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Le quartzite est une roche métamorphique non foliée, extrêmement dure et résistante, composée principalement de quartz (plus de 90%, souvent 99%). Il se forme à partir de grès par métamorphisme régional ou de contact. Sa texture est typiquement granoblastique, avec des grains de quartz interverrouillés qui confèrent à la roche une grande cohésion. Contrairement au grès, le quartzite se fracture à travers les grains de quartz plutôt qu'autour d'eux, ce qui est une caractéristique diagnostique clé. Sa couleur varie du blanc pur au gris, rose, rouge, jaune ou vert, en fonction des impuretés minérales présentes (oxydes de fer, micas, chlorite, etc.).
Comment identifier
- Couleur
- Généralement blanc pur à gris clair, mais peut être rose, rouge (oxydes de fer), jaune, vert (chlorite, fuchsite) ou même noir en présence de matière organique.
- Éclat
- Vitreux à gras sur les surfaces de fracture fraîches.
- Texture
- Granoblastique, non foliée. Les grains de quartz sont interverrouillés et difficiles à distinguer individuellement sans loupe. La roche est dense et homogène.
- Forme cristalline
- Les cristaux de quartz sont anédraux à subédraux, recristallisés et interverrouillés. Pas de forme cristalline macroscopique distincte.
- Clivage
- Absence de clivage. La roche se fracture de manière conchoïdale ou irrégulière à travers les grains de quartz.
- Environnement géologique
- Zones de métamorphisme régional associées aux ceintures orogéniques (chaînes de montagnes), ou zones de métamorphisme de contact autour d'intrusions ignées. Souvent trouvé en association avec des schistes, des gneiss et d'autres roches métamorphiques de haut grade.
Faits clés
- Dureté: 7 sur l'échelle de Mohs
- Densité: 2.65 - 2.68 g/cm³
- Système cristallin: Trigonal (pour le quartz)
- Couleur: Variable (blanc, gris, rose, rouge, jaune, vert)
- Éclat: Vitreux à gras
- Transparence: Opaque à translucide
- Cassure: Conchoïdale à irrégulière, à travers les grains
- Clivage: Aucun
- Composition: Principalement du quartz (SiO₂), avec des impuretés mineures
Vérification rapide
- Couleur: Blanc, gris, rose, rouge, jaune, vert
- Éclat: Vitreux à gras
- Trace: Blanc
Caractéristiques physiques
- Habitus cristallin: Massif, granoblastique, grains de quartz interverrouillés
- Type de clivage: Aucun
- Type de cassure: Conchoïdale à irrégulière
- Ténacité: Cassant
- Type d'éclat: Vitreux à gras
Formation
Le quartzite est une roche métamorphique formée par le métamorphisme de grès riches en quartz. Sous l'effet de températures élevées (200-700 °C) et de pressions intenses (2-15 kbar), les grains de quartz du grès recristallisent et s'interpénètrent, formant une roche très dure et dense. La cimentation siliceuse préexistante dans le grès est également recristallisée, éliminant la porosité et créant une texture granoblastique où les limites des grains originaux sont souvent indiscernables. Ce processus se produit généralement lors d'événements orogéniques (formation de montagnes) ou de métamorphisme de contact intense.
Utilisation
En raison de sa dureté, de sa résistance à l'altération et de sa durabilité, le quartzite est largement utilisé comme matériau de construction (dallages, revêtements muraux, comptoirs), comme agrégat dans le béton et les routes, et comme ballast ferroviaire. Il est également employé dans la fabrication de produits réfractaires, de verre de haute qualité (s'il est suffisamment pur), et comme source de silice pour l'industrie métallurgique et chimique. Certaines variétés colorées sont utilisées comme pierres ornementales.
Répartition des âges
Présent dans des formations géologiques de tous âges, du Précambrien au Cénozoïque, souvent associé aux ceintures orogéniques anciennes.
Où trouver
Appalaches, États-Unis
De vastes affleurements de quartzite sont présents le long de la chaîne des Appalaches, notamment le quartzite de Harpers et le quartzite de Weverton.
Montagnes Rocheuses, États-Unis et Canada
Des formations de quartzite importantes se trouvent dans les Montagnes Rocheuses, comme le quartzite de Belt Supergroup.
Brésil
Le Brésil est un producteur majeur de quartzite, notamment des variétés ornementales colorées.
Scandinavie
Des quartzites sont communs dans les boucliers précambriens de Norvège, Suède et Finlande.
Inde
Des gisements significatifs sont exploités pour la construction et l'industrie.
Australie
Présent dans diverses régions, notamment en Australie-Occidentale.
Conseils pour trouver
Test de dureté
Le quartzite est extrêmement dur (dureté de 7 sur l'échelle de Mohs). Il rayera facilement le verre et l'acier. C'est un excellent moyen de le distinguer du marbre ou du calcaire.
Test de fracture
Contrairement au grès, le quartzite se fracture à travers les grains de quartz, créant une surface de fracture lisse ou conchoïdale, plutôt qu'autour des grains. Cela donne une sensation de 'cassure nette'.
Test à l'acide
Le quartzite ne réagit pas à l'acide chlorhydrique dilué, contrairement au marbre ou au calcaire, car il est composé de silice et non de carbonates.
Observation de la texture
Examinez la roche avec une loupe. Si les grains de quartz sont interverrouillés et que les limites des grains originaux du grès sont indistinctes, c'est un bon indicateur de quartzite.
Contexte géologique
Recherchez le quartzite dans des zones de métamorphisme régional, souvent en association avec d'autres roches métamorphiques comme les schistes et les gneiss, ou dans des zones de contact avec des intrusions ignées.
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Aussi connu sous le nom de: Silex, Jaspe
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Aussi connu sous le nom de: Gneiss
Classification scientifique
- Classe minérale
- Tectosilicate (pour le quartz)
- Groupe
- Roche métamorphique non foliée
- Système cristallin
- Trigonal (pour le quartz)
- Formule chimique
- SiO₂ (principalement)
- Composition
- Dioxyde de silicium (quartz) avec des traces d'autres minéraux (micas, feldspaths, oxydes de fer, grenat, zircon, rutile, etc.)
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