2. Халцедонолиты

Халцедонолиты, а также апосилицитовые кварциты — кремни, яшмы, фтаниты (лидиты) и их кварцевые аналоги, в которые они пере­ходят при метагенезе, — стекловатые, афанитовые, крепкие, плотные (не пористые) силициты, более чем наполовину сложенные халцедоном или апохалцедоновым (и апоопаловым, апокристобалитовым) кварцем микрозернистой гранобластовой структуры. Поскольку уверенно разде­лить существенно халцедоновые и существенно кварцевые силициты 294

трудно даже рентгеновским методом (для этого лучше использовать оп­тический микроскоп), описываются их единые петротипы.

Кремни понимают в широком и узком смысле (см. 6.1). Собственно, кремни — обширный и сложный петротип, объединяющий как седимен- тогенные, так и диа- и катагенетические, т.е. конкреционные и метасо- матические образования. По составу они от чисто халцедоновых до су­щественно кварцевых, по структуре — абиоморфные и биоморфные: спикуловые, радиоляриевые, криноидные, раковинные, возникающие при замещении известняков, т.е. при их окремнении. Чаще макроскопи­чески структура афанитовая, криптокристаллическая, и порода на сколе выглядит сплошной, бесструктурной. Излом раковистый, края острые, режущие, часто просвечивающие. Кремни высекают искру, что исполь­зовалось для добывания огня. Текстура неслоистая, массивная, а также тонкослоистая как седиментогенная, так и реликтовая. Цвет чаще всего серый до черного, бурый и красноватый, нередко зеленоватый, белый и светло-серый. Крепость фактически одна из самых больших, пористость практически отсутствует, порода сливная. Обычно чистые, но и сильно известковые (переходят в известняки), глинистые (переходят в кремне­вые глины), седикахитовые, или органические (шунгиты и др.), желез­ные (джеспилиты), глиноземные (кремнистые бокситы) и фосфатные (кремнистые фосфориты). Все чаще описываются обломочная дресвяная и брекчиевая структуры кремнеобломочных пород, возникающие скорее всего в сингенезе.

В шлифах устанавливается структура по крайней мере двух уровней (рис. 6.4, а). Относительно более крупная — микрогранобластовая: зер­на кварца или упорядоченные агрегаты халцедона размером 0,05-0,001 мм и меньше соединены конформно, плотно заполняют пространство, имеют лапчатую, амебовидную форму. Эта структура свидетельствует о твердотельном преобразовании опала в халцедон или кварц. Халцедоно­вые “зернышки” — не монокристаллы, и они угасают не сразу, как кварц, а узковолнисто, часто вееро- и крестообразно. Следовательно, они являются агрегатами тончайших, не видимых в световом микроско­пе волокон (по размеру они коллоидальные), расположенных упорядо­ченно, субпараллельно, т.е. радиально. Таким образом, вторая, более тонкая и глубокая структура — коллоидально-волокнистая, текстура упорядоченная, радиальная, строение в целом — радиально-лучистое, или сферолитовое. Более четко это видно под СЭМ — не только агрегаты волокнистых кристаллитов (рис. 6.4, е) и губчатая структура халцедона (рис. 6.4, б), но и более крупные и четко оформленные кристаллики кварца (особенно в трещинах синерезиса, где они росли в более свобод­ном пространстве), создающие новакулитовую структуру (рис. 6.4, в). Устанавливается и совместное присутствие леписфер опала-КТ и сферо- литов, или глобул ей, халцедона, что свойственно переходным между опалолитами и халцедонолитами силицитам. Органического вещества даже в темноокрашенных кремнях обычно не больше 1 %.

Фтаниты (греч. “фтано” — предворяю), или лидиды (от древнерим­ской провинции Лидия в Малой Азии), — черные или темно-серые крем­ни, относительно обогащенные органическим веществом (часто значи­тельно больше 1 %). Помимо битуминозной и углистой примеси нередки

а — кремень халцедоно­вый с гранобластоподобной микроструктурой и с тонко­фибровой ультрамикрострук­турой (сферолитовое строе­ние) со сферолитами более крупноагрегатного халцедо­на, развившегося по ракови­нам глобигерин и, вероятно, по радиоляриям (нижний ту- рон, Крым, р. Бодрак); б,в — губчатая (б) и новакулитовая (в) поверхности скола крем­ней под электронным микро­скопом (угольные реплики, из “Атласа ч. 3); г,д — яшмы красные с радиолярия­ми (белое, кварц), средний девон, Южный Урал; е — сферолиты халцедона (СЭМ,

и

.0,2ни .

з В.И. Муравьева)

р еликты радиолярии и других организмов. Л.Б. Рухин (1961) и некоторые другие литологи фтанита- ми называют относитель­но менее темные, а лиди- тами — черные кремни. В древних, особенно докем- брийских, фтанитах-ли- дитах кремневое вещество

• кварц, а органическое

• графит.

