Кремнистые отложения

К этим отложениям относятся чисто органогенные образования, в которых органические остатки включены в матрикс или цемент из очень тонкокристаллического кремнезема. Нет какой-либо границы между этими отложениями и некоторыми разновидностями кремней, которые, видимо, образовались в результате метасоматического замещения известняков. Между этими двумя крайними разновидностями — чисто органогенной и чисто метасоматической — существуют многочисленные разности кремнистых образований, в которых в той или иной мере присутствуют кремнистые органические остатки. Некоторые кремнистые породы рассматриваются как хемогенные образования, возникшие путем первичного неорганического осаждения коллоидального кремнезема. К таким породам относятся плейстоценовые и до-кембрийские слоистые и желваковые кремни. В плейстоценовых щелочных озерах бассейна Магади в Кении кремнезем, по-видимому, первоначально осаждался в виде магадиита NaSi7O13(OH)3*SH2O, но затем из этого минерала постепенно выщелачивался натрий, и он переходил в кремнистое вещество. Докембрийские железистые формации частично сложены кремнями, для которых трудно доказать участие органики в их отложении. Разновидности кремней могут возникать диагенетически за счет вулканического пепла, отложившегося в воде.
Терминология кремнистых пород довольно проста. Мягкие почти неконсолидированные органогенные осадки называются илами (oozes). Отложения, которые остаются неконсолидированными, хотя их накопление прекратилось, называются землями (earths), например радиоляриевые земли и диатомовые земли. Консолидированные аналоги этих чисто органогенных осадков называются радиоляритами и диатомитами; к ним можно добавить спонголиты, аналоги которых среди неконсолидированных осадков не имеют широкого распространения.
Термин кремень (chert) применяется по отношению ко всем кремнистым осадочным образованиям, в которых главным компонентом является переотложенный кремнезем. Таким образом, к кремням относятся породы как органогенные, так и неорганогенные; те радиоляриты и диатомиты, которые характеризуются хорошо развитым кремнистым цементом или кремнистой основной массой вполне могут быть названы радиоляриевыми кремнями или диатомовыми кремнями. В общем таким описательный путем можно разграничить разные типы кремней, однако существует ряд названий, традиционно используемых для специфических разновидностей кремнистых пород (cherty rocks), как, например, яшма, новакулит, лидит (лидийский камень) и флинт.
Порцелланиты (не представляют собой истинные кремни) — это тусклые на вид, пористые и высококремнеземистые отложения. Они широко распространены в глубоководных морских отложениях позднемелового — плейстоценового возраста и сложены низкотемпературным кристобалитом SiO2, в основном биогенным. Анализы представительных кремнистых пород приведены в табл. 10.1.
В кремнистых отложениях кремнезем встречается в нескольких формах.

Микрокварц — это форма безводного кристаллического кремнезема, встречающаяся в осадках; его зерна обычно имеют размер менее 20 мкм.
Опал — коллоидальная форма кремнезема, содержащая в переменных количествах воду, обычно в пределах 3—9%. Оптически опал отличается от кварца своей изотропностью и более низким светопреломлением. Твердость и удельная масса варьируют в зависимости от содержания воды, и они всегда заметно меньше, чем у кварца. Опал обнаружен в кремнистых скелетных частях организмов и в отложениях горячих источников. Он также встречается в виде цемента в некоторых песчаниках, которые подверглись выветриванию в полузасушливых районах. Опал обычно не встречается в кремнях древнее мезозойского возраста.
Халцедон — тонкозернистый или волокнистый материал, присутствующий в различной форме в кремнях. Халцедон более устойчив, чем опал, и обычно является продуктом перекристаллизации опала. С поверхности образцы халцедона обычно имеют губчатый облик из-за наличия тонких сферических пустот, выполненных водой. Из-за этих пустот халцедон в шлифах под микроскопом в естественном свете имеет буроватую окраску.