Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
Каолинит (рис. 12.2, а) чаще всего изометричной формы, с гексагональными очертаниями, резкими контурами, ровной, часто значительной толщиной и нередко большими размерами (>0,001 мм). Широко распространен обломочный, переотложенный каолинит, у которого сохраняются лишь 1—3 грани.
Галлуазит имеет форму трубочек (рис. 12.2,6), что определяется по большей прозрачности вдоль оси: это можно объяснить только скрученностью листочков. И действительно, при нагревании до 400—5000C трубочки распрямляются, и тогда галлуазит неотличим от каолинита. Встречены и пластинчатые галлуазиты.
Гидрослюды (рис. 12.2, в) чаще удлиненной формы с резкими рваными очертаниями (они щепковидны), разной толщины и прозрачности, при взаимопревращениях с монтмориллонитами контуры становятся расплывчатыми.
Монтмориллонит (рис. 12.2, г) имеет изометричные чешуйки неправильной формы и обычно меньших размеров по сравнению с гидрослюдами, часто агрегирован, толщина и прозрачность различны в разных участках чешуек, контуры которых нередко расплывчаты и нечетки, особенно у хлопьевидных. Это корре-лируется с набухаемостью и сильной диспергируемостью. При преобладании в составе поглощенных катионов Ca агрегаты укрупняются. Они нередко сохраняют форму витрокластов или кристаллокластов, которые подверглись монтмориллонитизации. При замещении риолитовых или дацитовых витрокластов избыток кремнезема формирует идиоморфные кристаллы кристоба-лита. Магнезиальный монтмориллонит — сапонит — нередко
Рис. 12.2. Глинистые чешуйки под просвечивающим электронным микроскопом:
а — каолинит; б — трубочки галлуазита; в — щепковидные чешуйки гидромусковита (иллита); г — чешуйки глауконита; д — лентовидные чешуйки палыгорскита; е — чешуйки монтмориллонита с диффузно размытыми краями. Увел, около 9000 (а—в) и 12 000 (г—е)
волокнистый, войлоковидный. Нонтронит шелковидный и волокнистый.
Палыгорскит и сепиолит (рис. 12.2, д) имеют плосковолокнистую форму частиц, длина которых в сотни раз превышает ширину. Контуры четкие.
Хлориты сходны с гидромусковитом, глауконитом и вермикулитом, но более изометричны, часто резких, зубчатых и бахромчатых очертаний.
С мешаное ло иные минералы сочетают в своих чешуйках признаки участвующих в составе компонентов.
Помимо изучения в дисперсном состоянии на просвет в ПЭМ еще изучают тончайшие срезы (Грицаенко, Звягин, 1969) и реплики, позволяющие изучать ультрамикроскопическое строение глины без нарушения ее природного состояния.
Растровый, или сканирующий, электронный микроскоп (РЭМ или СЭМ) позволяет (см. 1.4.2) визуально наблюдать поверхность образца с увеличением от малого (X50) до очень большого (X 100 000), а за счет большой глубины резкости (0,6— 0,8 мм, что почти на два порядка выше, чем у светового микроскопа и электронного микроскопа просвечивающего типа) непосредственно изучать естественный скол породы. Благодаря объемному изображению определяются не только ультратонкое
строение и пористость, но и форма частиц, а это помогает установить и минералы, и видовую принадлежность нанопланктона. Но особенно много дает этот метод для познания ультрамикро-текстур. Для этого глины должны быть доставлены в лабораторию с естественной влажностью, т. е. в законсервированном (например, в парафине) виде, и там высушены методом вакуумной сушки для сохранения микростроения. Изучение в СЭМ образцов, высушенных на воздухе, дает искаженную картину.
12.3.8. ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Термоанализ глинистых пород и минералов — важный метод их минералогического анализа и установления различных фаз воды — основан на фиксации в процессе нагревания до 1000—HOO0C температур отдачи этой влаги, разрушения кристаллической структуры, потери ОН (эндотермические эффекты, т. е. идущие с поглощением тепла, подаваемого нагревателем), окисления высвобождающихся двухвалентных железа (при 400—500 0C), марганца, органического вещества (при 300— 400°С), кристаллизации и синтеза высокотемпературных силикатов (экзотермические реакции).
Каолинит характеризуется кривой (рис. 12.3, /) с одной эндотермической реакцией с максимумом в интервале 550—6100C и двумя экзотермическими реакциями при 925—1000 и 1200— 1300 0C Эндотермическая реакция вызывается потерей кристаллизационной, или конституционной, воды, распадом решетки и аморфизацией минерала. Диагностическим для каолинита служит и отсутствие низкотемпературного эндотермического пика (около 100—15O0C), что означает отсутствие межслоевой воды. А это уже показатель структуры минерала — из-за прочной водородной связи слоев друг с другом между ними не входят молекулы воды. Первая основная экзотермическая реакция обусловлена кристаллизацией Al2O3 и образованием y-khOz и муллита, вторая — кристаллизацией кремнекислоты и образованием кристобалита.
Галлуазит (рис. 12.3,2) по кривой нагревания сходен с каолинитом и отличается только небольшим (на 60—80 °С) сдвигом в сторону более низких температур основной эндотермической реакции и появлением эндотермического эффекта, отражающего потерю гигроскопической воды.
