Mengapa Kuarsit Lebih Keras Dari Batu Induknya?

Kuarsit adalah batuan metamorf, terbentuk ketika batuan induknya, batu pasir, tertimbun kemudian dipanaskan dan/atau dikompresi. Batupasir adalah batuan sedimen, terbentuk dari sisa-sisa pelapukan atau erosi batuan lain. Batuan tersebut dapat berupa metamorf, sedimen, atau beku (batuan beku terbentuk ketika magma, atau batuan cair, mendingin, baik di dalam bumi maupun di permukaan). Untuk memahami mengapa kuarsit lebih keras daripada batu pasir, ada baiknya untuk memahami sedikit tentang siklus batuan.

Jauh di bawah permukaan bumi, batuan dan mineral yang telah mencair membentuk magma yang dapat terperangkap di kantong di bawah Bumi dan mendingin di sana, atau dibawa ke permukaan oleh aktivitas gunung berapi, di mana itu disebut lahar. Ketika mendingin, magma, atau lava, menjadi batuan beku. Di bawah permukaan, panas dan tekanan akhirnya mengubah batuan beku menjadi batuan metamorf. Di atas permukaan, angin dan air akhirnya menghilangkan batuan beku. Partikel, yang disebut sedimen, terbawa untuk disimpan dalam lapisan di tempat lain, akhirnya menjadi batuan sedimen.

Saat lapisan demi lapisan sedimen diendapkan, air diperas keluar dari antara partikel dan mineral dan tekanan mengikat partikel bersama-sama, mengubahnya menjadi batuan sedimen. Batupasir, khususnya, adalah batuan sedimen yang disemen bersama oleh kalsit, lempung atau silika. Sekitar 75 persen permukaan bumi dan hampir semua dasar laut ditutupi oleh sedimen dan batuan sedimen, menurut Departemen Ilmu Bumi dan Lingkungan Universitas Kentucky. Batuan sedimen menjadi panas, baik karena tekanan, gesekan, atau peluruhan radioaktif. Saat dipanggang, ia mengalami metamorfosis, membentuk kristal, dan akhirnya menjadi batuan metamorf.

Kombinasi panas dan tekanan yang berbeda pada batuan sedimen membentuk berbagai jenis batuan metamorf. Kuarsit, khususnya, dapat dibentuk oleh suhu tinggi dan tekanan tinggi atau suhu tinggi dan tekanan rendah. Kristalisasi atau rekristalisasi batuan sedimen terjadi antara 700 hingga 900 derajat Celcius atau sekitar 1.300 hingga 1.650 derajat Fahrenheit, menurut Classroom of the Future NASA. Setelah titik ini, batuan mulai mencair, sekali lagi membentuk magma di bawah permukaan bumi untuk memulai proses dari awal lagi.

Ketika batupasir batuan sedimen disemen bersama oleh mineral silika, itu dikenal sebagai batu pasir kuarsa. Silika, atau kuarsa, adalah salah satu mineral paling melimpah di kerak bumi. Kuarsa adalah mineral yang keras dan tahan lama, dan ketika bahan lain yang membentuk batu pasir terkikis, kuarsa sering kali hanya tersisa, dan tetap cukup utuh. Ketika panas dan tekanan bekerja pada batu pasir yang kaya kuarsa, batuan metamorf keras yang dihasilkan disebut kuarsit.

Kuarsit mengandung setidaknya 90 persen kuarsa, dan karena kuarsit bersifat metamorf, ia keras, padat, dan tahan terhadap pelapukan. Ini sering ditemukan di perbukitan atau pegunungan, seperti di beberapa punggung Pegunungan Appalachian, menurut Departemen Ilmu Geologi di California Polytechnic State University, Pomona. Tetapi formasi kuarsit ditemukan di seluruh dunia, termasuk di Amerika Serikat, Kanada, Norwegia, Swedia, Italia, dan Afrika Selatan, meskipun daftar ini sama sekali tidak lengkap.