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Geologie und Verwendung von Quarzitgesteinen

Geologie und Verwendung von Quarzitgesteinen

Quarzit ist ein nicht blättriges metamorphes Gestein. das hauptsächlich aus Quarz besteht. Es ist normalerweise ein weißer bis hellgrauer Stein, kommt aber auch in anderen Farben vor, einschließlich Rot und Rosa (aus Eisenoxid), Gelb, Blau, Grün und Orange. Der Stein hat eine körnige Oberfläche mit einer Sandpapierstruktur, poliert aber zu einem glasigen Glanz.

Wichtige Imbissbuden: Quarzitfelsen

  • Quarzit ist ein hartes, nicht blättriges metamorphes Gestein, das durch Einwirkung von Hitze und Druck auf Sandstein gebildet wird.
  • Normalerweise ist der Stein weiß oder grau, aber er kommt auch in anderen blassen Farben vor. Es hat eine körnige, raue Oberfläche. Die Vergrößerung zeigt ein Mosaik aus Quarzkristallen.
  • Reiner Quarzit besteht vollständig aus Siliziumdioxid, normalerweise sind jedoch Eisenoxid und Spurenelemente vorhanden.
  • Quarzit kommt in gefalteten Gebirgszügen an konvergenten Plattengrenzen weltweit vor.

 

Wie Quarzit entsteht

Quarzit bildet mich, wenn reine oder nahezu reine Quarz Sandstein erfährt Erwärmung und Druck. Normalerweise wird dies durch tektonische Kompression verursacht. Die Sandkörner aus Sandstein schmelzen und rekristallisieren, zusammengeklebt durch Kieselsäure .

Quarzitarenit ist die Zwischenstufe zwischen Sandstein und Quarzit. Arenit gilt immer noch als Sedimentgestein, hat aber einen extrem hohen Quarzgehalt. Es ist jedoch schwierig, den Übergang von Sandstein zu Quarzit zu identifizieren. Einige Geologen verwenden den Begriff „Quarzit“, um sich auf metamorphe Gesteine ​​zu beziehen, die fast ausschließlich aus Quarz bestehen. Hier wird Quarzit dadurch identifiziert, dass er über Korngrenzen hinweg bricht, während Arenit um sie herum bricht. Andere Geologen identifizieren „Quarzit“ einfach als dicht zementiertes Gestein, das sich über oder unter einem Band aus sedimentärem Quarzgestein befindet.

 

Quarzit-Zusammensetzung

Quarzit besteht fast ausschließlich aus Siliziumdioxid, SiO 2 . Wenn die Reinheit etwa 99% SiO 2 beträgt, wird das Gestein Orthquarzit genannt. Andernfalls enthält Quarzit üblicherweise Eisenoxid und kann Spuren der Mineralien Rutil, Zirkon und Magnetit enthalten. Quarzit kann Fossilien enthalten.

 

Eigenschaften

Quarzit hat eine Mohs-Härte von 7, die mit der von Quarz vergleichbar und erheblich härter als Sandstein ist. Wie Glas und Obsidian bricht es mit einer Conchoidalfraktur. Seine grobe Textur macht es schwierig, bis zu einer feinen Kante zu schärfen. Unter Vergrößerung wird die ineinandergreifende Kristallstruktur von Quarzit sichtbar.

Der vergrößerte Dünnschnitt aus Quarzit zeigt seine Mineralogie. Jackdaan88

 

Wo man Quarzit findet

Quarzit bildet sich an konvergenten tektonischen Plattengrenzen. Konvergierende Platten vergraben Sandstein und üben Kompression aus. Wenn sich die Grenze faltet, entstehen Berge. So kommt Quarzit weltweit in gefalteten Gebirgszügen vor. Während die Erosionswetter weicheres Gestein entfernen, bleibt Quarzit zurück und bildet Gipfel und Klippen. Der Felsen liegt auch auf den Berghängen als Geröll.

