Kuvarsit Neden Ana Kayasından Daha Sert?

Kuvarsit, ana kayası olan kumtaşının gömülmesi, ardından ısıtılması ve/veya sıkıştırılmasıyla oluşan metamorfik bir kayadır. Kumtaşı, diğer kayaların yıpranmış veya aşınmış kalıntılarından oluşan tortul bir kayadır. Bu kayalar metamorfik, tortul veya magmatik olabilir (magma veya erimiş kaya, dünyanın içinde veya yüzeyde soğuduğunda magmatik kayalar oluşur). Kuvarsitin neden kumtaşından daha sert olduğunu anlamak, kaya döngüsünü biraz anlamaya yardımcı olur.

Dünya yüzeyinin çok altında, eriyen kayalar ve mineraller, içinde sıkışıp kalabilen magma oluşturur. yerin altındaki cepler ve orada serinler veya volkanik aktivite ile yüzeye taşınır, burada denir lav. Soğuduğunda, magma veya lav, magmatik kaya olur. Yüzeyin altında, ısı ve basınç sonunda magmatik kayayı metamorfik kayaya dönüştürür. Yüzeyin üzerinde, rüzgar ve su sonunda magmatik kayayı havaya uçurur. Tortu adı verilen parçacıklar, başka bir yerde katmanlar halinde biriktirilmek üzere taşınır ve sonunda tortul kaya haline gelir.

Sediment tabakası biriktikçe, su, partiküller ve mineraller arasından sıkılır ve basınç, partikülleri bir araya getirerek tortul kayaya dönüştürür. Özellikle kumtaşı, kalsit, kil veya silika ile birlikte çimentolanmış tortul bir kayadır. Kentucky Üniversitesi Yer ve Çevre Bilimleri Bölümü'ne göre, Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde 75'i ve neredeyse tüm okyanus tabanı tortullar ve tortul kayalarla kaplıdır. Tortul kaya, basınç, sürtünme veya radyoaktif bozunma nedeniyle ısıtılır. Pişerken bir metamorfoz geçirir, kristaller oluşturur ve sonunda metamorfik kayaya dönüşür.

Sedimanter kaya üzerindeki farklı ısı ve basınç kombinasyonları, farklı metamorfik kaya türleri oluşturur. Özellikle kuvarsit, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç veya yüksek sıcaklık ve düşük basınç ile oluşturulabilir. NASA'nın Geleceğin Sınıfı'na göre tortul kayaçların kristalleşmesi veya yeniden kristalleşmesi 700 ila 900 santigrat derece veya yaklaşık 1.300 ila 1.650 Fahrenheit arasında gerçekleşir. Bu noktadan sonra, kayalar erimeye başlar ve süreci yeniden başlatmak için tekrar Dünya yüzeyinin altında magma oluşturur.

Sedimanter kaya kumtaşı mineral silika ile birlikte çimentolandığında kuvars kumtaşı olarak bilinir. Silika veya kuvars, yerkabuğunda en bol bulunan minerallerden biridir. Kuvars sert, dayanıklı bir mineraldir ve kumtaşını oluşturan diğer malzemeler aşındığında, geriye genellikle kuvars kalır ve oldukça sağlam kalır. Kuvars bakımından zengin kumtaşı üzerinde ısı ve basınç çalıştığında, ortaya çıkan sert metamorfik kayaya kuvarsit denir.

Kuvarsit en az yüzde 90 kuvars içerir ve kuvarsit metamorfik olduğu için sert, kompakt ve hava koşullarına karşı dirençlidir. Pomona'daki California Polytechnic State Üniversitesi Jeolojik Bilimler Bölümü'ne göre, genellikle Appalachian Dağları'nın bazı sırtlarında olduğu gibi tepelerde veya dağ kütlelerinde bulunur. Ancak kuvarsit oluşumları, Amerika Birleşik Devletleri, Kanada, Norveç, İsveç, İtalya ve Güney Afrika da dahil olmak üzere dünyanın her yerinde bulunur, ancak bu liste hiçbir şekilde ayrıntılı değildir.