Содержание
- Что такое кварцит?
- Физические свойства кварцита
- Где образуется кварцит?
- Кварцит как хребетообразующий
- Как используется название «кварцит»
- Молоток с осторожностью!
- Использование кварцита
- Архитектурное использование
- Использование в строительстве
- Использование в производстве
- Декоративное использование
- Каменные инструменты
Кварцит: Образец кварцита с его конхоидальным изломом и зернистой текстурой. Показанный образец составляет около двух дюймов (пять сантиметров) в поперечнике.
Что такое кварцит?
Кварцит - это неслоистая метаморфическая порода, состоящая почти полностью из кварца. Он образуется, когда богатый кварцем песчаник изменяется под воздействием тепла, давления и химической активности метаморфизма. Эти условия рекристаллизуют песчинки и кремнеземистый цемент, который связывает их вместе. В результате получается сеть взаимосвязанных кварцевых зерен невероятной прочности.
Взаимосвязанная кристаллическая структура кварцита делает его твердой, прочной и долговечной породой. Это настолько жестко, что оно пробивает кварцевые зерна, а не ломается по границам между ними. Это характеристика, которая отделяет настоящий кварцит от песчаника.
Кварцит под микроскопом: Образец Бо-кварцита, собранный вблизи Южного Трумса, Норвегия, наблюдали через микроскоп в тонком сечении в кросс-поляризованном свете. Цвет кварца в этом представлении варьируется по цвету от белого до серого до черного, и они образуют плотную взаимосвязанную сеть. Фотография Jackdann88, используется здесь по лицензии Creative Commons.
Физические свойства кварцита
Кварцит обычно белого или серого цвета. Некоторые каменные элементы, окрашенные железом, могут быть розовыми, красными или фиолетовыми. Другие примеси могут привести к желтому, оранжевому, коричневому, зеленому или синему кварциту.
Содержание кварца в кварците дает твердость около семи по шкале твердости по Моосу. Его чрезвычайная прочность сделала его любимым камнем для использования в качестве ударного инструмента первыми людьми. Его конхоидальный перелом позволил сформировать большие режущие инструменты, такие как головки топоров и скребки. Его грубая текстура делала его менее пригодным для изготовления инструментов с острыми краями, таких как лезвия ножей и точки снаряда.
Кварцитовый осыпь: Крутой склон, покрытый неустойчивым одеялом из кварцитовой осыпи. Scree - это название, используемое для устойчивых кусков разбитой породы, которые покрывают осыпной склон. Эта фотография была сделана недалеко от Бегунье-на-Гореньшкем, Словения. Изображение Creative Commons от Pinky sl.
Где образуется кварцит?
Большинство кварцитов образуется во время горообразовательных работ на границах сходящихся плит. Там песчаник превращается в кварцит в глубоком погребении. Сжимающие силы на границе плиты сгибаются и разрушают скалы и утолщают кору в горную цепь. Кварцит является важным типом породы в сложенных горных хребтах по всему миру.
Хребетообразующий кварцит: Обнажение горной породы дымовой трубы в парке горы Катоктин возле Турмонт, штат Мэриленд. Гора Катоктин является частью Голубого хребта. Горная порода Дымохода в этой области покрывает многие из хребтов, покрывает склоны гор как осыпь и состоит в основном из кварцита. Фото Алекса Демаса, Геологическая служба США.
Кварцит как хребетообразующий
Кварцит является одной из наиболее физически стойких и химически стойких пород, обнаруженных на поверхности Земли. Когда горные хребты изнашиваются в результате выветривания и эрозии, разрушаются менее стойкие и менее прочные породы, но остается кварцит. Вот почему кварцит - так часто скала, найденная на гребнях горных хребтов и покрывающая их фланги как мусор осыпей.
Кварцит также плохой почвообразователь. В отличие от полевых шпатов, которые разрушаются, образуя глинистые минералы, выветривающийся мусор кварцита - это кварц. Следовательно, это не тот тип породы, который хорошо способствует формированию почвы. По этой причине он часто встречается как открытая порода с небольшим или отсутствующим почвенным покровом.
Фукситный кварцит: Образец кварцита, который содержит значительные количества зеленого фуксита, богатого хромом мусковитовой слюды. Этот образец имеет размеры около 7 сантиметров в поперечнике и был собран из небольшого заброшенного карьера, где были изготовлены и вырезаны флагманские камни для использования в качестве декоративных камней. Карьер находится в Зеленом поясе Элмерс-Рок, штат Вайоминг. Фотография Джеймса Сент-Джона, используется здесь по лицензии Creative Commons.
Как используется название «кварцит»
Геологи использовали название «кварцит» несколькими различными способами, каждое из которых имеет немного другое значение. Сегодня большинство геологов, которые используют слово «кварцит», ссылаются на породы, которые, по их мнению, являются метаморфическими и почти полностью состоят из кварца.
Некоторые геологи используют слово «кварцит» для осадочных пород, которые имеют исключительно высокое содержание кварца. Такое использование не пользуется популярностью, но остается в старых учебниках и других более старых публикациях. Название «кварцевый аренит» является более подходящим и менее запутанным названием для этих пород.
Часто бывает трудно или невозможно отличить кварцевый аренит от кварцита. Переход песчаника в кварцит является постепенным процессом. Одна единица породы, такая как песчаник Тускарора, может полностью соответствовать определению кварцита в некоторых частях его протяженности и лучше называться «песчаником» в других областях. Между этими областями названия «кварцит» и «песчаник» используются непоследовательно и часто руководствуются привычкой. Его часто называют «кварцитом», когда горные породы над и под ним явно осадочные. Это способствует непоследовательности в том, как геологи используют слово «кварцит».
