Гидрослюдистые глины - Влияние состава и состояния глинистых грунтов на морозное пучение
Количественные подсчеты показывают, что преобладающим минералом в глинистых породах различного возраста является гидрослюда: для пород додевонского возраста количество образцов, в которых среди ассоциаций глинистых минералов преобладает гидрослюда, в некоторых случаях доходит до 95%, среди пород мезозойского и кайнозойского возрастов это соотношение составляет в среднем 58%.
Причинами, которые обусловливают доминирующее значение гидрослюд среди глинистых минералов отложений различных геологических периодов, являются возможность образования гидрослюд в морских и континентальных условиях, превращение их в другие глинистые минералы в процессе метаморфизма, а также поступление первичных слюд в глинистую и даже коллоидную фракцию в результате механического разрушения горных пород.
Гидрослюды относятся к наиболее распространенной группе глинистых минералов, состоящей из многих разновидностей: гидробиотит, гидромусковит (иллит), серицит, глауконит и др. Между гидрослюдами и глинистыми минералами других групп существуют промежуточные минералы.
По химическому составу гидрослюды разнообразны. Структурная формула гидромусковита, являющегося типичным гидрослюдистым минералом, имеет вид: (КН3О)Аl2(ОН)2*[(Si, Al)4O10]nH2O. Гидрослюды отличаются от слюд меньшим содержанием щелочей, большим - воды и обогащенностью оксидом калия. По содержанию SiО2, равному 49,8-51,4 %, гидрослюды занимают промежуточное положение между каолинитом (43,9-45,1%) и монтмориллонитом (59,3-65,0%). Гидрослюды имеют трехслойную, но, в отличие от монтмориллонита, нелабильиую кристаллическую структуру, мотив которой 2:1 (рис. 2.3.1).
Рис.2.3.1. Схема структуры гидрослюды по Р. Гриму
1 - кислород; 2 - гидроксил; 3 - алюминий; 4 - калий, вода; 5 - кремний (на ? замещен алюминием)
Таким образом, имея структурный мотив такой же, как у монтмориллонита, гидрослюды отличаются от него межслоевым комплексом и зарядом, приходящимся на элементарную ячейку. Если у монтмориллонита заряд ячейки равен примерно 0,66, то у, гидрослюд он составляет примерно 1,3. Кроме того, у гидрослюд в отличие от монтмориллонита заряд располагается близко к поверхности структурного слоя вследствие того, что источником заряда у них являются не только октаэдрические, но и тетраэдрические сетки. Благодаря этим особенностям соседние структурные слои в гидрослюдах прочно связываются межслоевыми катионами (главным образом катионом K+) за счет ионных сил, так что полярные молекулы не могут проникать между ними и вызывать расширение решетки. Межслоевые катионы, уравновешивающие отрицательный заряд слоев, являются при этом необменными.
Следовательно, у гидрослюд основными активными поверхностями являются разорванные связи краевых частей кристаллов и их внешние базальные грани. Однако в отличие от каолинита внешние базальные грани гидрослюд, несущие нескомпенсированный отрицательный заряд, активно взаимодействуют с дисперсионной средой. Этим объясняется тот факт, что по величине гидрофильности, по активности в обменных и адсорбционных реакциях гидрослюды занимают промежуточное положение между каолинитом и монтмориллонитом.
Похожие статьи
-
Монтмориллонитовые глины - Влияние состава и состояния глинистых грунтов на морозное пучение
На втором месте по распространенности находятся минералы группы монтмориллонита. Около 30% образцов содержали монтмориллонит в качестве преобладающего...
-
Каолинитовые глины Каолинит является третьим глинистым минералом, имеющим широкое распространение среди осадочных образований. Его содержание...
-
Физическая сущность природы сил морозного пучения грунтов ни теоретически, ни экспериментально еще не раскрыта. О величине нормальных сил морозного...
-
В планах развития народного хозяйства страны большую роль играет освоение районов Крайнего Севера и Сибири. В связи с освоением месторождений нефти и...
-
Осадочные горные породы характеризуются не меньшей пестротой и разнообразием своего состава, чем магматические и метаморфические образования. В составе...
-
В случае контактового метаморфизма происходят изменения вмещающих горных пород, обусловленные тепловым и химическим воздействием на них интрузивных...
-
Характеристика геологического строения Стратиграфия. Во вскрытом геологическом разрезе структуры Сазанкурак принимают участие отложения от нижнепермских...
