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自生二氧化硅礦物有三種變體，即蛋白石、玉髓和石英。此類礦物既可以單獨組成巖石，又可以呈膠結物產出。

1、蛋白石

蛋白石是直接從水溶液析出SiO2，膠體脫水而成的，因而是非晶質的，含水量很高（可達10%）。在薄片中，蛋白石無色透明，具負高突起。由于色散效應，在蛋白石與樹膠或石英接觸處顯黃色。無解理。正交鏡下全消光。蛋白石易與火山玻璃碎屑相混，但玻屑具特殊外形，其折光率不會低于1.490。蛋白石也容易和方沸石相混，但方沸石具有解理。與螢石的區別是，螢石有晶形且具解理。蛋白石是準穩定礦物，容易重結晶向玉髓轉變。因此，它僅存在于年輕地層中。

2、玉髓

玉髓是隱晶質的SiO2礦物，是由蛋白石結晶而成的，故其是介于蛋白石和石英之間的過渡類型。在薄片中，玉髓無色透明，負低突起。正交鏡下可見纖維狀晶體，呈花瓣或扇狀集合體，轉動物臺，玉髓纖維依次達到消光位，消光影呈波浪狀移動，這種消光特點稱扇狀消光。有時玉髓為球狀集合體，十字消光。Ⅰ級灰干涉色，主要為平行消光。福克曾提出要特別注意碳酸鹽巖中一種自生玉髓的類型，它可以用以判斷沉積環境和成巖環境。福克將這類玉髓分為負延性玉髓（負玉髓）、正延性玉髓（正玉髓）、水玉髓和斑狀玉髓。前者為淡水環境沉積或交代的產物，一般玉髓多屬此類。后三種玉髓可能是在蒸發環境中SiO2直接沉淀的，或是SiO2交代蒸發礦物形成的。

3、石英

自生石英多是由蛋白石經玉髓階段重結晶而來，也有從溶液中直接緩慢沉淀而成的。自生石英的主要特征是外形沒有任何磨蝕痕跡，彼此間常呈鑲嵌狀，有時呈自形晶體，有時外形與其所在空間相適應。自生石英呈次生加大邊產出，次生加大邊光潔透亮，與所圍繞的石英顆粒的成分、光性方位相同，但它們之間常有一圈鐵或黏土的薄膜分隔。