Kil mineralleri, yapıları, özellikleri ve toprak bilimindeki önemi. Kil minerallerinin ana grupları

Şu anda kil minerallerinin genel kabul görmüş bir sınıflandırması yoktur. Bireysel araştırmacılar sınıflandırmalarına farklı konumlardan yaklaşıyor ve minerallerin belirli yapısal özelliklerine farklı önem veriyorlar. Bu nedenle, birçok kılavuzda yapıldığı gibi, en yaygın kil minerallerinin yapısını ve ana çeşitlerini dikkate almak en uygunudur.
Kil minerallerinin yapısındaki hetrahedral ve oktahedral ağların bağlantısı ve değişiminin doğasına bağlı olarak, doğada en yaygın kil mineralleri türleri ile temsil edilen aşağıdaki ana gruplara ayrılabilirler;
- kaolinit grubu,
- smektit grubu (montmorillonit),
- illit grubu (hidromika),
- bir grup klorit.
İkinci grubun mineralleri killi değildir ancak killi kayalarda bulunurlar ve yapı olarak kil mineralleriyle pek çok ortak noktaya sahiptirler.
Kaolinit grubu. Kaolinitin yapısı, her biri iki katmandan oluşan kalın bir kitabın sayfalarını anımsatan paketlerin sonsuz bir değişimidir; tetrahedral ve oktahedral. Katmanlar, aynı anda karşılık gelen katmanların tetrahedron ve oktahedronuna ait olan ortak oksijen katyonları nedeniyle paketlere bağlanır (Şekil 10.3). Her üç oktahedradan ikisinin merkezleri Al3+ katyonları tarafından işgal edilmiştir. Dolayısıyla kaolinitin oktahedral ağı dioktahedraldir. Kaolinit yapısında komşu paketler arasında iyonik bağ yoktur ve bunlar, oktahedral ağların serbest yüzeyindeki gruplar (OH) ile komşu oksijen atomları arasında etki eden hidrojen bağları tarafından tek, sonsuz alternatif katmanlı kristal yapıda tutulur. komşu paketin tetrahedral ağlarının serbest yüzeyi. Kaolinitin yapısal formülü Al4Si4O10(OH)8'dir. Bu aşağıdaki oksit oranına karşılık gelir; Si02 - %46,56; Al2O3 - 39,50 ve H2O - %13,94. Kaolinitlerin kimyasal analizleri yapılarındaki izomorfik yer değiştirmelerin son derece önemsiz olduğunu göstermektedir. İki bitişik paketin tetrahedral veya oktahedral ağlarının karşılık gelen yüzeyleri arasındaki mesafe, yani düzlemler arası mesafe, kaolinit için 7,1-7,2 A'dır.

Masada Şekil 10.1, kaolinitin X-ışını yansımalarının karakteristik düzlemler arası mesafelerini ve yoğunluklarını göstermektedir.
Kaolinitin, düzlemler arası mesafesi d001 = 14,3 A olan klorit ile karışım halinde numunelerde mevcut olduğu durumlarda, klorit için d002 = 7,15 A, yani kaolinitin d001'ine neredeyse eşit olduğundan fark edilmeyebilir. . Bu nedenle, klorit varlığında, doğal numuneye ek olarak, sıcak %10 hidroklorik asit ile muamele edilmiş numunenin bir kırınım modeli alınır. Asitle işlendiğinde kloritler çözünür, ancak kaolinit değişmeden kalır ve karakteristik yansımalarla tanımlanabilir. Masada Tablo 10.2, karışımlardaki kil minerallerinin belirlenmesini mümkün kılan çeşitli numune işlemlerinin kil mineralleri üzerindeki etkisini göstermektedir.
Kaolinitin birim hücresinin doğası üzerine yapılan ayrıntılı bir çalışma, bunun triklinik sisteme ait olduğunu gösterdi.
Kaolinit termografik analiz sırasında çok karakteristik bir termogram verir. Diferansiyel ısıtma eğrisi, 400°C'den sonra başlayan ve 600°C'de maksimuma ulaşan (Şekil 10.4) hidroksil su kaybına karşılık gelen net bir endotermik reaksiyonun yanı sıra, görünüşe göre kristalin oluşumuyla ilişkili ekzotermik bir reaksiyonu gösterir. alümina (Al2O3), maksimumu 950°C'de oluşur.
Kaolinit parçacıklarının transmisyon ve taramalı elektron mikroskoplarında incelenmesi, kaolinitin genellikle az çok iyi biçimlendirilmiş altıgen (psödo-altıgen) katmanlı kristaller ile temsil edildiğini ve genellikle tek yönde baskın bir uzamaya sahip olduğunu gösterir (bkz. Şekil 10.5).
Kaolinitin polimorfik modifikasyonları, kaolinit - Al4Si4O10(OH)8 ile aynı bileşime sahip olan dikit ve nakrittir. J. Gruner'e göre dikit monoklinik bir mineraldir. Nakrit, S. Hendricks'e göre eşkenar dörtgen sistem olarak sınıflandırılabilir.
Dikit oluşumu, geç katajenez-metajenez aşamasında kırıntılı kayaçların çimentolarının karakteristiğidir. Killi kayalarda kaolinit ile birlikte oluşabilir ve kaolinit gibi katmanlı bir sahte altıgen yapıya (elektron mikroskobu) sahip olduğundan, parçacıkların şekli pratik olarak kaolinitten ayırt edilemez. Ancak X-ışını fazı (Tablo 10.3) ve termografik (bkz. Şekil 10.4) analizlerin sonuçlarına göre dikit oldukça güvenli bir şekilde teşhis edilir.

Nakrit nadir bir mineraldir. Kayaçlarda bulunur. düşük sıcaklıktaki hidrotermal çözeltilere maruz kalır.
Yapı olarak kaolinite yakın olan halloysit, Al4Si4O10*(OH)8*4H2O formülü mineralde paketler arası suyun varlığını gösterir. Halloysit, paketler arası su kaybını gösteren, 60-100°C aralığında endotermik reaksiyonu açıkça gösteren karakteristik bir termograma sahiptir (bkz. Şekil 10.4). Paketler arası boşluklarda su moleküllerinin varlığı, halloysitin düzlemler arası mesafesinin 10-10,1 A'ya kadar artmasına neden olur (bkz. Tablo 10.3). Kaolinit ve dikitten farklı olarak halloysit parçacıkları uzun, boru şeklinde bir şekle sahiptir (bkz. Şekil 10.5). Killi kayalarda halloysit, kaolinit ve montmorillonit ile birlikte oluşabilir ve ayrışma kabuklarında bağımsız birikimler oluşturabilir.
Kaolinit ve halloysit ile birlikte allofan bulunabilir - amorf bir kolloidal karışım veya eklem pıhtılaşması sırasında oluşan katı bir serbest alümina ve silika çözeltisi olan kolloidal yapıya sahip bir X-ışını amorf kil minerali. Allofanın kimyasal formülü mAl20*nSiO2*pH2O'dur. Mineral, hava koşullarına maruz kalan kabuklarda, kömür katmanlarında, boksitlerde, kahverengi demir cevherlerinde ve diğer kayalarda bulundu.