Quarzitklippen umgeben den Oberonsee in Tasmanien, Australien. Whitworth Images / Getty Images

In den Vereinigten Staaten finden Sie Quarzit im Osten von South Dakota, im Südwesten von Minnesota, in der Wasatch Range in Utah, in der Baraboo Range in Wisconsin, in Zentral-Texas, in der Nähe von Washington, DC, in Teilen von Pennsylvania sowie in den Bergen von Arizona und Kalifornien. Die Stadt Quarzit in Arizona hat ihren Namen vom Felsen in den nahe gelegenen Bergen.

Quarzit kommt im gesamten Vereinigten Königreich, im La Cloche-Gebirge in Kanada, im Rheinmassiv in Kontinentaleuropa, in Brasilien, Polen und auf dem Chimanimani-Plateau in Mosambik vor.

 

Verwendet

Die Festigkeit und Zähigkeit von Quarzit eignet sich für viele Anwendungen. Zerkleinerter Quarzit wird im Straßenbau und für Eisenbahnschotter verwendet. Es wird verwendet, um Dachziegel, Treppen und Fußböden herzustellen. Wenn der Stein geschnitten und poliert ist, ist er sehr schön und langlebig. Es wird verwendet, um Küchenarbeitsplatten und dekorative Wände herzustellen. Aus hochreinem Quarzit werden Quarzsand, Ferrosilicium, Siliciumcarbid und Silicium hergestellt. Paläolithische Menschen stellten manchmal Steinwerkzeuge aus Quarzit her, obwohl es schwieriger war zu arbeiten als Feuerstein oder Obsidian.

 

Quarzit versus Quarz und Marmor

Quarzit ist ein metamorphes Gestein, während Quarz ein magmatisches Gestein ist, das aus Magma kristallisiert oder um hydrothermale Entlüftungsöffnungen ausfällt . Unter Druck stehender Sandstein wird zu Quarzarenit und Quarzit, aber Quarzit wird nicht zu Quarz. Die Bauindustrie macht die Sache noch komplizierter. Wenn Sie „Quarz“ für Arbeitsplatten kaufen, handelt es sich tatsächlich um ein technisches Material, das aus zerkleinertem Quarz, Harz und Pigmenten hergestellt wird und nicht aus natürlichem Gestein.

Ein anderes häufig mit Quarzit verwechseltes Gestein ist Marmor. Sowohl Quarzit als auch Marmor sind in der Regel blasse, nicht blättrige Gesteine. Trotz seines ähnlichen Aussehens ist Marmor ein metamorphes Gestein, das aus rekristallisierten Carbonatmineralien und nicht aus Silikaten hergestellt wird. Marmor ist weicher als Quarzit. Ein ausgezeichneter Test zur Unterscheidung der beiden besteht darin, etwas Essig oder Zitronensaft auf den Stein aufzutragen. Quarzit ist unempfindlich gegen schwaches Säureätzen, aber Marmor sprudelt und behält eine Markierung.

 

Quellen

  • Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrologie: Igneous, Sedimentary und Metamorphic (2. Aufl.). Freeman. ISBN 0-7167-2438-3.
  • Gottman, John W. (1979). Wasatch-Quarzit: Ein Leitfaden zum Klettern in den Wasatch-Bergen. Wasatch Mountain Club . ISBN 0-915272-23-7.
  • Krukowski, Stanley T. (2006). „Spezialkieselsäurematerialien“. In Jessica Elzea Kogel; Nikhil C. Trivedi; James M. Barker; Stanley T. Krukowski. Industriemineralien und Gesteine: Rohstoffe, Märkte und Verwendungen (7. Aufl.). Gesellschaft für Bergbau, Metallurgie und Exploration (USA). ISBN 0-87335-233-5.
  • Marshak, Stephen (2016). Grundlagen der Geologie (5. Aufl.). WW Norton & Company. ISBN 978-0393601107.

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