Глинистые породы

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Глинистые породы

Содержание

2. Глинистые минералы - Слоистые (каолиниты, смектиты, иллиты, хлориты, смешаннослойные) и реже ленточные (палыгорскит, сепиолит) силикаты, концентрирующиеся
3. Их исходными «строительными микроблоками» служат кремнекислородные тетраэдры и две разновидности октаэдров: Алюминиево-кислородно-гидроксильные (гиббситовые), Магниево-кислородно-гидроксильные (бруситовые). Они
4. Схематическое изображение строения глинистых минералов (Крупская, Вирцава, 2013)
5. Комбинации тех и других слоев образуют пакеты. Они по своему внутреннему устройству различны у минералов разных
6. трехслойный
7. Тип октаэдрического заселения Катионы октаэдрических слоев решетки размещаются с разной степенью их наполнения, в зависимости от
8. Каолинит Приоритетную роль во взаимодействии слоев структур типа 1:1 играют водородные связи, за счет того, что
9. Каолинит Минералы группы каолинита характеризуются двухэтажной решёткой, состоящей из одного октаэдрического и одного тетраэдрического слоёв. Эта
10. Монтмориллонит Структура монтмориллонита представляет ритмичное чередование силикатных слоев типа 2:1 и межслоевых промежутков. Контактирующие плоскости соседних
11. Монтмориллонит Другая группа глинистых минералов характеризуется трёхэтажной решёткой: октаэдрический слой расположен между двумя тетраэдрическими слоями (2
12. Внутрикристаллическое разбухание смектитов
13. Слюды (иллит, гидрослюда) Структурный мотив такой же, как у монтмориллонита (2:1) с тем отличием, что в
14. Гидрослюда, иллит Трёхэтажные ячейки могут также объединяться ионами калия, который, благодаря соответствующему ионному радиусу и координационным
15. Хлориты Согласно детальным исследованиям последних лет, группу хлоритов следует относить к 2:1 минералам с указанием состава
16. Хлориты Минералы группы хлорита также имеют трехэтажную структуру, но здесь между трехэтажными ячейками внедрен октаэдрический слой,
17. Классификация по генезису: остаточные (элювиальные); переотложенные (делювиально-аллювиальные); водноосадочные ; диагенетические катагенетические метагенетические эпигенетические По минеральному составу
19. Структуры глинистых пород По гранулометрическому составу: Пелитовая структура характерна для пород, состоящих преимущественно из пелитовых частиц
20. По степени кристалличности глинистого вещества: Кристаллические, Полукристаллические, Аморфные. (!Под электронным микроскопом) Псевдоаморфная структура характерна для пород,
21. Текстуры глинистых пород: однородные; неоднородные (пятнистые, слоистые); плотные; пористые ; трещиноватые; сланцеватые.
23. Диагностические признаки глинистых пород Глины и уплотненные глины рыхлые и уплотненные разновидности размокаемые, набухаемые, поглощаемые (определяется
24. Глинистые сланцы цвет серый, зеленоватый сланцеватая текстура различные структуры и состав не поглощают воду и другие
25. Диагностика методом капли при макроописании
26. Метод капли
27. Диагностика Проводится на основании реакции глинистой суспензии с раствором метиленового голубого. 1. Готовятся растворы 0,01%-го метиленового
28. Результаты окрашивания
29. ПРИМЕНЕНИЕ изготовление кирпича, стройматериалов, керамики; изготовление фарфора, фаянса – гончарное производство (каолинитовые); изготовление огнеупорных материалов из
31. Скачать презентацию

Слайд 2

Глинистые минералы -
Слоистые (каолиниты, смектиты, иллиты, хлориты, смешаннослойные) и реже

ленточные (палыгорскит, сепиолит) силикаты, концентрирующиеся в пелитовой фракции (менее 0,005 мм).

Слайд 3

Их исходными «строительными микроблоками» служат кремнекислородные тетраэдры и две разновидности октаэдров:

Алюминиево-кислородно-гидроксильные (гиббситовые),
Магниево-кислородно-гидроксильные (бруситовые).
Они через общие анионы О2– либо (ОН)– группируются в тетраэдрические и октаэдрические слои либо ленты.

*иллюстрации здесь и далее из
(Япаскурт, 2008)

Слайд 4

Схематическое изображение строения глинистых минералов (Крупская, Вирцава, 2013)

Слайд 5

Комбинации тех и других слоев образуют пакеты. Они по своему внутреннему

устройству различны у минералов разных видов и групп:
двухслойные (1:1) в каолинит-серпентиновой группе
трехслойные (2:1) в группах смектитов, слюд и др.
многослойные в группе хлоритов, где между каждыми соседними пакетами 2:1 располагается промежуточный бруситовый слой

двухслойный

Слайд 6

трехслойный

Слайд 7

Тип октаэдрического заселения
Катионы октаэдрических слоев решетки размещаются с разной степенью их

наполнения, в зависимости от своей валентности.
1. Диоктаэдрические: трехвалентные металлы гиббситовых слоев — Al3+ или изоморфно заместивший его ион Fe3+ заполняют только две из трех рядом находящихся октаэдрических ячеек.
2. Триоктаэрические: двухвалентные металлы Mg2+ и Fe2+ бруситовых структур занимают все три из трех возможных позиций.

