Однозначных решений, некоторых вопросов образования кремня нет. А созвучность названий (кремень, кремний, кремнезем), добавляет путаницы. И территориально, в разных городах, странах, одни и те же процессы называются разными терминами. Или, иногда, под одним названием подразумеваются разные процессы – что еще хуже.
_______________
На всякий случай напомню – Типы пород:
- Магматические
- Осадочные
- Метаморфические.
__________________
Процесс образования осадочной породы – Литогенез.
Этапы Литогенеза:
1. Выветривание – Разрушение материнской породы. Физическое, химическое (растворение, реакции..), и биологическое.
2. Перенос, мобилизация, миграция, дифференциация (разделение как по вертикальному, так и по латеральному направлению обломков, в зависимости от размера, или состава – удельного веса).
3. Оседание. 2 этап вместе с 3 этапом, называется – Седиментация.
4. Диагенез (уплотнение, уменьшение объема на ~10 ~ 30 %, дегидратация). На этом этапе непосредственно образуется осадочная порода.
5. Катагенез. – Пребывание породы в литосфере, может длиться сколь угодно долго. С изменениями породы, или без. Изменения литогенетические, не метаморфические.
6. Метагенез. – Начало метаморфических процессов. В том случае, если порода попадает в зону действия метаморфических процессов. Этот этап может и не наступить.
7. Регрессивный эпигенез. - Начало разрушения, выветривания. И т. д... по новому кругу...
____________________
Кремнистые конкреции образуются на этапе катагенеза. Хотя, четкую границу, между диагенезом и катагенезом провести сложно. Кремни начинают образовываться в толще карбонатной (как правило) породы, в зонах геохимических аномалий. А это, иногда крупные остатки скелетов живых организмов, среди тонкодисперсной массы карбонатно-глинистого материала. Но чаще причина формирования конкреции именно в этом месте не ясна.
К примеру, вы нашли в толще мергеля, в коренном залегании, кремнистую конкрецию, и в ней заметили моллюска. Допустим, вы определили вид организма, и вы точно знаете, что жил он только в Нижнем Меле – K1. Это означает, что возраст седиментации мергеля – Нижний Мел K1. А возраст образования кремня, это промежуток времени от K1 до того момента, когда вы его нашли: K1 – Q. (K + P +N +Q Мел, Палеоген, Неоген, и Антропоген включительно)
Точнее установить время образования кремня не возможно, да и нужно ли? Часто в определении возраста образования породы, или другого геологического процесса, можно установить только промежуток – от и до, точнее не возможно.
Кроме образования в конкрециях, иногда образуются условия формирования кремня в виде пласта на дне водного бассейна. В таком случае, хемогенные процессы осадкообразования должны преобладать над терригенными, и органогенными. Что не исключает их совместного действия. Считается, что кремнистый осадок тогда, формируется из коллоидного состояния SiO2. Во время диагенеза. В таком случае, возраст образования кремнистого пласта, можно установить более точно.
В последующем, переотложение кремня происходит после разрушения материнской породы (карбонатной, или др. вмещающей кремни). Относительная прочность, и химическая стойкость у кремней намного выше, чем у карбонатов, и других пород. По этому, после разрушения материнской породы, конкреции кремня часто остаются лежать на поверхности. А в случаях возможности переноса, иногда накапливаются в карманах рельефа, формируя линзы, состоящие из конгломератов кремнистых конкреций, в аллювиальных отложениях. Возраст образования такой линзы будет Q (к примеру). Но возраст конкреций, слагающих ее, намного старше. Хотя такие скопления образуются редко. В последующем, они вновь размываются, происходит новый этап переотложения и т. д… Чаще кремни можно найти в бессистемном, хаотическом порядке, на поверхности, в почве, где угодно. Слишком часто они переотлагались. И слишком они прочные, для того чтоб естественные природные процессы их разрушили сразу полностью.
________________
Существуют еще: псевдоморфизация, опализация (увеличение % опала), карбонатизация (карбоната), силитизация (Si – силициум, силикаты), окремнение (от кремнезема).
Так формируется окаменелое дерево в толще осадочной породы, в которую оно попало. Происходит химическое замещение в твердом состоянии. Если первоначальная органическая масса дерева заместилась SiO2, то правильно назвать такое образование можно – псевдоморфоза халцедона по дереву, если видно, что это халцедон. Но не всегда понятно, чем заместилось, халцедоном, или опалом, а часто и совместно. В таких случаях можно сказать, что произошло замещение кремнеземом. Обычно при этом измененный объект становится значительно прочнее – окаменевает.
К примеру, динозавры жили в Юрский период J. Сейчас их скелеты находятся в толще породы, сформированной в период времени существования нашей планеты, который принято называть Юра J. Динозавры попали в породу во время ее седиментации. А окаменение их скелета, происходило позже. Замещение состава, в твердом состоянии, могло произойти как на CaCO3, так и SiO2, или SiO2nH2O, и даже несколько раз сменять друг друга. Скелеты могли и совсем раствориться, но находим мы, как раз именно окаменелости, благодаря их относительной прочности. Время химического замещения, происходило в любой из этих периодов – J, K, P, N, Q, или во все/некоторые вместе, на этапе катагенеза юрской породы.
Аналогично и со временем образования кремнистых, да и других конкреций. С той лишь разницей, что окаменение происходит в части породы.
….
