Кремнистые сланцы

Кремнистые сланцы содержат большое количество кремнезема (до 85%), тогда как в обычных глинистых сланцах его лишь 58%. Другие распространенные компоненты, в частности, двухвалентное железо или карбонаты, присутствуют в небольших количествах или вовсе отсутствуют. Если учитывать максимальное содержание кремнезема в силикатных материалах, то подсчеты показывают, что по крайней мере 70% породы составляет несвязанный кремнезем. Как и следовало ожидать, такие насыщенные кремнеземом сланцы являются прочными, твердыми породами, весьма устойчивыми к разрушению.

Кремнистый характер, вероятно, определяется не большим количеством обломочного кварца, а скорее связан с аморфным кремнеземом, таким как опал, или с кремнекислотой из вулканического пепла. Руби подсчитал, что кремнистые сланцы Маури (мел) на 1/3 состоят из криптокристаллического кварца, образовавшегося из химически осажденного опалового кремнезема. Значительную часть сланца образует риолитовый вулканический пепел, девитрифицированный в различной степени, что объясняет особенности химического состава сланца (табл. 8-10,А).

Руби пришел к выводу, что сильным окремнением сланцы Маури обязаны вулканическому пеплу, с которым они тесно связаны пространственно. Химический распад медленно накапливавшегося, тонкозернистого, высокококремнистого вулканического стекла в присутствии разлагающегося органического вещества обеспечил наличие кремнезема, который осаждался одновременно с накоплением обычных компонентов сланца.

Голдштейн и Хендрикс пришли к подобному же заключению относительно кремнистых сланцев формаций Стэнли, Джекфорк и Атока (карбон) в Арканзасе и Оклахоме. Было высказано предположение, что кремнезем этих сланцев образовался при подводном выветривании вулканического пепла. Редкие остатки фауны в этих сланцах (лингулоидные и орбикулоидные брахиоподы, конодонты, радиолярии и спикулы губок) дают основание предполагать, что воды были богаты кремнеземом и бедны известью. Тонкая слоистость свидетельствует о спокойной водной обстановке и медленной скорости осадконакопления.

Брамлетт пришел к выводу, что кремнистые сланцы формации Монтерей (миоцен) в Калифорнии, названные фарфоровидными сланцами и порцелланитами или кремнистыми сланцами, образовались путем привноса биохимического кремнезема в нормальный глинистый сланец во время формирования отложений. Выпадение вулканического пепла может быть источником кремнезема, использованного большим количеством микроорганизмов.