Smektit grubu (montmorillonit). Benzer bir yapıya sahip olan ve tipik bir temsilcisi montmorillonit olan bir yapısal grup oluşturan mineralleri belirtmek için sıklıkla "smektit" terimi kullanılır. Bununla birlikte jeoloji literatüründe grup adı olarak “montmorillonit mineralleri” veya “montmorillonit” terimlerine de rastlamak mümkündür.
Smektitin (montmorillonit) yapısı, her biri üç katmanlı bir yapıya sahip olan düz paketlerin sonsuz bir alternatifi olarak temsil edilebilir: ortada bir oktahedral alüminyum-oksijen-hidroksil katmanı vardır, üstte ve altta bir tane vardır. dört yüzlü silikon-oksijen katmanı (bkz. Şekil 10.3). Dört yüzlü ağlar, dört yüzlülerin köşeleri oktahedral katmana doğru içeriye doğru yönlendirilecek şekilde döndürülür. Oktahedranın köşelerinde, tetrahedrada olduğu gibi, hidroksil grupları (OH) yerine oksijen atomları bulunur. Yapı dioktahedraldir. Üç katmanlı paketlerin yüzeyleri tetrahedranın nötr bazlarından oluştuğu için paketler arasındaki bağlantı çok zayıftır; üç boyutlu kristal yapıda yalnızca van der Waals kuvvetleri tarafından tutulurlar. Bu nedenle, su molekülleri paketler arası boşlukta bulunur ve kristal kafesin c ekseni yönünde genişlemesine neden olur, yani. smektitler (montmorillonit grubunun mineralleri) için değişken bir değer olan düzlemler arası mesafede bir artışa yol açar, paketler arası alanın su molekülleri, bazı organik bileşikler veya katyonlarla doygunluk derecesine bağlı olarak.

İdealleştirilmiş simektitin teorik yapısal formülü (izomorfik ikameleri hesaba katmadan) oldukça basittir - Al2Si4O10(OH)2*nH2O. Gerçek simektit formülleri her zaman bu idealleştirilmiş formülden farklıdır, çünkü tetrahedral ağlarda Si4+'nın bir kısmı (%15'e kadar) Al3+ ile, daha az sıklıkla Fe3+ ile değiştirilir; ve oktahedral ağda Al3+'nın bir kısmı (ve bazen Al3+'nın tamamı) Mg2+ veya Fe3+ ile değiştirilir. Oktahedral alüminyum tamamen Mg2+ ile değiştirildiğinde, mineral oktahedral tabakanın trioktahedral yapısını kazanır. İzomorfik ikamelerle, paketlerde aşırı negatif yük ortaya çıkar ve bu genellikle Na+ ve Ca2+ katyonları ile, bazen kısmen K+ veya Mg2+ ile telafi edilir; bunlar su molekülleriyle birlikte kristal kafesin paketler arası alanını doldurur.
Oktahedrada Al ve tetrahedrada Si'nin izomorfik ikame işlemlerinin yaygın gelişimi, smektit grubuna ait çok sayıda kil minerali çeşidinin oluşumunu belirler.
Masada Şekil 10.4 smektit grubuna ait ana minerallerin bileşimini göstermektedir.

Tabloda listelenenlere ek olarak, nispeten nadir olanlar da dahil olmak üzere smektit olarak sınıflandırılan birçok başka mineral vardır: volkonskoit (krom smektit), sokonit (çinko smektit), vb.
Montmorillonit ve beidellit, montmorillonit ve nontronit, beidellit ve nontronit vb. mineraller arasında, genel kabul görmüş bir sınıflandırma ve isimlendirme henüz geliştirilmemiş olan, değişken bileşimli izomorfik mineral serileri bulunabilir.
Doğada smektit grubunun en yaygın minerali montmorillonittir ve bu mineralin tamamına sıklıkla bu isim verilir. Katyonlara ve paketler arası boşlukları dolduran su moleküllerinin sayısına bağlı olarak montmorillonitin yapısı farklı düzlemler arası mesafelerle karakterize edilir. Böylece, montmorillonitin Na+ katyonları ve bir moleküler su katmanından oluşan yapısı yaklaşık 12,5 A'lik bir düzlemler arası mesafeye sahiptir. Ca2+ katyonlu montmorillonit genellikle iki moleküler katman içerir ve 15,5 A'lik düzlemsel mesafeye sahiptir (Tablo 10.5).

Örneklerde düzlemler arası mesafe 001 = 14.0-14.5 A olan montmorillonitin varlığı sıklıkla belirtilir. X-ışını faz analizine göre montmorillonitin belirlenmesinde, bu mineralin kafesinin genişleme yeteneği önemli bir rol oynar. c ekseni, yani paketler arası boşluklar etilen glikol ve gliserin gibi organik bileşik molekülleri ile doyurulduğunda düzlemler arası mesafeyi artırma yeteneği. Doğal montmorillonitin başlangıçtaki düzlemler arası mesafesi ne olursa olsun, etilen glikol ile doyurulduktan sonra düzlemler arası mesafe 17,0 A'ya çıkar. Numunenin gliserole doyurulması durumunda 17,7-17,8 A'ya yükselir (Tablo 1.0.6). Montmorillonit numunelerinin 600°C sıcaklıkta iki saat boyunca kalsinasyonu, düzlemler arası mesafenin 9,5-10,0 A'ya düşmesine yol açar, bu da mineralin tanımlanmasına yardımcı olur (bkz. Tablo 10.2).
Doğal numunelerin ve etilen glikol veya gliserol ile doyurulmuş numunelerin kırınım desenlerini karşılaştırırken, diğer kil mineralleriyle karışımlarda bile düzlemler arası mesafenin arttırılmasıyla montmorillonitin varlığı kolayca tespit edilir. Smektit mineral çeşitlerinin daha doğru teşhisi için minerallerin yapısal formüllerinin hesaplandığı kimyasal analiz verileri kullanılır.
Termografik analizlerinin sonuçları, smektit minerallerinin tanımlanmasında önemli yardım sağlar. Tüm smektitlerin termogramları, mineral kafesinden paketler arası suyun kaybıyla bağlantılı olarak maksimum 150° ile 200°C arasında bir endotermik reaksiyonu açıkça göstermektedir. Smektit grubunun bireysel minerallerinin termogramlarının doğası, Şekil 2'de gösterilmektedir. 10.4.
Montmorillonitin elektron mikroskobik incelemesi, parçacıklarının kristalografik ana hatlara sahip olmadığını ve bulanık, belirsiz kenarları olan kaotik, belirsiz kütleler olduğunu (bkz. Şekil 10.5), görünüşe göre bir kalınlığın kalınlığına yaklaşan bir kalınlığa sahip üst üste gelen küçük pullu parçacıkların agregatlarından oluştuğunu göstermektedir. temel paket.
Yapı olarak smektitlere yakın olan vermikülitler genellikle bağımsız bir mineral grubu olarak tanımlanır. Vermikülitlerin yapısı, iki dış tetrahedral ağ ve bir iç oktahedral ağdan oluşan üç katmanlıdır (montmorillonitin yapısı için, bkz. Şekil 10.3). Paketler arası alanda Mg, Ca ve bazılarının yanı sıra su molekülleri de değişim katyonları olarak bulunur. Vermikülitlerin genel formülü

