Contenu
- Qu'est-ce que la Novaculite?
- Novaculite Localities
- Première utilisation de novaculite d'Arkansas
- Une pierre à aiguiser de renommée mondiale
- Autres utilisations de la novaculite
Novaculite: Spécimen de novaculite montrant sa texture à grain fin 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 grain fin 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 sécrétant 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 constituent l'ingrédient principal des sédiments du fond marin.
Au cours de la diagenèse (transformation des sédiments en roches), le dioxyde de silicium des coques de diatomées est transformé en calcédoine (un dioxyde de silicium microcristallin). À ce stade, le rocher est chert. Le chert est transformé en novaculite à mesure que la diagenèse et le métamorphisme de bas grade recristallisent la calcédoine en grains de quartz microcristallins.
Les deux différences principales entre le chert et la novaculite sont les suivantes: 1) le chert se compose principalement de calcédoine, tandis que la novaculite se compose principalement de grains de quartz microcristallins; et, 2) le chert est une roche sédimentaire, tandis que la novaculite est un chert qui a subi un niveau plus élevé d'altération diagénétique et de métamorphisme de faible degré.
Pierres à aiguiser à la novaculite d'Arkansas: Pierres à aiguiser en novaculite d'Arkansas. La pierre blanche a une texture grossière pour un affûtage initial, la pierre tachetée a une texture intermédiaire pour un réaffûtage, et la pierre noire a une texture très fine pour affûter une arête ultra-fine. Les pierres sont utilisées avec une goutte d'huile qui lubrifie les traits d'affûtage et empêche le métal de charger les pores de la pierre. Les pierres mesurent environ deux pouces de large, six pouces de longueur et 1/2 pouce d'épaisseur.
Novaculite Localities
La localité la plus célèbre pour la novaculite est celle des affleurements de la formation de novaculite de l'Arkansas dans les montagnes Ouachita du centre de l'Arkansas et du sud-est de l'Oklahoma. Il s’agit d’une unité rocheuse allant du Dévonien au Mississippien, dont l’épaisseur varie d’environ 60 pieds dans le nord de la Ouachitas à environ 900 pieds dans le sud de la Ouachitas.
Les affleurements de la formation de Novaculite dans l'Arkansas sont des éléments paysagers importants des montagnes de la Ouachita. Comparée à la plupart des autres types de roches, la novaculite est très résistante aux intempéries chimiques et physiques. Cela en fait une ancienne crête et une ancienne falaise dans les zones d'affleurement. Les pics, les falaises et les crêtes formées par la novaculite sont des éléments paysagers importants des Ouachitas.
Arêtes de novaculite: Les ponts de la novaculite de Caballos dans les Lightning Hills du comté de Brewster, au Texas. Le coup 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 située près du sommet de l'unité rocheuse et d'une porosité de fracture dans la partie inférieure de l'unité rocheuse. USGS Photo prise en novembre 1930 et incluse dans le document 187 de la US Geological Survey Professional.
Première utilisation de novaculite d'Arkansas
Les Amérindiens ont été les premiers à exploiter la formation Arkansas Novaculite. Ils ont remarqué sa fracture conchoïdale et ont découvert qu’elle pouvait être taillée - tout comme le silex - en pointe de projectile, grattoir et outil de coupe. Ils ont extrait de 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.
Les peuples préhistoriques d'autres régions du monde ont exploité des gisements de novaculite pour la fabrication d'armes et d'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 de roche hautement fracturée pouvant servir d'aquifère adéquat pour l'approvisionnement en eau privé. Image du United States Geological Survey.
Une pierre à aiguiser de renommée mondiale
Les colons européens de la région de Ouachita ont été la deuxième personne à exploiter la formation de Arkansas Novaculite. Ils l'ont apprécié pour une raison différente. Ils ont découvert que la novaculite pouvait être utilisée pour aiguiser des outils et des armes en métal. Ils ont rapidement commencé à produire des outils d’affûtage et à les échanger avec des partenaires distants.
