Кварцевые арениты

Кварцевые арениты — это песчаники, содержащие более 95% кварца и немного мелкозернистого матрикса, Может присутствовать немного галек. Обычен вторичный кварцевый цемент, имеющий одинаковую оптическую ориентировку с первичными обломочными зернами. В древних горных породах слабый метаморфизм может слегка усиливать это явление.
Эти породы называли также ортокварцитами и кварцитами, причем этот очень старый термин закреплен в качестве собственного имени в названиях таких свит, как Кварциты Холихид (докембрий северного Уэльса, рис. 6.7), Кварциты Хартшилл (кембрий центральной Англии) и Кварциты Эриболл (кембрий северо-запада Шотландии).
Высокое содержание обломочного кварца в осадках почти всегда указывает на их переотложение из интенсивно выветрелых кварцсодержащих толщ, а также на некоторую потерю и истирание менее устойчивых минералов при транспортировке и осаждении. Степень сортировки различна. Такие осадки накапливаются в больших количествах в литорали на пляжах и в виде дюн.

При продолжительной морской трансгрессии кварцевые аренитовые пески могут образовывать обширные покровные или линзообразные тела, перекрывая морскую эрозионную поверхность. В Великобритании хорошими примерами таких отложений могут служить Кварциты Врейкин (кембрий) и Кварциты Стиперстонс (ордовик) в нижнепалеозойской толще Уэльского бордерленда (рис. 6.8). Свежие поверхности напластования этих твердых, но хрупких пород имеют светло-серую и белую окраску. В некоторых горизонтах встречаются знаки ряби и биотурбаций.
Когда преобладают потоки теплых вод, а растворимые известковистые скелеты организмов широко развиты, трансгрессивные тела песков могут обогащаться привнесенным известковистым цементом в процессе литификации. Содержание цемента может достигать 40—60%, так что по структурным характеристикам по роды становятся непохожими на кварцевые арениты Для таких особых разновидностей был предложен термин «калькаренитовый песок» (известковистый песок или песчаник).

Некоторые современные кварцевые арениты образованы в относительно глубоководных бассейнах, и, возможно, они либо были снесены туда с мелководных шельфов, либо представляют собой реликтовые отложения развеивающих потоков ранних периодов более низкого уровня моря. He исключена возможность того, что они образовались при осаждении из тающих льдин.
Наземные разновидности кварцевых аренитов представлены эоловыми песками, подобными песчаникам Пенрит (пермь) се верной Англии с их хорошо округленными песчинками (рис. 6.9); сюда относятся также пески, образующиеся на месте при выветривании, подобные ганистерам.

Название ганистер происходит из северной Англии, где так были названы огнеупорные песчаники, залегающие в угленосных толщах и состоящие из угловатых и полуугловатых кварцевых зерен, сцементированных вторичным кварцем (рис. 6.10). Промежутки между зернами заняты раннедиагенетическим каолинитом. По сравнению с ассоциирующимися песчаниками ганистеры содержат мало полевого шпата и обломочной слюды. В них можно встретить реликты корней растений, а местами — обильные скопления растительных остатков. По-видимому, первоначально отложенные пески подверглись процессам выщелачивания, которые, вероятно, имели место в течение периодов субтропического выветривания и почвообразования.

Некоторые разновидности силькретов представлены галечниковыми кварцевыми аренитами, образовавшимися в отличие от ганистера при поверхностном выветривании в полузасушливых условиях. Цемент в этих породах представлен либо аутигенными кварцевыми каемками нарастания, либо привнесенными опалом и халцедоном. Послемеловые красные, темно-желтые и бурые осадочные силькреты известны в Британии, Америке, Южной Африке и Австралии.