burada x = 0,5/0,7 ila 1,0.
Kil kayalarında ince bir şekilde dağılmış vermikülitler sıklıkla diğer kil mineralleriyle karışım halinde bulunur veya montmorillonit - vermikülit, klorit - vermikülit vb. gibi karışık katmanlı oluşumlar oluşturur. Vermikülitlerin düzlemler arası mesafesi d001 28-29 A'dır. Kırınım desenleri Vermikülit minerallerinin montmorillonit veya klorit varlığında belirlenmesi nedeniyle genellikle 14.0-14.5A'ya eşit olan 002 yansımasını açıkça gösterir. Vermikülitler, mineralin magnezyum katyonları ile ön doygunluğundan sonra gliserin ile işlendiğinde düzlemler arası mesafede bir artış olmaması nedeniyle montmorillonitlerden farklıdır; ve kloritlerden - 600°C'de kalsinasyondan sonra d001'i 9,4-10,0A'ya düşürerek (bkz. Tablo 10.2).
Böylece kil kayalarının vermikülitleri illit ve smektit yapısına sahiptir ve vermikülitlerdeki paketler arasındaki bağlantılar illit grubu minerallere (hidromika) göre daha zayıf, ancak smektit grubu minerallere (montmorillonit) göre daha güçlüdür.
İllit grubu (hidromika).“İllit” terimi Amerikalı araştırmacılar R. Grim, R. Bray ve W. Bradley (1937) tarafından çeşitli mika benzeri kil minerallerini belirtmek için önerilmiştir. Günümüzde bu anlayışla yabancı jeoloji literatüründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Rusya'da "hidromika" terimi daha çok mika benzeri kil minerallerini belirtmek için kullanılır. Bu durumda illit, muskovitin hidratlı bir analoğu olan ince dağılmış bir kil minerali olarak anlaşılmaktadır.
İllitlerin yapısı smektitlerin yapısına benzer (bkz. Şekil 10.6 ve 10.3). Her biri iki tetrahedral silikon-oksijen ağından oluşan, tetrahedronların köşeleri birbirine dönük ve aralarında oktahedral bir alüminyum-oksijen-hidroksil tabakası bulunan alternatif üç katmanlı paketlerden oluşur. Aslında muskovit formülüyle örtüşen illitin ideal formülü, KAl2(AlSi3)O10(OH2), silikon-oksijen tetrahedradaki Si4+ kısmının Al3+ ile izomorfik yer değiştirmesi sonucunda aşırı bir negatif yükün ortaya çıktığını gösterir. K+ katyonları tarafından telafi edilir. İkincisi, tetrahedronların tabanları tarafından oluşturulan yüzeyde bulunan altıgen "çöküntüler" içindeki paketler arası boşluklarda bulunur ve bitişik paketleri sıkı bir şekilde bağlayarak kafesin c ekseni boyunca genişlemesini önler. İllitlerin düzlemler arası mesafe özelliği 10 A'dır. Mineral etilen glikol veya gliserol ile doyurulduğunda veya 600°C sıcaklıkta kalsinasyonundan sonra değişmez (bkz. Tablo 10.2).
Mika benzeri dioktahedral kil mineralleri (illit), Al3+ yerine Si4+'nın daha düşük derecede ikame edilmesi ve buna bağlı olarak paketlerin aşırı negatif yükünü telafi eden daha düşük bir potasyum içeriği ile muskovitten farklılık gösterir. Dolayısıyla muskovitte teorik K2O içeriği %11,8 iken illitlerde çoğu durumda %3-4 ile %8 arasında değişir. İllitlerde, oktahedradaki alüminyumun Fe3+, Mg2+, Fe2+ vb. ile izomorfik ikameleri oldukça yaygın olarak geliştirilmiştir. İllit grubunun minerallerinin genel formülü şu şekilde sunulabilir.

burada x = 0,5/0,75.
Paketler arası komplekste önemli ölçüde baskın olan k ile birlikte su molekülleri vardır ve bazen belirli miktarda Na, Ca ve Mg katyonları not edilir. Oktahedradaki Al3+'nın Fe3+, Fe2+ ve Mg2+ ile yer değiştirme derecesi arttıkça glokonit olarak bilinen bir kil minerali ortaya çıkar. S. Hendricks ve K. Ross'a göre dioktahedral glokonitin paketler arası su dikkate alınmadan ortalama bileşimi aşağıdaki formülle ifade edilir:

Mika benzeri kil mineralleri - illitler - kil kayalarının büyük çoğunluğunun ana bileşenleridir. Killi kayaların ezici kütlesi, illit grubunun minerallerinden ve bileşiminde illitlerin önemli bir rol oynadığı karışık katmanlı oluşumlardan oluşur. Killi kayaların, kristal kafeslerini oluşturan katmanların üst üste binmesinin doğasında birbirinden farklı olan üç politipik illit minerali çeşidi içerdiği tespit edilmiştir;
- politip 1M - düzlemler arası mesafesi 10A olan, monoklinik bir kristal kafese sahip olan ve kırınım modellerinde net keskin simetrik tepe noktaları veren illitler. Bu aynı zamanda düzensiz bir kafese sahip, yani zayıf kristalleşmiş (alt tip 1Md) 10-angstrom illitleri de içerir. Kırınım desenlerinde, 20'lik geniş açılara doğru "yayılan" düşük dağınık yansımalarla karakterize edilirler;
- politip 2M1 (M1, teorik olarak mümkün olan iki çeşitten biri anlamına gelir) - birim hücresi düzlemler arası d001 = 20A mesafeli iki paketi kaplayan molucline sisteminin illitleri;
- politip 3T - düzlemler arası mesafe d001 = 30A olan üç paket içeren birim hücreli trigonal sistemin illitleri. 3T politipi 1M, (1Md) ve 2M1'den çok daha az yaygındır.
İnce dağılmış fraksiyonların X-ışını faz analizine dayanarak farklı illüstratör türleri arasında ayrım yapmak her zaman mümkün değildir. Gerçek şu ki illit minerallerinin saf, monomineral birikimleri çok nadirdir. Killi kayaların çoğunda illitler, diğer kil mineralleri, kloritler ile karışım halinde ve karışık tabakalı oluşumlar halinde bulunur.
G.V. Karpova, 1M (1Md) ve 2M1 politiplerinin illitlerinin ayrı X-ışını analizinden elde edilen verileri sağlar (Tablo 10.7).

