Kvartsiitti

Kuvaus

Kvartsiitti on erittäin kova, tiivis ja säänkestävä metamorfinen kivi, joka koostuu pääasiassa kvartsista (SiO₂). Sen rakenne on tyypillisesti massiivinen ja rakeinen, ja kvartsirakeet ovat tiukasti toisiinsa lukittuneet, mikä antaa sille erinomaisen kestävyyden. Kvartsiitti on yleensä valkoista tai vaaleanharmaata, mutta epäpuhtaudet voivat värjätä sen punaiseksi (rautaoksidit), keltaiseksi, ruskeaksi, vihreäksi (kloriitti) tai jopa mustaksi (grafiitti). Toisin kuin hiekkakivi, kvartsiitti murtuu kvartsirakeiden läpi eikä niiden välistä, mikä on tärkeä erottava tekijä. Sen murtopinta on usein simpukkamainen tai epätasainen. Kvartsiitti on kemiallisesti inertti ja kestää hyvin happoja ja emäksiä.

Kuinka tunnistaa

Väri

Yleensä valkoinen tai vaaleanharmaa, mutta voi olla punainen, keltainen, ruskea, vihreä tai musta epäpuhtauksien vuoksi.

Kiilto

Lasimainen (vitreous) tai rasvamainen (greasy) murtopinnoilla.

Tekstuuri

Massiivinen, rakeinen, tiiviisti toisiinsa lukittuneet kvartsirakeet. Ei yleensä sisällä näkyviä sedimenttirakenteita, kuten kerroksellisuutta, ellei metamorfoosi ole ollut heikkoa.

Kidemuoto

Yksittäiset kvartsikiteet ovat usein anhedraalisia (epäsäännöllisiä) ja toisiinsa lukittuneita. Makroskooppisesti kiteitä on vaikea erottaa toisistaan ilman mikroskooppia.

Lohkeavuus

Ei varsinaista lohkeavuutta. Kvartsiitti murtuu kvartsirakeiden läpi, ei niiden välistä. Murtopinta on usein simpukkamainen (konkoidaalinen) tai epätasainen.

Geologinen ympäristö

Muodostuu alueellisen metamorfoosin vyöhykkeillä, usein vuorijonojen muodostumisen yhteydessä, missä hiekkakivikerrostumat altistuvat korkeille lämpötiloille ja paineille. Voi esiintyä myös kontaktimetamorfoosin alueilla, mutta alueellinen metamorfoosi on yleisempi.

Avaintiedot

• Kovuus: 7 (Mohsin asteikolla)
• Ominaispaino: 2.65 g/cm³
• Kidejärjestelmä: Trigonaalinen (kvartsi)
• Väri: Valkoinen, harmaa, punainen, keltainen, ruskea, vihreä, musta
• Kiilto: Lasimainen, rasvamainen
• Läpinäkyvyys: Läpinäkymätön tai läpikuultava
• Murtopinta: Simpukkamainen (konkoidaalinen) tai epätasainen
• Lohkeavuus: Ei lohkeavuutta
• Koostumus: Pääasiassa kvartsi (SiO₂), yli 90-95%

Pikatarkistus

• Väri: Yleensä valkoinen tai vaaleanharmaa
• Kiilto: Lasimainen tai rasvamainen
• Viiru: Valkoinen

Fysikaaliset ominaisuudet

• Kideasu: Massiivinen, rakeinen, toisiinsa lukittuneet anhedraaliset kvartsirakeet.
• Lohkeavuustyyppi: Ei lohkeavuutta. Kvartsi murtuu kvartsirakeiden läpi.
• Murtopintatyyppi: Simpukkamainen tai epätasainen.
• Sitkeys: Hauraus (brittle).
• Kiiltotyyppi: Lasimainen tai rasvamainen.

Muodostuminen

Kvartsiitti muodostuu hiekkakivestä tai piikivestä (chert) alueellisen metamorfoosin seurauksena. Metamorfoosin aikana korkea lämpötila (yli 200 °C) ja paine (yli 300 MPa) aiheuttavat kvartsirakeiden uudelleenkiteytymisen ja sementin (esim. kalsiitti, savimineraalit) liukenemisen tai muuttumisen. Tämä johtaa tiiviiseen, toisiinsa lukittuneeseen kvartsirakenneeseen, jossa alkuperäiset hiekkakiven rakeet ja sementti ovat sulautuneet yhdeksi yhtenäiseksi kvartsikiveksi. Metamorfoosin intensiteetistä riippuen alkuperäinen sedimenttirakenne voi olla osittain tai kokonaan hävinnyt. Puhtaat kvartsiitit muodostuvat lähes puhtaista kvartsihiekkakivistä, kun taas epäpuhtaudet (esim. savi, rautaoksidit, maasälpä) voivat johtaa värillisiin tai mineraalipitoisiin kvartsiitteihin.

Käyttö

Kvartsiittia käytetään laajalti rakennusmateriaalina sen kestävyyden, kovuuden ja säänkestävyyden vuoksi. Sitä hyödynnetään murskeena teiden rakentamisessa, rautateiden ratapölkkyjen alla, betonin runkoaineena ja maisemoinnissa. Korkealaatuista, puhdasta kvartsiittia käytetään teollisuudessa piin lähteenä ferropiin tuotannossa, lasin valmistuksessa, keramiikassa ja hioma-aineena. Sen esteettisiä ominaisuuksia hyödynnetään myös sisustusmateriaalina, kuten työtasoissa, lattioissa ja seinäpinnoissa. Joitakin kvartsiittityyppejä käytetään myös veistoksissa ja monumenteissa.

Ikäjakauma

Esiintyy kaikissa geologisissa ikäluokissa, erityisesti proterotsooisissa ja paleotsooisissa kerrostumissa, joissa on ollut voimakasta metamorfoosia.

Mistä löytää

Löytämisvinkit

Samankaltaiset kivet

Tieteellinen luokitus

Mineraaliluokka

Silikaatit (tektonosilikaatit)

Ryhmä

Kvartsi-ryhmä

Kidejärjestelmä

Trigonaalinen (kvartsi)

Kemiallinen kaava

SiO₂ (pääkomponentti)

Koostumus

Pääasiassa piidioksidi (SiO₂), yli 90-95%. Voi sisältää pieniä määriä muita mineraaleja, kuten maasälpää, kiillettä, granaattia, zirkonia, rutiilia, magnetiittia ja hematiittia.

Tutustu kiveen Kvartsiitti