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Le quartzite est une roche métamorphique non foliée, extrêmement dure et résistante, composée principalement de quartz (SiO2). Il se caractérise par une texture granoblastique où les grains de quartz sont si étroitement imbriqués qu'une fracture traverse généralement les grains plutôt que leurs limites. Sa couleur est typiquement blanche ou gris clair, mais des impuretés peuvent lui conférer des teintes roses, rouges, jaunes, vertes ou bleues.
Comment identifier
- Couleur
- Généralement blanc, gris clair, mais peut être rose, rouge, jaune, vert, bleu ou noir en fonction des impuretés (oxydes de fer, chlorite, mica).
- Éclat
- Vitreux à gras sur les surfaces de fracture fraîches.
- Texture
- Granoblastique, non foliée. Les grains de quartz sont interverrouillés, rendant la roche très compacte. Peut présenter une texture saccharoïde (ressemblant à du sucre) ou une texture plus grossière.
- Forme cristalline
- Les grains de quartz individuels sont anédraux à subédraux, recristallisés et imbriqués. Rarement des cristaux euédraux macroscopiques.
- Clivage
- Absence de clivage. La roche se fracture de manière conchoïdale ou irrégulière, traversant les grains de quartz.
- Environnement géologique
- Se trouve dans les zones de métamorphisme régional associées aux chaînes de montagnes (orogenèses) et dans les auréoles de métamorphisme de contact autour des intrusions ignées. Il est souvent associé à d'autres roches métamorphiques comme les schistes, les gneiss et les marbres.
Faits clés
- Dureté: 7 sur l'échelle de Mohs
- Densité: 2.65 g/cm³ (variable selon les impuretés)
- Système cristallin: Hexagonal (pour le quartz constituant)
- Couleur: Blanc, gris clair, rose, rouge, jaune, vert, bleu, noir
- Éclat: Vitreux à gras
- Transparence: Translucide à opaque
- Cassure: Conchoïdale à irrégulière, traversant les grains
- Clivage: Absente
- Composition: Principalement du dioxyde de silicium (SiO2), avec des traces de minéraux accessoires comme les micas, les feldspaths, les oxydes de fer, la chlorite, le zircon, la tourmaline.
Vérification rapide
- Couleur: Blanc, gris clair (peut varier)
- Éclat: Vitreux à gras
- Trace: Blanc (ne laisse pas de trace sur une plaque de porcelaine non émaillée en raison de sa dureté)
Caractéristiques physiques
- Habitus cristallin: Massif, granoblastique, grains de quartz interverrouillés.
- Type de clivage: Aucun clivage distinct.
- Type de cassure: Conchoïdale à irrégulière.
- Ténacité: Cassant.
- Type d'éclat: Vitreux à gras.
Formation
Le quartzite se forme par le métamorphisme de grès riches en quartz. Sous l'effet de températures et de pressions élevées, les grains de quartz du grès recristallisent et s'interpénètrent, formant une roche très dure et dense où les limites des grains originaux sont souvent oblitérées. Ce processus peut être associé à un métamorphisme régional (orogenèse) ou à un métamorphisme de contact.
Utilisation
Le quartzite est largement utilisé comme matériau de construction (dallage, revêtement mural, agrégats), en raison de sa dureté, de sa résistance à l'abrasion et aux intempéries. Il est également employé dans la fabrication de produits réfractaires, de verre (si suffisamment pur), et comme pierre ornementale. 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 se trouvent dans les Appalaches, notamment le long de la crête et de la vallée, où des grès anciens ont été métamorphisés lors de l'orogenèse appalachienne.
Bouclier canadien
De nombreuses occurrences de quartzite précambrien sont présentes dans le Bouclier canadien, témoignant d'anciens environnements sédimentaires et d'événements métamorphiques majeurs.
Alpes, Europe
Des quartzites sont présents dans les massifs cristallins des Alpes, résultant du métamorphisme de grès lors de l'orogenèse alpine.
Brésil
Le Brésil possède d'importants gisements de quartzite, notamment dans les États du Minas Gerais et de Bahia, souvent utilisés comme pierre ornementale.
Conseils pour trouver
Rechercher des affleurements rocheux
Le quartzite forme souvent des crêtes et des sommets résistants à l'érosion. Recherchez des affleurements dans les zones montagneuses ou les régions de socle ancien.
Tester la dureté
Le quartzite est très 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 clé pour le distinguer du marbre ou du grès moins cimenté.
Observer la fracture
Une fracture conchoïdale ou irrégulière qui traverse les grains de quartz est caractéristique. Contrairement au grès, les grains ne se détachent pas facilement.
Éviter les confusions
Ne pas confondre avec le marbre (qui réagit à l'acide et est moins dur) ou le grès (qui est moins dur et dont les grains sont moins interverrouillés). Le chert est également très dur mais a une texture microcristalline et une fracture plus lisse.
Roches similaires
Grès
Grès
Aussi connu sous le nom de: Grès quartzeux
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
- Système cristallin
- Hexagonal (pour le quartz)
- Formule chimique
- SiO2 (principalement)
- Composition
- Dioxyde de silicium (SiO2) > 90-95%, avec des minéraux accessoires.
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