Chert est le nom d'un type très répandu de roche sédimentaire en silice (dioxyde de silicium ou SiO2). Le minéral de silice le plus connu est le quartz en cristaux microscopiques ou même invisibles; c'est-à-dire du quartz microcristallin ou cryptocristallin. Apprenez-en plus sur la façon dont il est fabriqué et découvrez de quoi il est fait.
Ingrédients Chert
Comme les autres roches sédimentaires, le chert commence par l'accumulation de particules. Dans ce cas, cela s'est produit dans des plans d'eau. Les particules sont les squelettes (appelés tests) du plancton, des créatures microscopiques qui passent leur vie à flotter dans la colonne d'eau. Le plancton sécrète leurs tests en utilisant l'une des deux substances dissoutes dans l'eau: le carbonate de calcium ou la silice. Lorsque les organismes meurent, leurs tests tombent au fond et s'accumulent dans une couverture croissante de sédiments microscopiques appelée suintement.
Le limon est généralement un mélange de tests de plancton et de minéraux argileux à grain extrêmement fin. Un limon d'argile, bien sûr, finit par devenir
argile. Un limon qui est principalement du carbonate de calcium (aragonite ou calcite), un limon calcaire, se transforme généralement en roche du calcaire groupe. Le chert est dérivé d'un limon siliceux. La composition du limon dépend des détails de la géographie: les courants océaniques, la disponibilité des nutriments dans l'eau, le climat mondial, la profondeur dans l'océan et d'autres facteurs.Le limon siliceux est principalement constitué des tests des diatomées (algues unicellulaires) et des radiolaires ("animaux" unicellulaires ou protistes). Ces organismes construisent leurs tests de silice complètement non cristallisée (amorphe). D'autres sources mineures de squelettes de silice comprennent les particules fabriquées par les éponges (spicules) et les plantes terrestres (phytolithes). Le limon siliceux a tendance à se former dans les eaux froides et profondes car les tests calcaires se dissolvent dans ces conditions.
Formation de Chert et précurseurs
Le limon siliceux se transforme en chert en passant par une transformation lente contrairement à celle de la plupart des autres roches. le lithification et diagenèse de chert est un processus élaboré.
Dans certains milieux, le limon siliceux est suffisamment pur pour se lithifier en une roche légère et peu traitée, appelée diatomite si elle est composée de diatomées, ou radiolarite si elle est constituée de radiolaires. La silice amorphe d'un test de plancton n'est pas stable en dehors des êtres vivants qui la composent. Il cherche à cristalliser et, comme le suintement est enterré à des profondeurs supérieures à 100 mètres environ, la silice commence à se mobiliser avec la modeste augmentation de la pression et de la température. Il y a beaucoup d'espace interstitiel et d'eau pour que cela se produise, et beaucoup d'énergie chimique libérée par la cristallisation ainsi que par la décomposition de la matière organique dans le limon.
Le premier produit de cette activité est la silice hydratée (opale) appelé opal-CT parce qu'il ressemble à la cristobalite (C) et à la tridymite (T) dans les études aux rayons X. Dans ces minéraux, les atomes de silicium et d'oxygène s'alignent avec les molécules d'eau dans un arrangement différent de celui du quartz. Une version moins traitée de l'opal-CT est ce qui compose les molécules d'eau dans un arrangement différent de celui du quartz. Une version moins traitée de l'opal-CT est ce qui compose l'opale commune. Une version plus traitée de l'opal-CT est souvent appelée opale-C car, aux rayons X, elle ressemble plus à de la cristobalite. La roche composée d'opale-CT lithifiée ou d'opale-C est de la porcellanite.
Plus la diagenèse fait perdre à la silice la majeure partie de son eau car elle remplit l'espace des pores dans les sédiments siliceux. Cette activité convertit la silice en véritable quartz, sous forme microcristalline ou cryptocristalline, également appelée calcédoine minérale. Lorsque cela se produit, le chert se forme.
Attributs et signes Chert
Le chert est aussi dur que le quartz cristallin avec une dureté de sept Échelle de Mohs, peut-être un peu plus doux, 6,5, s'il contient encore de la silice hydratée. Au-delà d'être simplement dur, le chert est un rocher dur. Il se dresse au-dessus du paysage dans des affleurements qui résistent à l'érosion. Les foreurs de pétrole le redoutent parce qu'il est si difficile à pénétrer.
Chert a une fracture conchoïdale sinueuse qui est plus lisse et moins éclatante que la fracture conchoïdale de quartz pur; les anciens outilleurs le favorisaient et la roche de haute qualité était un objet commercial entre les tribus.
Contrairement au quartz, le chert n'est jamais transparent et pas toujours translucide. Il a un éclat cireux ou résineux contrairement au lustre vitreux du quartz.
Les couleurs du chert vont du blanc au rouge et du brun au noir, selon la quantité d'argile ou de matière organique qu'il contient. Il a souvent des signes de son origine sédimentaire, tels que la litière et d'autres structures sédimentaires ou microfossiles. Ils peuvent être suffisamment abondants pour qu'un chert reçoive un nom spécial, comme dans le chert radiolaire rouge porté à terre par la tectonique des plaques du fond de l'océan central.
Cherts spéciaux
Chert est un terme assez général pour désigner les roches siliceuses non cristallines, et certains sous-types ont leurs propres noms et histoires.
Dans les sédiments mixtes calcaires et siliceux, le carbonate et la silice ont tendance à se séparer. Les lits de craie, l'équivalent calcaire des diatomites, peuvent devenir grumeleux nodules de chert du type appelé silex. Le silex est généralement sombre et gris, et plus brillant que le chert typique.
L'agate et le jaspe sont des cherts qui se forment en dehors du cadre des eaux profondes; elles se produisent là où des fractures ont permis à des solutions riches en silice d'entrer et de déposer de la calcédoine. L'agate est pure et translucide tandis que le jaspe est opaque. Les deux pierres ont généralement des couleurs rougeâtres en raison de la présence de minéraux d'oxyde de fer. Les anciennes formations de fer à bandes anciennes se composent de fines couches de chert interstratifié et de solides hématite.
Certaines localités fossiles importantes sont en chert. Les Rhynie Cherts en Écosse contiennent des vestiges du plus ancien écosystème terrestre d'il y a près de 400 millions d'années au début de la période dévonienne. Et le Gunflint Chert, une unité de formation de fer en bandes dans l'ouest de l'Ontario est célèbre pour ses microbes fossiles, datant du début du Protérozoïque il y a environ deux milliards d'années.