Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
электрически нейтральных, т. е. с нулевым зарядом слоя. Слои также прочно связаны друг с другом, неспособны раздвигаться под влиянием дипольных молекул воды, которые не проникают в межслоевое пространство. Толщина слоев вместе с узким межслоевым пространством около 0,713 нм (или 7,13 А). Кристаллическая ячейка распространяется на один слой, сингония триклинная (хотя распространено мнение о его моноклин-ности). Диккит, накрит, галлуазит — моноклинные, ячейка от двух- до шестислойной. Появление на термограммах галлуази-тов слабого низкотемпературного эндотермического изгиба указывает на проникновение воды между слоями и, следовательно, на разупорядоченность или деградированность решетки: слои сдвинуты в разных направлениях и по оси а, и по оси b. В непрерывном ряду каолинит — галлуазит иногда выделяют огнеупорный файрклей, у которого слои беспорядочно смещены только по оси Ъ.
Кристаллооптически каолиниты невыразительны: низкое двупреломление (0,002—0,007), из-за которого они часто полностью маскируются гидрослюдами и смектитами, низкое (1,560— 1,566; см. табл. 12.4) преломление и бесцветность позволяют его устанавливать в шлифах лишь в чистых каолинах. Другие оптические параметры — большой (от 24 до 90°) угол 2V и у некоторых заметный косой угол угасания (у диккита до 20°) — из-за мелкого размера чешуек редко используются. Оптический знак каолинитов, за исключением некоторых накритов, отрицательный, как у других глинистых минералов и всех слюд.
Для химического состава каолинитов характерны ничтожно малые изоморфные замещения атомов кремния и алюминия и малая емкость катионного обмена, определяющаяся главным образом оборванными связями на краях чешуек. В чистом каолините отношение молекулярных количеств окислов алюминия и кремния и воды близко к идеальному (1 :2:2).
Подгруппа серпентина — хризотил, антигорит, бартьерин, тюрингит, кронштедтит (Дриц, Коссовская, 1984, 1985; Штейн-берг, Чашухин, 1977; и др.) — триоктаэдрические неразбухаю-щие зеленоватые и зеленые минералы с двухэтажным слоем (тип слоя 1:1), каолинитоподобные существенно магнезиальные алюмосиликаты и силикаты с пластинчатой (антигорит и др.) и волокнистой (хризотил и др.) формами чешуек, причем волокна удлинены по оси а. Оптически они довольно разные: преломление и двупреломление низкие, как у каолинита и ниже (см. табл. 12.4), но у кронштедтита весьма высокие. Из-за близости оптических свойств антигорита и хризотила их обычно описывают и в образце и в шлифе как серпентин. Кронштедтит образует монокристаллы, что указывает на его большую упорядоченность. В структуре амезита половина атомов кремния замещена атомами Al, а октаэдрические позиции полностью заполнены атомами Al, Mg2+, Fe2+. Возникающие дополнительные заряды — положительный в октаэдрических слоях и отрица-
тельный в тетраэдрических — приводят к появлению ионной связи сеток и уменьшению толщины элементарного слоя по сравнению с каолинитом до 7,0 А или даже меньше. На порошковых рентгенограммах все они неотличимы от каолинитов. Поэтому'диагностика должна быть комплексной, учитывающей особенности химического состава (повышенные содержания Fe2+ и Mg).
Подгруппа пирофиллита представлена практически только пирофиллитом — бесцветным диоктаэдрическим, с электрически нейтральным трехэтажным слоем (тип 2:1) моноклинной сингонии, с двухслойной элементарной ячейкой, с довольно высоким (1,601, 1,589, 1,556) преломлением и весьма высоким (0,045) двупреломлением, без поглощенных катионов, преимущественно гидротермальным.
Тальк — бесцветный, жирный на ощупь магнезиальный три-октаэдрический силикат, электрически нейтральный, с трехэтажным слоем (тип 2:1), триклинной (псевдогексагональной) сингонии с двухслойной элементарной ячейкой, с показателями преломления, примерно как у гидромусковитов (1,584, 1,545), но с высоким (0,039) двупреломлением.
Группа слюд — хрупких слюд имеет трехэтажный слой (тип 2: 1), но уже несущий заряд (<7=0,7—1,0); она подразделяется на подгруппы (или меньшие группы) диоктаэдрических — «мусковитовых» — и триоктаэдрических — «биотитовых» — слюд.
Подгруппа гидрослюд — ди- и триоктаэдрические 10-ангстре-мовые алюмосиликаты, аналогичные по структуре пирофиллиту и слюдам, с отрицательным зарядом слоя (%=—1,65): серицит, гидромусковит (иллит), глауконит и др. — диоктаэдрические минералы, одни из самых распространенных. Заряд слоя уравновешен внешними поглощенными катионами, особенно крупным катионом К, который, не являясь обменным, занимает структурно фиксированную позицию и прочно связывает слои. Между ними не проникают крупные катионы и значительные массы воды, поэтому такие глины не набухают или весьма слабо расширяют кристаллическую решетку, и она практически не меняется при насыщении глицерином, обработке щелочами и прокаливании (см. табл. 12.6). Отклонения порядка ±0,2 А. Решетка двухслойная (2M). При более значительном замещении Si на Al, чем в гидромусковите, или иллите, отрицательный заряд уравновешивает и Ca — образуется Маргарит (табл. 12.7). Серицит — гидромусковит с более упорядоченными составом и строением, которые приобретаются при прогрессивных, или аг-радационных, процессах преобразования гипергенного иллита в условиях повышенных температуры и давления на стадиях позднего катагенеза и метагенеза, а также при начальном метаморфизме. В натровом аналоге гидромусковита — парагоните, или браммалите (см. табл. 12.7), — вместо межслоевых ионов K+ присутствуют ионы Na+.
