Die Struktur von Quarz

 

Abb. 13: Struktur von Quarz (verändert nach RÖHR 2004)

Quarz ist vollständig aus SiO4-Tetradern aufgebaut. Die Tetraeder sind über Sauerstoff-Brücken zu einem dreidimensionalen Gerüst vernetzt. Formal ergibt sich dadurch die Formel von Siliziumdioxid SiO2. Durch das vollständig miteinander verbundene Tetraeder-Gerüst ist Quarz im Vergleich zu Feldspat und besonders zu Glimmer sehr hart und verwitterungsbeständiger.

Quarz bildet sich im Rahmen der primären metamorphen oder magmatischen Gesteinsbildung. Neben Quarz existieren noch zwei weitere Modifikationen aus SiO4-Tetraedern, Tridymit und Cristoballit, die sich bei höheren Temperaturen bilden. Sie weisen im Vergleich zu Quarz eine diamantähnliche Kristallstruktur auf. Quarz ist die weitaus häufigste und stabilste Modifikation aus SiO4-Tetraedern.  

Wird bei der chemischen Verwitterung von Quarz Silizium freigesetzt, wird dieses größtenteils zum Aufbau sekundärer Silikate (s. Tonminerale) verwendet.