Silicification
ભૂસ્તરશાસ્ત્રમાં, સિલિસિફિકેશન એ પેટ્રિફિકેશન પ્રક્રિયા છે જેમાં સિલિકા-સમૃદ્ધ પ્રવાહી પૃથ્વીની સામગ્રીના ખાલી જગ્યામાં પ્રવેશ કરે છે, દા. ત., ખડકો, લાકડા, હાડકાં, શેલો, અને મૂળ સામગ્રીને સિલિકા (SiO2) સાથે બદલો. સિલિકા એ કુદરતી રીતે અસ્તિત્વ ધરાવતું અને વિપુલ પ્રમાણમાં મળતું સંયોજન છે, જે પૃથ્વીના પોપડાની સપાટી અને આવરણ સહિત કાર્બનિક અને અકાર્બનિક પદાર્થોમાં જોવા મળે છે. સિલિસિફિકેશનની વિવિધ પદ્ધતિઓ છે. લાકડાના સિલિસિફિકેશનમાં, સિલિકા અંદર પ્રવેશે છે અને વાસણો અને કોષની દિવાલો જેવા લાકડામાં તિરાડો અને ખાલી જગ્યાઓ પર કબજો કરે છે. મૂળ કાર્બનિક પદાર્થ સમગ્ર પ્રક્રિયા દરમિયાન જાળવી રાખવામાં આવે છે અને સમય જતાં ધીમે ધીમે ક્ષીણ થશે. કાર્બોનેટના સિલિસિફિકેશનમાં, સિલિકા કાર્બોનેટને સમાન કદ દ્વારા બદલે છે. મૂળ ખડક ખનિજોના વિસર્જન અને સિલિકાના વરસાદ દ્વારા બદલી કરવામાં આવે છે. આનાથી સિસ્ટમમાંથી મૂળ સામગ્રીને દૂર કરવામાં આવે છે. મૂળ ખડકની રચના અને માળખાના આધારે, સિલિકા ખડકના માત્ર ચોક્કસ ખનિજ ઘટકોને જ બદલી શકે છે. સિલિકા-સમૃદ્ધ પ્રવાહીમાં સિલિસિક એસિડ (H4SiO4) લેન્ટિક્યુલર, નોડ્યુલર, તંતુમય અથવા એકંદર ક્વાર્ટઝ, ઓપલ અથવા કેલ્સેડોની બનાવે છે જે ખડકની અંદર વધે છે. સિલિસિફિકેશન ત્યારે થાય છે જ્યારે ખડકો અથવા કાર્બનિક પદાર્થો સિલિકા-સમૃદ્ધ સપાટીના પાણીના સંપર્કમાં હોય, કાંપ હેઠળ દફનાવવામાં આવે અને ભૂગર્ભજળ પ્રવાહ માટે સંવેદનશીલ હોય અથવા જ્વાળામુખીની રાખ હેઠળ દફનાવવામાં આવે. સિલિસિફિકેશન ઘણીવાર જળઉષ્મીય પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલું હોય છે. સિલિસિફિકેશન માટેનું તાપમાન વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં બદલાય છેઃ દફન અથવા સપાટીની પાણીની સ્થિતિમાં, સિલિસિફિકેશન માટેનું તાપમાન 25°-50° ની આસપાસ હોઈ શકે છે; જ્યારે સિલિસિયસ પ્રવાહીના સમાવેશ માટેનું તાપમાન 150°-190° સુધી હોઈ શકે છે. સિલિસિફિકેશન સિન-ડિપોઝિશનલ અથવા પોસ્ટ-ડિપોઝિશનલ તબક્કા દરમિયાન થઈ શકે છે, સામાન્ય રીતે અસંગતતા અથવા પથારીના વિમાનો જેવા સેડિમેન્ટેશનમાં ફેરફારોને ચિહ્નિત કરતા સ્તરો સાથે. સિલિકાના સ્ત્રોતોને બે વર્ગોમાં વહેંચી શકાય છેઃ કાર્બનિક અને અકાર્બનિક પદાર્થોમાં સિલિકા. પહેલાની શ્રેણીને બાયોજેનિક સિલિકા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જે