Γιατί το Quartzite είναι πιο δύσκολο από το γονικό του Rock;

Ο χαλαζίτης είναι ένας μεταμορφικός βράχος, που σχηματίζεται όταν ο μητρικός του βράχος, ψαμμίτης, θαμμένος στη συνέχεια θερμαίνεται ή / και συμπιέζεται. Ο ψαμμίτης είναι ένας ιζηματογενής βράχος, σχηματισμένος από ξεπερασμένα ή διαβρωμένα υπολείμματα άλλων πετρωμάτων. Αυτοί οι βράχοι μπορούν να είναι μεταμορφικοί, ιζηματογενείς ή πυριγενείς (πυριγενείς βράχοι σχηματίζονται όταν το μάγμα ή το λιωμένο βράχο κρυώνει, είτε μέσα στη γη είτε στην επιφάνεια). Για να καταλάβουμε γιατί ο χαλαζίτης είναι πιο δύσκολος από τον ψαμμίτη, βοηθάει να κατανοήσουμε λίγο για τον κύκλο του βράχου.

Πολύ κάτω από την επιφάνεια της Γης, βράχοι και μέταλλα που έχουν λιώσει σχηματίζουν μάγμα που μπορούν να παγιδευτούν τσέπες κάτω από τη Γη και δροσίζονται εκεί, ή μεταφέρονται στην επιφάνεια με ηφαιστειακή δραστηριότητα, όπου ονομάζεται λάβα. Όταν κρυώσει, το μάγμα ή η λάβα, γίνεται πύρινος βράχος. Κάτω από την επιφάνεια, η θερμότητα και η πίεση μετατρέπουν τελικά τον πύρινο βράχο σε μεταμορφικό βράχο. Πάνω από την επιφάνεια, ο άνεμος και το νερό τελικά ξεπερνούν τον πύρινο βράχο. Τα σωματίδια, που ονομάζονται ιζήματα, παρασύρονται για να εναποτίθενται σε στρώματα αλλού, και τελικά καθίστανται ιζηματογενείς βράχοι.

Καθώς εναποτίθεται στρώμα σε στρώμα ιζήματος, το νερό συμπιέζεται μεταξύ των σωματιδίων και των ορυκτών και η πίεση συγκρατεί τα σωματίδια μαζί, μετατρέποντάς τα σε ιζηματογενή πετρώματα. Ο ψαμμίτης, ειδικότερα, είναι ένας ιζηματογενής βράχος που παγιώνεται από ασβεστίτη, πηλό ή σίλικα. Περίπου το 75% της επιφάνειας της Γης και σχεδόν όλο το βυθό του ωκεανού καλύπτεται από ιζήματα και ιζηματογενή πετρώματα, σύμφωνα με το Τμήμα Γης και Επιστημών Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου του Κεντάκι. Ο ιζηματογενής βράχος θερμαίνεται, είτε από πίεση, από τριβή είτε από ραδιενεργό τερηδόνα. Καθώς ψήνεται, υφίσταται μια μεταμόρφωση, σχηματίζοντας κρύσταλλους, και τελικά γίνεται μεταμορφικός βράχος.

Διαφορετικοί συνδυασμοί θερμότητας και πίεσης σε ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζουν διαφορετικούς τύπους μεταμορφικών πετρωμάτων. Ο χαλαζίτης, ειδικότερα, μπορεί να σχηματιστεί είτε από υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση ή από υψηλή θερμοκρασία και χαμηλή πίεση. Η κρυστάλλωση ή η ανακρυστάλλωση ιζηματογενών πετρωμάτων πραγματοποιείται μεταξύ 700 έως 900 βαθμών Κελσίου ή περίπου 1.300 έως 1.650 βαθμών Φαρενάιτ, σύμφωνα με το Classroom of the Future της NASA. Μετά από αυτό το σημείο, οι βράχοι αρχίζουν να λιώνουν, σχηματίζοντας ξανά μάγμα κάτω από την επιφάνεια της Γης για να ξεκινήσει ξανά η διαδικασία.

Όταν το ιζηματογενές ψαμμίτης βράζεται από το ορυκτό πυρίτιο, είναι γνωστό ως ψαμμίτης χαλαζία. Η σίλικα, ή ο χαλαζίας, είναι ένα από τα πιο άφθονα μέταλλα στον φλοιό της Γης. Ο χαλαζίας είναι ένα σκληρό, ανθεκτικό ορυκτό, και όταν τα άλλα υλικά που απαρτίζουν τον ψαμμίτη ξεσκονίζονται, ο χαλαζίας είναι συχνά το μόνο που μένει και παραμένει αρκετά άθικτο. Όταν η θερμότητα και η πίεση λειτουργούν σε ψαμμίτη πλούσιο σε χαλαζία, ο προκύπτων σκληρός μεταμορφικός βράχος ονομάζεται χαλαζίτης.

Ο χαλαζίτης περιέχει τουλάχιστον 90 τοις εκατό χαλαζία και επειδή ο χαλαζίτης είναι μεταμορφικός, είναι σκληρός, συμπαγής και αντιστέκεται στις καιρικές συνθήκες. Βρίσκεται συχνά σε λόφους ή ορεινές μάζες, όπως σε ορισμένες κορυφογραμμές των Απαλάχια Όρη, σύμφωνα με το Τμήμα Γεωλογικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο της Πολυτεχνικής Πολιτείας της Καλιφόρνια, Pomona. Ωστόσο, οι σχηματισμοί χαλαζίτη βρίσκονται σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων των Ηνωμένων Πολιτειών, του Καναδά, της Νορβηγίας, της Σουηδίας, της Ιταλίας και της Νότιας Αφρικής, αν και αυτός ο κατάλογος δεν είναι καθόλου εξαντλητικός.