География - лучший географический портал. Сайты, учебные материалы по географии.

Минеральный состав глауконитовых сферолитов в верхнемеловых и палеогеновых отложениях воронежской антеклизы

Страница 1

В статье приводятся данные о минеральном составе глауконитовых зерен (сферолитов) в верхнемеловых и палеогеновых отложениях Воронежской антеклизы. Основными минералами, слагающими сферолиты, являются слюда и монтмориллонит. Иногда в виде небольшой примеси в них присутствуют каолинит и цеолиты, группы гейландита. Своеобразно трактуются наблюдаемые на дифрактограммах, особенно в малоугловой области, эффекты в положениях рефлексов глинистых минералов. Прослеживается зависимость между размерами частиц, слагающих глауконитовые сферолиты, их химическим составом и физическими свойствами.

Породы, содержащие глауконитовые сферолиты [1], имеют широкое распространение в палеогеновых и верхнемеловых отложениях Воронежской антеклизы. Глауконитовые агрегаты, находящиеся в породах, являются одними из основных породообразующих компонентов и перспективным полезным ископаемым многоцелевого использования. Для практического применения глауконитов необходимо знать их химический и минеральный составы, но этих сведений (особенно это касается минерального состава) очень мало [1,2], они отрывочны и скудны.

Чтобы восполнить этот пробел, рентгеновскими методами было изучено около ста проб глауконитсодержащих пород. Образцы для исследования отбирались электромагнитным сепарированием на аппарате СИМ-I из трех фракций: 0,01-0,1; 0,1-0,25; 0,25-0,5 мм. Выбор этих фракций диктовался, приуроченностью глауконитов к алевритам, мелкои среднезернистым пескам, отсутствием их во фракции крупнее 0,5 мм и сложностью выделения во фракции менее 0,01 мм.

Для рентгеновского анализа готовились ориентированные препараты, поскольку, линии hk всех глинистых силикатов, практически совпадают и идентификация глинистых минералов может быть произведена только по отражениям от базальных плоскостей [3]. В ориентированных препаратах интенсивность рефлексов 00l резко усиливается, выявляя их некоторые особенности недостаточно проступающие при применении неориентированных препаратов.Кроме того, проявляются отражения некоторых минералов, содержащихся в глауконитовых сферолитах в небольших количествах. Анализ всех препаратов производился, как в воздушносухом варианте, так и при насыщении образца глицерином.

По данным рентгеновского анализа исследованные сферолиты по минералогическому составу можно разделить на две большие группы: 1 – чисто слюдистые и 2 – слюдистые с различными содержаниями монтмориллонита. Иногда в обеих группах в виде небольшой примеси отмечаются каолинит, фиксируемый на дифрактограммах по рефлексам 7,18; 3,57 Е и клиноптилолит, идентифицируемый по отражениям 9,0; 3,96; 3,92 Е (рис.1).

Первое, что бросается в глаза при изучении полученных дифрактограмм, это отличие значений и форм рефлексов воздушно-сухого и насыщенного глицерином препаратов, даже образцов чисто слюдистого состава. На дифрактограммах воздушносухих препаратов первые отражения имеют значение от 10,0 до 11,0 Е. Рефлексы всегда асимметричны, выположены в сторону малых углов. Чем выше значение d рефлекса, тем асимметричность больше. Достаточно часто выположенная часть осложнена диффузными, ослабленными и малоконтрастными отражениями со значениями от 12,0 до 16,0 Е. Особенно это характерно для сферолитов из фракции <0,1 мм. При насыщении образца глицерином вид рефлекса 001 меняется. Значения его уменьшаются до 9,85 – 10,0 Е, а форма приобретает симметричность. Если при съемке воздушно-сухого препарата имеются неясновыраженные отражения в малоугловой области, то после насыщения его глицерином на дифрактограммах появляются рефлексы со значениями 18,0 – 21,0 Е, характеризующие монтмориллонит (рис.1-I).

Второй рефлекс слюды, со значениями 4,98 – 5,0 Е, как правило, хорошо выражен, симметричен. При насыщении препарата глицерином сохраняет свой облик только при небольшой асимметрии первого рефлекса. В остальных случаях теряет форму, приобретает диффузность, максимум значений уменьшается до 4,97 –4,9 Е (см. рис.1).

