קוורציט

תיאור

קוורציט הוא סלע קשה בעל גרגירים קטנים עד בינוניים שמשקלו הסגולי בין 2.6 ל-2.7. מטר מעוקב של קוורציט מרוסק שוקל בין 1,250 ל-1,350 קילוגרם. כאשר אבן חול עוברת התמרה לקוורציט עוברים גבישי קוורץ המקורים גיבוש מחדש יחד עם חומר המילוט המקורי על מנת ליצור פסיפס של גבישי קוורץ משולבים בצורה הדוקה. המרקם המקורי והמבנים של סלע המשקע נמחקים בדרך כלל בתהליך ההמרה, אם כי ניתן לגלות קוורציט עם גלונים או שיכוב צולב. כמויות זעירות של חומרי המילוט המקוריים, תחמוצות ברזל, סיליקה, פחמות וחרסית מתרכזים בתהליך ההמרה וההתגבשות מחדש ויוצרים עורקים ועדשות בתוך הקוורציט. ההתמרה הופכת את פני הסלע המקוריים הגרגיריים, דמוי נייר זכוכית למשטח בעל ברק זגוגי.
במרבית המקרים צבעו של קוורציט טהור הוא אפור לבנבן או לבן, כדוגמת אבן הקוורציט הכסופה מאיטליה המשמשת לבנייה. גוונים צהובים או אדומים נגרמים מזיהומים ממינרלי ברזל. הקוורציט הנפוץ בגוון צהוב נוצר בשל המינרל לימוניט. זיהומים שמקורם במגנטיט ובפיריט נותנים לסלע גוון חום או אפור ולעיתים נדירות ירוק עמוק או אפור-כחול. זיהומים שמקורם במינרלים דיומורטיריט או קיאניט צובעים את הסלע בכחול.
מלבד צבע קיים הבדל נוסף בין הסוגים השונים של קוורציט והוא מידת הפצילות. גושי קוורציט כפי שנחצבים בסמוך לוואסה (Vasa) בשוודיה או הקוורציט הכחול (Azul Macaubas) מברזיל, לא ניחנים בפצילות. סלעי קוורציט שניתן לפצל נוצרים בהתמרה אזורית בניצב לכיוון הגבישים תוך יצירת מינרלים מקבוצת הנציצים, שיוצרים שכבות דקיקות המתפקדות כמישורי פצילות.
איטקולומיט (על שם הר איטקולומי במדינת מינאס ז'ראיס בברזיל שבו נתגלה לראשונה) הוא צורה נדירה מאוד של קוורציט שבשל תכולה גדולה של מינרלים פילוסיליקטיים מפגין גמישות כשהוא נחתך לרצועות קטנות.
קוורציט סדימנטרי (כלומר, קוורציט שהוא סלע משקע) או אורתוקוורציט הוא אבן חול הבנויה מגרגירי קוורץ טהורים מעוגלים שעברו מילוט בסיליקה. אורתוקוורציט בנוי בדרך כלל מ-99% ‏SiO₂ וכמויות זעירות בלבד של תחמוצות ברזל ומינרלים עמידים אחרים דוגמת זירקון, רוטיל ומגנטיט. אף שרק מעט מאובנים נוכחים בסלע בדרך כלל, נשמר בסוג סלע זה המבנה הסדימנטרי המקורי.
ההבדל הבולט בין קוורציט מותמר לקוורציט סדימנטרי הוא בתהליך המתרחש בסלע כאשר שוברים אותו. הקשרים בין הגרגירים בקוורציט מותמר כה הדוקים שבעת שבירת הסלע נשברים הגבישים בניגוד לקוורציט סדימנטרי שבו השבר גורם לנתק בין הגרגירים.
קוורציט עמיד מאוד לבליה כימית ולעיתים קרובות יוצר רכסים ופסגות הרים עמידים. קוורציט מכיל קרוב ל-100% סיליקה ומשום כך יש על פניו שכבת קרקע דקה מאוד בלבד. מסיבה זו יש מעט מאוד צמחייה (אם בכלל) על רכסים של הרים מקוורציט.

היווצרות

קוורציט נוצר בהתמרה בחום ובלחץ שמקורם בדרך כלל בדחיסה מתנועת הלוחות הטקטוניים בעת יצירת הרים. קוורציט נוצר בעיקר מהתמרה של אבן חול, אבל גם של צור, חלמיש ורדיולריט. בהשפעת הצירוף של חום ולחץ עוברים הגרגירים של הקוורץ עיוות, והסורג הגבישי שלהם מתגבש מחדש. בתהליך ההתגבשות מחדש הם גדלים מעבר לממדים המקוריים של הגרגירים ויוצרים מבנה רשת צפוף. הנקבוביות שהיו באבן המקורית ומבנה סלע המשקע כמעט שנעלמים לחלוטין כתלות בדרגת ההתמרה. מאובנים שהיו בסלע המקורי ייעלמו בהתמרה. חומר אורגני שהיה בסלע המקורי יותמר לגרפיט.

