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. Il nome quarzo sembra provenire dal termine tedesco "querklufterz" (abbreviato in "queretz") che significa letteralmente "minerale dalle fratture trasversali"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.
Fig.1: Diagramma di fase della silice.
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:
• Cox et al. (1979): The Interpretation of Igneous Rocks, George Allen and Unwin, London.
• Howie, R. A., Zussman, J., & Deer, W. (1992). An introduction to the rock-forming minerals (p. 696). Longman.
• Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M. J., Bonin, B., Bateman, P., & Lameyre, J. (2002). Igneous rocks. A classification and glossary of terms, 2. Cambridge University Press.
• Middlemost, E. A. (1986). Magmas and magmatic rocks: an introduction to igneous petrology.
• Shelley, D. (1993). Igneous and metamorphic rocks under the microscope: classification, textures, microstructures and mineral preferred-orientations.
• Vernon, R. H. & Clarke, G. L. (2008): Principles of Metamorphic Petrology. Cambridge University Press.