પ્રાણીઓ અને છોડમાં સર્વવ્યાપક સામગ્રી છે. પછીની શ્રેણી પૃથ્વીના પોપડાની બીજી સૌથી વધુ વિપુલ તત્વ છે. સિલિકેટ ખનિજો હાલમાં ઓળખાયેલા 95 ટકા ખડકોના મુખ્ય ઘટકો છે. બાયોલોજી બાયોજેનિક સિલિકા એ ડાયજેનેસિસ માટે સિલિકાનો મુખ્ય સ્રોત છે. એક અગ્રણી ઉદાહરણ છોડના પાંદડાઓમાં ફાયટોલિથ્સમાં સિલિકાની હાજરી છે, એટલે કે. ઘાસ, અને ઇક્વિસેટેસી. કેટલાક સૂચવે છે કે ફાયટોલિથ્સમાં હાજર સિલિકા શાકાહારીઓ સામે સંરક્ષણ પદ્ધતિ તરીકે કામ કરી શકે છે, જ્યાં પાંદડાઓમાં સિલિકાની હાજરી પાચનમાં મુશ્કેલી વધારે છે, જે શાકાહારીઓની તંદુરસ્તીને નુકસાન પહોંચાડે છે. જો કે, પ્રાણીઓ અને છોડની સુખાકારી પર સિલિકાની અસરો અંગેના પુરાવા હજુ પણ અપૂરતા છે. આ ઉપરાંત, જળચરો એ પ્રાણીઓમાં કુદરતી રીતે જોવા મળતા સિલિકાનો અન્ય જૈવિક સ્રોત છે. તેઓ વર્ગીકરણ પ્રણાલીમાં વંશ પોરિફેરાના છે. સિલિસિયસ જળચરો સામાન્ય રીતે સિલિસિફાઇડ સેડિમેન્ટરી સ્તરો સાથે જોવા મળે છે, ઉદાહરણ તરીકે દક્ષિણ ચીનમાં યાનજિયે રચનામાં. તેમાંના કેટલાક સ્પોન્જ સ્પિક્યુલ્સ તરીકે જોવા મળે છે અને સિલિસિફિકેશન પછી માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન ક્વાર્ટઝ અથવા અન્ય કાર્બોનેટ સાથે સંકળાયેલા હોય છે. તે પેટરીફાઇડ વૂડ્સમાં ચેર્ટ બેડ અથવા ચેર્ટ જેવા અવક્ષેપી પથારીનો મુખ્ય સ્રોત પણ હોઈ શકે છે. ડાયાટોમ્સ, દરિયાઈ વાતાવરણમાં રહેતા સૂક્ષ્મજીવોનું એક મહત્વપૂર્ણ જૂથ, ડાયજેનેટિક સિલિકાના સ્ત્રોતમાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપે છે. તેમની સેલ દિવાલો સિલિકાથી બનેલી હોય છે, જેને ડાયટમ ફ્રસ્ટ્યુલ્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. કેટલાક સિલિસિફાઇડ સેડિમેન્ટરી ખડકોમાં, ડાયાટોમ્સના અવશેષો મળી આવ્યા છે. આ સૂચવે છે કે ડાયાટોમના ફ્રસ્ટ્યુલ્સ સિલિસિફિકેશન માટે સિલિકાના સ્ત્રોત હતા. કેટલાક ઉદાહરણોમાં વોશિંગ્ટનમાં મિઓસીન એસ્ટોરિયા રચનાના સિલિસિફાઇડ ચૂનાના પત્થરો, ચિલીમાં અલ ટાટીઓ ગિઝર ફિલ્ડમાં સિલિસિફાઇડ ઇગ્નિમ્બ્રાઇટ અને પશ્ચિમી પેસિફિક ઊંડા દરિયાઈ કવાયતમાં તૃતીય સિલિસિયસ સેડિમેન્ટરી ખડકો છે. વિવિધ પ્રજાતિઓમાં બાયોજેનિક સિલિકાની હાજરી મોટા પાયે દરિયાઈ સિલિકા ચક્ર બનાવે છે જે સિલિકાને સમુદ્રમાં ફેલાવે છે. તેથી ઊંડા દરિયાઈ કાંપમાં સક્રિય સિલિકા ઉપરના વિસ્તારોમાં સિલિકાનું પ્રમાણ વધારે છે. આ ઉપરાંત, કાર્બોનેટના શેલો કે જે