क्वार्टजाइट अपने मूल चट्टान से अधिक कठोर क्यों है?

क्वार्टजाइट एक कायांतरित चट्टान है, जो तब बनती है जब इसकी मूल चट्टान, बलुआ पत्थर को दफनाया जाता है और फिर गर्म और/या संकुचित किया जाता है। बलुआ पत्थर एक तलछटी चट्टान है, जो अन्य चट्टानों के अपक्षय या क्षत-विक्षत अवशेषों से बनती है। वे चट्टानें कायांतरित, अवसादी या आग्नेय हो सकती हैं (आग्नेय चट्टानें तब बनती हैं जब मैग्मा, या पिघली हुई चट्टान, या तो पृथ्वी के अंदर या सतह पर ठंडी होती है)। यह समझने के लिए कि बलुआ पत्थर की तुलना में क्वार्टजाइट कठिन क्यों है, यह चट्टान चक्र के बारे में थोड़ा समझने में मदद करता है।

पृथ्वी की सतह के नीचे, चट्टानें और खनिज जो पिघल गए हैं, मैग्मा बनाते हैं जो अंदर फंस सकते हैं पृथ्वी के नीचे की जेबें और वहां ठंडा हो जाता है, या ज्वालामुखी गतिविधि द्वारा सतह पर ले जाया जाता है, जहां इसे कहा जाता है लावा ठंडा होने पर मैग्मा या लावा आग्नेय चट्टान बन जाता है। सतह के नीचे, गर्मी और दबाव अंततः आग्नेय चट्टान को रूपांतरित चट्टान में बदल देते हैं। सतह के ऊपर, हवा और पानी अंततः आग्नेय चट्टान को दूर कर देते हैं। तलछट कहे जाने वाले कणों को कहीं और परतों में जमा करने के लिए ले जाया जाता है, अंततः तलछटी चट्टान बन जाती है।

जैसे-जैसे तलछट की परत दर परत जमा होती जाती है, कणों और खनिजों के बीच से पानी निचोड़ा जाता है और दबाव कणों को एक साथ जोड़ देता है, जिससे वे अवसादी चट्टान में बदल जाते हैं। बलुआ पत्थर, विशेष रूप से, एक तलछटी चट्टान है जिसे कैल्साइट, मिट्टी या सिलिका द्वारा एक साथ जोड़ा जाता है। यूनिवर्सिटी ऑफ केंटकी डिपार्टमेंट ऑफ अर्थ एंड एनवायरनमेंटल साइंसेज के अनुसार, पृथ्वी की सतह का लगभग 75 प्रतिशत और लगभग सभी समुद्र तल तलछट और तलछटी चट्टान से ढका हुआ है। तलछटी चट्टान या तो दबाव, घर्षण या रेडियोधर्मी क्षय से गर्म हो जाती है। जैसे ही यह बेक होता है, यह एक कायापलट से गुजरता है, क्रिस्टल बनाता है, और अंततः कायापलट चट्टान बन जाता है।

अवसादी चट्टान पर गर्मी और दबाव के विभिन्न संयोजन विभिन्न प्रकार के कायापलट चट्टान का निर्माण करते हैं। क्वार्टजाइट, विशेष रूप से, उच्च तापमान और उच्च दबाव या उच्च तापमान और निम्न दबाव द्वारा बनाया जा सकता है। नासा के क्लासरूम ऑफ द फ्यूचर के अनुसार, तलछटी चट्टानों का क्रिस्टलीकरण या पुन: क्रिस्टलीकरण 700 से 900 डिग्री सेल्सियस या लगभग 1,300 से 1,650 डिग्री फ़ारेनहाइट के बीच होता है। इस बिंदु के बाद, चट्टानें पिघलने लगती हैं, फिर से प्रक्रिया शुरू करने के लिए पृथ्वी की सतह के नीचे मैग्मा का निर्माण होता है।

जब तलछटी चट्टान बलुआ पत्थर खनिज सिलिका द्वारा एक साथ सीमेंट किया जाता है, तो इसे क्वार्ट्ज बलुआ पत्थर के रूप में जाना जाता है। सिलिका, या क्वार्ट्ज, पृथ्वी की पपड़ी में सबसे प्रचुर मात्रा में खनिजों में से एक है। क्वार्ट्ज एक कठोर, टिकाऊ खनिज है, और जब बलुआ पत्थर बनाने वाली अन्य सामग्री दूर हो जाती है, तो क्वार्ट्ज अक्सर वह सब रहता है, और यह काफी बरकरार रहता है। जब क्वार्ट्ज-समृद्ध बलुआ पत्थर पर गर्मी और दबाव काम करते हैं, तो परिणामस्वरूप कठोर मेटामॉर्फिक चट्टान को क्वार्टजाइट कहा जाता है।

क्वार्टजाइट में कम से कम 90 प्रतिशत क्वार्ट्ज होता है, और क्योंकि क्वार्टजाइट कायापलट होता है, यह कठोर, कॉम्पैक्ट होता है और अपक्षय का प्रतिरोध करता है। कैलिफोर्निया पॉलिटेक्निक स्टेट यूनिवर्सिटी, पोमोना में भूवैज्ञानिक विज्ञान विभाग के अनुसार, यह अक्सर पहाड़ियों या पहाड़ की जनता पर पाया जाता है, जैसे कि एपलाचियन पर्वत की कुछ लकीरों पर। लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा, नॉर्वे, स्वीडन, इटली और दक्षिण अफ्रीका सहित दुनिया भर में क्वार्टजाइट संरचनाएं पाई जाती हैं, हालांकि यह सूची किसी भी तरह से संपूर्ण नहीं है।