Черт - Википедия - Chert

Для испанского муниципалитета см. Xert.

Chert
Осадочная порода
Chert
Chert

Chert (/ˈtʃɜːrт/) - твердый, мелкозернистый осадочная порода состоит из микрокристаллический (или же скрытокристаллический ) кристаллы кварц,[1] минеральная форма диоксид кремния (SiO2).[2] Черта обычно имеет биологическое происхождение, но может также встречаться неорганически в виде химического осадка или диагенетический замена, как в окаменелое дерево.[3]

Черт обычно состоит из окаменелых останков кремнистый ил, биогенный осадок, покрывающий большие площади глубоководного дна океана и содержащий кремниевые остатки скелета диатомеи, силикофлагелляты и радиолярии.[4] Докембрийский кремни отличаются наличием ископаемых цианобактерии.[5] В добавление к микрофоссилий,[4] крем иногда содержит окаменелости.[6][7] Однако некоторые кремни лишены каких-либо окаменелостей.[8]

Черт сильно различается по цвету (от белого до черного), но чаще всего проявляется как серый, коричневый, серовато-коричневый и от светло-зеленого до ржаво-красного.[9][10] (иногда тоже темно-зеленый);[11] его цвет является выражением микроэлементов, присутствующих в породе, а красный и зеленый чаще всего связаны со следами железа (в его окисленный и восстановленный формы соответственно).[4][12]

Вхождение

Кремень с белой корочкой выветривания

Черт встречается в карбонатные породы от овала до неправильной формы узелки в зелень, известняк, мел, и доломит образования в качестве замещающего минерала, где он образуется в результате какого-либо типа диагенез. Где это встречается в мелу или мергель, его обычно называют кремень. Это также происходит в тонких пластах, когда это первичные отложения (например, со многими яшма и радиоляриты ). Мощные кремни залегают в глубоководных отложениях. Эти толстослоистые кремни включают новакулит из Горы Уашита из Арканзас, Оклахома, и подобные случаи в Техас и Южная Каролина[13] в Соединенные Штаты. В полосчатые железные образования из Докембрийский возраст сложены чередованием слоев кремня и оксиды железа.

Черта также встречается в диатомовых отложениях и известна как диатомовая кремня. Диатомовые кремни состоят из пластов и линз диатомит которые в процессе диагенеза превратились в плотный твердый кремний. Слои морского диатомового кремня, включающие толщу в несколько сотен метров, были обнаружены в осадочных толщах, таких как Миоцен Формация Монтерей Калифорнии и встречаются в породах возраста мелового периода.[14]

Терминология

Черт (темные полосы) в Девонский Известняк Корриганвилл-Нью-Крик, Эверетт, Пенсильвания

В петрология Термин «кремни» используется для обозначения всех пород, состоящих в основном из микрокристаллических, скрытокристаллических и микроволокнистых. кварц. Термин не включает кварцит. Халцедон представляет собой микроволокнистую (микрокристаллическую с волокнистой структурой) разновидность кварца.[15]

Период, термин "кремень "часто используется для разновидностей кремня, встречающихся в известняковых образованиях мела и мергеля.[16][17] Среди негеологов различие между «кремнем» и «кремнем» часто связано с качеством - кремний бывает более низкого качества, чем кремень. Такое использование терминологии особенно распространено в Великобритании, где большинство настоящих кремней (которые встречаются в меловых образованиях) действительно были лучшего качества, чем «обыкновенные кремни» (из известняковых образований).[18]

Среди петрологов напр. Филип Кинг, Роберт Б. Нойман, Джарвис Б. Хэдли,[19] халцедон иногда рассматривается отдельно от кремня из-за его волокнистой структуры.

Окаменелости

Эрозионно-стойкий слой кремня в эоцен Формация Пинг Тау, Гонконг

В скрытокристаллический природа кремня в сочетании с его способностью противостоять выветривание, перекристаллизация и метаморфизм сделал его идеальной скалой для сохранения ранних форм жизни.[20]

Например:

Доисторическое и историческое использование

Инструменты

Милл Крик черт от Сайт Паркина в Арканзас

В доисторические времена сланец часто использовался как сырье для строительства каменные инструменты. Нравиться обсидиан, а также некоторые риолиты, фельзиты, кварциты, и другие инструментальные камни используется в каменная редукция, трещины кремня в Конус Герца при ударе с достаточной силой. Это приводит к раковинный трещины, характерные для всех минералов без расщепление самолеты. При таком типе разрушения конус силы распространяется через материал от точки удара, в конечном итоге удаляя полный или частичный конус; этот результат знаком любому, кто видел, что происходит с стеклянным окном при ударе небольшого предмета, такого как пневматический пистолет снаряд. Частичные конусы Герца, образовавшиеся в процессе восстановления камня, называются хлопья, и демонстрируют особенности, характерные для такого рода поломок, в том числе ударные платформы, лампочки силы, а иногда Eraillures, которые представляют собой небольшие вторичные хлопья, отделившиеся от баллона силы чешуек.[нужна цитата ]

