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石英岩是一种坚硬、致密的变质岩，主要由石英（SiO₂）组成，石英含量通常超过90%，甚至可达99%以上。它由石英砂岩在变质作用下重结晶形成，其特征是石英颗粒之间紧密嵌合，形成一种交织结构，使得岩石整体非常坚固，断裂时常穿过石英颗粒而非颗粒边界。纯净的石英岩通常呈白色或浅灰色，但由于含有少量杂质（如铁氧化物、云母、长石、石榴石等），也可呈现出红色、粉色、黄色、绿色、蓝色或黑色等多种颜色。石英岩具有玻璃光泽或油脂光泽，断口呈贝壳状或不规则状，莫氏硬度为7，比重约为2.65 g/cm³。它不具解理，但可能存在裂理或节理。
如何识别
- 颜色
- 纯净石英岩通常为白色或浅灰色。含铁氧化物时呈红色或粉色；含绿泥石或云母时呈绿色；含碳质时呈黑色。颜色均匀或呈条带状。
- 光泽
- 新鲜断面上呈玻璃光泽或油脂光泽。
- 结构
- 变晶结构，主要为粒状变晶结构。石英颗粒紧密嵌合，肉眼难以分辨单个砂粒，断裂面通常穿过石英颗粒。手感粗糙但致密。
- 晶形
- 石英岩中的石英晶体通常呈他形粒状，相互交织，形成致密的集合体。不发育明显的自形晶体。
- 解理
- 石英岩不具有解理。在强力敲击下，会沿不规则的贝壳状或参差状断裂面破裂，断裂面通常穿过石英颗粒。
- 地质环境
- 主要形成于区域变质带（如造山带的核心区域）或接触变质带（如岩浆侵入体周围的围岩）。通常与片岩、片麻岩、大理岩等其他变质岩伴生。在古老的地盾和克拉通边缘广泛分布。
关键事实
- 硬度: 莫氏硬度7
- 比重: 2.65 g/cm³
- 晶系: 三方晶系（石英）
- 颜色: 白色、灰色、红色、粉色、黄色、绿色、蓝色或黑色
- 光泽: 玻璃光泽或油脂光泽
- 透明度: 不透明至半透明
- 断口: 贝壳状或参差状
- 解理: 无解理
- 成分: 主要由石英（SiO₂）组成，含量通常大于90%。可能含有少量云母、长石、石榴石、磁铁矿、金红石、锆石等副矿物。
快速检查
- 颜色: 白色、灰色、红色、粉色、黄色、绿色、蓝色或黑色
- 光泽: 玻璃光泽或油脂光泽
- 条痕: 白色
物理特征
- 晶习: 他形粒状，重结晶形成紧密交织的集合体。
- 解理类型: 无解理，但可能存在节理或裂理。
- 断口类型: 贝壳状或参差状断口，断裂面通常穿过石英颗粒。
- 韧性: 脆性，但非常坚硬。
- 光泽类型: 玻璃光泽或油脂光泽。
形成
石英岩主要由石英砂岩（或硅质砂岩）在区域变质作用或接触变质作用下，经历高温和高压条件形成。在变质过程中，原岩中的石英颗粒发生重结晶，形成紧密交织的石英晶体，原有的孔隙被完全消除，颗粒间的胶结物（如碳酸盐、铁氧化物等）也可能被石英取代或被挤出。这种重结晶使得石英岩的结构非常致密，硬度极高，并且通常失去了原岩的碎屑结构和层理。
用途
石英岩因其极高的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和美观性，在工业和建筑领域有广泛应用。主要用途包括：建筑装饰材料（如地板、台面、墙面砖）、铺路石、铁路道砟、耐火材料、研磨材料、玻璃制造原料（高纯石英岩）、硅铁合金冶炼、以及作为重要的地质构造指示岩石。
年代分布
广泛分布于各个地质时代，从前寒武纪到新生代均有发现，尤其在古老地盾和造山带中常见。
发现地点
北美洲
美国阿巴拉契亚山脉、落基山脉，加拿大地盾。
南美洲
巴西、阿根廷的古老地块。
欧洲
挪威、瑞典、苏格兰、阿尔卑斯山脉、乌拉尔山脉。
亚洲
中国（如山东、河北、辽宁、四川等地）、印度、俄罗斯西伯利亚地区。
非洲
南非、津巴布韦的克拉通区域。
大洋洲
澳大利亚西部和中部。
寻找技巧
地质图和报告
查阅当地的地质图和地质报告，了解石英岩的分布区域和产状。石英岩常与古老的沉积岩地层和变质岩区域相关联。
野外识别
在野外，寻找坚硬、致密、通常呈白色或浅色、断口呈贝壳状或参差状的岩石。用小锤敲击时会发出清脆的声音，且不易破碎。用钢刀或玻璃划刻，石英岩不会被划伤，反而能划伤钢刀或玻璃。
伴生矿物
石英岩常与片岩、片麻岩、大理岩、板岩等变质岩伴生，也可能与原岩砂岩的残余部分或侵入岩体接触带出现。
河流和冰川沉积物
由于石英岩的极高硬度和耐磨性，它常以卵石或砾石的形式存在于河流、冰川沉积物中，这些地方也是寻找石英岩的好地方。
相似岩石
砂岩
Sandstone
也称为: 石英砂岩
大理岩
Marble
也称为: 结晶灰岩
花岗岩
Granite
也称为: 花岗石
科学分类
- 矿物类别
- 硅酸盐矿物（主要成分石英）
- 族
- 变质岩
- 晶系
- 三方晶系（石英）
- 化学式
- SiO₂（主要成分）
- 成分
- 主要由二氧化硅（石英）组成，通常含量大于90%。