100-200°C sıcaklık aralığında illit termogramları (bkz. Şekil 10.4), paketler arası su kaybıyla ilişkili endotermik bir reaksiyonu göstermektedir. Mineralin hidroksil suyunu kaybetmesine karşılık gelen ikinci endotermik reaksiyon 450-500 °C civarında başlar ve 550-650 °C arasında maksimuma ulaşır. Bu reaksiyonun yoğunluğu ve sıcaklık aralığı farklı illitler arasında farklılık gösterir. Görünüşe göre illit yapısının tahrip edilmesiyle ilişkili olan üçüncü endotermik reaksiyon 850° ile 950°C arasında meydana gelir. Son olarak, 1000°C civarında, alümina ve spinel oluşumunun zayıf bir ekzotermik reaksiyonu gözlemlenir.
Bir elektron mikroskobu kullanılarak illit parçacıklarının şeklinin incelenmesi, kil kayalarının iki tür illit parçacığı içerdiğini gösterir:
- bazı araştırmacılara göre, eski tortul ve metamorfik kayaların erozyonu nedeniyle tortuya giren 2M1 ve 1M politiplerine ait subizometrik katmanlı parçacıklar;
- 1M (1Md) politipinin, otijenik bir kökene sahip, uzun katmanlı, "bölünmüş benzeri" parçacıkları (Şekil 10.5).

Klorit grubu. Klorit grubunun mineralleri dört katmanlı bir yapıya sahiptir (Şekil 10.6) ve temel paket iki bölümden oluşur: illit paketlere benzer üç katmanlı bir kısım ve başka bir magnezyum-hidroksil oktahedra katmanı (brusit katmanı). Killi kayaların ince dağılmış kloritlerinin düzlemler arası mesafesi 14.0-14.3'tür. Kloritlerin bileşimi, tetrahedral ve oktahedral ağlar içindeki yaygın izomorfik ikame olgusu nedeniyle önemli ölçüde farklıdır. Kloritlerin genel formülü

Killi kayalarda ince dağılmış kloritler her zaman kil mineralleri ile karışım halinde veya klorit-montmorillonit, illit-klorit vb. gibi karışık katmanlı oluşumlar halinde bulunur. Kil fraksiyonlarında kloritlerin varlığı X- karakteristiği ile tespit edilir. ışın yansımaları, bunların başlıcaları bazal düzlem 001'den gelen yansımalar, özellikle de düzlem 001 = 14.0-14.3 A'dan gelen yansımalardır (Tablo 10.8).

Kayanın kil mineralleri ve klorit karışımı içerdiği durumlarda, eğer klorit 14.3 A'nın yansıması belirsizse, bunları doo1 = 14.0-14.5 A'ya sahip montmorillonitlerden veya hatta kaolinitlerden (d001 = 7.15 A) ayırt etmek zordur. Kontrol için numuneler, içinde kloritlerin çözündüğü ve kırınım desenleri üzerindeki yansımalarının ortadan kalktığı sıcak hidroklorik asit HCl ile işleme tabi tutulur, ayrıca numuneler gliserol ile doyurulur, ardından numunelerde montmorillonit mevcutsa, numuneler gliserol ile doyurulur. yansımalar 001 = 17,8 A görünür (bkz. Tablo 10.2).
Bir grup karışık katmanlı oluşum.Çeşitli kil kayaları üzerinde yapılan çalışmaların gösterdiği gibi, kristal kafesi illit, montmorillonit ve vermikülit yapı paketlerinin birbirleriyle veya klorit yapı paketleriyle değişmesinden oluşan kil mineralleri yaygındır. Bu tür kil minerallerine karışık katmanlı mineraller denir. Genellikle iki tür paket arasında geçiş yaparlar; illit-montmorillonit, illit-klorit, klorit-vermikülit vb. Alternatif iki katmanlı paketlere sahip karışık katmanlı mineraller henüz güvenilir bir şekilde belirlenmemiştir.
İki ana tip karışık katmanlı oluşum vardır.
Sıralı oluşumlar. Farklı bileşimlere sahip paketler içlerinde düzenli olarak değişir: ABABAB veya ABBABBABBb, vb. Sıralı karışık katmanlı oluşumlar belirli bir bileşime sahip minerallerdir. Düzlemler arası mesafeleri, alternatif paketlerin düzlemler arası mesafelerinin toplamına eşittir. Kırınım desenleri, karşılık gelen bir dizi bazal yansımayı (001, 002, 003, vb.) gösterir. Bazı karışık katmanlı minerallere özel isimler verilmiştir. Örneğin korrensit, klorit ve montmorillonit paketlerinin doğal bir alternatifidir, bravaisit illit ve montmorillonittir ve rektorit ise vermikülit ve pirofillittir.
Düzensiz oluşumlar. Farklı türdeki paketler rastgele ve düzensiz bir şekilde değişmektedir: ABAAAAABABBB, vb. Bu, bu tür minerallerin yapısının ayrıntılarının incelenmesini büyük ölçüde zorlaştırmaktadır. Düzensiz karışık katmanlı yapılardan elde edilen kırınım desenlerinin yorumlanması genellikle çok zor bir iştir. Killi tabakaların kesitlerinde özellikle illit-montmorillonit tipi düzensiz karışık tabakalı oluşumlar oldukça yaygındır.
İncirde. Şekil 10.7, J. Luca, T. Kamets ve J. Millot tarafından önerilen, ana kil minerallerinin düzlemler arası mesafesini, karışık tabaka oluşumlarını ve numunelerin çeşitli işlemlerinden sonra bu düzlemler arası mesafelerdeki değişiklikleri gösteren bir diyagramı göstermektedir.

Kil mineralleri, atomların ve iyonların bir kristal kafes oluşturduğu, esas olarak küçük boyutlarda (1-2 mikron, yani 0,001-0,002 mm) kristal formlarla temsil edilen, alüminyum, magnezyum ve kısmen demir silikatlarının ince dağılmış katmanlı bileşikleridir.

Kil mineralleri tetrahedral ve oktahedral katmanlardan oluşur ve yapısal katmanlar oluşturur. paketler.

Paketin oluşumu sırasında, hidroksil gruplarının bir kısmı tetrahedronların oksijen iyonları ile değiştirilir, bu nedenle pakette tetrahedronların ve oktahedronların katyonlarıyla eşzamanlı olarak ilişkili anyonların 2/3'ü oksijen, U3 ile temsil edilir. hidroksil grubu (OH) - ile ilişkilidir. Paketlerin içindeki iyonların etkileşimi, elektrostatik ve kovalent bağlar kullanılarak gerçekleştirilir (tetrahedrada Si ve O iyonları arasında daha güçlü bir kovalent bağ gözlenirken, oktahedrada elektrostatik bağlar baskındır). Paketler arasında (katmanlar arası katyonlar aracılığıyla) daha zayıf iyonik-elektrostatik, hidrojen ve moleküller arası kuvvetler mevcuttur.

