Quarzo - SiO₂

Il quarzo è il secondo minerale più abbondante sulla crosta terrestre dopo i feldspati. Il quarzo è un minerale comune in numerose rocce, da rocce ignee acide (rioliti, daciti, graniti ecc.) a rocce metamorfiche di ogni grado fino a numerose rocce sedimentarie.

In natura esistono numerosi polimorfi della SiO₂:

α-Quarzo: Stabile sotto i 573°C.
β-Quarzo: Stabile tra 573°C e 870°C.
β-Tridimite: Mai stabile, esiste come fase metastabile, al di sotto dei 117°C.
α-Tridimite: Stabile da 867°C a 1470°C.
α-Cristobalite: Mai stabile, esiste come fase metastabile, al di sotto dei 267°C.
β-Cristobalite: Stabile tra 1470°C-1723°C.
Coesite: Fase di alta pressione. Si forma di solito a seguito di impatti meteorici o in rocce di metamorfismo di altissima pressione (UHP). Stabile a pressioni di 2-3 GPa e temperature da 700°C a 1700°C.
Stishovite: Fase di altissima pressione che si rinviene in crateri da impatto meteorico. Campo di stabilità sconosciuto.
Lechatelierite: Forma molto rara di vetro siliceo, classificata come mineraloide e tipica di altissime temperature. Si forma per la fusione di sabbie silicee a causa della caduta di fulmini, incendi violenti o impatti meteorici (è un componente comune delle tektiti).

Durante il passaggio dalle fasi a α- a quelle β, gli atomi della struttura subiscono semplici flessioni di angoli di legame; queste trasformazioni sono dette "distorsive" (displacive). Aspetti caratteristici di tali trasformazioni sono l’alta velocità con cui si e la pronta reversibilità della trasformazione al ripristino delle condizioni di partenza.
Tutte le altre trasformazioni da un polimorfo ad un altro, come ad esempio β-quarzo → a β-tridimite, sono trasformazioni "ricostruttive", poiché richiedono che le connessioni tra i tetraedri si spezzino per dare nuove diverse connessioni nella struttura di nuova formazione. Sono trasformazioni molto lente che richiedono molto tempo.

Nelle Rocce Metamorfiche All'aumentare del gradiente di temperatura e della pressione, si deforma in maniera plastica disponendosi parallelamente alla scistosità della roccia. Presenta comunemente estinzione ondulata (Kink Bands) e si decompone spesso in piccoli aggregati di cristalli senza estinzione ondulata e disposti anch'essi secondo la scistosità esterna della roccia (subgrain boundaries). Se l'evento metamorfico ha prodotto una ricristallizzazione molto spinta della roccia, il Quarzo può presentarsi comunemente pavimentoso, con contatti più o meno rettilinei, e numerosi giunti tripli.

Caratteristiche ottiche:
• Colore: Incolore.
• Sfaldatura: Assente.
• Frattura: Concoide.
• Rilievo: Basso.
• Colori di Interferenza: Molto bassi (Grigio I Ordine).

Bibliografia

Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Bucher, K., & Grapes, R. (2011). Petrogenesis of metamorphic rocks. Springer Science & Business Media.
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• Vernon, R. H. (2018). A practical guide to rock microstructure. Cambridge university press.

Foto
Livelli granoblastici di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Livelli granoblastici di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Limiti ameboidi tra cristalli di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Limiti ameboidi tra cristalli di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Limiti ameboidi tra cristalli di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Limiti ameboidi tra cristalli di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Livello granoblastico di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Livello granoblastico di quarzo e porzioni lepidoblastiche di muscovite. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Livello granoblastico di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Livello granoblastico di quarzo e porzioni lepidoblastiche di muscovite. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristalli pavimentosi di quarzo. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)	Cristalli pavimentosi di quarzo. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
Cristalli pavimentosi di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Cristalli pavimentosi di quarzo. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)

Minerali metamorfici

Tessiture e microstrutture

Esempi di rocce

Quarzo - SiO2

Quarzo - SiO₂