Chert is de naam voor een wijdverspreid type sedimentair gesteente dat is gemaakt van silica (siliciumdioxide of SiO2). Het meest bekende silicamineraal is kwarts in microscopische of zelfs onzichtbare kristallen; dat wil zeggen microkristallijne of cryptokristallijne kwarts. Lees meer over hoe het is gemaakt en ontdek waar het van is gemaakt.
Chert-ingrediënten
Net als andere sedimentaire gesteenten begint chert met deeltjes die zich ophopen. In dit geval gebeurde het in waterlichamen. De deeltjes zijn de skeletten (tests genoemd) van plankton, microscopische wezens die hun leven doorbrengen zwevend in de waterkolom. Plankton scheidt hun tests met behulp van een van de twee stoffen die zijn opgelost in water: calciumcarbonaat of silica. Wanneer de organismen sterven, zinken hun tests naar de bodem en hopen ze zich op in een groeiende deken van microscopisch sediment dat slijk wordt genoemd.
Ooze is meestal een mengsel van planktonproeven en zeer fijnkorrelige kleimineralen. Een klei-slijk wordt natuurlijk uiteindelijk
kleisteen. Een slijk die voornamelijk calciumcarbonaat (aragoniet of calciet) is, een kalkhoudende slijk, verandert meestal in een rots van de kalksteen groep. Chert is afgeleid van een kiezelhoudende slijk. De samenstelling van slijk hangt af van details van de geografie: oceaanstromingen, de beschikbaarheid van voedingsstoffen in het water, het wereldklimaat, diepte in de oceaan en andere factoren.Kiezelachtig slijk wordt meestal gemaakt van de tests van diatomeeën (eencellige algen) en radiolarians (eencellige "dieren" of protisten). Deze organismen bouwen hun tests van volledig niet-gekristalliseerde (amorfe) silica op. Andere minder belangrijke bronnen van siliciumskeletten zijn de deeltjes gemaakt door sponzen (spicules) en landplanten (fytolieten). Kiezelachtig slijk heeft de neiging om zich te vormen in koud, diep water omdat kalktests oplossen in die omstandigheden.
Chert-vorming en voorlopers
Kiezelachtig slijk verandert in chert door een langzame transformatie te ondergaan in tegenstelling tot die van de meeste andere rotsen. De lithificatie en diagenese van chert is een ingewikkeld proces.
In sommige omgevingen is kiezelachtig slijk zuiver genoeg om te lithificeren tot een lichtgewicht, minimaal verwerkte rots, diatomiet genoemd als het bestaat uit diatomeeën, of radiolariet als het is gemaakt van radiolarians. Het amorfe silicium van een planktontest is niet stabiel buiten de levende wezens die het maken. Het probeert te kristalliseren en terwijl slijk wordt begraven tot een diepte van meer dan 100 meter, begint het silicium te mobiliseren met de bescheiden stijging van druk en temperatuur. Er is voldoende poriënruimte en water om dit te laten gebeuren, en er wordt veel chemische energie vrijgegeven door kristallisatie en door de afbraak van organisch materiaal in het slijk.
Het eerste product van deze activiteit is gehydrateerde silica (opaal) opal-CT genoemd omdat het lijkt op cristobalite (C) en tridymite (T) in röntgenonderzoek. In die mineralen zijn silicium- en zuurstofatomen in lijn met watermoleculen in een andere rangschikking dan die van kwarts. Een minder bewerkte versie van opaal-CT is wat bestaat uit watermoleculen in een andere opstelling dan die van kwarts. Een minder bewerkte versie van opaal-CT is wat gewone opaal vormt. Een meer bewerkte versie van opaal-CT wordt vaak opaal-C genoemd omdat het in röntgenfoto's meer op cristobaliet lijkt. Het gesteente samengesteld uit gelithificeerd opaal-CT of opaal-C is porcellaniet.
Meer diagenese veroorzaakt dat het siliciumdioxide het grootste deel van zijn water verliest terwijl het de poriënruimte in het kiezelhoudende sediment vult. Deze activiteit zet het silicium om in echt kwarts, in microkristallijne of cryptokristallijne vorm, ook bekend als de minerale chalcedoon. Wanneer dat gebeurt, wordt er koor gevormd.
Chert Attributes and Signs
Chert is zo hard als kristallijn kwarts met een hardheid van zeven in de Mohs schaal, misschien een beetje zachter, 6.5, als er nog wat gehydrateerde silica in zit. Behalve alleen maar hard zijn, is chert een harde rots. Het staat boven het landschap in ontsluitingen die zich tegen erosie verzetten. Olieboorders vrezen het omdat het zo moeilijk is om door te dringen.
Chert heeft een bochtige conchoidale breuk die gladder en minder splinter is dan de conchoidale breuk van pure kwarts; oude gereedschapmakers gaven er de voorkeur aan, en hoogwaardige rots was een handelsartikel tussen stammen.
In tegenstelling tot kwarts is chert nooit transparant en niet altijd doorschijnend. Het heeft een wasachtige of harsachtige glans in tegenstelling tot de glasachtige glans van kwarts.
De kleuren van chert variëren van wit tot rood en bruin tot zwart, afhankelijk van hoeveel klei of organische stof het bevat. Het heeft vaak een teken van zijn sedimentaire oorsprong, zoals beddengoed en andere sedimentaire structuren of microfossielen. Ze kunnen overvloedig genoeg zijn voor een koor om een speciale naam te krijgen, zoals in de rode radiolarische koor die door platentektoniek van de centrale oceaanbodem wordt overgebracht.
Speciale Cherts
Chert is een vrij algemene term voor niet-kristallijne kiezelhoudende rotsen, en sommige subtypen hebben hun eigen namen en verhalen.
In gemengde kalkhoudende en siliciumhoudende sedimenten scheiden het carbonaat en het siliciumoxide zich af. Krijtbedden, het kalkrijke equivalent van diatomieten, kunnen klonterig worden knobbeltjes van chert van het type vuursteen. Vuursteen is meestal donker en grijs, en glanzender dan typische chert.
Agaat en Jasper zijn cherts die zich buiten de diepzee vormen; ze komen voor waar breuken siliciumrijke oplossingen toelieten om chalcedoon af te zetten en af te zetten. Agaat is puur en doorschijnend, terwijl Jasper ondoorzichtig is. Beide stenen hebben meestal roodachtige kleuren door de aanwezigheid van ijzeroxide-mineralen. De bijzondere oude ijzeren formaties bestaan uit dunne lagen van ingebedde kerven en massief hematiet.
Enkele belangrijke fossiele plaatsen zijn in chert. De Rhynie Cherts in Schotland bevatten overblijfselen van het oudste landecosysteem van bijna 400 miljoen jaar geleden vroeg in het Devoon. En de Gunflint Chert, een eenheid van ijzervorming in het westen van Ontario, is beroemd om zijn fossiele microben, daterend uit de vroege proterozoïsche tijd zo'n twee miljard jaar geleden.