Üç değerlikli katyonlar (Al 3+, Fe 3+), oktahedral ağın oktahedrasının merkezinde bulunuyorsa, o zaman her üçüncü oktahedron ağın kendisinde yoktur (bu, değerlerin tam elektrostatik telafisi koşulları tarafından belirlenir). Bu tür minerallere dioktahedral denir, çünkü dioktahedral minerallerdeki oktahedral tabakanın bileşimi, gibbsit minerali A1(OH)3'ün bileşimine karşılık gelir. Bu katmana bazen gibsit denir. Oktahedranın merkezinde iki değerlikli katyonlar (Mg 2+, Fe 2+) bulunuyorsa, o zaman değer dengesini korumak için ağdaki tüm oktahedral bölgelerin (pozisyonların) doldurulması gerekir. Bu tür minerallere trioktahedral denir, içlerindeki oktahedral tabakanın bileşimi, mineral brusit Mg(OH) 6'nın bileşimine karşılık gelir ve tabakaya brusit denir.

Ağ sayısına bağlı olarak iki, üç ve dört katmanlı torbalar ayırt edilir. Çift katmanlı yığınlar bir tetrahedral ve bir oktahedral ağdan oluşur ve 1:1 olarak adlandırılır. Üç katmanlı yığınlar iki tetrahedral ve bir oktahedral ağdan oluşur ve 2:1 olarak adlandırılırlar. Dört katmanlı paketlerde, iki üç katmanlı oluşum arasında başka bir oktahedral ağ bulunur; bunlar 2:1:1 olarak adlandırılır (Tablo 2.6).

Kil mineralleri iki ve üç katmanlı paketlerden oluşur. İki katmanlı minerallerin ana temsilcisi kaolinit ve üç katmanlı mineraller - montmorillonittir. Geriye kalan kil mineralleri bunların izomorfik ve politipik çeşitleridir.

Kil mineralleri birkaç gruba ayrılır:

• kaolinit (kaolinit, hallausit);
• alofan (alofan, giesingerit);
• montmorillonit (montmorillonit, beidellit, nontronit, kri-

Zocollaidr.);

• vermikülit (vermikülit (fotoğraf 2.5), saponit);
• hidromika (illit, glokonit);
• paligorskit (sepiyolit).

Kil mineralleri

Fotoğraf 2.5. Vermikülit- (Mg, Fe 2 +, Fe 3 +) 3 [(Si,AI) 4 0 10 ] (0H) 2 4H 2 0

Kil minerallerinin karşılıklı geçişleri: plajiyoklaz-?gibbsit^amorf malzeme^kaolinit-? amorf malzeme -? montmorillonit -? kaolinit -? Demirli klorit -? karışık katmanlı mineraller -? vermikülit.

Tablo 2.6

Kil minerallerinin sınıflandırılmasına ilişkin genel prensipler

Biyotit -+? magnezyum klorit.

Biyotit -? amorf malzeme -> götit.

Biyotit -? vermikülit -? montmorillonit -? hidromika -? kaolinit -? trioktahedral illit.

Muskovit -? vermikülit -? montmorillonit -? hidromika -?kaolinit -+? İllit dioktahedral.

Si0 2, R 2 0 3 -? goetit, gibsit.

Hava koşullarına karşı dayanıklılıklarına göre mineraller bir sıra halinde düzenlenebilir - trioktahedral mikalar (Fe, Mg), kloritler -? dioktahedral mikalar (A1) -? vermikülit-? hidromika -? montmorillonit -? kloritler -? kaolinit -? Fe ve Al'in oksitleri ve hidroksitleri.

Toprak oluşum süreçlerinde ve toprakların fiziksel ve kimyasal özelliklerinin oluşumunda rollerini belirleyen kil minerallerinin en önemli özelliği yüksek katyon değişim kapasiteleridir.

(Tablo 2.7). Bu rakam, birincil minerallerle karşılaştırıldığında çok daha yüksektir.

Tablo 2.7

Kil minerallerinin katyon değişim kapasitesi _

İzomorfizm. Aynı yapıya sahip mineraller, oktahedral ve tetrahedral ağlardaki katyonların karşılıklı yer değiştirmesi nedeniyle farklı kimyasal bileşimlere sahiptir. İzomorfizm, montmorillonit grubunun minerallerinin karakteristiğidir - montmorillonit, beidellit, nontronit.

Politipi- katmanların bileşiminin ve yapısının değişmediği ancak paketteki katmanların birbirine göre yer değiştirmesi ve dönmesinin meydana geldiği bir olgu. Politipi, kaolinit grubunun minerallerinin karakteristiğidir - kaolinit, dikit, halloysit.

Kil minerallerinin çoğu, liflerden daha az sıklıkla pullardan oluşan, çok ince taneli agregatlar biçiminde oluşur. Gevşek, topraksı, yoğun opal benzeri, amorf mum benzeri agregatların yanı sıra pullu, lifli ince taneli sinterlenmiş formdaki kütleler ve nodüller şeklinde salınırlar.

Killer ıslandığında plastik veya jel benzeri hale gelebilir. Kuruduktan sonra ortaya çıkan şekillerini korurlar ve pürüzlü veya pürüzsüz, parlak yüzeye sahip yoğun, kayalık, toprak kütleleridir. Renk beyaz veya grimsi beyaz, ancak diğer maddelerin ve minerallerin karışımlarından dolayı kilin rengi farklı olabilir. Çoğu zaman, demir oksitlerin ve hidroksitlerin varlığından dolayı kırmızı veya kahverengi tonlar hakimdir. ilginçlik düzensiz, genellikle mat bir parlaklıkla. göğüs dekoltesiçok mükemmel veya iyi, ancak yalnızca mikroskop altında görülebilir. Sertlik düşük, 1'e yakın, daha az sıklıkla 2-2,5. Yoğunluk demir içeriği arttıkça artar, su içeriği arttıkça azalır (1,8-1,9-3,0 g/cm3). Menşei eksojen, süperjen (cevher yataklarının oksidasyon bölgelerinde), nadiren endojen, düşük sıcaklıkta hidrotermal (hidromika vb.).

Kil ikincil mineralleri, bileşim ve yapı bakımından kendilerine benzer katmanlı magmatik silikatların dönüşümünün ürünüdür.

Feldispatlar (granitler ve ilgili kayaçlar) ayrıştığında kaolinit grubuna ait mineraller oluşur; ferromagnezyen silikatların (ultrabazik kayaçlar, volkanik cam, tüfler, küller) ayrışması sırasında - montmorillonit, nontronit, saponit. Hidromikaların yok edilmesinin ve hidrasyonunun ürünleri vermikülit, hidromikalar vb.'dir.