Слайд 8

Каолинит
Приоритетную роль во взаимодействии слоев структур типа 1:1 играют водородные связи,

за счет того, что тетраэдрическая сетка представлена кислородной поверхностью, а октаэдрическая сетка контактирующего слоя – гидроксилами.

Al2(Si2O5)(OH)4

Слайд 9

Каолинит
Минералы группы каолинита характеризуются двухэтажной решёткой, состоящей из одного октаэдрического и

одного тетраэдрического слоёв.
Эта решётка не расширяется в зависимости от изменяющегося содержания воды или замещения алюминия на магний или железо в октаэдрическом слое. Каолинит — неразбухающий глинистый минерал.

Слайд 10

Монтмориллонит
Структура монтмориллонита представляет ритмичное чередование силикатных слоев типа 2:1 и межслоевых

промежутков.
Контактирующие плоскости соседних слоев представлены базальными кислородами тетраэдрических сеток. Поэтому водородные связи не могут образовываться.
За счет изоморфных замещений возникает вариация структурного заряда, что обусловливает количество и характер распределения катионов-компенсаторов в структуре и гидратации межслоя. У смектитов большая часть заряда приурочена к октаэдрической сетке и находится внутри слоя.

(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2 · nH2O

Слайд 11

Монтмориллонит
Другая группа глинистых минералов характеризуется трёхэтажной решёткой: октаэдрический слой расположен между

двумя тетраэдрическими слоями (2 : 1).
В монтмориллонитах между этими трехэтажными ячейками располагаются вода (межслоевая) и катионы. Межслоевые промежутки изменяются в зависимости от содержания воды: минералы имеют разбухающую решётку

Слайд 12

Внутрикристаллическое разбухание смектитов

Слайд 13

Слюды (иллит, гидрослюда)
Структурный мотив такой же, как у монтмориллонита (2:1) с

тем отличием, что в хорошо окристаллизованных слюдах ¼ часть атомов Si замещена Al, а отрицательный заряд уравновешивается практически не участвующими катионами К+.
То есть основное количество зарядов локализуется в тетраэдрической сетке и располагается вблизи поверхности структурного слоя.

Слайд 14

Гидрослюда, иллит
Трёхэтажные ячейки могут также объединяться ионами калия, который, благодаря соответствующему

ионному радиусу и координационным свойствам, связывает структуру воедино так плотно, что расширение невозможно. Получается минерал иллит, гидрослюда, неразбухающие минералы.

Слайд 15

Хлориты
Согласно детальным исследованиям последних лет, группу хлоритов следует относить к 2:1

минералам с указанием состава заполнения межслоевого промежутка в виде октаэдрической сетки.

Слайд 16

Хлориты
Минералы группы хлорита также имеют трехэтажную структуру, но здесь между трехэтажными

ячейками внедрен октаэдрический слой, в котором алюминий замещён на магний (бруситовый слой). Есть разбухающие и неразбухающие хлориты.

Слайд 17

Классификация по генезису:
остаточные (элювиальные);
переотложенные (делювиально-аллювиальные);
водноосадочные ;
диагенетические

катагенетические
метагенетические
эпигенетические

По минеральному составу
мономиктовые – присутствует один глинистый минерал (монтмориллонитовые, каолиновые, гидрослюдистые, волконскоитовые, палыгорскитовые)
мезомиктовые – присутствует два минерала (каолинитово-гидрослюдистая)
полимиктовые – разнообразные минералы и большое количество примесей

По степени литификации и изменения
рыхлые глины
плотные глины
аргиллиты
глинистые сланцы
филлитоподобные сланцы

Слайд 18

Слайд 19

Структуры глинистых пород
По гранулометрическому составу:
Пелитовая структура характерна для пород, состоящих преимущественно

из пелитовых частиц размером менее 0,01 мм.
Алевропелитовая - в пелитовом материале примесь обломочных частиц размером 0,01-0,1 мм.
Псаммопелитовая - в пелитовом материале примесь обломочных зерен размером 0,1-1 мм.
Алевропсаммопелитовые - в пелитовом материале примесь обломочных зерен размером 0,01-1 мм.