છીછરા દરિયાઈ વાતાવરણમાં જમા થાય છે તે ખંડીય છાજલી વિસ્તારોમાં સિલિકા સામગ્રીને સમૃદ્ધ બનાવે છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્ર પૃથ્વીના ઉપલા આવરણનો મુખ્ય ઘટક સિલિકા (SiO2) છે, જે તેને જળઉષ્મીય પ્રવાહીમાં સિલિકાનો પ્રાથમિક સ્રોત બનાવે છે. SiO2 એક સ્થિર ઘટક છે. તે ઘણીવાર જ્વાળામુખીના ખડકોમાં ક્વાર્ટઝ તરીકે દેખાય છે. કેટલાક ક્વાર્ટઝ કે જે પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા ખડકોમાંથી મેળવવામાં આવે છે, તે રેતી અને ડિટ્રિટલ ક્વાર્ટઝના સ્વરૂપમાં દેખાય છે જે સિલિસિયસ પ્રવાહી ઉત્પન્ન કરવા માટે દરિયાઈ પાણી સાથે સંપર્ક કરે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, સિલિસિયસ ખડકોમાં સિલિકા જળઉષ્મીય પરિવર્તનને આધિન હોય છે અને ચોક્કસ તાપમાને દરિયાઈ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે નજીકના પદાર્થોના સિલિસિફિકેશન માટે એસિડિક દ્રાવણ બનાવે છે. ખડક ચક્રમાં, ખડકોનું રાસાયણિક હવામાન પણ સિલીક એસિડના સ્વરૂપમાં સિલિકાને ઉપ-ઉત્પાદનો તરીકે મુક્ત કરે છે. ખવાણવાળા ખડકોમાંથી સિલિકા પાણીમાં ધોવાઇ જાય છે અને છીછરા દરિયાઈ વાતાવરણમાં જમા થાય છે. સિલિસિફિકેશનની પદ્ધતિઓ સિલિસિફિકેશન દરમિયાન ભૂ-રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે એક માધ્યમ તરીકે હાઇડ્રોથર્મલ પ્રવાહીની હાજરી આવશ્યક છે. વિવિધ સામગ્રીઓના સિલિસિફિકેશનમાં, વિવિધ પદ્ધતિઓ સામેલ છે. કાર્બોનેટ જેવી ખડક સામગ્રીના સિલિસિફિકેશનમાં, હાઇડ્રોથર્મલ ફેરફાર દ્વારા ખનિજોની બદલી સામાન્ય છે; જ્યારે લાકડા જેવી કાર્બનિક સામગ્રીનું સિલિસિફિકેશન એ માત્ર પારગમનની પ્રક્રિયા છે. સિલિકાના સ્થાનાંતરણમાં બે પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છેઃ 1) ખડકના ખનિજોના વિસર્જન 2) સિલિકાનો વરસાદ તેને કાર્બોનેટ-સિલિકા પ્રતિસ્થાપન દ્વારા સમજાવી શકાય છે. જળઉષ્મીય પ્રવાહી કાર્બોનેટ સાથે અસંતૃપ્ત હોય છે અને સિલિકા સાથે અતિ સંતૃપ્ત થાય છે. જ્યારે કાર્બોનેટ ખડકો હાઇડ્રોથર્મલ પ્રવાહીના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે ઢાળમાં તફાવતને કારણે, મૂળ ખડકમાંથી કાર્બોનેટ પ્રવાહીમાં ઓગળી જાય છે જ્યારે સિલિકા તેમાંથી બહાર નીકળી જાય છે. તેથી ઓગળેલા કાર્બોનેટને પ્રણાલીમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે જ્યારે અવક્ષેપિત સિલિકા સિલિકા તબક્કાના આધારે વિવિધ સિલિકેટ ખનિજોમાં પુનઃ સ્ફટિકીકરણ કરે છે. સિલિકાની દ્રાવ્યતા વાતાવરણના તાપમાન અને pH મૂલ્ય પર ભારપૂર્વક આધાર રાખે છે જ્યાં pH9 એ નિયંત્રણ મૂલ્ય છે. 