Kvartsiitkivide geoloogia ja kasutusalad

Kvartsiit on tahumatu moondekivim mis koosneb peamiselt kvarts. See on tavaliselt valge kuni kahvatu hall kivim, kuid esineb teistes värvides, sealhulgas punane ja roosa (raudoksiidist), kollane, sinine, roheline ja oranž. Kivimil on liivapaberitekstuuriga teraline pind, kuid poleerib klaasja läike.

Peamised võtmed: kvartsiitrokk

Kvartsiit moodustub puhta või peaaegu puhta kvartsina liivakivi läbib kuumutamist ja surve. Tavaliselt on selle põhjuseks tektooniline kokkusurumine. Liivakivi liivaterad sulavad ja kristalliseeruvad ümber, tsementeerides ränidioksiid.

Kvartsiidi areniit on vaheetapp liivakivi ja kvartsiidi vahel. Areniiti peetakse endiselt settekivimiks, kuid sellel on äärmiselt kõrge kvartsisisaldus. Liivakivilt kvartsiidile üleminekut on siiski keeruline kindlaks teha. Mõned geoloogid kasutavad mõistet "kvartsiit", viidates peaaegu eranditult kvartsist koosnevatele moondekivimitele. Siin identifitseeritakse kvartsiit selle järgi, kuidas see murdub terade piires, samas kui areniit puruneb nende ümber. Teised geoloogid identifitseerivad "kvartsiiti" lihtsalt tihedalt tsementeerunud kivimina, mida leidub settekvartskivimi riba kohal või all.

Kvartsiit koosneb peaaegu täielikult ränidioksiidist, SiO₂. Kui puhtus on umbes 99% SiO₂, nimetatakse kivimit ortortsiidiks. Muidu sisaldab kvartsiit tavaliselt raudoksiidi ja võib sisaldada rohkesti mineraalaineid rutiili, tsirkooni ja magnetiiti. Kvartsiit võib sisaldada fossiile.

Kvartsiidil on a Mohsi kõvadus 7, mis on võrreldav kvartsiga ja märkimisväärselt kõvem kui liivakivi. Nagu klaas ja obsidiaan, see puruneb a-ga konhoidaalne murd. Selle jäme tekstuur raskendab peene serva peenestamist. Suurenduse korral ilmneb kvartsiidi omavahel seotud kristallstruktuur.

Kvartsiit moodustub ühttuvatel tektooniliste plaatide piiridel. Ühendavad plaadid matta liivakivi ja suruda. Kui piir voldib, tekivad mäed. Seega leidub kvartsiiti kogu maailmas volditud mäeahelikes. Kuigi erosioonilmad pehmendavad kivimit, jääb kvartsiit alles, moodustades tipud ja kaljud. Samuti kallab kalju kriiskama ka mäekülgi.

Ameerika Ühendriikides võite leida kvartsiiti Lõuna-Dakota idaosast, Minnesota edelaosast, Utahi Wasatchi mäestikust, Baraboo vahemik Wisconsini keskosas Texase osariigis Washingtoni lähedal, D.C., osa Pennsylvaniast ning Arizona mäed ja Californias. Arizonas asuv Quartzite linn saab oma nime lähedal asuvate mägede kaljust.

Kvartsiiti leidub kogu Suurbritannias, Kanadas La Cloche'i mägedes, Mandri-Euroopas Rheni mäestikus, Brasiilias, Poolas ja Mosambiigi Chimanimani platool.

Kvartsiidi tugevus ja sitkus on mitmel otstarbel kasutamiseks. Purustatud kvartsiiti kasutatakse teedeehituses ja raudtee ballasti jaoks. Seda kasutatakse katusekivide, treppide ja põrandakatete valmistamiseks. Lõigates ja poleerides on kivi üsna ilus, aga ka vastupidav. Seda kasutatakse köögi tööpindade ja dekoratiivsete seinte valmistamiseks. Räni-liiva, ferrosiliitsiumi, ränikarbiidi ja räni valmistamiseks kasutatakse kõrge puhtusastmega kvartsiiti. Paleoliitikumusega inimesed tegid mõnikord kivitööriistu kvartsiidist, ehkki see oli raskem töötada kui tulekivi või obsidiaan.

Kvartsiit on moondekivim, kvarts aga tardkivim, mis kristalliseerub magmast või sadestub ümber hüdrotermilised õhuavad. Surve all olev liivakivi muutub kvarts areniidiks ja kvartsiidiks, kvartsit aga kvartsiks. Ehitustööstus teeb asja veelgi keerukamaks. Kui ostate tööpinna jaoks "kvarti", on see tegelikult valmistatud materjal, mis on valmistatud purustatud kvartsist, vaigust ja pigmentidest, mitte looduslikust kivimist.

Teine kivim, mida tavaliselt segatakse kvartsiidiga, on marmor. Nii kvartsiit kui ka marmor kipuvad olema kahvatuvärvilise voldimata kivimiga. Vaatamata sarnase väljanägemisega on marmor metamorfne kivim, mis on valmistatud ümberkristalliseeritud karbonaatmineraalidest, mitte silikaatidest. Marmor on pehmem kui kvartsiit. Suurepärane test nende kahe eristamiseks on kivile natuke äädika või sidrunimahla lisamine. Kvartsiit on nõrga happe söövitamise suhtes mitteläbilaskev, kuid marmor mullitab ja jätab jälje.

• Blatt, Harvey; Tracy, Robert J (1996). Petroloogia: magnetiline, sette- ja metamorfne (2. väljaanne). Freeman. ISBN 0-7167-2438-3.
• Gottman, John W. (1979). Wasatchi kvartsiit: juhend ronimiseks Wasatchi mägedes. Wasatchi mägiklubi. ISBN 0-915272-23-7.
• Krukowski, Stanley T. (2006). "Ränidioksiidi erimaterjalid". Jessica Elzea Kogel; Nikhil C Trivedi; James M. Barker; Stanley T. Krukowski. Tööstuslikud mineraalid ja kivimid: kaubad, turud ja kasutusalad (7 toim.). Mäetööstuse, metallurgia ja uurimise ühing (USA). ISBN 0-87335-233-5.
• Marshak, Stephen (2016). Geoloogia põhialused (5. väljaanne). W. W. Norton & Company. ISBN 978-0393601107.