-
Породы-флюидоупоры - Коллекторы и флюидоупоры
Породы-флюидоупоры служат необходимой составляющей природных резервуаров нефти и газа. Они предотвращают рассеивание жидких и газообразных флюидов,...
-
Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты ее от загрязнения, а также способов предупреждения вредного...
-
Состав и свойства нефти в поверхностных условиях Физико-химические свойства нефти месторождения Сазанкурак были исследованы по поверхностным и пластовым...
-
МИНЕРАЛОГИЯ (от минерал и греч. льгпт - логос, слово, учение / англ. Mineralogy; нем. Mineralogie; фр. Minйralogie; ит. Mineralogнe) - наука о минералах....
-
Окраска породы на сколе имеет однородную темно-серую окраску. Также порода покрыта коркой буроватого цвета - это, скорее всего, свидетельствует о том,...
-
Заключение - Анализ химического состава амфиболов на примере Хибинского щелочного массива
В ходе проделанной работы были закреплены и обобщены знания по курсу минералогия. Также были описаны минералы группы амфиболов. На основании проделанной...
-
Радиометрические методы - Методы изучения элементного состава минерального вещества
Атомы химических элементов состоят из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов оболочки. Ядро состоит из нуклонов, к которым...
-
Вулканогенно - осадочные породы, Глинистые породы - История геологического развития территории
Туффиты - состоят на 50-90 процентов из вулканогенного и на 10-50 процентов из осадочного материала. Практическое значение данных пород невелико, лишь...
-
Состав мантии ниже границы 670 км - Планета Земля
Проведенные в последние два-три десятилетия исследования структурных переходов минералов с использованием рентгеновских камер высокого давления позволили...
-
Состав верхней мантии - Планета Земля
Проблема состава, структуры и минеральных ассоциаций глубинных земных оболочек или геосфер, конечно, еще далека от окончательного решения, однако новые...
-
Понятия и основные показатели состава и структуры населения Статистика состава человеческого общества является важнейшим разделом статистики населения,...
-
Изучение фазового состава вмещающих пород сырья и ванадиевой минерализации углерод-кремнеземистой формации Северо-Западного Каратау Нижнекембрийские...
-
Магнетит (акцессорный минерал) распределен по породе неравномерно, составляет 10-15% , концентрируется в порах породы, а также в небольшом количестве...
-
Общие представления о гранитоидах, их структурно-тектонические особенности. Основные виды порфировых гранитоидов Магматические породы образуются из...
-
СОСТАВ И СТРУКТУРА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ - Основы географии
1 . Литосфера - внешняя оболочка твердой части Земли, мощностью от нескольких до 200 км, включающая земную кору и верхнюю часть мантии. К собственно ГО...
-
Форма рудных тел, Минеральный состав - Колчеданные месторождения
Форма рудных тел колчеданных месторождений и особенности их внутреннего строения соответствует степени метаморфизма вмещающих пород. В породах слабо...
-
Общие сведения о грунтах Грунт - горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую...
-
Примеры флюидоупоров - Коллекторы и флюидоупоры
Минеральный состав пород флюидоупоров может быть различным. В глинистых пластах значительную роль играют глинистые минералы из групп монтмориллонита,...
-
Тектоника - История геологического развития территории
Исследуемый район характеризуется сложным структурно-тектоническим планом, формирование которого происходило в различные эпохи складчатости: каледонскую,...
-
Уменьшение интервальной скорости приводит, к сжатию частотной характеристики пласта вдоль оси абсцисс. Вследствие этого изменятся преобладающая частота,...
-
Состав и объем инженерно-геологических изысканий Строительная площадка № 6 размером 82*22 м. Поверхность площадки имеет абсолютные отметки -...
-
Состав растворенного в нефти газа исследовался в 19 пробах, отобранных из 12 скважин. Как видно из результатов анализа (таблица 2.3.3.) основными...
-
Существующее состояние горных работ По состоянию на 01.07.2014 г балансовых запасов по разрезу "Сибиргинский" в пределах границ Лицензии КЕМ 13639 ТЭ и...
-
Буримость грунтов - Буровые установки
Буримость грунтов представляет собой комплексную характеристику, зависящую от твердости, абразивности, трещиноватости, пластичности, плотности,...
-
Грунты и их физико-механические свойства - