Inhalt
- Was ist Novaculite?
- Novakulite-Lokalitäten
- Erste Anwendung von Arkansas Novaculite
- Ein weltberühmter Schärfstein
- Andere Verwendungen für Novaculite
Novaculite: Novaculite-Präparat mit feinkörniger Textur und Conchoidalfraktur. Die Probe hat einen Durchmesser von ca. 5 cm.
Was ist Novaculite?
Novaculite ist ein dichtes, hartes, feinkörniges Kieselgestein, das mit einem Conchoidalbruch bricht. Es entsteht aus Ablagerungen in Meeresumgebungen, in denen Organismen wie Kieselalgen (einzellige Algen, die eine harte Schale aus Siliziumdioxid absondern) reichlich im Wasser vorhanden sind. Wenn die Kieselalgen sterben, fallen ihre Siliziumdioxidschalen auf den Meeresboden. In einigen Gebieten sind diese Diatomeenschalen der Hauptbestandteil der Meeresbodensedimente.
Während der Diagenese (der Umwandlung von Sediment zu Gestein) wird das Siliciumdioxid aus den Diatomeenschalen in Chalcedon (ein mikrokristallines Siliciumdioxid) umgewandelt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Felsen chert. Das Chert wird in Novaculit umgewandelt, wenn eine weitere Diagenese und eine minderwertige Metamorphose das Chalcedon in mikrokristalline Quarzkörner umkristallisieren.
Die beiden Hauptunterschiede zwischen Chert und Novaculite sind: 1) Chert besteht hauptsächlich aus Chalcedon, während Novaculite hauptsächlich aus mikrokristallinen Quarzkörnern besteht; und 2) Chert ist ein Sedimentgestein, während Novaculite ein Chert ist, bei dem eine stärkere diagenetische Veränderung und eine geringgradige Metamorphose beobachtet wurden.
Arkansas Novaculite Schärfsteine: Schleifsteine aus Arkansas Novaculite. Der weiße Stein hat eine grobe Textur zum anfänglichen Schärfen, der gesprenkelte Stein hat eine Zwischentextur zum Nachschärfen und der schwarze Stein hat eine sehr feine Textur zum Schleifen einer ultrascharfen Kante. Die Steine werden mit einem Tropfen Öl verwendet, der die Schärfstriche schmiert und verhindert, dass Metall die Porenräume im Stein belastet. Steine sind ungefähr zwei Zoll breit, sechs Zoll lang und 1/2 Zoll dick.
Novakulite-Lokalitäten
Der berühmteste Ort für Novaculite ist der Ort, an dem die Arkansas Novaculite Formation in den Ouachita Mountains in Zentral-Arkansas und im Südosten von Oklahoma auftaucht. Es handelt sich um eine Gesteinseinheit aus dem Devon- bis Mississippi-Zeitalter, die in den nördlichen Ouachitas eine Dicke von etwa 60 Fuß und in den südlichen Ouachitas eine Dicke von etwa 900 Fuß aufweist.
Aufschlüsse der Arkansas Novaculite Formation sind herausragende Landschaftsmerkmale der Ouachita Mountains. Im Vergleich zu den meisten anderen Gesteinsarten ist Novaculit sehr beständig gegen chemische und physikalische Witterungseinflüsse. Dies macht es zu einem Firstformer und einem Klippenformer in den Bereichen, in denen es auftaucht. Von Novaculite gebildete Gipfel, Klippen und Grate sind herausragende Landschaftsmerkmale der Ouachitas.
Novakulitenkämme: Kanten der Caballos Novaculite in den Lightning Hills von Brewster County, Texas. Der Blitzüberschlag tritt im Tal zwischen den Kämmen aus. Im Untergrund liefert der Caballos-Novaculit Öl und Gas aus einer tripolitischen Zone nahe der Oberseite der Gesteinseinheit und aus der Bruchporosität im unteren Teil der Gesteinseinheit. Das USGS-Foto wurde im November 1930 aufgenommen und in das US Geological Survey Professional Paper 187 aufgenommen.
Erste Anwendung von Arkansas Novaculite
Indianer waren die ersten, die die Arkansas Novaculite Formation abgebaut haben. Sie bemerkten den Conchoidalbruch und stellten fest, dass er - genau wie Feuerstein - in Projektilspitzen, Schaber und Schneidwerkzeuge eingeschlagen werden konnte. Sie bauten Novaculit ab, stellten daraus Schneidwerkzeuge und Waffen her und tauschten das Material und die Produkte über ein weites Gebiet aus. Die Stämme Quapaw, Osage, Caddo, Tunica, Chickasaw und Natchez waren besonders am Bergbau beteiligt.
Prähistorische Menschen in anderen Teilen der Welt haben Novaculite-Lagerstätten bearbeitet, um Waffen und Schneidwerkzeuge herzustellen. Novaculite und hergestellte Produkte aus diesen Gebieten wurden über große Entfernungen transportiert und gehandelt.
Brunnen in Novaculite: Novaculite ist oft eine hochgebrochene Gesteinseinheit, die als ausreichender Grundwasserleiter für die private Wasserversorgung dienen kann. Geologisches Übersichtsbild der Vereinigten Staaten.
Ein weltberühmter Schärfstein
Europäische Siedler in der Region Ouachita waren die zweiten, die die Arkansas Novaculite Formation abgebaut haben. Sie schätzten es aus einem anderen Grund. Sie fanden heraus, dass Novaculite zum Schärfen von Metallwerkzeugen und -waffen verwendet werden kann. Sie fingen bald an, Schärfwerkzeuge herzustellen und sie mit entfernten Partnern zu handeln.