Значения третьего рефлекса на дифрактограммах воздушно-сухих препаратов колеблются от 3,30 до 3,33 Е, его форма асимметрична, но с выположенностью в сторону больших углов. При насыщении образца глицерином значения рефлексов увеличиваются до 3,34 – 3,35 Е и они приобретают достаточно симметричный облик. Асимметричность первого и третьего отражений слюды по данным Д.Д.Котельникова и А.И.Конюхова [4] свидетельствует об очень малых размерах частиц этого минерала.

Кроме упомянутых выше случаев проявления рефлексов монтмориллонита в виде малоконтрастных отражений на дифрактограммах воздушно-сухих препаратов, этот минерал характеризуется и хорошо выраженными рефлексами со значениями 14,2-15,2 Е. При насыщении препаратов глицерином они увеличиваются до 18,0 – 21,0 Е. Часто этот рефлекс не имеет ярко проявленного максимума. Он или сглажен, или раздвоен со слабо контрастными отражениями 18,0 и 19,6 Е (рис.1-VI).

Подобные отклонения в дифракционных картинах слюды и монтмориллонита от присущих этим минералам рентгеновских признаков, принято объяснять присутствием смешанно-слойных образований. Структуры последних, трактуемые, как переслаивание, в различной степени последовательности, слоев или пакетов обычных глинистых минералов, как и монтмориллониты, по данным В.А.Дрица и Б.А.Сахарова [5] представлены исключительно тонкодисперсными частицами толщиной около 100 Е. Если провести аналогию с пластинками слюды из песчано-алевритовых фракций, у которых толщина минимум на порядок меньше линейных размеров, то аналогичные параметры смешанно-слойных минералов (при их толщине в 100 Е) будут около 1000 Е. Эти же авторы приводят примеры сильного влияния толщины частиц на характер дифракционной картины слоистых минералов. Так, дифрактограмма мусковита с идеальным химическим составом и совершенной структурой при толщине кристаллитов 100 Е, будет характеризоваться такими же «кажущимися» межплоскостными расстояниями, которые присущи и смешанно-слойным образованиям. А дифрактограммы монтмориллонитов, при той же толщине частиц, содержат нецелочисленную серию рефлексов, со значениями первого базального рефлекса, всегда очень широкого, достигающих 21 Е. По нашим сведениям дифракционная картина минералов начинает изменяться с достаточно больших размеров кристаллов. Если снять пластинку слюды размером с кювету, то на дифрактограмме отмечается целочисленная серия рефлексов, начиная со значений около 20 Е. Это характерно не только для мусковита, но и для биотита, и флогопита. На таблице 1 видно, что все эти слюды отличаются между собой по базальным рефлексам. У мусковита все значения отражений меньше, чем у биотита и флогопита. А биотит отличается от флогопита тем, что у него очень мала интенсивность рефлекса 004. Хотя и считается [6], что биотит, и особенно флогопит относятся к полиморфной модификации I M, но полученные данные (целочисленная серия рефлексов от 20,2 Е у биотита и флогопита, и от 19,8 Е у мусковита) показывают, что все эти слюды в крупных кристаллах имеют удвоенный период по оси С (по крайней мере в нашем случае), а значит их нужно относить к модификации 2 М.

Страницы: 1 2 3 4

Другие публикации

Белиз
Площадь: 23 тыс.км2 . Численность населения: 210 тыс.человек (1998). Государственный язык: английский. Столица: Бельмопан (10 тыс. жителей). Государственный праздник: День независимости (21 сентября, с 1981 г.). Денежная единица: белизский доллар. Единственная в ...

Фaкeльныe плoщaдки
Группы солнечных пятeн вблизи кpaя видимoгo диcкa Coлнцa вceгдa нaблюдaютcя нa уpoвнe фoтocфepы в окpужeнии cвeтлых вoлoкниcтых oбpaзoвaний. Это фoтocфepныe фaкeлы, кoтopыe были извecтны и peгуляpнo нaблюдaлиcь c cepeдины пpoшлoгo cтoлeтия. B фoтocфepных нapужных cлoя ...

Разделы

Поиск