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珪岩は、もともと純粋な石英砂岩であった硬質で非葉理の変成岩です。[ 1 ] [ 2 ]砂岩は、通常、造山帯内の構造的圧縮に関連した加熱と圧力によって珪岩に変化するため、珪岩は変成砂岩です。純粋な珪岩は通常、白から灰色ですが、赤鉄鉱の量が異なるため、ピンクや赤のさまざまな色合いの珪岩がよく見られます。黄色、緑、青、オレンジなどの他の色は、他の鉱物によるものです。
石英岩という用語は、非常に硬いが変成していない砂岩にも使われることがあり、これは石英の粒子が追加の石英で完全に固められているものです。このような堆積岩は、変成石英岩と区別するために正石英岩と呼ばれるようになり、変成起源を強調するためにメタ石英岩と呼ばれることもあります。[ 3 ] [ 4 ]
珪岩は化学的風化に非常に強く、尾根や耐風性の高い丘の頂上を形成することが多い。岩石の成分はほぼ純粋なシリカであるため、土壌となる物質はほとんど含まれていない。そのため、珪岩の尾根はしばしば裸地であるか、ごく薄い土壌層で覆われているだけで、植生はほとんど（あるいは全く）見られない。一部の珪岩には、炭酸塩や緑泥石などの風化しやすい栄養分を含む鉱物が適量含まれており、浅く石の多い、比較的肥沃なローム質の土壌を形成する。
珪岩は先史時代から石器の材料として用いられてきた。現在では、装飾用の建築石材、道路建設における砕石、そしてケイ素およびケイ素化合物の製造におけるシリカ源として利用されている。
珪岩は、主に石英結晶が絡み合ったモザイク状構造からなる非常に硬い岩石です。表面はざらざらとしたサンドペーパーのような質感で、ガラスのような外観をしています。再結晶化の過程で、かつてのセメント物質である酸化鉄、シリカ、炭酸塩、粘土が少量移動し、珪岩内部に筋やレンズ状の構造が形成されることがよくあります。[ 1 ]英国地質調査所によって珪岩として分類されるには、変成岩は体積比で少なくとも80%の石英を含んでいなければなりません。[ 5 ]
石英岩は一般的に変成岩起源と考えられています。[ 6 ] [ 4 ]砂岩が広域変成作用に伴う大きな熱と圧力にさらされると、個々の石英粒子は以前のセメント物質とともに再結晶化します。砂岩の元の組織と堆積構造のほとんどまたはすべてが変成作用によって消去されます。[ 1 ]再結晶化した石英粒子はほぼ同じ大きさで、粒状変成組織と呼ばれるものを形成し、また変成アニーリングの兆候も示します。この過程で粒子は粗くなり、より多角形の組織を獲得します。[ 6 ]粒子は非常に密接に絡み合っているため、岩石が破壊されると、粒子を貫通して不規則なまたは貝殻状の断口を形成します。[ 7 ]
地質学者は1941年までに、高圧高温下での変成作用を受けていないにもかかわらず、石英岩の巨視的特徴を示す岩石が存在することを認識していた。これらの岩石は、堆積岩の続成作用に伴うはるかに低い温度と圧力にのみさらされているが、続成作用によって岩石が非常に固結しているため、変成石英岩と区別するには顕微鏡検査が必要である。このような堆積岩を変成作用によって生成されたメタ石英岩と区別するために、正石英岩という用語が用いられる。さらに、正石英岩という用語は、石英で固結した石英砂岩全般に、より一般的に用いられることもある。正石英岩（狭義）は、多くの場合、99% SiO 2で、ごく少量の酸化鉄と、ジルコン、ルチル、磁鉄鉱などの微量耐性鉱物のみを含む。通常、化石はほとんど存在しないが、元の組織と堆積構造は保存されている。[ 8 ] [ 4 ]
正石英岩と通常の石英砂岩の典型的な違いは、正石英岩はセメントが非常に強く、粒子の周囲ではなく粒子を横切って割れる点である。[ 3 ]これは野外で識別できる違いである。一方、正石英岩と変成石英岩の違いは、既存の粒子の再結晶化の開始である。境界線は、歪んだ石英粒子が新しい歪みのない小さな石英粒子に置き換えられ始め、偏光顕微鏡で薄片を観察すると識別できるモルタル組織が形成される点に置くことができる。変成度が増加すると、さらに再結晶化が進み、三重点で多角形の粒子が出会う泡状組織、そして粗大で不規則な粒子（斑状結晶を含む）が特徴の斑状組織が形成される。[ 7 ]
