O quartzito é uma rocha metamórfica, formada quando sua rocha mãe, o arenito, é enterrada e depois aquecida e /ou comprimida. O arenito é uma rocha sedimentar, formada por restos intemperizados ou erodidos de outras rochas. Essas rochas podem ser metamórficas, sedimentares ou ígneas (rochas ígneas são formadas quando o magma, ou rocha derretida, esfria, seja dentro da terra ou na superfície). Para entender por que o quartzito é mais duro que o arenito, ajuda a entender um pouco sobre o ciclo das rochas.
Rocha ígnea
Longe abaixo da superfície da Terra, rochas e minerais que se fundiram formam magma que pode ficar preso em bolsões sob a terra e esfriar lá, ou ser levado à superfície por atividade vulcânica, onde é chamado de lava. Quando esfria, magma ou lava, torna-se rocha ígnea. Abaixo da superfície, o calor e a pressão eventualmente transformam rochas ígneas em rochas metamórficas. Acima da superfície, o vento e a água acabam por afastar a rocha ígnea. As partículas, chamadas de sedimentos, são levadas para serem depositadas em camadas em outros lugares, eventualmente se tornando rochas sedimentares.
Rocha Sedimentar
Como camada sobre camada de sedimento é depositada, a água é espremida de entre as partículas e minerais e a pressão solidificam as partículas, transformando-as em rochas sedimentares. O arenito, em particular, é uma rocha sedimentar cimentada por calcita, argila ou sílica. Cerca de 75% da superfície da Terra e quase todo o fundo do oceano é coberto por sedimentos e rochas sedimentares, de acordo com o Departamento de Ciências Ambientais e da Universidade de Kentucky. A rocha sedimentar se aquece, seja por pressão, atrito ou decaimento radioativo. Enquanto assa, sofre uma metamorfose, formando cristais e, eventualmente, torna-se rocha metamórfica.
Rock Metamórfico
Diferentes combinações de calor e pressão sobre rochas sedimentares formam diferentes tipos de rochas metamórficas. O quartzito, em particular, pode ser formado por alta temperatura e alta pressão ou alta temperatura e baixa pressão. Cristalização ou recristalização de rochas sedimentares ocorre entre 700 a 900 graus Celsius ou cerca de 1.300 a 1.650 graus Fahrenheit, de acordo com a Sala de Aula do Futuro da NASA. Após este ponto, as rochas começam a derreter, formando novamente magma sob a superfície da Terra para iniciar o processo novamente.
Arenito, o pai do quartzito
Quando o arenito de rochas sedimentares é cimentada em conjunto pela sílica mineral, é conhecida como arenito de quartzo. A sílica, ou quartzo, é um dos minerais mais abundantes na crosta terrestre. O quartzo é um mineral duro e durável, e quando os outros materiais que compõem o arenito são desgastados, o quartzo é muitas vezes o que resta, e permanece relativamente intacto. Quando calor e pressão funcionam em arenito rico em quartzo, a rocha metamórfica dura resultante é chamada quartzito. Quartzito contém pelo menos 90% de quartzo, e porque o quartzito é metamórfico, é difícil , compacto e resiste ao intemperismo. É frequentemente encontrado em colinas ou massas de montanhas, como em alguns cumes das Montanhas Apalaches, de acordo com o Departamento de Ciências Geológicas da Universidade Politécnica da Califórnia, em Pomona. Mas as formações de quartzito são encontradas em todo o mundo, incluindo nos Estados Unidos, Canadá, Noruega, Suécia, Itália e África do Sul, embora essa lista não seja de forma alguma exaustiva.