الكوارتزيت

الكوارتزيت صخر متحول صلب غير متورق ، كان في الأصل حجر رملي كوارتزي نقي . ^{[ 1 ] [ 2 ]} يتحول الحجر الرملي إلى كوارتزيت بفعل التسخين والضغط، المرتبطين عادةً بالضغط التكتوني داخل الأحزمة الجبلية ، ولذلك يُصنف الكوارتزيت ضمن الصخور الرملية المتحولة. عادةً ما يكون الكوارتزيت النقي أبيض إلى رمادي، مع أنه قد يوجد أحيانًا بدرجات مختلفة من الوردي والأحمر نتيجةً لاختلاف كميات الهيماتيت . أما الألوان الأخرى، كالأصفر والأخضر والأزرق والبرتقالي، فتعود إلى معادن أخرى.

يُستخدم مصطلح الكوارتزيت أحيانًا لوصف الأحجار الرملية الصلبة جدًا وغير المتحولة ، والتي تتكون من حبيبات كوارتز ملتصقة جيدًا بكوارتز إضافي. وقد أصبح يُطلق على هذا النوع من الصخور الرسوبية اسم الكوارتزيت الأرثو لتمييزه عن الكوارتزيت المتحول، الذي يُسمى أحيانًا الكوارتزيت الميتا للتأكيد على أصوله المتحولة. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

يتميز الكوارتزيت بمقاومته العالية للتجوية الكيميائية ، وغالبًا ما يشكل تلالًا وقممًا مقاومة. ونظرًا لاحتوائه على نسبة عالية من السيليكا، فإنه لا يوفر سوى القليل من المواد اللازمة للتربة ؛ لذا، غالبًا ما تكون تلال الكوارتزيت جرداء أو مغطاة بطبقة رقيقة جدًا من التربة مع القليل من الغطاء النباتي (إن وجد). يحتوي بعض الكوارتزيت على كمية كافية من المعادن الحاملة للعناصر الغذائية، مثل الكربونات والكلوريت ، والتي تتأثر بالتجوية ، لتكوين تربة طينية خصبة نسبيًا، وإن كانت ضحلة وحصوية.

استُخدم الكوارتزيت منذ عصور ما قبل التاريخ في صناعة الأدوات الحجرية. ويُستخدم حاليًا كحجر زخرفي، وكحجر مكسر في بناء الطرق السريعة، وكمصدر للسيليكا لإنتاج السيليكون ومركباته.

الكوارتزيت صخر صلب للغاية يتكون في الغالب من فسيفساء متشابكة من بلورات الكوارتز. سطحه الخشن، الشبيه بورق الصنفرة، ذو مظهر زجاجي. غالبًا ما تهاجر كميات ضئيلة من مواد التماسك السابقة، مثل أكسيد الحديد والسيليكا والكربونات والطين، أثناء عملية إعادة التبلور، مما يؤدي إلى تكوين خطوط وعدسات داخل الكوارتزيت. ^{[ 1 ]} لكي يُصنف الصخر المتحول على أنه كوارتزيت من قِبل هيئة المسح الجيولوجي البريطانية ، يجب أن يحتوي على 80% على الأقل من الكوارتز من حيث الحجم. ^{[ 5 ]}

يُعتبر الكوارتزيت عمومًا صخرًا متحولًا. ^{[ 6 ] [ 4 ]} عندما يتعرض الحجر الرملي للحرارة والضغط الشديدين المصاحبين للتحول الإقليمي، تتبلور حبيبات الكوارتز الفردية مع المادة الرابطة السابقة. ويؤدي التحول إلى محو معظم أو كل النسيج الأصلي والبنية الرسوبية للحجر الرملي. ^{[ 1 ]} تكون حبيبات الكوارتز المتبلورة متساوية الحجم تقريبًا، مكونةً ما يُسمى بالنسيج الحبيبي، كما تُظهر علامات التلدين التحولي، حيث تصبح الحبيبات أكثر خشونة وتكتسب نسيجًا متعدد الأضلاع. ^{[ 6 ]} تتشابك الحبيبات بإحكام شديد لدرجة أنه عند كسر الصخر، ينكسر عبر الحبيبات مكونًا كسرًا غير منتظم أو محاري الشكل. ^{[ 7 ]}

أدرك الجيولوجيون بحلول عام ١٩٤١ أن بعض الصخور تُظهر خصائص الكوارتزيت المجهرية، على الرغم من أنها لم تخضع للتحول تحت ضغط ودرجة حرارة عاليتين. فقد تعرضت هذه الصخور فقط لدرجات حرارة وضغوط أقل بكثير، وهي تلك المرتبطة بتكوين الصخور الرسوبية، إلا أن عملية التكوين هذه قد تماسك الصخر بشكل كامل لدرجة أن الفحص المجهري ضروري لتمييزه عن الكوارتزيت المتحول. يُستخدم مصطلح "أورثوكوارتزيت" لتمييز هذه الصخور الرسوبية عن "ميتاكوارتزيت" الناتج عن التحول. وبالتوسع، يُستخدم مصطلح "أورثوكوارتزيت" أحيانًا بشكل أعم للإشارة إلى أي رمل كوارتزي متماسك بالكوارتز . يتكون الأورثوكوارتزيت (بالمعنى الضيق) غالبًا من ٩٩٪ من ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂ ) مع كميات ضئيلة جدًا من أكسيد الحديد ومعادن مقاومة للآثار مثل الزركون والروتيل والماغنيتيت _. وعلى الرغم من قلة الأحافير الموجودة عادةً، إلا أن النسيج الأصلي والبنية الرسوبية محفوظة. ^{[ ٨ ] [ ٤ ]}