米国では、石英岩の地層は、ペンシルベニア州の一部、ワシントン DC 地域、サウスダコタ州東部、テキサス州中部[ 9 ] 、ミネソタ州南西部[ 10 ] 、ウィスコンシン州バラブー山脈のデビルズ レイク州立公園[ 11 ]、ユタ州ワサッチ山脈[ 12 ]、ユタ州ソルトレイクシティ近郊、アパラチア山脈[ 13 ]およびその他の山岳地帯の耐侵食性の尾根などで見られる。石英岩はアリゾナ州のモレンシ銅鉱山でも見られる[ 14 ]。アリゾナ州西部のクォーツサイトの町は、アリゾナ州とカリフォルニア州南東部の近隣の山々の石英岩にちなんで名付けられた。ガラス質の石英岩は、アイダホ州北部のクール ダレーン地区のベルト スーパーグループから記載されている[ 15 ]。
カナダでは、オンタリオ州のラ・クロッシュ山脈は主に白色の珪岩で構成されている。ノバスコシア州の広大な地域も珪岩で覆われている。
古原生代の珪岩-流紋岩層は、北アメリカ西部の先カンブリア時代の基盤岩によく見られる。これらの層に含まれる珪岩は、より古いグリーンストーン帯の上に堆積した堆積層と解釈されている。珪岩-流紋岩層は、大陸形成期の造山運動の合間に、北アメリカの古代の核であるローレンシア大陸の縁辺に沿って形成された背弧海盆の記録である可能性がある。珪岩はしばしばほぼ純粋な石英で構成されているが、これは火成岩から侵食された堆積物としては不可解である。その純度は、地球の大気が酸素化され始めた時期の、異常な化学的風化条件を反映している可能性がある。[ 16 ]
アイルランドでは、西部と北西部に珪岩地帯が広がっており、ドニゴール県のエリガルが最も目立つ露頭となっている。メイヨー県のコラウン半島も珪岩地帯の良い例で、そこはアイルランド大西洋岸湿原の非常に薄い層で覆われている。
英国では、スティパーストーンズと呼ばれる岩だらけの石英岩の尾根（オルドビス紀前期-アレニグ期、5億年前）が、南シュロップシャーのロング・マインドから北西6kmの地点でポンテスフォード・リンリー断層と平行に走っている。イングランドでは、カンブリア紀の「レキン石英岩」（シュロップシャー）やカンブリア紀の「ハートヒル石英岩」（ヌニートン地域）も見られる。[ 17 ]ウェールズでは、ホーリーヘッド山とアングルシー島沖のホーリー島の大部分に、先カンブリア時代の石英岩の岩山や崖が見られる。スコットランド高地では、フォイナヴェンやアークルなど、カンブリア紀の石英岩でできた山が、エリボール湖から南西方向にスカイ島まで狭い帯状に走るモイン衝上断層帯の北西端にいくつか見られる。[ 18 ]
ヨーロッパ大陸では、ライン山塊やドイツ中央高地からチェコ共和国西部にかけての帯状の地域に点在する様々な珪岩鉱床が地表に存在し、例えばタウヌス山脈やハルツ山脈などが挙げられる。ポーランドでは、シフィエントクシシュ山脈に地表に珪岩鉱床が存在する。ノルウェーでは、年間85万トン（84万ロングトン、94万ショートトン）を産出する世界最大級の採石場であるアウステルタナ[ 19 ]と、年間15万トン（15万ロングトン、17万ショートトン）を産出するサンドホルン島近郊のマルネスで鉱床が採掘されている。[ 20 ]クラーゲロ自治体でも鉱床が採掘されており、他にもいくつかの鉱床が知られているが、積極的に採掘はされていない。[ 21 ]
モザンビーク最高峰のビンガ山（標高2436m ）と、その周辺のチマニマニ高原は、非常に硬い淡灰色の先カンブリア時代の珪岩で構成されている。珪岩はブラジルでも採掘され、キッチンのカウンタートップなどに使用されている。
珪岩は装飾用の石で、壁の覆い、屋根瓦、床材、階段などに使用できます。キッチンのカウンタートップへの使用は急速に拡大しています。花崗岩よりも硬く、汚れに強いです。砕いた珪岩は道路建設に使用されることがあります。[ 2 ]高純度珪岩は、フェロシリコン、工業用シリカ砂、シリコン、炭化ケイ素の製造に使用されます。[ 23 ]旧石器時代 には、珪岩はフリント、石英、その他の石器原料とともに、石器を作るために使用されました。[ 24 ]米国南東部の先史時代の人々は、珪岩の石から乳鉢を作ることがよくありました。[ 25 ]
石英岩はシリカの一種であるため、さまざまな職場で懸念される可能性があります。天然石や人工石製品の切断、研削、削り出し、研磨、穴あけ、研磨では、作業員が呼吸する空気中に非常に小さな結晶性シリカ粉塵粒子が危険なレベルで放出される可能性があります。[ 26 ]呼吸可能なサイズの結晶性シリカは、ヒトの発がん性物質として認識されており、珪肺症や肺線維症などの他の肺疾患を引き起こす可能性があります。[ 27 ] [ 28 ]
