کانی های سیلیس

انواع سیلیس در طبیعت به صورت کانی های مشخص ذیل یافت می شود که عبارتند از:
سیلیس متبلور (کوارتز با چگالی ۶۵/۲، تریدیمیت با چگالی ۲۶/۲، کریستوبالیت با چگالی ۳۲/۲، اوپال، لوشاته لیریت با چگالی ۲۰/۲، کوئیزیت و استیشوویت)،

سیلیس نهان بلور (سنگ آتش زنه، سنگ آتش زنه سیاه، کلسدونی و عقیق ) و سیلیس بی شکل ( اپال، سیلیس بی آب )، سنگ شیشه، سیلیس گداخته شفافی باچگالی ۲۱/۲می باشد. هنگامی که ناخالصی ها کمتر از ppm 1 باشد از بهترین شیشه های شفاف بوده و دارای قدرت انتقال زیاد اشعه ماورء بنفش است و نوع از سیلیس که در صنعت کاربرد دارد سیلیس گردی است که از خدایش سیلیس به دست می‌آید و در ترکیبات لاستیک، غلیظ کننده و گریس بعنوان عامل مات ساز در رنگها بکار برده می‌شود.
از میان این کانی ها، کوارتز بسیار رایج است. تریدیمیت و کریستوبالیت در سنگ های آتشفشانی توزیع گسترده ای داشته و به سختی می توان گفت که کانی های کمیاب هستند. لوشاته لیریت (شیشه سیلیس) بسیار کمیاب است.
کوئیزیت و استیشوویت اشکال فشار بالای سیلیس می باشند که ابتدا در آزمایشگاه ساخته شده و سپس در ماسه سنگ های کراتر متئور در آریزونا یافت شدند، جایی که این دو کانی ظاهراً بر اثر فشار آنی و بالا ناشی از برخورد شخانه تشکیل گردیده اند. چگالی بالای(۲۹/۴) برای استیشوویت ناشی از تغییر کوردیناسیون ۴ به ۶ است.
سیلیس گرد از خردایش سیلیس به دست می آید و درصنعت در لاستیک سازی، غلیظ کننده گریس و به عنوان مات ساز رنگ ها کاربرد دارد.
چرت و فلینیت معمول ترین انواع سنگ های رسوبی شیمیایی هستند.
چرت یک واژه خیلی کلی برای رسوبات سیلیسی دانه ریز، با منشأ شیمیایی، بیوشیمیایی یا بیوژنیکی است.
فلینیت بعنوان معادل چرت و خصوصاً برای نودل های چرتی موجود در گل های سفیدهای (chalk) کرتاسه بکار می رود.
ژاسب نوعی چرت قرمز است که رنگ قرمز آن ناشی از هماتیت ریز پراکنده است.
سیلیکسیت (Silexite) واژه فرانسوی معادل چرت، خاصه نوع سیاه و کربن دار آن است.
نواکولیت، نوع دیگری از سنگ های سیلیسی است که افزون بر سختی زیاد، بافت یکنواخت و میکروکریستالین و رنگ روشن نیز، برخوردار است. نواکولیت در اصل یک چرت لایه- لایه متشکل از کوارتز میکروکریستالین است.
پورسلانیت به سنگ های سیلیسی دانه ریز با بافت و شکستگی مشابه با پورسلان بدون لعاب اطلاق می شود.
تریپولی از انواع دیگر سنگ های سیلیسی بسیار متخلخل و سبک وزن است که کانی عمده تشکیل دهنده آن کلسدونی بوده و به رنگ های سفید، صورتی و خاکستری روشن و با لمس زبر و خشن، مشخص می شود. تریپولی فقط در سطح زمین گسترش داشته و آن را نتیجه فرآیندهای هوازدگی از قبیل آب گرفتن و یا شکستگی سنگهای دیگر از قبیل چرت و آهک های سیلیسی معرفی کرده اند، که بخش های کربناته آنها شسته و خارج شده است.

چرت ها معمولاً به انواع لایه لایه و نودولی تقسیم می شوند:
•چرت های لایه لایه اغلب با سنگ های ولکانیکی همراه هستند و در آن چرت را با منشأ ولکانیکی یا منشأ بیوژنیکی سیلیس می دانند.
•چرت های نودولی عمدتاً در سنگ های آهکی و تا حدودی در گل سنگ ها و تبخیری ها گسترش دارند. بیشتر چرت های نودولی دیاژنتیکی هستند و از طریق جانشینی تشکیل شده اند. منشأ سیلیس را عمدتاً به منشأ آتشفشانی نسبت می دهند.
مطالعات جدیدتر (Cruzzi 1996) نشان می دهد که فقط از منشأ آتشفشانی نیست بلکه قسمت عمده ای از خشکی ها نشأت می گیرند و یا از انحلال سنگ های پوسته جامد زمین شکل می گیرند.