Arkansas "Schleifsteine", "Ölsteine" und "Schärfsteine" wurden weltberühmt für ihre Fähigkeit, eine scharfe Kante auf einer Metallklinge zu erzeugen. Dies führte zu einer starken Nachfrage nach Novaculite im 19. Jahrhundert, die jedoch zurückging, da weniger Klingen verwendet wurden, die nachgeschliffen werden mussten. In den frühen 1900er Jahren ging die Nachfrage weiter zurück, als künstliche Schleifmittel und Schärfmaschinen den Schärfstein ersetzten. Obwohl mit synthetischen Schleifmitteln hergestellte Schärfsteine mit Novaculite kostengünstig sind und eine gute Leistung erbringen, werden immer noch mehrere Hersteller von Novaculite-Schärfwerkzeugen von einer stetigen Nachfrage nach Novaculite unterstützt.
Die Arkansas Novaculite Formation liefert schärfbare Steine in einer Reihe von Texturen. „Washita Stone“ hat das Aussehen von unglasiertem Porzellan, eine Porosität von mehreren Prozent und dient als guter Stein zum groben Schärfen. Ein extrem feinkörniges Material, bekannt als "Arkansas Stone", weist fast keine Porosität auf und ist ein hervorragendes Werkzeug zum Honen einer messerscharfen Klinge. Diese Steine werden mit Schwarzpulverstrahlen aus dem Steinbruch herausgebrochen, mit einer Diamantsäge zersägt und anschließend zu einer vollkommen ebenen und glatten Oberfläche geläppt.
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Andere Verwendungen für Novaculite
AGGREGAT
Novaculite ist ein sehr widerstandsfähiges Gestein, das Abrieb widersteht und sich gut als Straßenuntergrund, Schotter und Rip-Rap eignet. Obwohl es besonders gut funktioniert, wird seine Verwendung in diesen Anwendungen vermieden. Der Grund: Novaculite ist so abrasiv auf Metall, dass es zu einem übermäßigen Verschleiß der zum Abbau verwendeten Bagger, Brecher und Sichter führt und die Ladeflächen der Lastwagen abnutzt, die es transportieren. Novaculite wird aus den gleichen Gründen und auch deshalb nicht als Betonaggregat verwendet, weil es mit Zement unter Bildung von Ausbrüchen reagiert (Aggregatkörner, die sich vom Beton trennen, um eine Vertiefung in der Fahrbahnoberfläche zu erzeugen).
FEUERFEST
Die hitzebeständigen Eigenschaften von Novaculite machen es zu einem guten Material für die Herstellung feuerfester Produkte. Es wurde auch in der Glasherstellung verwendet, wobei ein Teil davon in Pyrex-Produkten verwendet wurde. Die abrasiven Eigenschaften von Novaculite machen es nützlich für die Herstellung von Entgratungsmedien, Feilen und Schleifmedien.
TRIPOLI
Der obere Teil der Arkansas Novaculite Formation weist in einigen Gebieten einen signifikanten Karbonatgehalt auf. In diesen Bereichen wird durch Novaculite ein körniger Quarzrückstand mit einem sehr hohen Siliciumdioxidgehalt und einer sehr feinen Korngröße erhalten. Dieses Material wird abgebaut und zu einem Produkt namens Tripolis verarbeitet. Der größte Teil der in den USA verwendeten Tripolis ist ein Füllstoff oder Streckmittel für Kunststoffe, Gummi, Farben, Dichtungsmassen und andere Produkte. Tripolis wird Seifen und Scheuermitteln zugesetzt, um als Schleifmittel zu dienen. Es wird auch als Schleifmittel in Metallbearbeitungs-, Holzbearbeitungs-, Lapidar- und Autolackierereien verwendet.
RESERVOIR-FELSEN
Novaculite dient manchmal als Reservoir für Öl und Erdgas. Mehrere Öl- und Gasfelder im Ouachita-Übersturzgürtel von Oklahoma und Texas produzieren aus dem Caballos Novaculite. Tripolitische Chert-Zonen nahe der Spitze der Gesteinseinheit können eine signifikante Porosität aufweisen, und der hochgebrochene Novaculit ist eine andere Form der Porosität. Gebiete, die von gebrochenem Novaculit unterlegt sind, sind auch bevorzugte Bohrorte beim Bohren nach Grundwasser.
GOLD-PRÜFUNG
Kleine Blöcke aus schwarzem Novaculit werden auch im "Säuretest" zur Bestimmung des Goldgehalts von Schmuck verwendet. Dabei reibt der Juwelier den verdächtigen Goldgegenstand über einen feinkörnigen schwarzen Novaculitblock, um einen winzigen Metallstreifen zu erzeugen. Ein Tropfen Königswasser (ein Gemisch aus Salzsäure und Salpetersäure) bekannter Konzentration wird auf den Streifen gegeben. Wenn der Streifen verschwindet, wurde er von Königswasser aufgelöst. Königswasserlösungen unterschiedlicher Konzentration lösen unterschiedliche Karat-Goldgewichte auf. Es wurden Standardlösungen für Königswasser entwickelt, um Gold mit einer Reinheit von 10.000, 12.000, 14.000, 18.000, 20.000 und 22.000 zu identifizieren.