В непрерывном ряду

смешанных силицито- глинистых пород можно различать в зависимости от содержания крем­незема и текстуры (Атлас текстур ..., ч. 3, с. 48): кремни или кремневые сланцы (более 75%), кремни глинистые или глинисто-кремневые слан­цы (75-50%), глины (аргиллиты) сильнокремневые или кремнево-гли­нистые сланцы (50-25%) и глины (аргиллиты) кремнистые или кремни­сто-глинистые сланцы (менее 25%). Л.Д. Медведев установил на приме­ре кремней палеозоя хр. Джетым-Тоо в Тянь-Шане закономерность: чем больше глинистого компонента, тем тоньше плитка отдельности. При ее толщине менее 1 см отношение глинистой и кремневой частей 2 : 296

0. при толщине 1-5 см — 1 : 1, при 5-30 см — 1 : 2, а если плитка толще 30 см, кремень наиболее чист (глинистой части менее 1/3).

Яшмы — цветные кремни. Так в древности на Востоке и у арабов, а потом и в России назывались почти любые пестрые, зеленые (включая и нефриты) и красные камни, нередко не силицитового состава. Современ­ное литологическое понимание более строгое (только цветные силици­ты) , но также оставляющее неопределенным соотношение с кремнями в узком смысле слова. Ю.Г. Волохин (1985) предложил яшмами называть только красные кремни — в них железо находится преимущественно в трехвалентной, окисленной форме — и противопоставить их собственно кремням (и фтанитам) — зеленым, серым и бесцветным, в которых пре­обладает двухвалентное, восстановленное железо. Как видим, если со­став основных минералов и структуры одинаковы, приходится использо­вать геохимический признак — формы примесного железа.

Яшмы афанитовые, под микроскопом микро- и ультрамикрокристал- лические, гранобластовые, при халцедоновом составе и коллоидально­волокнистые, хотя это устанавливается редко: густой железистый, эпи- дот-цоизитовый или иной пигмент делает шлиф малопрозрачным. В СЭМ обнаруживается новакулитовая или ячеистая, петельчатая струк­тура. Текстура слоистая, полосчатая, пятнистая и неслоистая, массив­ная. В макроплане обнаруживается глобулярная и обломочная структу­ры. Слоистость обычно выражена цветом, структурой и примесями. Встречаются оползневые складки и текстуры замещения. Излом ракови­стый, края острые, режущие. Пористость отсутствует, крепость высокая. Твердость по шкале Мооса в зависимости от примесей 6-7, а микротвер­дость на приборе ПМТ (Лебедева, 1963) 930-1100 кг/мм². Яшмы хорошо полируются, используются как декоративный и полудрагоценный ка­мень и для производства ступок и другой химической посуды. Во многих литотипах обычны раскристаллизованные панцири радиолярий (см. рис. 6.2, г; 6.4, г, д), реже — спикулы губок, реликты фораминифер и не­которых других известковых скелетных остатков, как правило, плохой сохранности (Вишневская, 1984; Волохин, 1985; Мурдмаа, 1987; Фро­лов, 1968; Folk, McBride, 1976, 1978; Garrison, 1974; Grunau, 1965; Sujkowski, 1932). Нередки поэтому яшмы-радиоляриты. Сургучные яш­мы абиоморфны, неслоисты, массивны, большей частью метасоматиты или гидротермалиты.

Кварциты апосилицитовые сохраняют цвет и все структурно-тек­стурные и химические свойства халцедонолитов и других первичных си­лицитов, за счет которых они образовались при прогрессивной раскри- сталлизации и перекристаллизации, и отличаются от них лишь сте­пенью кристалличности, являясь полнокристаллическими кварцевыми породами, хотя обычно остающимися микрозернистыми (см. рис. 3.26, д). Изменения минерального парагенеза отвечает стадиям метагенеза и начального метаморфизма.

Джеспилиты, или железистые кварциты, — специфические апоси­лицитовые кварциты, прошедшие метаморфизм начальных и средних стадий. Главная их специфика йбторико-геологическая: они известны только в докембрийских формациях. Петрографически это полнокри­сталлические, нередко крупнозернистые породы обычно с четкой милли­метровой и сантиметровой контрастно выраженной (флазерной) сло­истостью, обусловленной довольно правильным чередованием белых кварцитовых и черных магнетитовых или гематитовых слойков. Неред­ки подводно-оползневые складки, указывающие на оплывание еще об­водненного осадка под уклон дна. Породы тяжелые, магнитные, креп­кие, плотные. В некоторых петротипах встречаются сидеритовые и хло­ритовые слойки. Вероятно, это первичные хемогенные осадки.

Дополнительные сведения о силицитах даны в геологическом и гене­тическом разделах.