9 કરતા ઓછા પી. એચ. ની સ્થિતિમાં, સિલિકા પ્રવાહીમાંથી બહાર નીકળે છે; જ્યારે પી. એચ. મૂલ્ય 9 થી ઉપર હોય છે, ત્યારે સિલિકા અત્યંત દ્રાવ્ય બને છે. જંગલોના સિલિસિફિકેશનમાં, સિલિકા હાઇડ્રોથર્મલ પ્રવાહીમાં ઓગળી જાય છે અને કોષની દિવાલોમાં લિગ્નિનમાં વહી જાય છે. પ્રવાહીમાંથી સિલિકાનો વરસાદ ખાલી જગ્યામાં સિલિકા સંચય પેદા કરે છે, ખાસ કરીને કોષની દિવાલોમાં. કોષ સામગ્રી પ્રવાહી દ્વારા તૂટી જાય છે, તેમ છતાં ખનિજોના વિકાસને કારણે માળખું સ્થિર રહે છે. કોષની રચનાઓ ધીમે ધીમે સિલિકા દ્વારા બદલાઈ જાય છે. સિલિસિયસ પ્રવાહીના સતત પ્રવેશના પરિણામે સિલિસિફિકેશનના વિવિધ તબક્કાઓ એટલે કે સિલિસિફિકેશન થાય છે. પ્રાથમિક અને માધ્યમિક. સમય જતાં પ્રવાહીની ખોટ અંતમાં સિલિકા ઉમેરા દ્વારા સિલિસિફાઇડ વૂડ્સના સિમેન્ટેશન તરફ દોરી જાય છે. સિલિસિફિકેશનનો દર કેટલાક પરિબળો પર આધાર રાખે છેઃ 1) મૂળ કોષોના ભંગાણનો દર 2) સિલિકા સ્રોતોની ઉપલબ્ધતા અને પ્રવાહીમાં સિલિકા સામગ્રી 3) સિલિસિફિકેશન વાતાવરણનું તાપમાન અને પીએચ 4) અન્ય ડાયજેનેટિક પ્રક્રિયાઓમાં દખલ આ પરિબળો સિલિસિફિકેશન પ્રક્રિયાને ઘણી રીતે અસર કરે છે. મૂળ કોષોના ભંગાણનો દર ખનિજ માળખાના વિકાસને નિયંત્રિત કરે છે, તેથી સિલિકાનું સ્થાનાંતર થાય છે. સિલિકાની ઉપલબ્ધતા પ્રવાહીમાં સિલિકાની માત્રા સીધી નક્કી કરે છે. સિલિકાનું પ્રમાણ જેટલું ઊંચું હશે, તેટલું ઝડપી સિલિસિફિકેશન થઈ શકે છે. આ જ ખ્યાલ હાઇડ્રોથર્મલ પ્રવાહીની ઉપલબ્ધતા પર લાગુ પડે છે. વાતાવરણનું તાપમાન અને pH સિલિસિફિકેશન થવાની સ્થિતિ નક્કી કરે છે. આ દફનવિધિની ઊંડાઈ અથવા જ્વાળામુખીની ઘટનાઓ સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલું છે. અન્ય ડાયજેનેટિક પ્રક્રિયાઓમાં દખલગીરી કેટલીકવાર સિલિસિફિકેશનમાં ખલેલ પહોંચાડી શકે છે. અન્ય ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓ માટે સિલિસિફિકેશનનો સંબંધિત સમય વધુ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય અર્થઘટન માટે સંદર્ભ તરીકે કામ કરી શકે છે. ઉદાહરણો જ્વાળામુખીના ખડકો કેનેડાના દક્ષિણપૂર્વીય દરિયાકાંઠાના ન્યૂફાઉન્ડલેન્ડમાં કન્સેપ્શન ખાડીમાં, પૂર્વ-કેમ્બ્રિયનથી કેમ્બ્રિયન