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Le quartzite est une roche métamorphique non foliée, extrêmement dure et dense, composée principalement de quartz (SiO2). Il se forme à partir de grès sous l'effet de la chaleur et de la pression. Sa texture est généralement granoblastique, avec des grains de quartz recristallisés et imbriqués. La couleur varie du blanc pur au gris, rose, rouge, jaune ou brun, en fonction des impuretés minérales présentes dans le grès d'origine (par exemple, l'hématite pour le rouge, les oxydes de fer pour le jaune/brun, la muscovite pour le vert). Il est caractérisé par sa fracture conchoïdale ou irrégulière et sa grande résistance aux intempéries.
Comment identifier
- Couleur
- Principalement blanc ou gris clair, mais peut être rose, rouge, jaune, vert ou brun en raison d'impuretés (oxydes de fer, chlorite, etc.).
- Éclat
- Vitreux à gras sur les surfaces de fracture fraîches.
- Texture
- Granoblastique, avec des grains de quartz recristallisés et imbriqués. La texture est généralement non foliée, bien que des quartzites foliés (quartzites micacés) puissent exister si des minéraux micacés sont présents et orientés.
- Forme cristalline
- Cristaux de quartz anédraux à subédraux, formant une mosaïque intercroisée. Les grains de quartz originaux du grès sont complètement recristallisés et soudés.
- Clivage
- Absence de clivage. La roche se fracture à travers les grains de quartz plutôt qu'autour d'eux, ce qui est une caractéristique distinctive par rapport au grès.
- Environnement géologique
- Zones de métamorphisme régional (ceintures orogéniques, racines de chaînes de montagnes) ou zones de métamorphisme de contact autour d'intrusions ignées. Se trouve souvent en association avec d'autres roches métamorphiques comme les schistes et les gneiss.
Faits clés
- Dureté: 7 sur l'échelle de Mohs
- Densité: 2.65 g/cm³ (identique à celle du quartz pur)
- Système cristallin: Hexagonal (pour le quartz constituant)
- Couleur: Principalement blanc ou gris clair, mais peut être rose, rouge, jaune, vert ou brun.
- Éclat: Vitreux à gras
- Transparence: Opaque à translucide
- Cassure: Conchoïdale à irrégulière, transgranulaire (à travers les grains)
- Clivage: Aucun (le quartz n'a pas de clivage)
- Composition: Principalement du quartz (SiO2), généralement >90%, souvent >95%.
Vérification rapide
- Couleur: Blanc, gris, rose, rouge, jaune, brun
- Éclat: Vitreux à gras
- Trace: Blanc (le quartz ne laisse pas de trace sur une plaque de porcelaine non émaillée)
Caractéristiques physiques
- Habitus cristallin: Mosaïque de grains de quartz anédraux à subédraux, recristallisés et imbriqués.
- Type de clivage: Absence de clivage.
- Type de cassure: Conchoïdale à irrégulière, transgranulaire.
- Ténacité: Cassant.
- Type d'éclat: Vitreux à gras.
Formation
Le quartzite est une roche métamorphique formée par le métamorphisme de grès riches en quartz. Ce processus implique une recristallisation complète des grains de quartz et du ciment siliceux sous des conditions de haute pression et de haute température. Les grains de quartz individuels se soudent et s'interpénètrent, formant une mosaïque de cristaux de quartz imbriqués, ce qui confère à la roche une grande dureté et une résistance à la fracture transgranulaire (à travers les grains) plutôt qu'intergranulaire (entre les grains). Le métamorphisme peut être régional (associé aux orogenèses) ou de contact (autour d'intrusions ignées).
Utilisation
Le quartzite est largement utilisé dans la construction comme pierre de taille, pavés, agrégats pour le béton et le ballast ferroviaire en raison de sa dureté, de sa résistance à l'abrasion et de sa durabilité. Il est également employé comme matériau décoratif pour les comptoirs, les revêtements de sol et les murs. Dans l'industrie, le quartzite de haute pureté est une source de silice pour la fabrication de verre, de céramique, de produits réfractaires et de ferrosilicium. Historiquement, il a été utilisé pour fabriquer des outils en pierre.
Répartition des âges
Varie considérablement, du Précambrien au Cénozoïque, en fonction de l'âge du protolithe (grès) et de l'événement métamorphique.
Où trouver
Appalaches (États-Unis)
De vastes affleurements de quartzite sont présents dans les Appalaches, notamment le long de la crête et de la vallée, où ils forment des crêtes résistantes à l'érosion.
Bouclier canadien
De nombreuses occurrences de quartzite précambrien se trouvent dans le Bouclier canadien, souvent associées à des formations de fer rubanées.
Brésil
Le Brésil est un producteur majeur de quartzite, notamment pour les applications décoratives, avec des gisements importants dans les États du Minas Gerais et de l'Espírito Santo.
Inde
L'Inde possède d'importantes réserves de quartzite, utilisées dans la construction et l'industrie.
Europe (Alpes, Scandinavie)
Des quartzites sont présents dans les chaînes de montagnes alpines et dans les boucliers scandinaves, témoignant d'anciens événements orogéniques.
Conseils pour trouver
Rechercher des affleurements résistants
Le quartzite est très résistant à l'érosion et forme souvent des crêtes, des sommets de montagnes ou des affleurements proéminents dans le paysage.
Tester la dureté
Le quartzite est extrêmement dur (7 sur l'échelle de Mohs). Il rayera facilement le verre et ne sera pas rayé par une lame d'acier. C'est un critère d'identification clé.
Examiner la fracture
Contrairement au grès, le quartzite se fracture à travers les grains de quartz, donnant une surface de fracture lisse, conchoïdale ou irrégulière, plutôt qu'une surface granuleuse où les grains se détachent.
Observer la texture
Les grains de quartz dans le quartzite sont généralement si bien imbriqués qu'il est difficile de distinguer les grains individuels à l'œil nu sans une loupe. La roche a un aspect dense et homogène.
Considérer le contexte géologique
Le quartzite se trouve souvent dans des zones de métamorphisme régional, associées à d'anciennes chaînes de montagnes ou à des zones de contact avec des intrusions ignées.
Roches similaires
Grès
Grès
Aussi connu sous le nom de: Roche arénacée
Chert
Chert
Aussi connu sous le nom de: Silex
Marbre
Marbre
Aussi connu sous le nom de: Calcaire métamorphisé
Classification scientifique
- Classe minérale
- Tectosilicate (pour le quartz)
- Groupe
- Roche métamorphique non foliée
- Système cristallin
- Hexagonal (pour le quartz)
- Formule chimique
- SiO2 (principalement)
- Composition
- Dioxyde de silicium (quartz) avec des impuretés mineures (feldspath, mica, oxydes de fer, zircon, rutile, etc.).
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