La quarzite è una roccia metamorfica non raffreddata che consiste principalmente di quarzo. Di solito è una roccia da bianca a grigio chiaro, ma si presenta in altri colori, tra cui rosso e rosa (dall'ossido di ferro), giallo, blu, verde e arancione. La roccia ha una superficie granulosa con una trama di carta vetrata, ma lucida per una lucentezza vetrosa.
La quarzite si forma quando l'arenaria al quarzo pura o quasi pura subisce riscaldamento e pressione. Di solito questo è causato dalla compressione tettonica. I granelli di sabbia di arenaria si sciolgono e si ricristallizzano, cementati insieme dalla silice.
L'arenite di quarzite è lo stadio intermedio tra arenaria e quarzite. L'Arenite è ancora considerata una roccia sedimentaria, ma ha un contenuto di quarzo estremamente elevato. Tuttavia, è difficile identificare il passaggio dall'arenaria alla quarzite. Alcuni geologi usano il termine "quarzite" per riferirsi a rocce metamorfiche costituite quasi esclusivamente da quarzo. Qui, la quarzite è identificata dal modo in cui si frattura attraverso i confini del grano, mentre l'arenite si rompe attorno a loro. Altri geologi identificano semplicemente la "quarzite" come una roccia fortemente cementata trovata sopra o sotto una banda di roccia sedimentaria di quarzo.
La quarzite è composta quasi interamente da biossido di silicio, SiO2. Se la purezza è di circa il 99% di SiO2, la roccia si chiama ortoquartzite. Altrimenti, la quarzite contiene comunemente ossido di ferro e può contenere tracce di minerali rutili, zirconi e magnetite. La quarzite può contenere fossili.
La quarzite ha una durezza Mohs di 7, che è paragonabile a quella del quarzo e considerevolmente più dura dell'arenaria. Come il vetro e l'ossidiana, si rompe con una frattura conchoidale. La sua trama ruvida rende difficile affinare fino a un bordo sottile. Sotto ingrandimento, la struttura cristallina a incastro della quarzite diventa evidente.
La quarzite si forma ai confini convergenti della placca tettonica. Le placche convergenti seppelliscono l'arenaria ed esercitano la compressione. Mentre i confini si piegano, sorgono le montagne. Pertanto, la quarzite si trova nelle catene montuose piegate in tutto il mondo. Mentre l'erosione elimina la roccia più morbida, la quarzite rimane formando picchi e scogliere. La roccia sporca anche i fianchi delle montagne come ghiaione.
Negli Stati Uniti, puoi trovare la quarzite nel Dakota del Sud orientale, nel Minnesota sud-occidentale, la gamma Wasatch dello Utah, la gamma Baraboo del Wisconsin, il Texas centrale, vicino a Washington, DC, le parti della Pennsylvania e le montagne dell'Arizona e della California. La città di quarzite in Arizona prende il nome dalla roccia nelle vicine montagne.
La quarzite si verifica in tutto il Regno Unito, sulle montagne La Cloche in Canada, sul massiccio renano nell'Europa continentale, in Brasile, Polonia e sull'altopiano Chimanimani del Mozambico.
La forza e la tenacità della quarzite si presta a molti usi. La quarzite frantumata viene utilizzata nella costruzione di strade e nei reattori ferroviari. Viene utilizzato per realizzare tegole, scale e pavimenti. Se tagliata e levigata, la roccia è piuttosto bella e resistente. Viene utilizzato per realizzare piani cucina e pareti decorative. La quarzite ad alta purezza viene utilizzata per produrre sabbia di silice, ferrosilicio, carburo di silicio e silicio. Gli esseri umani paleolitici a volte producevano strumenti in pietra con la quarzite, sebbene fosse più difficile da lavorare rispetto a pietra focaia o ossidiana.
La quarzite è una roccia metamorfica, mentre il quarzo è una roccia ignea che si cristallizza dal magma o precipita attorno alle aperture idrotermali. L'arenaria sotto pressione diventa arenite e quarzite di quarzo, ma la quarzite non diventa quarzo. Il settore delle costruzioni complica ulteriormente la questione. Se acquisti "quarzo" per controsoffitti, in realtà si tratta di un materiale ingegnerizzato composto da quarzo, resina e pigmenti frantumati e non dalla roccia naturale.
Un'altra roccia comunemente confusa con la quarzite è il marmo. Sia la quarzite che il marmo tendono ad essere di colore chiaro, roccia non foliata. Nonostante abbia un aspetto simile, il marmo è una roccia metamorfica costituita da minerali carbonati ricristallizzati, non silicati. Il marmo è più morbido della quarzite. Un test eccellente per distinguere i due è quello di applicare un po 'di aceto o succo di limone sulla roccia. La quarzite è impermeabile alla debole incisione con acido, ma il marmo bolle e manterrà un segno.