يتمثل الفرق الأساسي بين الكوارتزيت الأرثوكوارتزيت الحقيقي والحجر الرملي الكوارتزي العادي في أن الكوارتزيت الأرثوكوارتزيت شديد التماسك لدرجة أنه ينكسر عبر الحبيبات، وليس حولها. ^{[ 3 ]} وهذا فرق يمكن ملاحظته في الموقع . في المقابل، يكمن الفرق بين الكوارتزيت الأرثوكوارتزيت والميتاكوارتزيت في بداية إعادة تبلور الحبيبات الموجودة. يمكن تحديد الخط الفاصل عند النقطة التي تبدأ عندها حبيبات الكوارتز المتوترة بالاستبدال بحبيبات كوارتز جديدة صغيرة غير متوترة، مما ينتج عنه نسيج يشبه الملاط يمكن تمييزه في المقاطع الرقيقة تحت المجهر المستقطب. مع ازدياد درجة التحول، ينتج عن إعادة التبلور نسيج رغوي ، يتميز بحبيبات مضلعة تلتقي عند نقاط التقاء ثلاثية، ثم نسيج بورفيروبلاستي ، يتميز بحبيبات خشنة غير منتظمة، بما في ذلك بعض الحبيبات الأكبر حجمًا ( البورفيروبلاستات ). ^{[ 7 ]}

الكوارتزيت حجر زخرفي يُستخدم لتغطية الجدران، وكبلاط للأسقف، وكأرضيات، ودرجات السلالم. ويتزايد استخدامه في أسطح المطابخ بشكل سريع. وهو أصلب وأكثر مقاومة للبقع من الجرانيت. ويُستخدم الكوارتزيت المسحوق أحيانًا في بناء الطرق. ^{[ 2 ]} ويُستخدم الكوارتزيت عالي النقاء في إنتاج الفيروسليكون ، ورمل السيليكا الصناعي ، والسيليكون ، وكربيد السيليكون . [ ^{23 ]} خلال العصر الحجري القديم ، استُخدم الكوارتزيت، إلى جانب الصوان والكوارتز ومواد حجرية خام أخرى، في صناعة الأدوات الحجرية . ^{[ 24 ]} وكثيرًا ما كان سكان ما قبل ^{التاريخ} في جنوب شرق الولايات المتحدة يصنعون المداق من أحجار الكوارتزيت. ^{[ 25 ]}

بما أن الكوارتزيت نوع من السيليكا، فإنه يُعدّ مصدر قلق محتمل في أماكن العمل المختلفة. إذ يمكن أن يؤدي قطع وطحن وتكسير وصنفرة وحفر وتلميع منتجات الأحجار الطبيعية والصناعية إلى إطلاق مستويات خطرة من جزيئات غبار السيليكا البلورية الدقيقة جدًا في الهواء الذي يتنفسه العمال. ^{[ 26 ]} وتُعتبر السيليكا البلورية ذات الحجم القابل للاستنشاق مادة مسرطنة معروفة للإنسان ، وقد تؤدي إلى أمراض رئوية أخرى مثل داء السيليكا والتليف الرئوي . ^{[ 27 ] [ 28 ]}

مصطلح الكوارتزيت مشتق من الألمانية : Quarzit . ^{[ 29 ]}

• 
  كوارتزيت سوان بيك ( الأوردوفيشي ) مكشوف شمال بحيرة توني غروف مباشرة ، مقاطعة كاش، يوتا
• 
  الكوارتزيت التابع لتكوين بروسبكت ماونتن في قمة دوسو دويابي في مقاطعة وايت باين، نيفادا
• 
  الكوارتزيت من بلدية سالانجن ، مقاطعة ترومس، النرويج، يظهر بلورات مستطيلة مرتبطة بأنظمة إجهاد عالية .
• 
  مقطع رقيق من الكوارتزيت من سالانجن، مقاطعة ترومس، النرويج، يظهر بلورات مستطيلة مرتبطة بأنظمة إجهاد عالية.
• 
  تُستخدم هذه الصخور لأغراض جمالية ولأغراض البناء.

• النيومورفية
• طراز مار ديل بلاتا - نوع من الشاليهات أو الأكواخ الأصلية في مار ديل بلاتا، الأرجنتين، يتميز بواجهته الحجرية المميزة المصنوعة من حجر الأورثوكوارتزيت.

• أحجار كريمة من تصميم آر في ديتريش: الكوارتزيت
• قسم الجيولوجيا في جامعة ولاية كاليفورنيا بومونا: الكوارتزيت
• كتاب كوين "الجيولوجيون الأوائل" (الفصل الخاص باستخدام الكوارتزيت في العصر الحجري/ الإنسان الماهر ) مؤرشف بتاريخ 13 أكتوبر 2008 في أرشيف الإنترنت
• وزارة الموارد الطبيعية في مينيسوتا  : التاريخ الطبيعي: جيولوجيا مينيسوتا
• طية بارابو في ولاية ويسكونسن (خريطة وصور جوية لمحاجر الكوارتزيت في بارابو)
• ملخص المعادن في ولاية ساوث داكوتا لعام 2002: الإنتاج والاستكشاف والقضايا البيئية (بما في ذلك إنتاج الكوارتزيت لعام 2002)
• نهر بيغ سيوكس: تاريخ سيوكس فولز وصور الكوارتزيت