સાથે જોડાયેલા જ્વાળામુખીના ખડકોની શ્રેણીને સિલિસિફાઇડ કરવામાં આવી હતી. આ ખડકોમાં મુખ્યત્વે રાયોલિટિક અને બેસાલ્ટિક પ્રવાહોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં સ્ફટિક ટફ્સ અને બ્રેશિયા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. પ્રાદેશિક સિલિસિફિકેશન અન્ય ભૂ-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ થાય તે પહેલાં પ્રારંભિક પરિવર્તન પ્રક્રિયા તરીકે કરવામાં આવ્યું હતું. આ વિસ્તારની નજીક સિલિકાનો સ્ત્રોત સ્થિર સ્થિતિમાં રાયોલિટિક પ્રવાહમાંથી ગરમ સિલિસિયસ પ્રવાહીમાંથી હતો. સિલિકાનો નોંધપાત્ર ભાગ સફેદ કેલ્સેડોનિક ક્વાર્ટઝ, ક્વાર્ટઝ નસો તેમજ દાણાદાર ક્વાર્ટઝ સ્ફટિકના સ્વરૂપમાં દેખાયો. ખડકની રચનાઓમાં તફાવત હોવાને કારણે, સિલિકા નજીકના સ્થાનોના ખડકોમાં વિવિધ સામગ્રીને બદલે છે. નીચેનું કોષ્ટક વિવિધ સ્થળોએ સિલિકાનું સ્થાનાંતર દર્શાવે છેઃ મેટામોર્ફિક ખડકો સંયુક્ત આરબ અમીરાતમાં ઓમાનના સેમેલ નાપ્પેમાં, સિલિસિફાઇડ સર્પાકાર મળી આવ્યો હતો. આવા ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય લક્ષણોની ઘટના અસામાન્ય છે. તે એક સ્યુડોમોર્ફિક ફેરફાર છે જ્યાં સર્પિનાઇટનો પ્રોટોલિથ પહેલેથી જ સિલિસિફાઇડ હતો. ટેકટોનિક ઘટનાઓને કારણે, બેઝલ સર્પિનાઈટ તૂટી ગયું હતું અને ભૂગર્ભજળ ખામીઓ સાથે પ્રવેશ્યું હતું, જે સ્તરની અંદર ભૂગર્ભજળનું મોટા પાયે પરિભ્રમણ બનાવે છે. જળઉષ્મીય વિસર્જન દ્વારા, સિલિકા સર્પિનાઇટની ખાલી જગ્યાઓની આસપાસ અવક્ષેપિત અને સ્ફટિકીકરણ પામે છે. તેથી, સિલિસિફિકેશન માત્ર ભૂગર્ભજળ માર્ગો પર જ જોઈ શકાય છે. સર્પિનાઇટનું સિલિસિફિકેશન એવી સ્થિતિમાં રચાયું હતું જ્યાં ભૂગર્ભજળનો પ્રવાહ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતા ઓછી હોય. કાર્બોનેટ સિલિસિફાઇડ કાર્બોનેટ સિલિસિફાઇડ કાર્બોનેટ ખડકના સ્તરો તરીકે અથવા સિલિસિફાઇડ કાર્સ્ટના સ્વરૂપમાં દેખાઈ શકે છે. મધ્ય સ્પેનમાં પેલિઓજીન મેડ્રિડ તટપ્રદેશ એ આલ્પાઇન ઉત્થાનના પરિણામે આગળનું તટપ્રદેશ છે, જે ખડકોના સ્તરોમાં સિલિસિફાઇડ કાર્બોનેટનું ઉદાહરણ છે. લિથોલોજીમાં કાર્બોનેટ અને ડિટ્રિટસ એકમોનો સમાવેશ થાય છે જે લાકસ્ટ્રિન વાતાવરણમાં રચાયા હતા. ખડક એકમો સિલિસિફાઇડ છે જ્યાં સ્તરોમાં ચેર્ટ, ક્વાર્ટઝ અને ઓપેલિન ખનિજો જોવા મળે છે. તે અંતર્ગત બાષ્પીભવન પથારી સાથે સુસંગત છે, જે સમાન વયની પણ છે. એવું