Roches

Novaculite



Les Amérindiens et les colons européens ont apprécié ce rocher pour différentes raisons


Novaculite: Spécimen de novaculite montrant sa texture fine et sa fracture conchoïdale. Le spécimen mesure environ 3 pouces de diamètre.

Qu'est-ce que la novaculite?

La novaculite est une roche siliceuse dense, dure et à grains fins qui se rompt avec une fracture conchoïdale. Il se forme à partir de sédiments déposés dans des environnements marins où des organismes tels que les diatomées (algues unicellulaires qui sécrètent une coquille dure composée de dioxyde de silicium) sont abondants dans l'eau. Lorsque les diatomées meurent, leurs coquilles de dioxyde de silicium tombent sur le fond marin. Dans certaines régions, ces coquilles de diatomées sont le principal ingrédient des sédiments du fond marin.

Pendant la diagenèse (la transformation des sédiments en roche), le dioxyde de silicium des coquilles de diatomées est transformé en calcédoine (un dioxyde de silicium microcristallin). À ce stade, le rocher est chert. Le chert est transformé en novaculite au fur et à mesure que la diagenèse et le métamorphisme de bas grade recristallisent la calcédoine en grains de quartz microcristallin.

Les deux principales différences entre le chert et la novaculite sont: 1) le chert est composé principalement de calcédoine tandis que la novaculite est composée principalement de grains de quartz microcristallin; et 2) le chert est une roche sédimentaire, tandis que la novaculite est un chert qui a connu un niveau plus élevé d'altération diagénétique et de métamorphisme de faible teneur.

Pierres à aiguiser novaculite Arkansas: Pierres à aiguiser en novaculite de l'Arkansas. La pierre blanche a une texture grossière pour l'affûtage initial, la pierre tachetée a une texture intermédiaire pour l'affûtage et la pierre noire a une texture très fine pour aiguiser un bord ultra-affûté. Les pierres sont utilisées avec une goutte d'huile qui lubrifie les coups d'affûtage et empêche le métal de charger les espaces poreux dans la pierre. Les pierres ont environ deux pouces de largeur, six pouces de longueur et 1/2 pouce d'épaisseur.

Localités de Novaculite

La localité la plus célèbre pour la novaculite est celle où la formation de novaculite de l'Arkansas affleure dans les montagnes Ouachita du centre de l'Arkansas et du sud-est de l'Oklahoma. Il s'agit d'une unité rocheuse du Dévonien au Mississippien qui varie d'environ 60 pieds d'épaisseur dans le nord de Ouachitas à environ 900 pieds d'épaisseur dans le sud de Ouachitas.

Les affleurements de la formation de novaculite de l'Arkansas sont des caractéristiques paysagères importantes des monts Ouachita. Comparée à la plupart des autres types de roches, la novaculite est très résistante aux intempéries chimiques et physiques. Cela en fait un ancien faîtière et un ancien falaise dans les zones où il affleure. Les pics, les falaises et les crêtes formées par la novaculite sont des caractéristiques paysagères importantes des Ouachitas.

Crêtes de novaculite: Crêtes de la novaculite de Caballos dans les Lightning Hills du comté de Brewster, Texas. La poussée de foudre surgit dans la vallée entre les crêtes. Dans le sous-sol, la novaculite de Caballos produit du pétrole et du gaz à partir d'une zone tripolitique près du sommet de l'unité rocheuse et de la porosité de fracture dans la partie inférieure de l'unité rocheuse. USGS Photo prise en novembre 1930 et incluse dans l'US Geological Survey Professional Paper 187.

Première utilisation de la novaculite de l'Arkansas

Les Amérindiens ont été les premiers à exploiter la formation de novaculite de l'Arkansas. Ils ont remarqué sa fracture conchoïdale et ont découvert qu'elle pouvait être découpée - tout comme le silex - en pointes de projectile, grattoirs et outils de coupe. Ils ont extrait la novaculite, l'ont utilisée pour fabriquer des outils de coupe et des armes, et ont échangé le matériel et les produits sur une vaste zone. Les tribus Quapaw, Osage, Caddo, Tunica, Chickasaw et Natchez étaient particulièrement impliquées dans l'exploitation minière.

Des personnes préhistoriques dans d'autres parties du monde ont travaillé sur des gisements de novaculite pour fabriquer des armes et des outils de coupe. La novaculite et les produits manufacturés de ces régions ont été transportés et commercialisés sur de grandes distances.

Puits d'eau en novaculite: La novaculite est souvent une unité rocheuse fortement fracturée qui peut servir d'aquifère adéquat pour l'approvisionnement en eau privé. Image de la Commission géologique des États-Unis.

Une pierre à aiguiser de renommée mondiale

Les colons européens de la région d'Ouachita ont été les deuxièmes personnes à exploiter la formation de novaculite de l'Arkansas. Ils l'ont apprécié pour une raison différente. Ils ont découvert que la novaculite pouvait être utilisée pour affûter des outils et des armes en métal. Ils ont rapidement commencé à produire des outils d'affûtage et à les échanger avec des partenaires éloignés.

Les «pierres à aiguiser», les «pierres à huile» et les «pierres à aiguiser» de l'Arkansas sont devenues mondialement connues pour leur capacité à produire une arête vive sur une lame de métal. Cela a créé une demande de novaculite qui était forte dans les années 1800, mais a diminué, car les gens utilisaient moins de lames nécessitant un réaffûtage. Au début des années 1900, la demande a encore diminué, les abrasifs artificiels et les machines à aiguiser ayant commencé à remplacer la pierre à aiguiser. Bien que les pierres à aiguiser fabriquées avec des abrasifs synthétiques soient compétitives avec la novaculite et fonctionnent bien, une demande constante de novaculite soutient toujours plusieurs producteurs d'outils d'affûtage à la novaculite.