Les «pierres à aiguiser», les «pierres à huile» et les «pierres à aiguiser» de l'Arkansas sont devenues célèbres dans le monde entier pour leur capacité à produire une arête vive sur une lame en métal. Cela a créé une demande de novaculite forte dans les années 1800 mais qui a diminué car les utilisateurs utilisaient moins de lames nécessitant un réaffûtage. Au début des années 1900, la demande a encore diminué car des abrasifs artificiels et des machines à affûter ont commencé à remplacer la pierre à aiguiser. Bien que les pierres à affûter fabriquées avec des abrasifs synthétiques soient compétitives sur le plan des coûts avec la novaculite et donnent de bons résultats, une demande constante de novaculite soutient encore plusieurs fabricants d’outils à affûter à la novaculite.
La formation Arkansas Novaculite produit des pierres à affûter de différentes textures. La «pierre Washita» a l’aspect de porcelaine non émaillée, une porosité de plusieurs pour cent et constitue une bonne pierre pour l’affûtage grossier. La «pierre de l'Arkansas», un matériau extrêmement fin, n'a pratiquement aucune porosité et constitue un excellent outil pour affûter une lame tranchante. Ces pierres sont extraites de la carrière par projection de poudre noire, sciées pour former une scie à diamant, puis rodées pour former une surface parfaitement plane et lisse.
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Autres utilisations de la novaculite
AGRÉGAT
La Novaculite est une roche très durable qui résiste à l’abrasion et convient parfaitement comme base de route, ballast de chemin de fer et enrochement. Bien que cela fonctionne particulièrement bien, son utilisation dans ces applications est évitée. La raison: la novaculite est tellement abrasive sur le métal qu'elle provoque une usure excessive des équipements d'excavation utilisés pour l'extraction, des concasseurs et des classificateurs utilisés pour la traiter, et usure du lit des camions qui la transportent. De plus, la novaculite n'est pas utilisée comme agrégat de béton pour les mêmes raisons et parce qu'elle réagit avec le ciment pour produire des éjections (grains d'agrégats qui se séparent du béton pour produire une fosse dans la surface de la chaussée).
RÉFRACTAIRE
Les propriétés de résistance à la chaleur de Novaculite en font un bon matériau pour la fabrication de produits réfractaires. Il a également été utilisé dans la fabrication du verre, notamment 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 régions, la novaculite résiste pour donner un résidu de quartz granulaire avec une teneur très élevée en silice et une taille de grain très fine. Ce matériau est extrait et transformé en un produit appelé tripoli. Aux États-Unis, la plupart des tripoli utilisés aujourd'hui sont des charges ou des diluants dans les plastiques, le caoutchouc, la peinture, les composés de calfeutrage et autres produits. 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, du travail du bois, des lapidaires et des ateliers de peinture automobile.
ROCK DE RÉSERVOIR
La novaculite sert parfois de réservoir de pétrole et de gaz naturel. Plusieurs gisements de pétrole et de gaz dans la ceinture de Ouachita au-dessus de la ceinture de l'Oklahoma et du Texas proviennent de la Novaculite de Caballos. Les zones de chert tripolitiques situées près du sommet de l'unité rocheuse peuvent avoir une porosité importante, et la novaculite fortement fracturée est une autre forme de porosité. Les zones recouvertes de novaculite fracturée sont également des sites de forage privilégiés pour le forage des 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 en or présumé sur un bloc de novaculite noir à grain fin pour produire une toute petite traînée de métal. Une goutte d'aqua regia (mélange d'acide chlorhydrique et d'acide nitrique) de concentration connue est placée sur la série. Si la strie disparaît, elle est dissoute par l'aqua regia. Des solutions d’Aqua regia de concentration différente dissoudront différents poids d’or en carats. Des solutions aqua regia standard ont été développées pour identifier l’or d’une pureté de 10, 12, 14, 18, 20 et 22 k.