જાણવા મળ્યું છે કે ખડક સ્તરની અંદર સિલિસિફિકેશનના બે તબક્કા હતા. સિલિસિફિકેશનનો પ્રારંભિક તબક્કો સિલિકાના વરસાદ માટે વધુ સારી સ્થિતિ અને સ્થળ પ્રદાન કરે છે. સિલિકાનો સ્ત્રોત હજુ પણ અનિશ્ચિત છે. કાર્બોનેટમાંથી કોઈ બાયોજેનિક સિલિકા મળી નથી. જો કે, કાર્બોનેટમાં માઇક્રોબાયલ ફિલ્મો જોવા મળે છે, જે ડાયટોમ્સની હાજરી સૂચવી શકે છે. કાર્સ્ટ એ કાર્બોનેટ ગુફાઓ છે જે ચૂનાના પત્થરો અને ડોલોમાઇટ્સ જેવા કાર્બોનેટ ખડકોના વિસર્જનથી રચાય છે. તેઓ સામાન્ય રીતે ભૂગર્ભજળ માટે સંવેદનશીલ હોય છે અને આ ગટરમાં ઓગળી જાય છે. જ્યારે સિલિસિયસ પ્રવાહી ખામી અને તિરાડો દ્વારા કાર્સ્ટમાં પ્રવેશ કરે છે ત્યારે સિલિસિફાઇડ કાર્સ્ટ અને ગુફા થાપણો રચાય છે. મધ્ય એરિઝોનામાં અપાચે જૂથનો મધ્ય-પ્રોટેરોઝોઇક મેસ્કલ ચૂનાનો પથ્થર સિલિસિફાઇડ કાર્સ્ટનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે. કાર્બોનેટનો એક ભાગ પ્રારંભિક ડાયજેનેસિસમાં ચેર્ટ દ્વારા બદલવામાં આવે છે અને બાકીનો ભાગ પછીના તબક્કામાં સંપૂર્ણપણે સિલિસિફાઇડ થાય છે. કાર્બોનેટમાં સિલિકાનો સ્રોત સામાન્ય રીતે બાયોજેનેટિક સિલિકાની હાજરી સાથે સંકળાયેલો હોય છે; જો કે, મેસ્કલ ચૂનાના પથ્થરમાં સિલિકાનો સ્રોત ઉપરના બેસાલ્ટના હવામાનમાંથી છે, જે ઉચ્ચ સિલિકા સામગ્રી ધરાવતા બાહ્ય અગ્નિકૃત ખડકો છે. સિલિસિફાઇડ વૂડ્સનું સિલિસિફિકેશન સામાન્ય રીતે પાર્થિવ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે, પરંતુ કેટલીકવાર તે જળચર વાતાવરણમાં કરી શકાય છે. સિલિકા-સમૃદ્ધ ગરમ ઝરણાઓમાં સિલિકાના વરસાદ દ્વારા સપાટી પરના પાણીનું સિલિસિફિકેશન કરી શકાય છે. મધ્ય જાપાનના ઉત્તરીય દરિયાકાંઠે, તાટેયામા ગરમ ઝરણામાં સિલિકા સામગ્રી વધારે છે જે નજીકના પડી ગયેલા જંગલો અને કાર્બનિક પદાર્થોના સિલિસિફિકેશનમાં ફાળો આપે છે. સિલિકા પ્રવાહીમાંથી ઝડપથી બહાર નીકળે છે અને ઓપલ એ સિલિકાનું મુખ્ય સ્વરૂપ છે. આશરે 70 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાન અને આશરે 3 પી. એચ. મૂલ્ય સાથે, જમા થયેલ ઓપલ વિવિધ કદના સિલિકા ગોળાઓથી બનેલું હોય છે જે અવ્યવસ્થિત રીતે ગોઠવાયેલું હોય છે. પ્રારંભિક સિલિસિફિકેશન હેડિયન-આર્કિયન સંક્રમણ દરમિયાન માફિક મેગ્માનું દરિયાની સપાટી પર લગભગ 3.9 જીએ પર પ્રભુત્વ હતું. ઝડપી સિલિસિફિકેશનને કારણે, ફેલ્સિક ખંડીય પોપડાની રચના થવા લાગી. આર્કિયનમાં, ખંડીય પોપડું