El cuarzo es un mineral compuesto de sílice (SiO2). Tras el feldespato es el mineral más común de la corteza terrestre estando presente en una gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Destaca por su dureza y resistencia a la meteorización en la superficie terrestre.
Estructuralmente se distinguen dos tipos de cuarzo: cuarzo-α y cuarzo-β. La amatista, el citrino y el cuarzo lechoso son algunas de las numerosas variedades de cuarzo que se conocen en gemología.
Los usos que se le dan a este mineral van desde instrumentos ópticos a gemas, placas de oscilación y papel de lija.
La palabra cuarzo proviene de quarz del idioma alemán y su primer registro en tal forma es de 1530 en los escritos de Georgius Agricola. Quarz a su vez proviene de la palabra twarc del alto alemán medio; se ha sugerido que esta deriva de una lengua eslava occidental. Según esta línea las palabras twardy, del polaco, y tvrdy del checo, harían la conexión entre la palabra cuarzo y la palabra tvrudu del antiguo eslavo eclesiástico que significa duro. Otras fuentes atribuyen el origen de la palabra cuarzo y quartz a la palabra querkluftertz del dialecto alemán alto sajón que significa mena de veta atravesada. La palabra del griego antiguo para cuarzo, krystallos, dio origen a la palabra cristal.
El cuarzo es óxido de silicio, llamado comúnmente sílice. Su fórmula química es SiO2. Dependiendo del criterio que se considere, químico o estructural, ocupa diferentes lugares en las clasificaciones. En la clasificación de Strunz y en la de Hey se atiende al aspecto químico y se lo considera un óxido. En la clasificación de Dana se atiende a su estructura y se lo considera un tectosilicato. Puede contener como impurezas diversos elementos, especialmente aluminio, litio, sodio, potasio, hierro o titanio. Su fractura es concoidea y no tiene exfoliación. Tiene una dureza de grado 7 en la escala de Mohs, de manera que puede rayar el vidrio y los aceros comunes.
Existen dos formas de cuarzo según su estructura: cuarzo-α y cuarzo-β. El cuarzo-α o bajo cuarzo tiene estructura trigonal y puede existir hasta una temperatura de 573 °C. Por encima de ella se transforma en cuarzo-β o alto cuarzo que es de estructura hexagonal. A temperaturas sobre 867 °C el cuarzo-β se transforma lentamente en tridimita, otro mineral de sílice.
El cuarzo posee propiedades piezoeléctricas, cuando se le aplica presión o tensión, además de propiedades piroeléctricas.
Es el mineral más común de la corteza terrestre. Está presente en una gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Suele aparecer en vetas epitermales. Es el mineral típico y mayoritario de algunas rocas magmáticas, como el granito, las dioritas y la andesita, de rocas filonianas como las pegmatitas, y debido a su dureza y resistencia a la meteorización se encuentra en las rocas sedimentarias que proceden de aquellas, como la arenisca, y en rocas metamórficas como la cuarcita. La arena de playa puede llegar a estar compuesta de más de un 95 % de cuarzo, y el granito tiene de 20 % a 60 % de cuarzo. En las rocas sedimentarias el cuarzo puede solubilizarse y recristalizar de nuevo, cementando dichas rocas. A ese cuarzo removilizado se le llama cuarzo secundario.
También es común en depósitos metalíferos hidrotermales y en rocas carbonatadas. El cuarzo no puede estar en equilibrio químico con olivino en un magma ya que el cuarzo o su constituyente (el dióxido de silicio) reacciona con el olivino formando enstatita. Dicha situación se expresa en la siguiente reacción química:
Existen muchas variedades de cuarzo, varias de las cuales se utilizan como gemas, generalmente de valor relativamente bajo. Las variedades macrocristalinas se clasifican por el color, y las más abundantes y utilizadas tienen nombres propios:
También existen variedades de otros colores, marrón, negro, azul, verde, etc, por la presencia de inclusiones de otros minerales.
El cuarzo criptocristalino y microcristalino también recibe diversos nombres, dependiendo de su color.
Existen también materiales silíceos en los que suele predominar el cuarzo, pero que por su heterogeneidad se podrían considerar como rocas:
El cuarzo destaca por su resistencia a la meteorización y cuando sí se meteoriza no forma minerales nuevos. Su meteorización ocurre mediante disolución la cual se concentra en fracturas y en sitios de dislocación del cristal. La disolución deja hoyos de ataque químico con forma triangular con orientación cristalográfica. En una roca los granos de cuarzo residual que van quedando a medida que progresa la meteorización son en general menores a los granos o cristales iniciales. Hay investigaciones que reportan incrementos en la angularidad del cuarzo producto de la meteorización, aunque también hay investigaciones que indican lo contrario.
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