При ударе кремня о железосодержащую поверхность возникают искры. Это делает кремн отличным инструментом для разжигания огня, и кремний и обыкновенный кремний использовались в различных типах инструментов для розжига огня, таких как трутницы, на протяжении всей истории. Основное историческое использование кремня и кремня было для кремневый замок огнестрельное оружие, в котором кремн, ударяясь о металлическую пластину, производит искру, которая воспламеняет небольшой резервуар, содержащий черный порошок, разрядив огнестрельное оружие.[2]

Строительство

Черц может вызывать проблемы при использовании в качестве заполнителя для бетона. Из-за высокой пористости выветрелого кремня при использовании в бетоне, подвергающемся замерзанию и оттаиванию, у глубоко выветренного кремня появляются вспучивания на поверхности. Другая проблема заключается в том, что некоторые кремни вступают в щелочно-кремнеземную реакцию с высокощелочными цементами. Эта реакция приводит к растрескиванию и расширению бетона и, в конечном итоге, к разрушению материала.[27]

В некоторых районах кремний повсеместно как ручей гравий и полевой камень и в настоящее время используется как строительный материал и дорожное покрытие. Одной из причин популярности кремня для дорожного покрытия или строительства проезжей части является то, что дождь имеет тенденцию делать твердый и плотный кремний, в то время как другой наполнитель часто становится мутным при намокании.[нужна цитата ]

Разновидности

Существует множество разновидностей кремня, классифицируемых на основе их видимых, микроскопических и физических характеристик.[9][10] Некоторые из наиболее распространенных разновидностей:

  • Флинт представляет собой компактный микрокристаллический кварц. Первоначально это было название кремня, найденного в мел или мраморные известняковые образования, образованные заменой карбоната кальция на кремнезем. Эта разновидность, обычно встречающаяся в виде узелков, в прошлом часто использовалась для изготовления лезвийных инструментов. Сегодня некоторые геологи называют кремнем любой темно-серый или черный кремний.[28]
  • «Кремень обыкновенный» - это разновидность кремня, которая образуется в известняковых образованиях при замещении карбоната кальция кремнеземом. Это самая распространенная разновидность кремня. Обычно считается, что он менее привлекателен для производства драгоценных камней и лезвийных инструментов, чем кремень.
  • Джаспер представляет собой разновидность кремня, образованного в виде первичных отложений, обнаруженных в магматических образованиях или в связи с ними, которые обязаны своим красным цветом включениям железа (III). Яшма часто бывает черного, желтого или даже зеленого цвета (в зависимости от типа железа, которое она содержит). Джаспер обычно непрозрачный или почти непрозрачный.
  • Радиолярит представляет собой разновидность кремня, образованного первичными отложениями и содержащего радиолярий микрофоссилий.
  • Халцедон представляет собой микроволокнистый кварц.
  • Агат представляет собой отчетливо полосчатый халцедон с последовательными слоями, различающимися по цвету или стоимости.
  • Оникс представляет собой полосатый агат со слоями, расположенными параллельными линиями, часто черно-белыми.
  • Опал представляет собой гидратированный диоксид кремния. Часто бывает Неогенный источник. На самом деле это не минерал (это минералоид ) и обычно не считается разновидностью кремня, хотя некоторые разновидности опала (опал-C и опал-CT) являются микрокристаллическими и содержат гораздо меньше воды (иногда ее нет). Часто люди, не имеющие петрологического образования, путают опал с кремнем из-за сходных видимых и физических характеристик.
  • Чернь магадинского типа это разновидность, которая образуется из предшественника силиката натрия в сильно щелочных озерах, таких как Озеро Магади в Кении.
  • Порцеланит - это термин, используемый для обозначения мелкозернистых кремнистых пород с текстурой и трещинами, напоминающими неглазурованный фарфор.
  • Триполитовый кремний (или триполи) - это светлая пористая рыхлая кремнистая (в основном халцедоновая) осадочная порода, образовавшаяся в результате выветривания (декальцификации) кремня или кремнистого известняка.
  • Кремнистый агломерат представляет собой пористую, светлую кремнистую породу низкой плотности, отложенную водами горячих источников и гейзеров.
  • Мозарките разноцветный, легко полируемый ордовикский сланец, требующий высокой полировки. Это рок штата Миссури.

Другие менее используемые термины для кремня (большинство из них архаичные) включают огненный камень, силекс, кремнезем, чат и кремневый камень.