Killer ve kil mineralleri
“Killi kayalar”, “killi mineraller”, “killer” kavramları vardır. Aynı zamanda bu kavramların net tanımları da bulunmamaktadır. Farklı yazarlar bunları şu veya bu değişiklikle yorumluyorlar. Aşağıda sunulan materyal P.P.'nin çalışmalarına dayanmaktadır. Avdusina, E.M. Sergeeva, R.E. Grimma, J. Millot, L.I. Kulchitsky, N.Ya. Denisova, V.D. Lomtadze, A.M. Lomtadze, A.K. Larionova ve diğerleri.
Kil kayaları, kırıntılı ve kimyasal kökenli kayalar arasında bir ara pozisyonda yer alan, ince dağılmış tortul kayalardan oluşan büyük bir gruptur. Bileşimleri, kırıntılı parçacıkların yanı sıra, boyutu 0,002 mm'den küçük, ince dağılmış parçacıklar içerir.
Kil parçacıklarını içeren kırıntılı kayaçların pelitik fraksiyonu arasında kaba pelitler (0,002-0,001 mm) ve ince pelitler (0,001 mm'den az) arasında bir ayrım yapılır.
Karakteristik "kil" özelliklerinin (plastisite, yapışkanlık, düşük su geçirgenliği, yüksek emme kapasitesi) en açık şekilde boyutları 0,002 mm'den küçük parçacıklardan oluşan kayalarda ortaya çıkar.
Oluşum şartlarına göre killi kayalar karasal, lagüner ve denizel olabilir.
Çalışma, killi kayaların bireysel özelliklerine göre sınıflandırılmasını sağlamaktadır: 1) taşlaşma derecesine göre - killi silt, yumuşak kil, sıkıştırılmış kil, çamurtaşı, şeyl çamurtaşı; 2) kil (0,002 mm'den az) ve siltli (0,002 ila 0,05 mm arası) parçacıkların içeriğine göre - kil, siltli kil, kumlu kil, tınlı, siltli tınlı, kumlu tınlı; 3) kil minerallerinin bileşimine göre - hidromika, montmorillonit, polimineral; 4) karbonat malzemesinin içeriğine göre - kil, kalkerli marnlı kil, killi marn, marn, kalkerli marn.
Mühendislik-jeoloji pratiğinde, kil, 0,002 mm'den daha küçük bir çapa sahip parçacıkların en az% 30'unu içeren, mevcut dağılmış tortul kayaçlar olarak adlandırılır. Killer doğal hallerinde veya yapay olarak su ile nemlendirildiklerinde kohezyon ve plastisiteye sahiptirler, kurutulduklarında ise verilen şeklini korurlar. Killerin bilinen tüm özellikleri arasında yalnızca bu özellikler stabildir ve kolayca belirlenebilir. R.E.'ye göre. Grimm'e göre, "kil" terimi bir kayanın adı olarak kullanıldığı gibi, belirli bir parçacık boyutuna sahip (2 mikrondan küçük) kayaları da belirtmek için kullanılır. Genel olarak kil, sınırlı miktarda su ile karıştırıldığında esneklik sergileyen doğal, topraksı, ince taneli bir malzemeyi ifade eder.
Killerin doğal özelliklerinin oluşumundaki ana rol, bir grup katmanlı ve katmanlı şerit silikatlardan oluşan ve kristal yapıya sahip olan killerin temelini oluşturan bileşenler olarak anlaşılan kil mineralleri tarafından oynanır.
Kil mineralleri arasında en yaygın olanları hidromikalar (illit) ve montmorillonitlerdir. Kristal kafesin yapısında birbirlerinden farklıdırlar ve minerallerin özelliklerinde ve dolayısıyla kil ve killi kayaların özelliklerinde ortaya çıkan farklılıklar ortaya çıkar.
Kil mineralleri birincil minerallerdeki (feldispat, mika, klorit vb.) değişimlerin yanı sıra kolloidal ve kimyasal çözeltilerden jel şeklinde çökelme sonucu oluşur.
Belirli bir kil mineralinin baskın içeriği dikkate alındığında, aşağıdaki ana kil türleri ayırt edilir: hidromika ve montmorillonit. Kaolinit kili kıta kökenlidir (hava koşullarına maruz kalan kabuk, göller, bataklıklar, nehirler, tuzdan arındırılmış lagünler) ve genellikle asidik bir ortamda oluşur; Hydromica, asidik, nötr ve alkali ortamlarda oluşan hem karasal hem de deniz olabilir; Montmorillonitler deniz kökenlidir ve esas olarak alkali bir ortamda oluşur.
Killerin özellikleri ve kil olmayan malzemelerden farklılıkları büyük ölçüde yüzeylerinin kristal kimyasına bağlıdır. Bu faktör E.M.'nin “kil minerali” tanımında yer almıştır. Sergeyev ve R.I. Zloçevskaya. Kil mineralinin, esas olarak kayaların kimyasal olarak ayrışması sürecinde oluşan, katmanlı veya katmanlı bant yapısına sahip sulu silikat gruplarının oldukça dağılmış ve nispeten kararlı mineral bileşikleri olarak anlaşılması önerilmektedir. Koloidal ve benzer parçacık boyutlarıyla karakterize edilen yüksek dispersiyonları, bu parçacıkların mikrokristallerinin bazal yüzeylerinin spesifik özelliklerinden dolayı elde edilir.
Bazal yüzeylerin hidrasyonu açısından kil mineralinin ayrıntılı bir tanımı L.I. Kulchitsky. Aşağıdaki kriterlerle karakterize edilen kil minerallerini kristalimsi sulu silikatlar olarak adlandırır: 1) katmanlı veya zincir katmanlı yapı türü; 2) yüksek derecede dağılım (kristal boyutları 1-5 mikrondan küçük); 3) bazal yüzeylerdeki katyonlara ve su moleküllerine göre adsorpsiyon merkezlerinin baskınlığı; 4) ikinci kategorinin merkezlerindeki adsorpsiyon enerjisine kıyasla birinci kategorinin merkezlerinde (bazal yüzeyler) daha düşük adsorpsiyon enerjisi, sudaki kil minerallerinin nispeten büyük bir yüzey ayrışmasına neden olur; 5) sulu bir ortamda değiştirilebilir katyonların yüzey ayrışması, bunun sonucunda dağınık bir hidrat tabakasının kil parçacıkları bazların yakınında gelişir; 6) su ve sulu elektrolit çözeltileri ile etkileşime girdiğinde güçlü şişme. "Kil minerali" kavramının böylesine çok taraflı bir şekilde açıklanmasının, bu mineral grubunun hem kristal kimyası hem de kolloid kimyası açısından ve mühendislik jeolojisi açısından özgüllüğünü belirlediğine inanılmaktadır.
Kilin altında L.I. Kulchitsky, belirli bir pıhtılaşma yapısına sahip, elementler arasındaki tüm temasların anormal reolojik özelliklere sahip su katmanları aracılığıyla gerçekleştirilebildiği oldukça dağınık bir sistem olan “kil mineralleri - su”yu anlıyor.
Kil parçacıklarının şekli ve boyutu nedir? Daha önce belirtildiği gibi, kil, boyutu 0,002 mm'den küçük olan parçacıkların baskın olduğu kayaları içerir.
R.E. tarafından elde edilen kil parçacıklarının boyutlarını sunalım. Grimm elektron mikrofotografisini kullanarak. Kaolinit parçacıkları, genellikle tek yönde baskın bir uzamaya sahip, iyi biçimlendirilmiş altıgen pullar halinde görünür. Ölçek düzlemindeki en büyük boyutlar 0,3 ila 4 µm arasında, kalınlık ise 0,05 ila 2 µm arasında değişmektedir. Daha büyük parçacıklar da olabilir. Montmorillonit fotoğraflarda son derece küçük parçacıklardan oluşan rastgele, bulanık bir kütle olarak görünür. Tek tek parçacıkların kalınlığı yaklaşık 0,002 mikrondur. Bazı montmorillonitler nispeten kolaylıkla bir birim hücre yüksekliğine yaklaşan kalınlıkta pullara bölünür. Pulların yüzey boyutları, parçacıkların kalınlığından yaklaşık 10-100 kat daha büyüktür. İllit, bazıları belirgin bir altıgen şekle sahip olan, küçük, belirsiz pullar halinde görünür. En ince parçacıkların kalınlığı yaklaşık 3 nm, çapı ise 0,1 ila 0,3 µm'dir. Genel olarak R.E. GrimMu, kaolinit parçacıkları için pul çapının kalınlığa oranı (2-25): 1 ve montmorillonit için - (100-300): 1'dir.
Kil kayası, herhangi bir kaya gibi, mineral bileşeni, su ve gaz bileşenini içeren doğal üç fazlı bir sistemdir. Bu sistem zaman içinde dış ve iç faktörlerin (özellikle sıcaklık ve basınç) etkisi altında sürekli olarak değişir. G.K.'nin belirttiği gibi. Bondarik, A.M. Tsarev ve V.V. Ponomarev'e göre, bir kayanın bileşimi, durumu ve özellikleri (geçirgenlik dahil), oluşum koşullarına ve sonraki gelişim tarihine bağlıdır. Bu, özellikle diğer kayaçlarla karşılaştırıldığında en dinamik sistemler olan, litogenezin farklı aşamalarında görünümlerini oldukça yoğun bir şekilde değiştiren ve yapısal ve dokusal özellikler ve özellikler açısından dış ve iç etkilere son derece duyarlı olan killi kayalarda belirgindir. Bu bağlamda çalışmada geliştirilen kavramları bu amaçla kullanarak killi kayaların yapı ve dokusu kavramları üzerinde kısaca duracağız.
Genel olarak kayanın ve özel olarak killi kayanın yapısı, yapısal elemanların (bloklar, agregalar, taneler vb.) boyutu ve şekli, yüzeylerinin doğası ve farklılar arasındaki niceliksel ilişki ile belirlenen yapısı olarak anlaşılmaktadır. yapısal elemanlar. Kaya dokusu, yapısal elemanların göreceli konumunu ve bunların mekansal yönelimini ifade eder. Bir sistemin yapısı, dokusu ve özellikleri birbiriyle ilişkilidir.
Kayanın dokusu litogenez ortamının özelliklerini miras alır ve yansıtır. Bu nedenle kaya yapısının niceliksel göstergeleri ile dokusu da dahil olmak üzere kayanın oluşumunu belirleyen süreçler arasında ilişkilerin kurulması dikkat çekicidir. Bu da kaya oluşumunun gerçekleştiği ortamın yeniden inşasına yaklaşmayı mümkün kılacaktır.
Çalışma, kaya deformasyonunun, kayanın oluşumu ve gelişimi hakkında bilgi içeren bir "hatırası" olduğu yönünde ilginç bir fikri ifade ediyor.

