begravet. Kompressionskræfter ved pladegrænsen foldes og fejler klipperne og fortykkes skorpen i en bjergkæde. Quartzite er en vigtig klippetype i foldede bjergkæder over hele verden.
Ridge-forming Quartzite: Et udsnit af skorstenens klippeformation i Catoctin Mountain Park nær Thurmont, Maryland. Catoctin Mountain er en del af Blue Ridge Mountains. Skorstenens klippeformation i dette område hætter mange af rygterne, gardiner bjergens flanker som skæl og består hovedsageligt af kvartsit. Foto af Alex Demas, USAs geologiske undersøgelse.
Kvartsit som en Ridge-Former
Kvartsit er en af de mest fysisk holdbare og kemisk resistente klipper, der findes på jordoverfladen. Når bjergkæderne er nedslidt af forvitring og erosion, ødelægges mindre modstandsdygtige og mindre holdbare klipper, men kvartsiten forbliver. Dette er grunden til, at kvartsit er så ofte den klippe, der findes ved bjergkædernes bjergområder, og som dækker deres flanke som et kuld af skrig.
Kvartsit er også en dårlig jordbund. I modsætning til feltspidser, der nedbrydes til dannelse af lermineraler, er forvitringsresterne af kvartsit kvarts. Det er derfor ikke en klippetype, der bidrager godt til jorddannelse. Af den grund findes det ofte som udsat bundgrund med ringe eller ingen jorddækning.
Fuchsitisk kvartsit: Et eksemplar på kvartsit, der indeholder betydelige mængder grønt fuchsite, en kromrig muscovit-glimmer. Denne prøve måler omkring 7 centimeter på tværs og blev opsamlet fra et lille forladt stenbrud, hvor de flagige klipper blev produceret og skåret til brug som dekorative sten. Stenbruget er i Elmers Rock Greenstone Belt, Wyoming. Fotografi af James St. John, brugt her under en Creative Commons-licens.
Sådan bruges navnet "kvartsit"
Geologer har brugt navnet "kvartsit" på et par forskellige måder, hver med en lidt anden betydning. I dag henviser de fleste geologer, der bruger ordet "kvartsit" til klipper, som de mener er metamorfe og næsten udelukkende sammensat af kvarts.
Et par geologer bruger ordet "kvartsit" til sedimentære klipper, der har et usædvanligt højt kvartsindhold. Denne brug falder uden for fordel, men forbliver i ældre lærebøger og andre ældre publikationer. Navnet "kvartsarenit" er et mere passende og mindre forvirrende navn på disse klipper.
Det er ofte vanskeligt eller umuligt at skelne kvartsarenit fra kvartsit. Overgangen af sandsten til kvartsit er en gradvis proces. En enkelt klippeenhed som Tuscarora Sandstone passer måske fuldt ud til definitionen af kvartsit i nogle dele af dens omfang og kan bedre kaldes "sandsten" i andre områder. Mellem disse områder bruges navne "kvartsit" og "sandsten" inkonsekvent og ofte styret af vane. Det kaldes ofte "kvartsit", når klippeenheder over og under det tydeligt er sedimentære. Dette bidrager til inkonsekvensen på måderne, som geologer bruger ordet "kvartsit."
"Aventurin": Stykker af grøn, gul og rødlig orange "aventurin" fra Indien. Disse stykker af groft gennemsnit ca. 1 tomme på tværs og blev solgt til fremstilling af tumlede sten i en klippetrommel. Meget af "aventurin", der sælges til lapidær brug, er faktisk kvartsit. Ofte udviser det ingen aventurescence.
Hammer med forsigtighed!
Visse geologer, der har mindeværdige oplevelser med kvartsitter, rammer dem kun med en stenhammer, når det er nødvendigt. Hvis der er behov for et frisk brudt stykke til undersøgelse, bryder de et lille fremspring ud med et let hanen. Det lille stykke er normalt mere end nok.
Slå ikke kvartsit hårdt med en stenhammer. Det er ikke en god idé. Hvis du skal, skal du være sikker på, at du har påstandsdygtige beskyttelsesbriller, handsker, lange ærmer, lange bukser og robuste sko. Et skarpt hammerslag springer normalt af. Denne afvisning kan forårsage kvæstelser. Når klippen knækker, giver påvirkningen ofte gnister og skarpe stenstykker, der bevæger sig med høj hastighed.
