W zależności od rodzaju skał (magmowe, osadowe, metamorficzne) występują w nich różne minerały krzemionkowe. W skałach magmowych może występować jedynie tzw. kwarc α (wysokotemperaturowy) lub β (niskotemperaturowy). W skałach osadowych poza allogenicznymi ziarnami kwarcu α lub β, występują też autogeniczne formy krzemionki w postaci opalu, chalcedonu i kwarcu β. W warunkach metamorficznych opal i chalcedon przekrystalizowują w kwarc β i jest on w nich jedynym minerałem krzemionkowym.
KWARC
SiO2
Pochodzenie nazwy kwarc - najbardziej pospolitego minerału skorupy ziemskiej nie jest do końca wyjaśnione. Słowo to może pochodzić od starogermańskiego kwarr - zgrzyt, od starosłowiańskiego słowa kwardy - twardy, od saksońskiego Querklufterz - ruda przecinająca w poprzek żyłę lub od czeskiego określenia querz i określającego skałę płonną.
Fig. 1. Kwarc, widoczny przełam (brak łupliwości)
Powyżej temperatury 573°C (do 870°C) powstaje wysokotemperaturowy, heksagonalny i izometryczny kwarc α. Tworzy on najczęściej heksagonalne kryształy zakończone dwoma piramidami heksagonalnymi. Obniżenie temperatury poniżej 573°C skutkuje przejściem kwarcu α w niskotemperaturowy kwarc β, zachowując jednak swą postać. To właśnie ta odmiana kwarcu pozostaje trwała w temperaturze do 573°C i przez to powszechnie występuje na powierzchni Ziemi. Dlatego też tak naprawdę mówiąc o kwarcu α powinniśmy mieć na myśli paramoprfozy kwarcu β po kwarcu α. Najładniejsze okazy kwarcu pochodzenia magmowego związane są z krystalizacją form odmiany β tworzących kryształy narosłe na ścianach szczelin (Fig. 3) i próżni skalnych (Fig. 5). Kwarc ten jest związany z krążeniem w górotworze roztworów pomagmowych, z których krystalizują pegmatyty. W warunkach magmowych tworzyć się może wyłącznie kwarc α, który tworzy jednak wyłącznie kryształy wrosłe, ściśle zrośnięte z innymi minerałami (szereg Bowena). Jest to powodem trudności w rozpoznaniu niektórych cech tego minerału.
Fig. 2. Kwarc, szczotka krystaliczna, Muzeum Historii Naturalnej, BerlinFig. 3. Zarośnięte szczotki kwarcowe (białe) i ametystowe (fioletowe) na fragmencie skały o typie skarnu ze strefy złożowej nieczynnej kopalni uranu "Kopaliny" w Kletnie; metamorfik Lądka-Śnieżnika; coll. Katedra Geologii Ogólnej i Geoturystyki AGH, Fot. J. Wrzak
CECHY MAKROSKOPOWE:
Postać występowania: kwarc α krystalizuje w układzie heksagonalnym, a kwarc α w trygonalnym. Najczęstszą postacią kwarcu α jest podwójna piramida heksagonalna połączona ze słabo wykształconym (krótkim) słupem heksagonalnym. Kwarc β ma silnie wykształcone ściany słupa heksagonalnego, który zakończony jest dwoma romboedrami.
Pokrój kryształów: izometryczny (α), słupowy (β). Słupy kwarcu β są z reguły znacznie wydłużone
Barwa: bezbarwny (kryształ górski), często zanieczyszczony domieszkami barwiącymi. Różnorodne odmiany, w związku z ich częstym występowaniem otrzymały swoje nazwy mineralogiczne: biały - kwarc mleczny, szary - dymny, czarny - morion, żółty - cytryn, czerwony - krwawnik, fioletowy - ametyst.
Połysk: obie odmiany kwarcu posiadają połysk na ścianach szklisty, a na przełamie tłusty.
Rysa: biała.
Twardość: 7,0 - wzorcowa w skali Mohsa.
Łupliwość: obie odmiany kwarcu nie wykazują łupliwści, mają zatem przełam, który w przypadku kwarcu α jest muszlowy, a w przypadku kwarcu β jest muszlowy lub nierówny. Powierzchnie przełamu są z reguły gładkie.
Inne właściwości: kruchy.
Fig. 4. Kryształ górski, Jegłowa (Przedgórze Sudetów)Fig. 5. Kwarc różowy w kwarcolicie wmurowany w ogrodzenie, Krzywina k. Jegłowej (Przedgórze Sudetów)Fig. 6. Kwarc zielony w kwarcolicie wmurowany w ogrodzenie, Krzywina k. Jegłowej (Przedgórze Sudetów)
WYSTĘPOWANIE
Jak już wspomniano kwarc jest najpospolitszym minerałem występującym w skorupie ziemskiej. Powstaje w wyniku procesów magmowych, hydrotermalnych i metamorficznych. Jest w związku z tym głównym składnikiem kwaśnych skał magmownych - granitoidów (granitów, granodiorytów, tonalitów), porfirów kwarcowych (ryolitów, ryodacytów, dacytów). W mniejszych ilościach występuje w obojętnych skałach magmowych - w niektórych plutonicznych syenitoidach, diorytoidach oraz w wulkanicznych trachitach i andezytach. Kwarc jest także jednym z najważniejszych składników skał żyłowych powstających na etapach pneumatolitychnym i hydrotermalnym - pegmatytów oraz aplitów, żył kwarcowych i niektórych lamprofirów. Kwarc występuje w wielu skałach metamorficznych, np. łupkach metamorficznych (kwarcytowych, fyllitach, łupkach łyszczykowych), kwarcytach, gnejsach, granitognejsach, granulitach, migmatytach, hornfelsach, erlanach. Jeśli chodzi o skały osadowe to allogeniczny kwarc jest pospolitym składnikiem skał okruchowych luźnych (żwirów, piasków i mułów/pyłów) oraz zwięzłych (zlepieńców i brekcji, piaskowców, w tym szarogłazów i arkoz oraz mułowców i pyłowców, w tym lessów). Jest też ważnym składnikiem skał rezydualnych, w tym pokryw zwietrzelinowych. Największe nagromadzenia kwarcu znajdziemy w żyłach kwarcowych, kwarcytach i łupkach kwarcytowych.
W Polsce z pierwotnym kwarcem spotkamy się tam gdzie mamy wychodnie kwaśnych skał magmowych, a więc w Sudetach (pluton Karkonoszy, w masywach Strzegomia i Strzelina, w masywie Kłodzko-Złotostockim, plutonie Kudowy) i w Tatrach. Wśród skał metamorficznych należy wymienić sudeckie jednostki metamorfik izerski, kaczawski i Lądka-Śnieżnika. Jeśli chodzi o skały osadowe to skały szczególnie bogate w kwarc występują w Karpatach fliszowych, w synklinoriach śródsudeckim i północnosudeckim oraz w Polsce północnej - wśród wychodni utworów polodowcowych (zwłaszcza wodnolodowcowych).
Fig. 7. Wypełnienie geody kwarcowej z melafirów permskich; Tłumaczów (synklinorium śródsudeckie); coll. Katedra Geologii Ogólnej i Geoturystyki AGH, Fot. J. Wrzak
