Геохимия кремнезема

В трактовке геохимии кремнезема в морских водоемах все еще существуют разногласия и дискуссии. Происходила ли садка SiO2 из воды биогенным или хемогенным путем — по крайней мере в послерифейские времена? Или же тем и другим, но пеодинаково 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 обычко к микроскопическому изучению кремнистых пород, а также к полевым наблюдениям над породами и над соотношениями между областями развития кремнистых накоплений и вулканических очагов. Ho 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 сравнительно-литологический методы.

Первый заключается в изучении растворимости SiO2 в условиях, близких к природным по температуре и pH, второй — в наблюдениях над современным 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 О до 100° и pH от 3 до 12. Всеми этими работами твердо установлено, что SiO2 при температуре 10—20° и pH 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, что 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 SiO2 в осадках водных бассейнов. <...>