Kvartsforekomster og kvartsressurser i Norge

Slike forekomster omfatter:

• Granittiske pegmatitter
• Kvartsganger
• Kvartssand
• Kvartssandstein
• Kvartsitt

Granittiske pegmatitter er meget grovkrystalline bergarte r hvor mineralene har krystallstørrelser fra noen cm til flere meter.

De består vanligvs av omtrent 30-40% kvarts, 60-70% feltspat og mindre enn 10% glimmer og andre mineraler. De er dannet ved at smeltemasser (magma) fra jordens indre har trengt inn i sprekker i overliggende bergarter hvor de har størknet på en spesiell måte slik at mineralkornene har blitt meget .

Kvartsganger består nesten utelukkende av kvarts og er dannet fra varmt saltholdig vann (ofte noe saltere enn sjøvann) på fagspråk betegnet hydrotermale løsninger. Slike løsninger som sirkulerer langs åpne sprekker i bergartene nede i jordskorpa inneholder mye silisium og oksygen som er oppløst i vannet. Disse to grunnstoffene felles ut som kvarts på sprekkeveggene. Stadig ny tilførsel av vann og utfelling av kvarts samtidig som oppsprekking i jordskorpa fortsetter over millioner av år, gjør at store kvartsganger kan dannes. Mange steder kan også andre mineraler som f.eks. kalkspat, svovelkis, gull og/eller feltspat avsettes sammen med kvartsen i gangene.

Kvartssand er dannet ved forvitring av bergarter som inneholder kvarts. Under forvitringsprosessen frigjøres kvartskornene fra bergartene og skylles med regnvann ned i bekker og elver hvor de spesielt i flomperioder transporteres nedover mot innsjøer og havet. Siden kvarts er et hardt og slitesterkt mineral vil kvartskornene  overleve vanntransporten i motsetning til mange andre mindre slitesterke mineraler som males ned til fint leirslam. Vannbåren kvartssand avsettes i form av lag på bunnen av innsjøer og hav så fort strømforholdene i vannmassene blir roligere samtidig som leirslammet fra andre mineraler føres videre da de krever enda roligere forhold for å bli avsatt.

Kvartssandstein dannes når kvartssanden som er avsatt på sjøbunnen blir dekket  av store mengder av andre typer løsmasser (grus, sand og leire). Når tyngden av løsmassene øker, vil vannet i kvartssanden bli presset ut samtidig som ny kvarts felles ut i de tidligere vannfylte hulrommene mellom sandkornene. Dette medfører at sanden  kittes sammen av kvarts slik at kvartssanden forsteines til kvartssandstein.

Kvartsitt er et omdannelsesprodukt av kvartssandsteiner når de presses dypt ned i jordskorpen under fjellkjededannelser. De runde kvartskornene i sandsteinen vil da på grunn av økt varme og trykk løse seg opp og avsettes på nytt som kantete korn. Sluttproduktet av denne omkrystalliseringen kaller geologene for kvartsitt.

Kvartsressurser i Norge

Norges bergrunn har naturgitte forutsetninger for opptreden av kvartsforekomster. NGU har i sine databaser ca. 250 registrerte forekomster av kvarts. Svært mange av disse har blitt påvist av NGU som en naturlig følge av den regionale berggrunnskartlegningen NGU utfører. I tillegg finnes det 750 registrerte feltspat- og glimmerforekomster i tilknytning til pegmatitter. Omtrent 10 % av disse pegmatittene har også blitt drevet for sitt innhold av kvarts. Større forekomster av naturlig kvartssand finnes ikke Norge. Selv om det finnes mange badestrender og avsetninger  av hvit kvarts-rik sand så inneholder den dessverre også mye av andre uønskede mineraler, slik som feltspat, glimmer og granat. Det blir for kostbart å fjerne slike forurensende mineraler til at kvartssanden kan utnyttes.

Hovedtypene av kvartsforekomster i Norge opptrer i klynger eller i visse provinser.

Granittiske pegmatitter opptrer med stor tetthet i egne distrikter. De av prekambrisk alder inneholder mange steder sjeldne mineraler, noe som har gjort dem vel kjent blant mineralsamlere og mineraloger. De prekambriske pegmatittene finnes i grunnfjellet og spesielt langs kysten i Sør-Norge hvor North Cape Minerals, Lillesand utvinner kvarts og feltspat fra slike pegmatitter. Norwegian Crystallites bryter spesielt ren kvarts som danner massive partier i kjernen av prekambriske pegmatittkropper ved Drag og Svanvik i Nord-Norge. Pegmatittene som er dannet i forbindelse med den kaledonske fjellkjededannelsen (devonsk alder) har bare lokalt vært utnyttet som kvartsråstoff. Disse har vesentlig vært drevet for deres innhold av glimmer til bruk i ovnsvinduer.

Kvartsganger finnes i de fleste bergartskomplekser i Norge, men ingen av disse brytes i dag. Store ganger er spesielt vanlig i grensesonen mellom de kaledonske dekkeseriene og underliggende prekambrisk grunnfjell. Slike opptrer spesielt hyppig langs kontakten av det prekambrisk grunnfjellet på Saltfjellet og østover inn i Sverige. Av disse bør spesielt nevnes en gigantisk forekomst i lia av Nasafjell som for tiden (2007) undersøkes av Elkem med tanke på råstoff til produksjon av silisium-metall.

Kvartssandsteiner og kvartsitter danner egne lagformete enheter i lav- til høy-metamorfe sedimentære bergartssekvenser. Slike enheter er utbredt i den kaledonske fjellkjede og spesielt på Finnmarkskysten hvor den kystnære beliggenheten gjør dem spesielt egnet for bryting og skiping. Norges største kvartsittbrudd ligger i Tana i Finnmark. Dessuten finnes det flere potensielle forekomster av prekambriske kvartsitter på Sørlandskysten hvor to er i drift i dag. 

I 2004 påviste NGU i samarbeid med Nordland fylkeskommune en stor forekomst av ren kvartsitt på Melkfjellet, ca. 40 km sørøst for Mo i Rana. NGU har også undersøkt et utvalg av potensielle kvartsitter av tilsvarende alder i Hordaland, men de fleste av disse hadde for høyt innhold av feltspat til å kunne være av økonomisk interesse. I de sentrale deler av Telemark og Buskerud finnes det også tykke sekvenser av metamorfe prekambriske sandsteiner som også innholder enheter av rene kvartsitter. Ulempen med disse er en beliggenhet som medfører store transportavstander til potensielle kunder. Dette gjelder også for de sen-prekambriske sparagmittene i sentrale deler av Hedmark fylke, som kan representere potensielle fremtidige ressurser.