Đá cuội Thạch anh (Quartzite)

Mô tả

Thạch anh là một loại đá biến chất cứng, không phân phiến, chủ yếu bao gồm thạch anh (SiO₂). Nó được hình thành từ sa thạch thông qua quá trình biến chất. Thạch anh tinh khiết thường có màu trắng hoặc xám nhạt, nhưng có thể có nhiều màu sắc khác nhau như hồng, đỏ, vàng, xanh lá cây, hoặc xanh lam do sự hiện diện của các khoáng vật phụ hoặc oxit sắt. Đặc điểm nổi bật của thạch anh là độ cứng cao (7 trên thang Mohs) và cấu trúc hạt lồng vào nhau, khiến nó rất bền và chống chịu mài mòn tốt. Khi vỡ, nó thường tạo ra các mặt vỡ vỏ sò hoặc không đều, xuyên qua các hạt thạch anh thay vì tách rời chúng.

Cách nhận dạng

Màu sắc

Thường là trắng hoặc xám nhạt, nhưng có thể có màu hồng, đỏ, vàng, xanh lá cây, xanh lam do tạp chất (ví dụ: oxit sắt tạo màu đỏ/hồng, mica tạo màu xanh lá cây).

Ánh

Thường là thủy tinh đến mờ, đôi khi có thể hơi nhờn trên các mặt vỡ mới.

Kết cấu

Hạt mịn đến thô, cấu trúc hạt lồng vào nhau (interlocking grains), không phân phiến (non-foliated). Bề mặt vỡ thường sần sùi, không đều.

Dạng tinh thể

Các hạt thạch anh kết tinh lại tạo thành một khối đặc chắc, không có hình dạng tinh thể riêng lẻ rõ ràng. Các hạt thạch anh ban đầu trong sa thạch đã bị biến đổi hoàn toàn.

Cát khai

Không có mặt cát khai thực sự. Khi vỡ, nó thường tạo ra các mặt vỡ vỏ sò (conchoidal fracture) hoặc không đều, xuyên qua các hạt thạch anh.

Môi trường địa chất

Thường được tìm thấy trong các vùng biến chất khu vực (regional metamorphism) liên quan đến các đai kiến tạo núi (orogenic belts) hoặc trong các khu vực biến chất tiếp xúc (contact metamorphism) gần các khối xâm nhập magma lớn. Nó cũng có thể xuất hiện dưới dạng cuội trong các trầm tích sông hoặc biển do khả năng chống chịu phong hóa cao.

Sự thật chính

• Độ cứng: 7 trên thang Mohs
• Tỷ trọng: 2.65 g/cm³
• Hệ tinh thể: Hệ tinh thể ba phương (Trigonal) đối với thạch anh, nhưng trong thạch anh biến chất, các hạt thường không có hình dạng tinh thể rõ ràng.
• Màu sắc: Trắng, xám, hồng, đỏ, vàng, xanh lá cây, xanh lam
• Ánh: Thủy tinh đến mờ
• Độ trong suốt: Trong suốt đến mờ đục
• Vết vỡ: Vỏ sò (conchoidal) đến không đều
• Cát khai: Không có mặt cát khai thực sự
• Thành phần: Chủ yếu là SiO₂ (silica), với một lượng nhỏ các khoáng vật phụ như mica, feldspar, oxit sắt.

Kiểm tra nhanh

• Màu sắc: Trắng, xám, hồng, đỏ, vàng, xanh lá cây, xanh lam
• Ánh: Thủy tinh đến mờ
• Vết vạch: Trắng (không màu)

Đặc điểm vật lý

• Tập tính tinh thể: Các hạt thạch anh kết tinh lại, lồng vào nhau, tạo thành một khối đặc chắc. Không có hình dạng tinh thể riêng lẻ rõ ràng.
• Loại cát khai: Không có cát khai. Khi vỡ, nó thường xuyên qua các hạt thạch anh.
• Loại vết vỡ: Vỏ sò (conchoidal) đến không đều, sắc cạnh.
• Độ bền: Giòn (Brittle)
• Loại ánh: Thủy tinh (Vitreous) đến mờ (Greasy)

Sự hình thành

Thạch anh là một loại đá biến chất được hình thành từ sa thạch giàu thạch anh thông qua quá trình biến chất nhiệt độ và áp suất cao. Quá trình này làm cho các hạt thạch anh ban đầu và xi măng silica kết tinh lại, tạo thành một cấu trúc khảm các hạt thạch anh lồng vào nhau. Sự biến chất hoàn toàn sẽ xóa bỏ các cấu trúc trầm tích ban đầu của sa thạch, như các lớp trầm tích và dấu vết hóa thạch.

Công dụng

Thạch anh được sử dụng rộng rãi trong xây dựng làm vật liệu lát nền, đá ốp tường, đá trang trí, và vật liệu nghiền cho đường bộ và đường sắt. Do độ cứng và khả năng chống chịu thời tiết cao, nó cũng được dùng làm vật liệu chịu lửa và trong sản xuất ferrosilicon, silicon carbide. Các loại thạch anh có màu sắc đẹp còn được dùng làm đá quý và vật liệu điêu khắc.

Phân bố tuổi

Được tìm thấy trong các thành tạo địa chất có niên đại từ Tiền Cambri đến Đại Tân sinh, tùy thuộc vào sự kiện biến chất.

Nơi tìm thấy

Mẹo tìm kiếm

Đá tương tự

Phân loại khoa học

Lớp khoáng vật

Silicat

Nhóm

Tectosilicat

Hệ tinh thể

Hệ tinh thể ba phương (Trigonal) cho khoáng vật thạch anh

Công thức hóa học

SiO₂

Thành phần

Silicon dioxide

Khám phá Đá cuội Thạch anh (Quartzite)