Ve alüminosilikatlar ch. varış. A1 ve Mg'nin yanı sıra Cu, Fe, K, Na; bazen Cr, Zn, Li, Ni ve diğer elementleri içerirler. Aşağıdakilerden oluşan G. m. vardır: a) iki katlı silikat katmanları (kaolinit grubu), b) üç katlı silikat katmanları (montmorillonit grubu, hidromika grubu) ve c) bir tek katlı ve bir üç katlı katlanmış paketlerden katlı silikat katmanları. Bir de gr var. Listelenen türlerin tek bir yapıda birleştirildiği karışık katmanlı malzemeler. G. m. katmanlı bir yapıya sahiptir. Suyla ıslatmak onları plastik yapar. Isıtıldığında adsorbe edilmiş ve yapısal suyu kaybederler ve yüksek sıcaklıklarda yangına dayanıklı malzemeler oluştururlar. G.m parçacıkları kristal ve amorftur. G. m. mineralleri içerir. kaolinit, montmorillonit, paligorskit, çok sayıda düzenli ve düzensiz karışık katmanlı oluşumların yanı sıra ince pulsu agr. hidromika, vermikülit ve daha az yaygın olarak kloritler ve mikalar. Kuşatmaların ana kısmını G. m. oluşturuyor. killi topraklar, ayrışan kabuklar, topraklar ve bir takım kırıntılı, karbonat ve diğer hidrotermal akışkanların dağınık kısmını oluşturur. oluşumlar. Kuşatma altında. G. m, otijenik ve terrijen (allogeneik) arasında ayrım yapılır.

Jeolojik Sözlük: 2 cilt halinde. - M.: Nedra. K. N. Paffengoltz ve diğerleri tarafından düzenlenmiştir.. 1978 .

Kil mineralleri

(A. kil mineralleri, killi mineraller; N. Tonmineral; F. mineraux argileux; Ve. minerales arcillosos) - mineraller, bölüm. varış. Baz olarak kil içerisinde bulunan tabakalı silikatlardır. bileşen. Ana değerli taşlar Montmorillonit, Serpantin ve daha az ölçüde paligorskittir.
G. m, ince dağılımla karakterize edilir (partikül boyutu esas olarak L. K. Yakhontova.

Dağ ansiklopedisi. - M .: Sovyet Ansiklopedisi. Düzenleyen: E. A. Kozlovsky. 1984-1991 .

Diğer sözlüklerde “Kil mineralleri”nin neler olduğuna bakın:

Kil mineralleri, kil çökeltilerinin ve çoğu toprağın büyük kısmını oluşturan bir grup sulu silikattır ve ... Vikipedi

kil mineralleri- kimyasal kimyasalların kimyasal durumu Al, Mg, Cu, Fe, K, Na hidrosilikatai ve alüminyum silikatları. atitikmenys: İngilizce. kil mineralleri rus. kil mineralleri... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Killerin büyük kısmını oluşturan ve bunların fizikokimyasal, mekanik ve diğer özelliklerini belirleyen bir grup sulu silikat. Değerli taşlar, esas olarak alüminosilikatlar ile magmatik ve metamorfik silikatlardan oluşan hava koşullarının bir ürünüdür... ...