ટોનલાઇટ-ટ્રોન્ડજેમાઇટ-ગ્રેનોડાયોરાઇટ (TTG) તેમજ ગ્રેનાઇટ-મોન્ઝોનાઇટ-સાઇનાઇટ સ્યુઇટ્સથી બનેલું હતું. પશ્ચિમ ઓસ્ટ્રેલિયામાં સ્થિત પિલબારા ક્રેટનમાં આવેલું માઉન્ટ ગોલ્ડસ્વર્થી આર્કિયન ક્લાસ્ટિક મેટા-સેડિમેન્ટરી રોક સિક્વન્સ સાથે સિલિસિફિકેશનનું સૌથી પહેલાનું ઉદાહરણ ધરાવે છે, જે સિલિસિફિકેશન અને હાઇડ્રોથર્મલ ફેરફારના પુરાવા સાથે પ્રારંભિક સમયમાં પૃથ્વીની સપાટીના વાતાવરણને દર્શાવે છે. મળી આવેલા ખડકો ખનિજ રચનાની દ્રષ્ટિએ SiO2 પ્રભાવશાળી હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. નીચા તાપમાને દરિયાઈ પાણી સાથે જળઉષ્મીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે ઉત્તરાધિકારને ઉચ્ચ સ્તરના સિલિસિફિકેશનને આધિન કરવામાં આવ્યું હતું. લિથિક ટુકડાઓને માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન ક્વાર્ટઝ સાથે બદલવામાં આવ્યા હતા અને સિલિસિફિકેશન દરમિયાન પ્રોટોલિથ્સમાં ફેરફાર કરવામાં આવ્યા હતા. સિલિસિફિકેશનની સ્થિતિ અને જે તત્વો હાજર હતા તે સૂચવે છે કે સપાટીનું તાપમાન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રમાણ સિંક-ડિપોઝિશન અને પોસ્ટ-ડિપોઝિશન બંને દરમિયાન ઊંચું હતું. દક્ષિણ આફ્રિકામાં બાર્બર્ટન ગ્રીનસ્ટોન પટ્ટો, ખાસ કરીને લગભગ 3.5-3.2 Ga નું ઇસ્વાતિની સુપરગ્રુપ, સારી રીતે સચવાયેલા સિલિસિફાઇડ જ્વાળામુખી-સેડિમેન્ટરી ખડકોનો સમૂહ છે. અલ્ટ્રામાફિકથી ફેલ્સિક સુધીની રચના સાથે, સિલિસિફાઇડ જ્વાળામુખી ખડકો સીધા પથારીવાળા ચેર્ટ સ્તરની નીચે છે. પથારીવાળા ચેર્ટ સંપર્કની નજીક ખડકો વધુ સિલિસિફાઇડ હોય છે, જે ચેર્ટ જમા અને સિલિસિફિકેશન વચ્ચેનો સંબંધ સૂચવે છે. સિલિકા બદલાયેલ ઝોન દર્શાવે છે કે જળઉષ્મીય પ્રવૃત્તિઓ, દરિયાઈ પાણીના પરિભ્રમણની જેમ, પથારીવાળા ચેર્ટના જમા દરમિયાન અસ્થિભંગ અને ખામી દ્વારા ખડકના સ્તરોને સક્રિય રીતે પ્રસારિત કરે છે. દરિયાનું પાણી ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું અને તેથી જ્વાળામુખીના મૂળની નીચેથી સુગંધિત પદાર્થો લેવામાં આવ્યા હતા. સિલિકા સમૃદ્ધ પ્રવાહી નીચા તાપમાનની સ્થિતિમાં સિંક-ડિપોઝિશનલ તબક્કામાં છિદ્રાળુ પદાર્થોમાં સીપિંગ દ્વારા ખડકોનું સિલિસિફિકેશન લાવે છે. આ પણ જુઓ મેટાસોમેટિઝમ પર્મિનરલાઇઝેશન સ્યુડોમોર્ફ સિલિકા ચક્ર સંદર્ભો સેડિમેન્ટરી ખડકો ભૂ-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ સિલિકેટ ખનિજો