سنگ های سیلیس به دو گروه اولیه و ثانویه تقسیم می شوند :
•اولیه ها شامل:
الف- چرت هایی که رادیولارها سازنده آنها هستند و بنام رادیولاریت خوانده می شوند
ب- دیاتومیت های پورسلانیت
ج- Opaline rocks
د- اسپیکولیت
هـ- نواکولیت

• ثانویه ها (بعد از رسوبگذاری شکل می گیرند):
الف- نودول های چرت شامل Syngenetic chart
ب- Early chart
ج- late chart
د- Diagenes chart

•سنگ های سیلیسی با منشأ اولیه :
الف- چرت های رادیولاریتی:
این چرت ها دو دسته اند:
۱-چرت با نوارهای اکسید آهن
از مشخصات انواع چرت با نوارهای اکسیدآهن می توان به مشخصه های زیر اشاره کرد:
الف- همراه با توالی های افیولیت هستند.
ب- همراه با گل های پلاژیک هستند.
ج- دارای نوارهای قرمز تا سبز تیره دارای اکسیدهای Fe 3+
د- از پوسته رادیولر تشکیل شده اند.

دو فاکتور اول نشان دهنده این است که اینها در یک محیط عمیق شکل گرفته اند. وجود Fe 3+ نشان دهنده محیط اکسیدان است که علت وجود محیط اکسیدان در عمق به علت گردش شدید آب در طبقات است که باعث شده اکسیژن از طبقات سطحی به اعماق برود. پس این سنگ ها مربوط به محیط های عمیق دریا که Cirulation آب شدید بوده و اجازه داده تا اکسیژن به محیط عمیق برود و محیط اکسیدان گردد، می باشند.

۲- با نوارهای مواد آلی :
انواع دارای نوارهای مواد آلی در همان محیط قبل ولی غیر اکسیدان تشکیل می گردند. ناخالص هایی که همراه این ۲ گروه دیده می شود عمدتاً کانی رسی گروه ایلیت، کوارتز میکروکریستالین و فسفات می باشد.

ب- دیاتومیت های پورسلانیت
عمدتاً در محیط های دریاچه ای بخصوص فلات قاره (Shelf) شکل می گیرند که محیط غیر اکسیدان است. در محیط شیب قاره Slope اگر اکسیدان نباشد نیز شکل می گیرند.
این سنگها دارای تخلخل بالایی هستند و کانی های رسی گروه کائولن یا کائولن + ایلیت همراه آنها دیده می شود. اگر مقدار کانی رسی به ۲۵ درصد برسد به سنگ، پورسلانیت می گویند. این سنگ ها در یک منطقه بسیار کم شیب و گسترده که چون بصورت خلیج است، گردش (Circulation) شدید آب وجود ندارد و به علت جریانهای Upwelling سیلیس به محدوده شلف کشیده می شود وبه طریقه شیمیایی و بعضاً با علت دخالت موجودات پلانکتون، این سنگ به صورت ژل سیلیسی که عمدتاً اپال A و C است، نهشته می شود.

د- اسپیکولیت :
عمده سازنده اسپیکولیت، سوزن های اسفنجی هستند. تفاوت این سنگ ها با بقیه سیلیس ها این است که این سنگ ها در دریاچه های آب شیرین گسترش می یابند و همراه با رسوبات جریانهای آشفته هستند.

هـ- نواکولیت :
رسوبات سیلیسی که در تشکیل آنها موجودات مختلف دخالت دارند و موجود غالبی شناخته نشده است و در محیط های دریایی کم عمق گسترش می یابند.

•سنگ های سیلیسی از منشأ ثانویه:
اینها غالباً به صورت نودولی هستند. برای تشکیل این سنگ ها در محیط دیاژنز دو شرط لازم است :
۱-وجود Si که می تواند حاصل انحلال ذرات اصلی سازنده سنگ باشد و توسط آب های درون منفذی وارد سنگ می شود.
۲-وجود PH و Eh مناسب در محیط دیاژنز
سیلکریت که سنگی غنی از سیلیس است، اولیه بوده و در PH قلیایی تشکیل می شود و لذا در فصول خشک که تبخیر و PH بالاست، ایجاد می شود. کالکریت در محیط دیاژنز شکل می گیرد.

http://www.ngdir.ir