KİL MİNERALLERİ- ikincil sulu silikatlar, alüminosilikatlar ve ferrosilikatların yanı sıra kil, arjilit ve ince minerallerin büyük kısmını oluşturan silikon, demir ve alüminyum oksitlerin basit oksitleri ve hidratları (< 0,005 мм) фракций некоторых других осадочных пород. Наиболее… … Hidrojeoloji ve mühendislik jeolojisi sözlüğü

KİL MİNERALLERİ- - sulu silikatlar, esas olarak alüminyum ve magnezyumun yanı sıra demir, potasyum, sodyum. Tortul killi kayaların, hava koşullarına dayanıklı kabukların, toprakların büyük bir kısmını oluştururlar, bir dizi kırıntılı, karbonat ve diğer kayaların dağınık kısmını oluştururlar ve... ... Paleomagnetoloji, petromanyetoloji ve jeoloji. Sözlük-referans kitabı.

Mineraller, Dünya'nın, Ay'ın ve diğer bazı gezegenlerin yanı sıra göktaşları ve asteroitlerin kayalarının bir parçası olan katı doğal oluşumlardır. Mineraller, kural olarak, düzenli bir iç yapıya sahip oldukça homojen kristalli maddelerdir... ... Collier Ansiklopedisi

Kil parçacıkları- – kumda bulunan ve boyutları 0,002 mm'den küçük olan parçacıklar. [GOST 32708 2014] Dönem başlığı: Kum Ansiklopedisi başlıkları: Aşındırıcı ekipman, Aşındırıcılar, Yollar, Otomotiv ekipmanı...

Kumlardaki killi, tozlu ve siltli yabancı maddeler- – inşaat kumunda kil ve siltli yabancı maddelerin varlığı (0,05 mm'ye kadar parçacıklar), harcın tabana yapışma mukavemetini, harcın yapışma mukavemetini, büzülme deformasyonunu, çatlama direncini ve... ... Yapı malzemelerinin terimleri, tanımları ve açıklamaları ansiklopedisi

Kil mineralleri- Sulu silikatlar ve alüminosilikatlar sınıfından katmanlı veya katmanlı zincir yapısına sahip M.. Çoğunlukla kristalitlerinin boyutu 0,001 mm'yi geçmez. M.g.'ye. mika gruplarının minerallerini, hidromikaları, kloritleri, vermikülitleri, paligorsitleri içerir... Toprak biliminin açıklayıcı sözlüğü

Hiperjen bölgesinde, yani yer kabuğunun en yüzeysel kısmında, düşük sıcaklık ve basınçlarda ortaya çıkan mineraller (bkz. Hiperjen süreçleri). G. m, hidrasyon (kristal kafese giriş... ...) ile karakterize edilir. Büyük Sovyet Ansiklopedisi

Kitabın

• Toprak hafızası. Biyosfer-jeosfer-antroposfer etkileşimlerinin anısı olarak toprak. Bu yayında Dünya'nın toprağı ve pedosferi, biyosfer-jeosfer-antroposfer etkileşimlerinin bir anısı olarak ele alınmaktadır. İlk defa teorik temeller ve...

Ayrıntılar Oluşturulma Tarihi: 08.10.2011 21:00 Güncellenme Tarihi: 30.05.2012 04:39 Yazar: Admin

Killerin mineralojik bileşimi bazı spesifik kil minerallerinin varlığı ile karakterize edilir.

Bunlar arasında kaolinit, halloysit, monotermit, hidromikalar, montmorillonit, beidellit vb. yer alır. Killer bunların yanı sıra, içlerinde safsızlık olarak bulunan diğer oldukça dağılmış mineralleri de içerir. Killeri oluşturan mineraller genellikle karakteristik özelliklerine göre gruplandırılır:

Bazılarının temel özellikleri aşağıdaki tabloda sunulmaktadır.

Kaolinit- Bileşiminde sulu alüminosilikat (monoklinik) olan yaygın bir kil minerali, katmanlı bir yapıya sahiptir ve doğada yaklaşık 1 μm boyutunda altıgen veya düzensiz şekilli pullar şeklinde bulunur. Pulların ve plakaların parlaklığı sedefli, dokunulduğunda yağlı, hacimsel ağırlığı 1,8-2,2 g/cm3, ıslanma ısısı 1-2 kcal/g, hidrofilik özelliklere sahiptir, suyla plastik bir hamur oluşturur, ancak hafifçe şişer ve az miktarda su ve içinde çözünen maddeleri adsorbe eder; asidik ortamda stabildir; çeşitli killerin bir parçasıdır.

Monotermit- şu anda bağımsız bir kil minerali olarak ayırt edilmemektedir. Yu. A. Rusko ve V. P. Ananyev'e göre, hidromika ve kaolinitin ince bir mekanik karışımıdır. Monotermitlerde şişme ve emme kapasitesi kaolinitlere göre daha belirgindir.

Bu mineral G.K. Kumanin tarafından Chasov-Yarskaya refrakter kilinde keşfedildi. Çok plastik refrakter killerin (Ukrayna'da Chasov-Yar, Urallarda Buskul, vb.) ayrılmaz bir parçasıdır.

Hidromika- Killerde en yaygın olan hidromika çeşitlerinden biri. İzometrik mika benzeri plakaların veya değişen kalınlıktaki pulların şekliyle, bazen yarılma ve ufalanma izleri ile karakterize edilir; hidrofilik özelliklere sahiptir. Düşük erime noktalı killerdeki hidromika grubunun mineralleri esas olarak parçacık boyutu bir mikrondan küçük olan fraksiyonda bulunur.

Montmorillonit- bileşim, yapı ve özellikler bakımından çeşitli çeşide sahip olan yaygın bir kil minerali: ince ölçekli, uzun ölçekli, büyük ölçekli. Şişme derecesi bakımından birbirlerinden farklıdırlar - birincisi güçlü bir şekilde şişer (hacim olarak 20 kata kadar artabilir), ikincisi şişmez veya zayıf bir şekilde şişer ve üçüncüsü şişme derecesi açısından aralarında bir ara pozisyonda bulunur.
montmorillonit. Ağartma (floridin ve bentonit) killerinin ve yüksek plastisiteli killerin ayrılmaz bir parçasıdır. Saf montmorillonit kil, Kafkasya, Kırım ve diğer yerlerde çıkarılır. Düşük erime noktalı kil, demirli montmorillonit çeşitlerini içerir. Montmorillonit silisik asit bakımından kaolinitten daha zengindir. Montmorillonit grubunun mineralleri ve düşük erime noktalı killerdeki hidromika mineralleri esas olarak bir mikrondan daha küçük parçacık boyutuna sahip fraksiyonda bulunur.