"Авантюрин": Кусочки зеленого, желтого и красновато-оранжевого "авантюрина" из Индии. Эти куски грубой стали в среднем около 1 дюйма в поперечнике и были проданы для изготовления камней в камне. Большая часть «авантюрина», продаваемого для лапидарного применения, на самом деле является кварцитом. Часто это не проявляет приключений.
Молоток с осторожностью!
Мудрые геологи, обладающие незабываемым опытом с кварцитами, бьют их каменным молотом только при необходимости. Если для осмотра нужен только что сломанный кусок, они легко разрывают небольшой выступ. Этот маленький кусок, как правило, более чем достаточно.
Не бей кварцит сильно молотом. Это не очень хорошая идея. Если вам необходимо, убедитесь, что на вас надеты противоударные защитные очки, перчатки, длинные рукава, длинные брюки и прочная обувь. Резкий удар молотка обычно отскакивает. Этот отскок может привести к травме. Когда скала действительно ломается, удар часто приводит к искрам и острым частям скалы, движущимся с высокой скоростью.
Будьте уверены, что ближайшие партнеры на местах предупреждены и находятся в безопасности. Держите основание своих очков свободной рукой, прежде чем ударить о камень. Это защитит нижнюю половину вашего лица от искр и острых хлопьев высокоскоростной породы. Вы были предупреждены.
Столешница из кварцита: Кухонная островная столешница из кварцита. В камнеобрабатывающей промышленности часть кварцита продается как «гранит», потому что в этой отрасли любую твердую силикатную породу часто называют «гранитом». Авторское право на изображение iStockphoto / Theanthrope.
Кварцитовая стрела: Кварцит часто использовался в качестве инструмента первыми людьми. Он достаточно долговечен для использования в качестве ударных инструментов, таких как молотковые камни. Он разрушается конхоидальным переломом, что делает его полезным для инструментов с острыми кромками, таких как мотыги, оси и скребки. Хотя это очень трудно разбить, некоторые древние люди были в состоянии разбить его в лезвия ножей и снарядов. На фотографии изображен кварцитовый наконечник стрелы, найденный в Алабаме. Если стрелка поворачивается под ярким светом, зерна в кварците производят сверкающий блеск.
Использование кварцита
Кварцит имеет множество применений в строительстве, производстве, архитектуре и декоративном искусстве. Хотя его свойства превосходят многие используемые в настоящее время материалы, его потребление всегда было низким по разным причинам. Использование кварцита и некоторые причины, по которым его избегают, приведены ниже.
Архитектурное использование
В архитектуре мрамор и гранит были любимыми материалами на протяжении тысячелетий. Кварцит с твердостью по Моосу, равной семи, и большей прочностью превосходит оба во многих областях применения. Он лучше противостоит истиранию в ступенях, плитке для пола и столешницах. Он более устойчив к большинству химических веществ и условиям окружающей среды. Это доступно в диапазоне нейтральных цветов, которые предпочитают многие люди. Использование кварцита в этих целях растет медленно, так как все больше людей узнают об этом.
Использование в строительстве
Кварцит - чрезвычайно прочный щебень, который подходит для использования в самых сложных условиях. Его прочность и стойкость к истиранию превосходят большинство других материалов.
К сожалению, та же самая долговечность, которая делает кварцит превосходным строительным материалом, также ограничивает его использование. Его твердость и ударная вязкость приводят к сильному износу дробилок, грохотов, кузовов грузовиков, режущих инструментов, погрузчиков, шин, гусениц, буровых долот и другого оборудования. В результате использование кварцита в основном ограничено географическими районами, где другие агрегаты недоступны.
Использование в производстве
Кварцит ценится как сырье из-за высокого содержания кремнезема. Несколько необычных месторождений имеют содержание кремнезема более 98%. Они добываются и используются для производства стекла, ферросилиция, марганца, ферросилиция, металлического кремния, карбида кремния и других материалов.
Декоративное использование
Кварцит может быть очень привлекательным камнем, когда он окрашен включениями. Включения фуксита (зеленая, богатая хромом разновидность мусковитовой слюды) может придать кварциту приятный зеленый цвет. Если кварцит является полупрозрачным или полупрозрачным, плоские чешуйки слюды могут отражать свет, создавая сверкающий блеск, известный как авантюристия.
Материал, который демонстрирует это свойство, известен как «авантюрин», популярный материал, используемый для изготовления бус, кабошонов, упавших камней и небольших украшений. Авантюрин может быть розовым или красным при окрашивании железом. Включенный дюмортьерит дает синий цвет. Другие включения дают белый, серый, оранжевый или желтый авантюрин.
Каменные инструменты
Кварцит использовался людьми для изготовления каменных орудий более миллиона лет. Он в основном использовался для ударных инструментов, но его конхоидальный перелом позволил ему сломаться и образовать острые края. Осколки кварцита использовались для резки и измельчения грубых инструментов.
Кварцит не был предпочтительным материалом для производства режущих инструментов. Флинт, черт, яшма, агат и обсидиан - все они могут быть использованы для получения тонких режущих кромок, которые трудно получить при обработке кварцита. Кварцит служил плохим заменителем этих предпочтительных материалов.