ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ

 

Методы исследования глин. Глинистые минералы

 

 

Методы исследования глин

 

Такие методы исследования песчаных и алевритовых пород, как ситовой анализ и изучение под бинокуляром, почти не дают никаких результатов в применении к глинам.

 

Поэтому детальное изучение глин было начато только после разработки специальных методов исследования. В 1923 и 1924 гг. в Швеции и Германии впервые были произведены рентгено- структурные анализы глин. Было обнаружено, что если порошок глины подвергнуть действию пучка рентгеновских лучей с волной определенной длины, то происходит определенное рассеивание этого пучка лучей.

 

Кроме того, для каждого глинистого минерала получается характерная картина рассеивания, которую можно зафиксировать на пленке, используя ее для изучения и сравнения с другими пленками. В короткий срок рентгеноструктурный анализ стал и продолжает оставаться основным методом определения глинистых минералов (Brindley, 1951) В 1925 г. геологи Геологической службы США показали, что изучение глин может быть дополнено тщательным исследованием их в шлифах под поляризационным микроскопом, которое сопровождается химическим анализом.

 

Сравнительно недавно были разработаны и другие методы изучения глин. Один из них основывается на различной способности глин к адсорбции   некоторых красителей из растворов; другой — на их различной абсорбции  инфракрасных лучей. Для изучения глин применяются также дифференциальный термический анализ  и электронный микроскоп .

 

Литература по технологии и минералогии глин весьма обширна; она появилась в результате развития и применения только что упомянутых аналитических методов к изучению глинистых минералов исследователями, работающими в самых различных отраслях науки и техники. Глинистые материалы почв представляют интерес для почвоведов и строителей. Глинистые минералы и их свойства изучаются специалистами различных отраслей промышленности — керамической, бумажной, резиновой, нефтяной, огнеупорной и металлургической. Поведение глин в породах — коллекторах нефти— представляет интерес для горных инженеров. Кроме того, выше уже указывалось, какое большое значение имеют глинистые минералы вмещающих пород на рудных месторождениях.

 

 О том, что интерес к глинам неуклонно возрастает, можно судить уже по тому, что в 1952 г. было решено ежегодно проводить национальную конференцию по глинам и глинистым минералам. Статьи по отдельным вопросам, связанным с глинами, приведены в ежегодных выпусках трудов этой конференции (National Conference on Clays and Clay Minerals, Annual Proceedings), а также в периодических журналах минералогического, керамического и других обществ. В 1955 г. была опубликована статья Грима (Grim, 1955), представляющая собой сводку новейших данных по минералогии глин.

 

Глинистые минералы

 

По Гриму [Grim, 1953, стр. 18 (стр. 30)], глины «обычно состоят из исключительно малых кристаллических частиц одного или более минералов, принадлежащих к небольшой группе, известной под названием глинистых минералов». Хотя в куске глина едва ли напоминает кристаллическое вещество, тем не менее она кристаллична, что бесспорно доказывается данными рентгеноструктурного анализа и электронными фотографиями глинистых минералов. Вероятно, все глинистые минералы, за немногими исключениями, имеют моноклинную и триклинную сингонию; форма минеральных частиц пластинчатая или щепковидная.

 

Глинистые минералы состоят из сеток или слоев атомов, упакованных так же плотно, как яйца в яичной коробке. В основе строения атомных решеток большинства глинистых минералов лежат два структурных элемента. Один структурный элемент состоит из двух слоев плот- ноупакованных атомов кислорода или гидроксильных групп, между которыми расположены атомы алюминия, железа или магния. В случае присутствия алюминия уравновешенность в этом структурном элементе возникает, когда заняты лишь две третй всех возможных позиций, состав слоя тогда соответствует формуле А1г(ОН)виего называют гиббситовым. При наличии магния заняты все позиции и уравновешенная структура имеет формулу Mgs(OH)e (структура брусита). Второй структурный элемент состоит из атомов кремния, кислорода или гидроксильных групп и имеет общую формулу Si406(0H)4. Этот структурный элемент называется сеткой кремнекисло- родных тетраэдров.

 

Минералы глин по структуре очень сходны со слюдами. Определение структур глинистых минералов вообще проводилось косвенными методами по аналогии с мусковитом, биотитом и вермикулитом. Выделено более дюжины глинистых минералов, отличающихся или по составу, или по кристаллической структуре. Они подразделяются на четыре главные группы: группу каолинита, группу монтмориллонита, группу иллита (гидрослюд) и группу хлоритов.

 

 

 

 Смотрите также:

 

Определение химического состава глин

1) на чистоту глины, то есть, насколько состав глины близок к составу каолинита-'или других глинЛэбразующих минералов
Глины и глинистые растворы. Глина должна быть подвергнута в лаборатории исследованиям для определения минералогического и...

 

ГЛИНЫ ОГНЕУПОРНЫЕ. Каолинит глинистый минерал...

Каолинит — главный глинистый минерал огнеупорных глин — представляет собой слоистый водный алюмосиликат, моноклинный, в природе встречается в виде гексагональных или неправильной формы чешуек размером около 1 м; удельный вес 2,в—2,63 г!см3...

 

Глинистые минералы

Глинистые минералы — группа водных силикатов алюминия. составляют основную массу глин. Образуются глинистые в результате выветривания полевых шпатов в виде очень и их частиц размером не более 0,01 мм, которые, в свою очередь, h...

 

Глинообразующие минералы зарождаются в природе...

Глина. Глинообразующие минералы зарождаются в природе в результате разрушения силикатных горных пород.
Химический метод пр