Смотрите также

Акчакоча кремневые конкреции в мягком известняке

Рекомендации

  1. ^ Кнаут, Л. Поль. «Модель происхождения кремня в известняке». Геология 7, вып. 6 (1979): 274-277.
  2. ^ а б «Черт: осадочные породы - изображения, определение, образование». geology.com. Получено 12 мая 2018.
  3. ^ Bates, R. L .; Джексон, Дж., Ред. (1984). Словарь геологических терминов, 3-е изд.. Американский геологический институт. Doubleday. п. 85. ISBN  0385181019. OCLC  465393210.
  4. ^ а б c Боггс, Сэм (2006). Принципы седиментологии и стратиграфии (4-е изд.). Верхняя Сэдл-Ривер, Нью-Джерси: Pearson Prentice Hall. С. 208–210. ISBN  0131547283.
  5. ^ Голубич, Степко; Сон Чжу, Ли (октябрь 1999 г.). «Ранняя летопись окаменелостей цианобактерий: сохранение, палеосреды и идентификация». Европейский журнал психологии. 34 (4): 339–348. Дои:10.1080/09670269910001736402.
  6. ^ Бонд, Суреш Д .; Кумаран, К.П.Н. (Февраль 2002 г.). «Самая старая находка макроскопических окаменелостей мангрового папоротника Acrostichum L. из межтрапповых отложений позднего мела Декана в Индии». Меловые исследования. 23 (1): 149–152. Дои:10.1006 / cres.2001.0307.
  7. ^ Котык, М. Э .; Basinger, J. F .; Gensel, P. G .; де Фрейтас, Т.А. (1 июня 2002 г.). «Морфологически сложные макрофоссилии растений из позднего силура Арктической Канады». Американский журнал ботаники. 89 (6): 1004–1013. Дои:10.3732 / ajb.89.6.1004.
  8. ^ Боггс 206, стр.207
  9. ^ а б W.L. Робертс, Т.Дж. Кэмпбелл, Г. Рэпп младший, «Энциклопедия минералогии, второе издание», 1990. ISBN  0-442-27681-8
  10. ^ а б Р.С. Митчелл, "Словарь горных пород", 1985. ISBN  0-442-26328-7
  11. ^ McBride, E.F .; Фолк, R.L. (1977). «Новый взгляд на Caballos Novaculite: Часть II: Пачки черта и сланца и синтез». Журнал исследований осадочных пород SEPM. 47. Дои:10.1306 / 212F731A-2B24-11D7-8648000102C1865D.
  12. ^ Терстон, Дайана Р. (1972). «Исследования по кремнистым кремням». Вклад в минералогию и петрологию. 36 (4): 329–334. Дои:10.1007 / BF00444339. S2CID  128745664.
  13. ^ «OpenLearn Live: 19 февраля 2016 г .: неделя в Южной Каролине». OpenLearn. Открытый университет. Получено 20 февраля 2016.
  14. ^ Боггс 2006, стр.206
  15. ^ Боггс 2006, стр 206-207
  16. ^ Джордж Р. Рэпп, «Археоминералогия», 2002. ISBN  3-540-42579-9
  17. ^ Барбара Э. Люэдтке, "Идентификация источников чертовых артефактов", American Antiquity, Vol. 44, № 4 (октябрь 1979 г.), 744–57.
  18. ^ Луедтке, Барбара Э. (1992). Руководство археолога по кремню и кремню. Лос-Анджелес: Институт археологии Калифорнийского университета. ISBN  0-917956-75-3. Получено 8 октября 2020.
  19. ^ Геологическая служба (США) (1968). Профессиональная газета геологической службы США. Профессиональная газета геологической службы США. Типография правительства США. п. 1-PA84. Получено 23 июля 2019.
  20. ^ The Early Life: аннотированный список В архиве 2006-04-26 на Wayback Machine
  21. ^ Формирование фигового дерева в Южной Африке
  22. ^ Gunflint Chert В архиве 2005-06-12 на Wayback Machine
  23. ^ Биогенность микрофоссилий в вершине горы
  24. ^ [https://carnegiescience.edu/news/portion-ancient-australian-chert-microstructures-definitively-pseudo-fossils Часть древних австралийских микроструктур черта окончательно псевдо-ископаемые
  25. ^ 3,46 млрд лет «микрофоссилий» верхушечного кремня интерпретируются как минеральные артефакты, образующиеся во время отшелушивания филлосиликатов.
  26. ^ Cyanobacertial окаменелости Горьких источников Черт, UMCP Беркли
  27. ^ Терри Р. Уэст. «Геология в инженерном деле», Waveland Press, 1995. ISBN  1577666550
  28. ^ Бейтс, Р. Л. и Джексон, Дж. (Ред.) (1984). Словарь геологических терминов, 3-е изд.. Американский геологический институт. Doubleday. п. 187. ISBN  0385181019 OCLC 465393210

внешняя ссылка