Quartzite
石英岩是纯净石英砂岩被埋得足够深、颗粒重结晶并彼此焊合后的产物。胶结物消失了,颗粒边界愈合,岩石变成一块连续咬合的石英整体——比你随身携带的钢还硬,行为方式也与它来自的砂岩完全不同。
| 编号 | ST-019 |
|---|---|
| 化学式 | SiO₂, recrystallised from a quartz sandstone protolith |
| 分类位置 | Metamorphic · non-foliated siliceous变质岩 · 无叶理硅质 |
| 莫氏硬度 | 7 (quartz hardness throughout) |
| 条痕 | White白色 |
| 光泽 | Vitreous to sugary; a fresh surface sparkles in sunlight玻璃至砂糖状光泽;新鲜面在阳光下闪亮 |
| 解理 | None. The rock is a fused mosaic of quartz grains with no plane of weakness无解理。岩石是石英颗粒熔结成的一体镶嵌体,没有薄弱面 |
| 断口 | Conchoidal to uneven, breaking through grains rather than around them贝壳状至不平坦,穿过颗粒断开而非绕过颗粒 |
| 颜色 | White, grey, pink, red, purple or brown depending on iron oxide content白、灰、粉、红、紫或褐色,取决于氧化铁含量 |
| 晶系 | hexagonal |
| 晶形/组构 | granoblastic-fused · 6-fold · 0 cleavage dir. |
| 本页发布日期 | 2026-10-22 |
| 署名 | 由 The Specimen Desk 整理 |
SiO₂ · Fe₂O₃ (as colouring)
砂岩靠颗粒之间的胶结物结合;石英岩没有胶结物。在约 300 摄氏度以上并伴随压力时,硅在颗粒接触 点溶解,并在孔隙中重新沉淀,原始颗粒因此熔结成连续的镶嵌体。这一区别不只是学术上的。砂岩中裂纹沿颗粒间的胶结物扩展,因此岩石绕颗粒断开,断口上能看到单个砂粒;石英岩中颗粒之间没有薄弱通道,裂纹直接穿过颗粒。这一处行为差异——穿过还是绕过——就是最可靠的野外测试,也是石英岩在锤下手感与声音都不同的原因。
两者可以在同一层序中相邻出现,因此这条界线值得能够找到。
| 测试 | 砂岩 | 石英岩 |
|---|---|---|
| 断口面 | 颗粒感;可见颗粒与胶结物 | 砂糖状闪光;看不到胶结物 |
| 敲断一块 | 绕颗粒断开,散落砂粒 | 穿过颗粒断开,边缘干净 |
| 锤击声 | 沉闷,硅质胶结时声音较弱 | 清脆高亢 |
| 风化表现 | 松散易碎,常带软壳 | 浑圆光滑、抗蚀;形成山脊 |
| 交错层理 | 通常可见 | 保存但常被压扁,较难判读 |
由于石英岩抗化学风化与物理磨蚀的能力几乎超过所有其他岩石,它在产出地区往往主宰着山脊线。苏石英岩在南达科他、明尼苏达与艾奥瓦三州构成一道山脊;桌山群石英岩既构成开普敦标志性山峰的平坦山顶,也构成周边的崖壁。石英岩砾石同样会远行:它们在河流搬运中比周围岩石存活得更久,因此在很远的下游堆积成抗蚀卵石,并在山顶形成残余砾石盖层——那里较软的一切都已被剥离殆尽。在阿巴拉契亚,山顶的石英岩却在上游找不到任何源岩,正是这一现象的经典例子。
石英岩被开采用作骨料、铁路道砟与饰面石材,在这三项上都是真正的好材料,因为它坚硬、惰性且抗蚀。品位更高的石英岩还是硅铁与金属硅的原料,一些极纯的石英岩则作为玻璃的硅源。需要提醒的是商业问题:建材市场上大量标为「石英岩」的台面,实际上是富石英砂岩或硅质胶结的变质沉积岩,因此会相应地被染色和腐蚀。地质上的测试就是断口行为——真正的石英岩在断面上看不到颗粒。
一块至少 8 厘米的干净断块,就足以展示你需要观察的全部性质。记录颜色、是否可见交错层理、锤击声音,以及附近层序中是否存在尚未变质的砂岩。若你找到了两者之间的过渡带,它的信息量比任何单独一块都大:它告诉你变质前锋的位置,以及热量渗透了多远。
本页引用的硬度、条痕、解理与比重数据,均对照以下参考资料核过。
未变质的版本:砂岩绕颗粒断开,且可见胶结物
两者都色浅、看似坚硬且无叶理;大理岩遇酸起泡,石英岩不起泡
石英岩是最坚韧的常见岩石之一,会很快磨钝地质锤;大锤加凿子更好用。由于它同时抗化学风化与磨蚀,石英岩砾石在河流系统中搬运极远,最终远离源区,因此河床卵石对判断当地地质几乎没有价值。若产地信息重要,请从露头上采集。