Геохимия кремнезема

В трактовке геохимии кремнезема в морских водоемах все еще существуют разногласия и дискуссии. Происходила ли садка Si02 из воды биогенным или хемогенным путем — по крайней мере в послерифейские времена? Или же тем и другим, но неодинаково в разных фациальных условиях? Если биогенным, то как истолковать генезис афанитового или микрозернистого кремнезема во многих кремнистых породах платформенного типа? Какую роль играет кремнезем вулканогенного происхождения в генезисе кремнистых пород? Существуют ли так называемые отдаленно-вулканогенные кремнистые толщи?

Для решения большинства этих вопросов литологи прибегают обычно к микроскопическому изучению кремнистых пород, а также к полевым наблюдениям над породами и над соотношениями между областями развития кремнистых накоплений и вулканических очагов. Но хотя эти методы и правомерны, действенность их весьма ограничена, так как они, как правило, не позволяют получить однозначного ответа на перечисленные вопросы.

Совершенно очевидно, что следует использовать еще и другие пути исследования; такими являются, в частности, физико-химический и сравни-тельно-литологический  методы.

Первый заключается в изучении растворимости Si02 в условиях, близких к природным по температуре и рН, второй — в наблюдениях над си-временным образованием кремнистых морских осадков и в сопоставлении особенностей кремнистых пород, возникших в различных фациальных условиях.

Существует уже много работ, посвященных растворимости кремнезема в дистиллированной и соленой воде, отвечающей по составу воде морской, в интервале температур от 0 до 100° и рН от 3 до 12.

Всеми этими работами твердо установлено, что Si02 при температуре 10—20° и рН 6—8 обладает растворимостью 100—120 мг/л; эта величина практически постоянна как в дистиллированной воде, так и в соленом растворе, отвечающем по составу морской воде. Установлено также, чти до стадии насыщения, т. е. до содержаний 100—120 мг/л, кремнезем находится в виде истинного, молекулярного, а не коллоидного раствора.

Из этих фундаментальных фактов вытекает ряд существенных выводов относительно механизма накопления Si02 в осадках водных бассейнов.