Quarzite
Quartzite
SiO₂ Proprietà
- Categoria
- Roccia
La quarzite è una roccia metamorfica composta quasi interamente da quarzo (SiO₂), formata dal riscaldamento e dalla pressione di arenarie silicee in profondità crostale. È estremamente dura e resistente, con durezza 7 sulla scala di Mohs, e si distingue dal quarzo per la sua struttura massiccia e compatta anziché cristallina.
La quarzite rappresenta uno dei prodotti metamorfici più comuni e stabili della crosta terrestre. Si forma quando arenarie ricche di quarzo (sedimenti silicei depositati in ambienti marini o fluviali) subiscono metamorfismo regionale o di contatto, tipicamente a temperature tra 200 e 800 °C e pressioni variabili. Durante questo processo, i grani di quarzo originali si saldano insieme attraverso ricristallizzazione, eliminando i pori interstiziali e creando una roccia incredibilmente compatta e monolitica. A differenza dell'arenaria, che si disgrega facilmente sotto pressione, la quarzite è praticamente insolubile agli agenti chimici ordinari e resiste magnificamente all'erosione meccanica.
La struttura cristallina rimane trigonale (come il quarzo puro), ma i singoli cristalli sono talmente intimamente connessi che la roccia si comporta come un corpo omogeneo. La colorazione varia da bianca pura a grigia, rosa, rossa (per ossidi di ferro), gialla o persino azzurra, a seconda delle impurità presenti durante la metamorfosi. Giacimenti di quarzite si trovano in catene montuose antiche e in scudi continentali, spesso in associazione con scisti, marmi e gneiss. La quarzite è stata storicamente utilizzata per pavimentazioni, sculture monumentali e materiale da costruzione di elevatissima qualità, grazie alla sua durevolezza quasi leggendaria.
La quarzite è una roccia metamorfica di grado medio-alto caratterizzata da una tessitura granoblastica equigranulare con grani di quarzo tipicamente compresi tra 0,1 e 2 mm. La composizione mineralogica è dominata da SiO₂ (>90%), con possibili minerali accessori quali feldspato, mica, magnetite, ilmenite e rutilo. Il sistema cristallino è trigonale (gruppo spaziale P3₁21 o P3₂21 per il quarzo α). La durezza è 7 sulla scala di Mohs; la densità varia da 2,65 a 2,75 g/cm³ a seconda del grado di compattazione e della presenza di minerali accessori. L'indice di rifrazione è circa 1,544 (ω) e 1,553 (ε), con birifrangenza positiva di ~0,009. La quarzite è praticamente opaca in campioni spessi e può mostrare translucidità in sezioni sottili. La frattura è concoide o irregolare; la roccia non presenta sfaldatura ben definita a causa della salda cementazione intergranulare. Sotto microscopio ottico in luce trasmessa, i confini tra grani sono netti e spesso caratterizzati da suture (linee di contatto sinuose) dovute alla ricristallizzazione metamorfica. La spettroscopia Raman del quarzo mostra la banda caratteristica a ~465 cm⁻¹. La temperatura di transizione α-β del quarzo (573 °C) fornisce informazioni sul grado metamorfico. Analisi geotermometriche basate su inclusioni fluide e associazioni mineralogiche permettono di stimare le condizioni P-T di formazione.
Località di estrazione
- Quarzifera della Val d'Aosta, Italia
- Massiccio dell'Aar, Svizzera
- Monti Appalachi, Stati Uniti
- Catena del Capo, Sudafrica
- Scudo Canadese, Canada
- Catena dell'Himalaya, India
- Massiccio del Bohemico, Repubblica Ceca
- Pirenei, Francia e Spagna
Domande frequenti
Come si forma la quarzite e qual è la differenza con l'arenaria?
La quarzite si forma quando l'arenaria silicee viene sottoposta a elevato calore e pressione nel corso della metamorfosi crostale, a differenza dell'arenaria che è una roccia sedimentaria. Questo processo fonde i grani di quarzo (SiO₂) originali in una struttura coesa e massiccia, eliminando i pori e conferendo alla quarzite la sua durezza caratteristica di 7 sulla scala di Mohs.
Come riconoscere la quarzite vera da altre rocce simili?
La quarzite vera si riconosce dalla sua estrema durezza (non si graffia facilmente con un coltello), dalla frattura concoide quando rotta, e dalla composizione quasi interamente in quarzo visibile a occhio nudo con cristalli ben saldati. A differenza dell'arenaria, la quarzite non produce una polvere di quarzo quando strofinata, poiché i grani sono fusi insieme anziché liberi.
Quali sono gli usi principali della quarzite e dove si estrae?
La quarzite viene utilizzata principalmente come materiale da costruzione (piastrelle, rivestimenti), in pavimenti per esterni grazie alla sua resistenza all'usura, e come aggregato per cementi a prestazioni elevate. I principali giacimenti mondiali si trovano in Brasile, Sudafrica, India e India, con Italia che possiede significative risorse in Toscana e Liguria.
La quarzite è più dura del quarzo e quali sono le sue proprietà fisiche?
La quarzite ha una durezza pari a 7 sulla scala di Mohs, identica al quarzo cristallino, ma è strutturalmente molto più resistente poiché i grani sono saldati insieme anziché liberi, conferendole una tenacità superiore. Presenta densità di 2,65-2,75 g/cm³, è impermeabile, chimicamente inerte e resistente agli agenti atmosferici, rendendola ideale per applicazioni esterne.
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