Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
не может быть и речи, как это допускали раньше. На кривых нагревания устанавливаются две остановки: с эндотермическим эффектом в интервале 500—550°, очевидно отвечающим потере воды (фиксируется с запаздыванием), и с экзотермическим эффектом при 950— 1000°. Причина экзотермического эффекта еще не вполне выяснена. Рентгенометрические исследования и изучение оптических свойств каолинита и аноксита, нагретых до различных температур, показы-
Фиг. 575. Обломки червеобразных кристаллов каолинита. Х28
вают, что при температуре около 500° вещества становятся оптически изотропными и аморфными (т. е. происходит полный распад кристаллической решетки). При температуре около 950°, по всей вероятности, имеет место образование нового кристаллического вещества, причем, по ряду соображений, по крайней мере часть ионов Al входит в решетку этого вещества уже не в шестерной, а в четверной координации с образованием групп [AlO4], аналогичных [SiO4]. Допускают, что образуется силлиманит — Al2SiOs. Кроме того, рядом исследователей установлен еще один, правда незначительный, экзотермический эффект при более высокой температуре 1200—1300°, предположительно отвечающий образованию нового соединения, муллита — 3Al2O3 - 2SiO2.
Диагностические признаки. Каолинит в сплошных землистых массах легко растирается между пальцами, в сухом виде жадно поглощает воду, в мокром состоянии дает необычайно пластичное тесто. Тонкокристаллические разности в соответствующих препаратах под микроскопом узнаются по форме чешуек и оптическим константам. Скрытокристаллические массы приблизительно могут быть определены по показателям преломления, а более точно — по рентгенометрическим данным, кривым нагревания, кривым обезвоживания и другими методами.
П. п. тр. не плавится. HCl и HNO3 почти не действуют. В H2SO4, особенно при нагревании, разлагается сравнительно легко. Прокаленный до температуры 500° полностью разлагается в HCl. Белые, свободные от гидроокпслов железа разности после прокаливания с азотнокислым кобальтом принимают красивый синий цвет (присутствие Al).
Происхождение. В главной своей массе образуется в условиях выветривания изверженных и метаморфических горных пород, богатых алюмосиликатами (полевыми шпатами, слюдами, цеолитами),— гранитов, гнейсов, кварцевых порфиров и т. п. Этот процесс образования каолинита происходит под влиянием H2O и CO2. Щелочи при этом вместе с частью SiO2 и щелочных земель в виде карбонатов выносятся, а кварц и
12-
Каолинит
—•----•--
другие химически стойкие минералы остаются в качестве включений в глинистой массе, носящей название каолина или каолиновой глины. Железо в виде трудно растворимых окислов пигментирует остаточные продукты, окрашивая их в желтые или бурые цвета. В начальные моменты выветривания алюмосиликаты становятся мутными, их твердость постепенно снижается, пока не произойдет полное разрушение. Нередко накапливающиеся таким путем массы каолина подвергаются размыву и переотлагаются вдали от места своего образования при потере скорости потоков в застойных бассейнах в виде пластов тонкодисперсных илистых осадков, освобожденных от грубых включений посторонних минералов.
В почвах он образуется под влиянием воздействия гумусовых кислот. Многократно установлено также, что глинистые слои в месторождениях бурых углей состоят существенно из каолинита.
Явления каолинизации также происходят в условиях низкотемпературных гидротермальных процессов при воздействии очевидно кислых вод, содержащих главным образом CO2, на те же алюмосиликаты и силикаты алюминия, не содержащие щелочей. Этот процесс, по существу, приводит к образованию псевдоморфоз каолинита по тем или иным минералам с сохранением их внешних форм или очертаний. Таковы, например, псевдоморфозы каолинита по полевым шпатам, мусковиту, топазу, скаполитам, лейциту, андалузиту, пирофиллиту и т. д. Более богатый кремнеземом аноксит, как уже было указано, образуется в виде псевдоморфоз по биотиту, пироксе-нам, роговым обманкам и др.
Каолинит на земной поверхности является довольно устойчивым минералом. Однако в тропических и субтропических странах, где могут происходить процессы латеритизации, каолинит способен разлагаться с образованием свободных гидратов глинозема и кремнезема. Первые вместе с гидроокислами железа, как мы знаем, склонны накопляться у поверхности с образованием бокситов, а гидраты кремнезема в виде золей или соединений со щелочами уходят в нижние
6000C
Фнг. 576. Кривые обезвоживания (пунктир) и изменение показателя преломления N каолинита, галлуазита и монтмориллонита
горизонты коры выветривания. Допускают также, что диатомовые водоросли и радиолярии, улавливая глинистую муть в морских бассейнах, способны отнимать SiO2 для построения своих кремнистых скелетов, освобождая глинозем. Такое предположение мало вероятно, особенно если учесть, что хорошо сохранившиеся ископаемые диато-меи и радиолярии почти всегда располагаются не в глиноземистых породах, а среди почти чисто кремнистых пород (опок, яшм и пр.), образование которых трудно объяснить только массовым разложением кремнистых скелетов этих организмов.
