Piaskowiec z kryształami kwarcu

Opis

Piaskowiec z kryształami kwarcu to skała osadowa klastyczna, składająca się w przeważającej części (ponad 90%) z ziaren kwarcu (SiO2). Ziarna te są zazwyczaj dobrze obtoczone do subobtoczonych, ale w przypadku wtórnego wzrostu kwarcu mogą przyjmować formy euhedralne (o dobrze wykształconych ścianach krystalicznych). Spoiwo, które cementuje ziarna, może być krzemionkowe (kwarcowe), węglanowe (kalcytowe, dolomitowe), ilaste lub żelaziste. Obecność wyraźnych kryształów kwarcu odróżnia go od typowego piaskowca, gdzie ziarna kwarcu są zazwyczaj bardziej zaokrąglone i nie wykazują wyraźnych form krystalicznych. Skała ta charakteryzuje się dużą twardością i odpornością na wietrzenie, zwłaszcza gdy spoiwo jest krzemionkowe.

Jak identyfikować

Kolor

Zazwyczaj jasny: biały, szary, żółtawy, beżowy, różowy, czerwony (jeśli spoiwo jest żelaziste). Barwa zależy od domieszek i rodzaju spoiwa.

Połysk

Matowy do szklistego (na powierzchniach świeżego przełomu lub na wyraźnych kryształach kwarcu).

Tekstura

Piaszczysta, ziarnista, szorstka w dotyku. Widoczne ziarna kwarcu, często z wyraźnymi, błyszczącymi powierzchniami krystalicznymi (wtórne narosty). Wielkość ziaren od 0,0625 mm do 2 mm.

Forma krystaliczna

Ziarna kwarcu mogą być zaokrąglone, subzaokrąglone, ale często wykazują wtórne narosty krystaliczne, tworząc euhedralne lub subhedralne formy (np. dwupiramidy heksagonalne) na powierzchniach ziaren. W przypadku silnej rekrystalizacji, ziarna mogą być anhedralne i wzajemnie się klinować.

Łupliwość

Brak łupliwości w skale jako całości. Poszczególne ziarna kwarcu nie wykazują łupliwości, lecz przełam muszlowy.

Środowisko geologiczne

Powstaje w różnorodnych środowiskach sedymentacyjnych, gdzie dominują procesy erozji i transportu materiału kwarcowego. Typowe środowiska to: plaże, wydmy, rzeki (zwłaszcza ich koryta i terasy), delty, szelfy morskie. Obecność dobrze wykształconych kryształów kwarcu (wtórne narosty) wskazuje na długotrwałe procesy diagenezy w warunkach sprzyjających wytrącaniu krzemionki z roztworów porowych.

Kluczowe fakty

• Twardość: 7 (dla kwarcu w skali Mohsa); twardość skały zależy od stopnia scementowania i rodzaju spoiwa, ale jest zazwyczaj wysoka.
• Gęstość względna: 2.65 g/cm³ (dla kwarcu); dla piaskowca jako całości może się wahać w zależności od porowatości i spoiwa, zazwyczaj 2.2-2.7 g/cm³.
• Układ krystalograficzny: Trygonalny (dla kwarcu)
• Kolor: Zmienna, najczęściej jasna: biała, szara, żółtawa, beżowa, różowa, czerwona.
• Połysk: Matowy do szklistego.
• Przezroczystość: Nieprzezroczysty (dla skały), przezroczysty do półprzezroczystego (dla pojedynczych kryształów kwarcu).
• Przełam: Muszlowy (dla pojedynczych ziaren kwarcu); nieregularny do ziarnistego (dla skały).
• Łupliwość: Brak (dla kwarcu i dla skały).
• Skład: Głównie SiO2 (kwarc), z domieszkami innych minerałów (np. skalenie, miki, minerały ilaste) i spoiwem (krzemionkowe, węglanowe, żelaziste, ilaste).

Szybkie sprawdzenie

• Kolor: Jasny (biały, szary, żółty, różowy, czerwony)
• Połysk: Matowy do szklistego
• Rysa: Biała

Cechy fizyczne

• Pokrój kryształów: Ziarna kwarcu mogą być zaokrąglone, subzaokrąglone, ale często wykazują wtórne narosty krystaliczne, tworząc euhedralne lub subhedralne formy (np. dwupiramidy heksagonalne).
• Rodzaj łupliwości: Brak.
• Rodzaj przełamu: Muszlowy (dla kwarcu), nieregularny do ziarnistego (dla skały).
• Spoistość: Kruchy.
• Rodzaj połysku: Matowy do szklistego.

Powstawanie

Piaskowiec z kryształami kwarcu powstaje w wyniku diagenezy piasku, który składa się głównie z ziaren kwarcu. Proces ten obejmuje kompakcję (zmniejszenie objętości osadu pod wpływem nacisku nadległych warstw) oraz cementację (wypełnianie przestrzeni międzyziarnowych spoiwem mineralnym, często krzemionkowym, węglanowym lub żelazistym). Obecność wyraźnych kryształów kwarcu może wynikać z: 1. Pierwotnego osadzenia dobrze wykształconych ziaren kwarcu. 2. Wtórnego wzrostu kwarcu (overgrowths) na istniejących ziarnach kwarcu w trakcie diagenezy, co prowadzi do powiększenia ziaren i często tworzenia euhedralnych lub subhedralnych form. 3. Rekrystalizacji kwarcu pod wpływem podwyższonej temperatury i ciśnienia, co może prowadzić do powstania kwarcytu.

Zastosowanie

Piaskowiec z kryształami kwarcu jest szeroko stosowany w budownictwie jako materiał konstrukcyjny (bloki, płyty elewacyjne), dekoracyjny (okładziny, rzeźby), a także jako kruszywo. Czyste piaskowce kwarcowe są źródłem piasku szklarskiego, formierskiego i do produkcji materiałów ściernych. W zależności od stopnia scementowania i czystości, może być wykorzystywany jako kamień drogowy lub do produkcji cementu.

Rozkład wiekowy

Występuje w skałach osadowych od prekambru do kenozoiku, w zależności od regionu i warunków sedymentacji.

Gdzie znaleźć

Wskazówki dotyczące poszukiwań

Podobne skały

Klasyfikacja naukowa

Klasa minerału

Tlenki (dla kwarcu)

Grupa

Kwarc (dla kwarcu)

Układ krystalograficzny

Trygonalny (dla kwarcu)

Wzór chemiczny

SiO2 (dla kwarcu)

Skład

Głównie dwutlenek krzemu (kwarc), z różnymi domieszkami i spoiwem.

Poznaj Piaskowiec z kryształami kwarcu