Слайд 20

По степени кристалличности глинистого вещества:
Кристаллические,
Полукристаллические,
Аморфные.
(!Под электронным микроскопом)
Псевдоаморфная структура характерна для пород,

которые обнаруживают кристаллическое строение только в электронном микроскопе. Макроскопически, и даже под лупой, их можно принять, из-за очень малой величины слагающих зерен, за аморфные.
Реликтовая структура характеризуется тем, что в породе наблюдаются контуры частиц, за счет разложения которых образовались глинистые минералы

Слайд 21

Текстуры глинистых пород:
однородные;
неоднородные (пятнистые, слоистые);
плотные;
пористые ;
трещиноватые;

сланцеватые.

Слайд 22

Слайд 23

Диагностические признаки глинистых пород
Глины и уплотненные глины
рыхлые и уплотненные разновидности

размокаемые, набухаемые, поглощаемые (определяется составом глинистых минералов)
светлые, имеющие разнообразные оттенки (в зависимости от примесей)
мягкие, мажущие, пластичные
блеск – матовый, блестящий, жирноватый

Слайд 24

Глинистые сланцы
цвет серый, зеленоватый
сланцеватая текстура
различные структуры и состав
не

поглощают воду и другие компоненты
прошли стадии апокатагенеза и метагенеза

Аргиллиты

плотные породы
не поглощающие воду, не размокаемые
различные по составу и цвету
различны по набору примесных компонентов
прошедшие стадии диагенеза, катагенеза

Слайд 25

Диагностика методом капли при макроописании

Слайд 26

Метод капли

Слайд 27

Диагностика
Проводится на основании реакции глинистой суспензии с раствором метиленового голубого.
1. Готовятся

растворы 0,01%-го метиленового голубого и насыщенный раствор KCl.
2. 0,5 г. глины замачивают в дистиллированной воде, отстаивают для удаления электролитов. Суспензию многократно промывают, затем переливают в пробирку (примерно наполовину).
3. В пробирку добавляют такое же количество раствора метиленового голубого.
4. Через 1-2 часа видны результаты окрашивания.
5. Диагностика с добавлением раствора KCl.

Слайд 28

Результаты окрашивания

Слайд 29

ПРИМЕНЕНИЕ
изготовление кирпича, стройматериалов, керамики;
изготовление фарфора, фаянса – гончарное производство

(каолинитовые);
изготовление огнеупорных материалов из “сухарных” глин (добавление диаспора);
изготовление красок (глауконит);
как наполнителей бумаги, резины (каолинит);
в косметологической промышленности ;
в пищевой промышленности - для очистки воды, соков, масел, животных жиров, уксуса, вин, тканей;
в фармацевтической промышленности - для изготовления лекарств;
в легкой промышленности- отбеливающие и поглощающие монтмориллониты : флоридины, фулёровые земли, кил, гумбрин, нальчикит и бентониты.

Глинистые породы

Содержание

Глинистые минералы - Слоистые (каолиниты, смектиты, иллиты, хлориты, смешаннослойные) и реже

Их исходными «строительными микроблоками» служат кремнекислородные тетраэдры и две разновидности октаэдров:

Схематическое изображение строения глинистых минералов (Крупская, Вирцава, 2013)

Комбинации тех и других слоев образуют пакеты. Они по своему внутреннему

трехслойный

Тип октаэдрического заселенияКатионы октаэдрических слоев решетки размещаются с разной степенью их

КаолинитПриоритетную роль во взаимодействии слоев структур типа 1:1 играют водородные связи,

КаолинитМинералы группы каолинита характеризуются двухэтажной решёткой, состоящей из одного октаэдрического и

МонтмориллонитСтруктура монтмориллонита представляет ритмичное чередование силикатных слоев типа 2:1 и межслоевых

МонтмориллонитДругая группа глинистых минералов характеризуется трёхэтажной решёткой: октаэдрический слой расположен между

Внутрикристаллическое разбухание смектитов

Слюды (иллит, гидрослюда)Структурный мотив такой же, как у монтмориллонита (2:1) с

Гидрослюда, иллитТрёхэтажные ячейки могут также объединяться ионами калия, который, благодаря соответствующему

ХлоритыСогласно детальным исследованиям последних лет, группу хлоритов следует относить к 2:1

ХлоритыМинералы группы хлорита также имеют трехэтажную структуру, но здесь между трехэтажными

Классификация по генезису:остаточные (элювиальные); переотложенные (делювиально-аллювиальные); водноосадочные ; диагенетические

Структуры глинистых породПо гранулометрическому составу:Пелитовая структура характерна для пород, состоящих преимущественно

Текстуры глинистых пород: однородные; неоднородные (пятнистые, слоистые); плотные; пористые ; трещиноватые;

Диагностические признаки глинистых породГлины и уплотненные глины рыхлые и уплотненные разновидности

Глинистые сланцы цвет серый, зеленоватыйсланцеватая текстура различные структуры и состав не