Vær sikker på, at nærliggende feltpartnere bliver advaret og sikkert væk. Hold bunden af dine beskyttelsesbriller med din frie hånd, før du rammer klippen. Det vil beskytte den nedre halvdel af dit ansigt mod gnister og skarpe flager med højhastighedsrock. Du er blevet advaret.
Kvartsit bordplade: En køkkenø bordplade lavet af kvartsit. I dimensionen stenindustrien sælges noget kvartsit som "granit", fordi i denne industri kaldes enhver hård silikatrock ofte "granit." Billede copyright / Theanthrope.
Kvartsit pilespids: Quartzite blev ofte brugt som et værktøj af de tidlige mennesker. Det er holdbart nok til brug som slagværktøj som f.eks. Hammerstones. Det går i stykker med et konkoidalt brud, hvilket gjorde det nyttigt til værktøjer med skarpe kanter, såsom heste, økser og skrabere. Selvom det er meget vanskeligt at knap, var nogle af de gamle mennesker i stand til at knapte det i knive og projektilpunkter. Billedet viser et kvartsit pilespids fundet i Alabama. Hvis pilespidsen drejes under et skarpt lys, producerer kornene i kvartsit en glitrende glans.
Anvendelser af kvartsit
Quartzite har en mangfoldighed af anvendelser inden for konstruktion, fremstilling, arkitektur og dekorativ kunst. Selvom dens egenskaber er overlegne end mange i øjeblikket anvendte materialer, har forbruget af forskellige grunde altid været lavt. Anvendelsen af kvartsit og nogle af grundene til, at det undgås, opsummeres nedenfor.
Arkitektonisk brug
I arkitektur har marmor og granit været de foretrukne materialer i tusinder af år. Kvartsit, med en Mohs-hårdhed på syv sammen med større sejhed, er overlegen i begge anvendelser. Det står bedre op til slid i trappetrin, gulvfliser og bordplader. Det er mere modstandsdygtigt over for de fleste kemikalier og miljøforhold. Det fås i en række neutrale farver, som mange mennesker foretrækker. Brugen af kvartsit til disse anvendelser vokser langsomt, efterhånden som flere mennesker lærer om det.
Anvendelse af byggeri
Quartzite er en ekstremt holdbar knust sten, der er egnet til brug i de mest krævende applikationer. Dets sundhed og slidstyrke er overlegen i forhold til de fleste andre materialer.
Desværre begrænser den samme holdbarhed, der gør kvartsit til et overlegen konstruktionsmateriale, også brugen. Dets hårdhed og sejhed medfører hårdt slid på knusere, skærme, lastbilsenge, skæreværktøjer, læssere, dæk, spor, bor og andet udstyr. Som et resultat er brugen af kvartsit hovedsageligt begrænset til geografiske områder, hvor andre aggregater ikke er tilgængelige.
Fremstillingsbrug
Kvartsit værdsættes som en råvare på grund af det høje siliciumindhold. Et par usædvanlige aflejringer har et silicaindhold på over 98%. Disse udvindes og bruges til fremstilling af glas, ferrosilicium, manganferrosilicium, siliciummetal, siliciumcarbid og andre materialer.
Dekorativ brug
Kvartsit kan være en meget attraktiv sten, når den er farvet af indeslutninger. Inkluderinger af fuchsite (en grøn kromrig variation af muscovite glimmer) kan give kvartsit en behagelig grøn farve. Hvis kvartsiten er halvtransparent til gennemskinnelig, kan de flade flimmer af glimmer reflektere lys for at frembringe en glitrende glans kendt som aventurescence.
Materiale, der viser denne egenskab, er kendt som "aventurin", et populært materiale, der bruges til at fremstille perler, cabochoner, tumlede sten og små ornamenter. Aventurin kan være lyserød eller rød, når den er farvet med jern. Inkluderet dumortierit producerer en blå farve. Andre indeslutninger producerer hvid, grå, orange eller gul aventurin.
Stenværktøjer
Quartzite er blevet brugt af mennesker til at fremstille stenværktøjer i over en million år. Det blev hovedsageligt brugt til slagværktøjer, men dets conchoidale brud gjorde det muligt at blive brudt til at danne skarpe kanter. Knuste stykker kvartsit blev brugt til værktøjer til råskæring og hugning.
Kvartsit var ikke det foretrukne materiale til fremstilling af skæreværktøjer. Flint, chert, jaspis, agat og obsidianer kan alle klappes for at producere fine skærekanter, som er vanskelige at fremstille, når man arbejder kvartsit. Quartzite tjente som en underordnet erstatning for disse foretrukne materialer.