תפוצה

קוורציט הוא סלע נפוץ ברחבי העולם. באירופה יש מרבצים של קוורציט בהרי האלפים, בספרד (בסמוך לקורדובה וסגוביה), בבולגריה (הרי הבלקן), בשוודיה (ואסה - Vasa), ונורווגיה (אלטה – Alta). בבריטניה מצוי רכס טרשי של קוורציט המכונה סטיפרסטונס (Stiperstones) המתוארך לתחילת האורדוביק, לפני כ-500 מיליון שנים, כ-6 קילומטרים צפונית מערבית מרכס לונג מינד (Long Mynd) בדרום שרופשייר. בגרמניה ניתן למצוא גושי סלע מקוורציט שנסחפו על ידי קרחונים.
קוורציט מצוי לעיתים קרובות בקראטונים קדומים, למשל בתוך ג'בל אל-עווינת (جبل العوينات) בגבול שבין מצרים לוב וסודאן שהוא חלק מקראטון מזרח סהרה, בקראטון סאו פרנסיסיקו (São Francisco) בברזיל או בחבורת העל של קניאפיסקאו (Kaniapiskau) באגן לברדור בקצה הצפון מזרחי של קראטון סופריור באמריקה הצפונית.
בארצות הברית ניתן למצוא קוורציט בכמה מקומות: בפנסילבניה, במזרח דקוטה הדרומית, במרכז טקסס, בדרום מערב מינסוטה, בפארק המדינתי "אגם השטן" (Devil's Lake State Park) בוויסקונסין, ברכס ווסאץ' (Wasatch Range) בסמוך לסולט לייק סיטי ביוטה וכרכסים עמידים בהרי האפלצ'ים. שמה של העיירה קוורצסייט (Quartzsite) במערב אריזונה נלקח ממרבצי הקוורציט בהרים הסמוכים באריזונה ובדרום מזרח קליפורניה.
מקומות נוספים בעולם כוללים את הרי לה קלוש (La Cloche Mountains) באונטריו שבקנדה העשויים בעיקר מקוורציט לבן ואת הר בינגה (Monte Binga), ההר הגבוה ביותר במוזמביק (2,436 מטרים), שהוא ורמות צ'ימאנימאני (Chimanimani) המקיפות אותו עשויים קוורציט אפור בהיר, קשה במיוחד, המתוארך לפרקמבריון.
גם קוורציט סדימנטרי נפוץ למדי. ניתן למצוא קוורציט מסוג זה במסיב רייניש (בגרמנית Rheinisches Schiefergebirge) מסיב המשתרע במערב גרמניה, בלגיה וצפון מזרח צרפת משני צדי עמק הריין המרכזי, בהרי אייפל ובהרי הטאונוס בגרמניה, ובברטאן (קוורציט ארמוריקה) ובמונטיין נואר (Montagne Noire – ""ההר השחור") במסיב סנטרל שבצרפת.
דוגמה בולטת לסלע מסוג זה המשמש לקישוט הוא האבן אותה חוצבים בחוף המערבי של ימת אונגה ששימשה ליצירת הסרקופג של נפוליאון בונפרטה בארמון האינווליד בפריז, והפורטיקו העליון של המאוזוליאום של לנין במוסקבה.
בישראל ניתן למצוא במנסרה במכתש רמון קוורציט שנוצר בהתמרת מגע בשולי דייקים שחדרו לתוך אבן חול קוורצית ו"אפו אותה". החומר המגמטי של הדייקים עבר התמרה לקאולין רך, שעבר סחיפה, תופעה שהבליטה את הקוורציט העמיד לבליה שבשולי הדייק.

בפרהיסטוריה ובהיסטוריה

בשל קשיותו שימש הקוורציט עוד בתקופת האבן תחליף סביר לצור. כלי אבן רבים מתקופה זו עשויים מקוורציט, הן קוורציט מותמר והן קוורציט סדימנטרי. "אבני ליבה" (Lübbensteine), שני קברי מעבר מגליתיים המתוארכים לתקופה הנאוליתית, סביב שנת 3,500 לפנה"ס, השוכנים סמוך להלמשטדט בסקסוניה התחתונה בנויים מקוורציט ומליגניט.
במצרים העתיקה היה שימוש נרחב בקוורציט, הן קוורציט "אמיתי" (כלומר מותמר), והן קוורציט סדימנטרי, באדריכלות ובאומנות. דוגמאות לכך הן הסרקופגים של חתשפסות או תות ענח' אמון החצובים מגושי קוורציט גדולים או פסלי הענק של ממנון במקדש אמנחותפ השלישי בלוקסור. אתרי החציבה ההיסטוריים של המצרים הקדמונים שפעלו עד תקופת האימפריה הרומית שוכנים בשני מקומות בג'בל אל אחמר (בגדה המזרחית של הנילוס), צפונית מזרחית לקהיר ובג'בל טינגר (בגדה המערבית של הנילוס) באסואן. בשני המקומות אותרו כמה פירי חציבה. במקומות אלו כרו גם דיאבז, סוג של סלע יסוד קשה.