سیلیسیشدن
در زمین‌شناسی، سیلیسیشدن (به انگلیسی: Silicification) یک فرایند سنگ‌سازی است که در آن سیال‌های غنی از سیلیس به درون حفره‌های مواد زمین مانند سنگ‌ها، چوب، استخوان‌ها، پوسته‌ها نفوذ می‌کنند و سیلیس را جایگزین مواد اولیه می‌کنند (SiO 2). سیلیس یک ترکیب طبیعی موجود و فراوان است که در مواد آلی و معدنی از جمله پوسته و گوشته زمین یافت می‌شود. سازوکارهای سیلیی‌شدن گوناگونی وجود دارد. در سیلیسیشدن چوب، سیلیس به درون شکاف‌ها و حفره‌های چوب مانند آوندها و دیواره‌های سلولی نفوذ کرده و آن‌ها را اشغال می‌کند.[۱] ماده آلی اصلی در طول فرایند حفظ می‌شود و به‌تدریج در طول زمان تجزیه می‌شود.[۲] در سیلیی‌شدن کربنات‌ها، سیلیس با همان حجم جایگزین کربنات‌ها می‌شود.[۳] جایگزینی از طریق انحلال کانی‌های سنگی اصلی و رسوب سیلیس انجام می‌شود. این کار سبب حذف مواد اصلی از سیستم می‌شود.[۳][۴] بستگی به ساختار و ترکیب سنگ اصلی، سیلیس ممکن است جایگزین اجزای معدنی خاص سنگ شود. اسید سیلیسیک (H 4 SiO 4) در مایعات غنی‌شده با سیلیس، کوارتز، عقیق یا کلسدونی عدسی‌شکل، ندولار، فیبری یا تجمع یافته را تشکیل می‌دهد که در داخل سنگ رشد می‌کند. سیلیسی شدن زمانی رخ می‌دهد که سنگ‌ها یا مواد آلی با آب‌های سطحی غنی از سیلیس در تماس باشند، در زیر رسوبات مدفون‌شده و آمادگی جریان آب زیرزمینی باشند یا در زیر خاکسترهای آتشفشانی مدفون شوند. سیلیسیشدن اغلب با فرآیندهای هیدروترمال همراه است.[۱] دما برای سیلیسیشدن در شرایط مختلف متغیر است: در شرایط دفن یا آب‌های سطحی، دمای سیلیسیشدن می‌تواند حدود ۲۵–۵۰ درجه باشد. در حالی که دما برای اجزای سیال سیلیسی می‌تواند تا ۱۵۰–۱۹۰ درجه باشد.[۵][۶] سیلیسیشدن می‌تواند در طول یک مرحله رسوب‌گذاری همزمان یا پس از رسوب‌گذاری رخ دهد، معمولاً در امتداد لایه‌هایی که تغییرهای رسوب‌گذاری مانند ناهماهنگی‌ها یا سطوح بستر را نشان می‌دهند.[۷]
منابع
[ویرایش]- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ Akahane, Hisatada; Furuno, Takeshi; Miyajima, Hiroshi; Yoshikawa, Toshiyuki; Yamamoto, Shigeru (July 2004). "Rapid wood silicification in hot spring water: an explanation of silicification of wood during the Earth's history". Sedimentary Geology. 169 (3–4): 219–228. Bibcode:2004SedG..169..219A. doi:10.1016/j.sedgeo.2004.06.003. ISSN 0037-0738.
- ↑ Sigleo, Anne C. (September 1978). "Organic geochemistry of silicified wood, Petrified Forest National Park, Arizona". Geochimica et Cosmochimica Acta. 42 (9): 1397–1405. Bibcode:1978GeCoA..42.1397S. doi:10.1016/0016-7037(78)90045-5. ISSN 0016-7037.
- ↑ ۳٫۰ ۳٫۱ Götz, Annette E.; Montenari, Michael; Costin, Gelu (2017). "Silicification and organic matter preservation in the Anisian Muschelkalk: implications for the basin dynamics of the central European Muschelkalk Sea". Central European Geology. 60 (1): 35–52. Bibcode:2017CEJGl..60...35G. doi:10.1556/24.60.2017.002. ISSN 1789-3348.
- ↑ Liesegang, Moritz; Milke, Ralf; Kranz, Christine; Neusser, Gregor (2017-11-06). "Silica nanoparticle aggregation in calcite replacement reactions". Scientific Reports. 7 (1): 14550. Bibcode:2017NatSR...714550L. doi:10.1038/s41598-017-06458-8. ISSN 2045-2322. PMC 5673956. PMID 29109392.
- ↑ Klein, Robert T.; Walter, Lynn M. (September 1995). "Interactions between dissolved silica and carbonate minerals: An experimental study at 25–50°C". Chemical Geology. 125 (1–2): 29–43. Bibcode:1995ChGeo.125...29K. doi:10.1016/0009-2541(95)00080-6. ISSN 0009-2541.
- ↑ You, Donghua; Han, Jun; Hu, Wenxuan; Qian, Yixiong; Chen, Qianglu; Xi, Binbin; Ma, Hongqiang (2018-02-19). "Characteristics and formation mechanisms of silicified carbonate reservoirs in well SN4 of the Tarim Basin". Energy Exploration & Exploitation. 36 (4): 820–849. doi:10.1177/0144598718757515. ISSN 0144-5987.
- ↑ Sugitani, Kenichiro; Yamashita, Fumiaki; Nagaoka, Tsutomu; Yamamoto, Koshi; Minami, Masayo; Mimura, Koichi; Suzuki, Kazuhiro (June 2006). "Geochemistry and sedimentary petrology of Archean clastic sedimentary rocks at Mt. Goldsworthy, Pilbara Craton, Western Australia: Evidence for the early evolution of continental crust and hydrothermal alteration". Precambrian Research. 147 (1–2): 124–147. Bibcode:2006PreR..147..124S. doi:10.1016/j.precamres.2006.02.006. ISSN 0301-9268.