Kvarts
Kvarts är ett mineral som uteslutande består av kiseldioxid (SiO2). Det är ett av den kontinentala jordskorpans vanligaste mineral. Av den kontinentala jordskorpans mineralogiska sammansättning utgör kvarts 11 volym-%. Mineralet är ofta gråvitt och halvgenomskinligt men kan förekomma i ett flertal färgvarianter. Ibland förekommer kvarts som glasklar sk bergkristall, violett ametist, gul citrin , vit mjölkkvarts, röd rosenkvarts eller svartbrun rökkvarts eller "röktopas".
Eftersom färgerna varierar är bedömningen efter färg vansklig. Vid mineralbestämning används därför andra egenskaper som t ex hårdheten där kvarts utgör ett indexmineral för hårdheten 7 i Mohs hårdhetsskala och det kan ej repas med kniv. Kvarts är dock tillräckligt hårt för att repa fönsterglas.
Kristallbyggnaden hos kvarts gör att spaltning utefter bestämda kristallytor ej uppkommer vid slag mot mineralet. Istället splittras det hårda mineralet i hårda, vassa, flisiga fragment karakteriserat som mussligt eller konkoidalt brott.
Vid systematisk behandling av mineralrikets mångfald klassificeras mineralen vanligen efter den kemiska sammansättningen. De grupper som då används är i) genuina element, ii) sulfider iii) oxider och hydroxider iv) halogenider (salter) v) karbonater, nitrater, borater, vi) sulfater, kromater, molybdater, volframater, vii) fosfater, arsenater, vanadater samt Klass VIII, silikater, där kvarts hör hemma. Silikatgruppen är den med störst mångfald.
Med hänsyn till ett mer praktiskt system där mineralen utgör byggnadselement i våra bergarter används ett system där uppdelningen inskränks till två grupper, nämligen huvudmineral och accessoriska mineral. Den förstnämnda gruppen omfattar de kvantitativt viktigaste mineralen, vilka dessutom har betydelse för systematiken av bergarter. För närmare information se t ex Bengt Lobergs lärobok GEOLOGI. De accessoriska mineralen kan bl. a. på grund av att de utgör så liten del av mineralinnehållet i en bergart (< 5 vol.-%) av praktiska skäl inte ha funktionen som bas för bergartssystematiken.
Malmer och industrimineral representeras däremot ofta genom lokala ansamlingar ur gruppen accessoriska mineral som ur ekonomisk synvinkel kan vara brytvärda.
Kvarts är ett av de mineral som karakteriserar bergarterna i vårt kristallina urberg. Vårt urberg består i stor utsträckning av sådana bergarter som graniter, porfyrer, gnejser och leptiter.
Kvarts vittrar sällan i de olika slags klimat, som normalt är förhärskande på jordytan. Kvartsen finns kvar när de andra vanliga bergartsbildande mineralen sprängts sönder av värme och köld, när de nötts till stoft eller lösts upp av sura ämnen i luft och vatten. Därför är kvarts den viktigaste och ofta nära nog enda beståndsdelen i sedimentära bergarter såsom sandstenar och härav omvandlade bergarter såsom kvartsiter.
Huvuddelen av den kvarts som förekommer i våra bergarter och jordar har ursprungligen bildats genom kristallisation ur heta lösningar som emanerat ur magmor. Kvarts kan dock även bildas ur geléartade fällningar i kiselsyrehaltigt vatten. Sådan kvarts är ytterst finkristallinisk som i mineralen kalcedon, agat, opal, jaspis m. fl.
För att vederlägga den utbredda missuppfattningen att s.k. sura bergarter i en jordart ger upphov till en sur jord bör det betonas att just kvarts ligger bakom det geologiska begreppet sur bergart. Innebörden av sur står då för en hög kiselsyrehalt (SiO2-halten > 65 %). Detta begrepp får således ej användas synonymt med eller förväxlas med den surhet som anges som pH < 7. I det senare fallet kan man med hjälp av en pH-elektrod bestämma vätejonaktiviteten i en lösning eller suspension och uttrycka den såsom den negativa logaritmen för vätejonaktiviteten. Vid försök med att krossa pegmatit (mineralogiskt en grovkornig granit) och sedan bestämma vätejonaktiviteten i en vattensuspension uppnåddes värden på pH överstigande 9 enheter trots att inga s.k. mörka eller mafiska mineral förekom.
Då kiselsyrehalten understiger 65 vikt-% minskar förutsättningarna för att fri kvarts skall kunna utkristallisera ur en magma då denna svalnar och kristallina bergarter bildas. Istället bildas då s.k. basiska bergarter där fri kvarts saknas.
Våra moränjordars innehåll av kvarts beror dock på sammansättningen av de vittringsrester och bergartsfragment som täckt vårt territorium innan de kvartära nedisningarna bearbetade landet och avlagrade materialet i form av moräner och isälvsavlagringar.
