¿Por qué la cuarcita es más dura que su roca madre?

La cuarcita es una roca metamórfica, formada cuando su roca madre, la arenisca, se entierra y luego se calienta y / o se comprime. La piedra arenisca es una roca sedimentaria, formada a partir de restos erosionados o erosionados de otras rocas. Esas rocas pueden ser metamórficas, sedimentarias o ígneas (las rocas ígneas se forman cuando el magma, o roca fundida, se enfría, ya sea dentro de la tierra o en la superficie). Para comprender por qué la cuarcita es más dura que la arenisca, es útil comprender un poco el ciclo de las rocas.

Muy por debajo de la superficie de la Tierra, las rocas y los minerales que se han derretido forman magma que puede quedar atrapado en bolsillos debajo de la Tierra y enfriar allí, o ser llevado a la superficie por la actividad volcánica, donde se llama lava. Cuando se enfría, el magma o lava se convierte en roca ígnea. Debajo de la superficie, el calor y la presión eventualmente transforman la roca ígnea en roca metamórfica. Sobre la superficie, el viento y el agua eventualmente erosionan la roca ígnea. Las partículas, llamadas sedimentos, son transportadas para depositarse en capas en otros lugares, convirtiéndose finalmente en roca sedimentaria.

A medida que se deposita capa sobre capa de sedimento, el agua se exprime entre las partículas y los minerales y la presión cementa las partículas juntas, transformándolas en roca sedimentaria. La piedra arenisca, en particular, es una roca sedimentaria cementada por calcita, arcilla o sílice. Aproximadamente el 75 por ciento de la superficie de la Tierra y casi todo el fondo del océano están cubiertos por sedimentos y rocas sedimentarias, según el Departamento de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente de la Universidad de Kentucky. La roca sedimentaria se calienta, ya sea por presión, fricción o desintegración radiactiva. A medida que se hornea, sufre una metamorfosis, forma cristales y, finalmente, se convierte en roca metamórfica.

Las diferentes combinaciones de calor y presión sobre la roca sedimentaria forman diferentes tipos de roca metamórfica. La cuarcita, en particular, se puede formar por alta temperatura y alta presión o alta temperatura y baja presión. La cristalización o recristalización de rocas sedimentarias tiene lugar entre 700 y 900 grados Celsius o alrededor de 1300 a 1650 grados Fahrenheit, según el Classroom of the Future de la NASA. Después de este punto, las rocas comienzan a derretirse, formando nuevamente magma debajo de la superficie de la Tierra para comenzar el proceso nuevamente.

Cuando la piedra arenisca sedimentaria se cementa con la sílice mineral, se la conoce como piedra arenisca de cuarzo. La sílice o cuarzo es uno de los minerales más abundantes en la corteza terrestre. El cuarzo es un mineral duro y duradero, y cuando los otros materiales que componen la piedra arenisca se desgastan, el cuarzo es a menudo todo lo que queda y permanece bastante intacto. Cuando el calor y la presión funcionan sobre arenisca rica en cuarzo, la roca metamórfica dura resultante se llama cuarcita.

La cuarcita contiene al menos un 90 por ciento de cuarzo y, debido a que la cuarcita es metamórfica, es dura, compacta y resistente a la intemperie. A menudo se encuentra en colinas o masas montañosas, como en algunas crestas de los Apalaches, según el Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad Estatal Politécnica de California, Pomona. Pero las formaciones de cuarcita se encuentran en todo el mundo, incluso en los Estados Unidos, Canadá, Noruega, Suecia, Italia y Sudáfrica, aunque esta lista no es de ninguna manera exhaustiva.