Geneza powstawania agatów
Witold Koprucha

Agaty powstają w wulkanitach w szerokim przedziale temperatur - od przekraczających wartości krytyczne (400°C - 420°C) do 50°C - 70°C i ciśnieniach od kilkuset Pa do atmosferycznego. Dane, które posiadamy wskazują także na stosunkowo wysokie temperatury (250°C - 50°C) powstawania agatów genetycznie związanych ze strukturami osadowymi, choć jak dotychczas jest ich zbyt mało do wyciągania wniosków.

Krzem do środowiska, w którym tworzą się agaty dostaje się z otaczających struktur w rezultacie hydrolizy i ługowania krzemianów w strefach aktywnego wulkanizmu, przy podwodnej działalności wulkanicznej, w strefach wietrzenia, przy diagenezie struktur osadowych itd. lub za przyczyną rozpuszczenia krzemionki pochodzenia organicznego I szkielety radiolarii, spikuły gąbek itp.) lub aktywności życiowej bakterii krzemowych.
Roztwory hydrotermalne i bardziej niskotemperaturowe roztwory, z których wydzieliły się chalcedon i inne minerały tworzące agaty, to roztwory wysoko molekularnego kwasu krzemowego i nisko molekularnej cieczy odpowiadającej wielu właściwościom zolom z niską lepkością istotnie różniącą się swoimi właściwościami od żelu krzemu

Tworzenie się agatów miało miejsce w stabilnych warunkach, wówczas, kiedy roztwory krzemionki przenikały /nasączały/ określone poziomy wulkanitów lub struktur osadowych, wypełniając wszystkie możliwe pory i pustki w nich - gazowe bąble, pustek litofiz, pustek ługowania krzemu /krzemionki/, gniazda, szczeliny, między kulowe przestrzenie pillow-law itp. lub drogą krystalizacji i minerałów w otwartej przestrzeni lub tez metasomatycznie - przewartościowania drogą zamiany węglanów.
Odkładanie minerałów rodziny krzemu miało miejsce w ślad za zmianą fizykochemicznego stanu otoczenia strefy mineralizacji, przede wszystkim w rezultacie wzrostu kwasowości przy udziale gazów znajdujących się w bąblach gazowych, pustkach litofiz i innych wulkanitów lub w rezultacie rozładowania na węglanowej geochemicznej barierze. Wydzielenie minerałów rodziny krzemu miało miejsce przy znacznych przesyceniach w postaci sferolitowych skórek pokrywających powierzchnię pustek lub tez w postaci grawitacyjnych onyksów.

Tworzeniu chalcedonu sprzyjała znaczna ilość domieszek i krystalizacja z przesyconych labilnych roztworów, doprowadzających do wzrostu sferolitów w sposób blokowy z ogromną liczbą defektów sieci krystalicznej, granic o małym kącie, skręconych dyslokacji prowadzących do tworzenia sferolitów. Równolegle lamelkowane onyksowe" tekstury tworzyły się pod wpływem sil grawitacji oddziałujące na najmniejsze struktury kwarcu, sferolity chalcedonu - globule krzemionki, które zawiązały się w roztworze i wytrącały się z niego w postaci horyzontalnych słojów. W niektórych przypadkach analogiczne słoje zbudowane z kryształków kalcytu w swoich własnościach były zbliżone do mikrytu.

Przeniesienie masy substancji do miejsca krystalizacji warstw sferolitowych lub odkładaniu grawitacyjnych onyksów, które realizują się poprzez dyfuzję, w następstwie różnicy chemicznych potencjałów krzemionki w miejscach jego wyługowywania /rozpuszczania/ i miejscach jego odkładania, wyrażających się w różnicach- PH, temperatury, ciśnienia i innych fizyko - chemicznych parametrach.

Strefowa budowa agatu jest związana z:

  • a) Rytmiczną naturą procesu krystalizacji, którą można wyjaśnić auto falami, które tworzą się na skutek wydzielania się ciepła w procesie krystalizacji na tle monotonnej /liniowej/ utraty ciepła w danym systemie, oraz rytmicznym wydzieleniem się domieszek.
  • b) Emisyjno-falową naturą strumieni /potoków/ dyfuzyjnych.
  • c) Rytmicznością zmiany fizyko-chemicznych parametrów otoczenia na skutek rytmiczności atmosferycznych osadów, zmiany pór roku, wydzielania się ciepła w strefach aktywnego wulkanizmu.

Mówiąc o przyczynach tworzenia się sferolitowych warstw chalcedonu, wypełniających agaty, należy zauważyć możliwość ich tworzenia się z roztworów typu błony /błonnocznych/, na podobieństwo tego jak to ma miejsce przy tworzeniu warstw kalcytu lub aragonitu w jaskiniach- w stalaktytach, kora litach, stalagmitach itp., tworzących się z roztworów błonowych, co tworzyły dla nich struktury i tekstury, co prawda różniące się, co do morfologicznym szczegółów od kalcytu i aragonitu, ale w wielu punktach zbliżonych do sferolitowych warstw chalcedonu w agatach. Te procesy nie są jednak dostatecznie zbadane i wymagają dalszych prac badawczych.

A. A. Godovikov, O. I. Ripinen, S.G. Motorin “AGATY”
Moskwa, wyd. “Nedra” 1987