La formation de novaculite de l'Arkansas donne des pierres de qualité affûtable dans une gamme de textures. «Washita Stone» a l'apparence de la porcelaine non émaillée, une porosité de plusieurs pour cent et sert de bonne pierre pour un affûtage grossier. Un matériau à grain extrêmement fin connu sous le nom de «pierre Arkansas» n'a presque pas de porosité et est un excellent outil pour aiguiser une lame tranchante comme un rasoir. Ces pierres sont brisées de la carrière par projection de poudre noire, sciées pour être façonnées avec une scie diamantée, puis rodées pour former une surface parfaitement plate et lisse.

Propriétés physiques de la novaculite

CouleurVarie généralement du blanc au gris en passant par le noir. D'autres couleurs apparaissent lorsque la pierre a des impuretés - marron, rouge, rose, bleuâtre.
TraînéeIncolore (plus dur que la plaque de strie)
LustreHabituellement terne à terreux lorsqu'il est poreux. Les échantillons à très faible porosité peuvent avoir un éclat cireux.
DiaphanéitéTranslucide sur les bords fins à opaque.
ClivageAucune - rompt généralement avec une fracture conchoïdale.
Dureté Mohs7
Gravité spécifique2.5 - 2.7
Caractéristiques distinctivesFracture conchoïdale, éclat vitreux, dureté.
Composition chimiqueDioxyde de silicium (SiO2). Certains échantillons contiennent jusqu'à 99% de dioxyde de silicium. Certains spécimens ont une teneur élevée en carbonate allant jusqu'à 30%.
Les usagesUtilisé pour fabriquer des outils de coupe, des pierres à aiguiser, des plaques de strie et des tripoli Roche réservoir.

L'information de Novaculite
1 Novaculite: H. Pennington, Encyclopedia of Arkansas, article du site Web consulté pour la dernière fois en juin 2016.
2 Novaculite (Silica Stone): Arkansas Geological Survey, Industrial Minerals of Arkansas, article du site Web consulté pour la dernière fois en juin 2016.
3 Exploration du réservoir de novaculite de l'Arkansas, dans le sud des montagnes Ouachita, Arkansas: T.J. Godo, P. Li et M.E. Ratchford, Search and Discovery Article # 10337, juillet 2011.

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Autres utilisations de la novaculite

AGRÉGAT

La novaculite est une roche très durable qui résiste à l'abrasion et est bien adaptée pour une utilisation comme base de route, ballast de chemin de fer et enrochement. Bien qu'il fonctionne particulièrement bien, son utilisation dans ces applications est évitée. La raison: la novaculite est si abrasive sur le métal qu'elle provoque une usure excessive du matériel d'excavation utilisé pour l'extraction, des concasseurs et des classificateurs utilisés pour la traiter, et elle use les lits des camions qui la transportent. La novaculite n'est pas non plus utilisée comme agrégat de béton pour les mêmes raisons et parce qu'elle réagit avec le ciment pour produire des pop-out (grains d'agrégat qui se séparent du béton pour produire une fosse dans la surface de la chaussée).

RÉFRACTAIRE

Les propriétés de résistance à la chaleur de la novaculite en font un bon matériau pour la fabrication de produits réfractaires. Il a également été utilisé dans la fabrication du verre, une partie étant utilisée dans les produits Pyrex. Les propriétés abrasives de la novaculite la rendent utile pour la fabrication de supports d'ébavurage, de limes et de supports de meulage.

TRIPOLI

La partie supérieure de la formation de novaculite de l'Arkansas dans certaines régions a une teneur en carbonate importante. Dans ces zones, la novaculite gaine pour donner un résidu de quartz granulaire avec une teneur en silice très élevée et une granulométrie très fine. Ce matériau est extrait et transformé en un produit appelé tripoli. La plupart des tripoli utilisés aux États-Unis aujourd'hui sont des charges ou des diluants dans les plastiques, le caoutchouc, la peinture, les composés de calfeutrage et d'autres produits. Le Tripoli est ajouté aux savons et aux poudres à récurer pour servir d'abrasif. Il est également utilisé comme abrasif dans les ateliers de finition des métaux, de menuiserie, de lapidaire et de peinture automobile.

RÉSERVOIR ROCK

La novaculite sert parfois de réservoir de pétrole et de gaz naturel. Plusieurs gisements de pétrole et de gaz dans la ceinture de renversement d'Ouachita, en Oklahoma et au Texas, produisent du Caballos Novaculite. Les zones de chert tripolitique près du sommet de l'unité rocheuse peuvent avoir une porosité importante, et la novaculite hautement fracturée est une autre forme de porosité. Les zones recouvertes de novaculite fracturée sont également des sites de forage préférés lors du forage pour les eaux souterraines.

TEST D'OR

De petits blocs de novaculite noire sont également utilisés dans le "test acide" pour déterminer la teneur en or des bijoux. En cela, le bijoutier frotte l'objet d'or suspect sur un bloc de novaculite noire à grains fins pour produire une toute petite bande de métal. Une goutte d'aqua regia (un mélange d'acide chlorhydrique et d'acide nitrique) de concentration connue est placée sur la séquence. Si la séquence disparaît, elle a été dissoute par l'aqua regia. Les solutions Aqua regia de concentration différente dissoudront différents poids d'or en carats. Des solutions standard d'aqua regia ont été développées pour identifier l'or de pureté 10k, 12k, 14k, 18k, 20k et 22k.


Voir la vidéo: Novaculite for Flintknapping - Mining, cleaning, heating, and knapping - (Juin 2021).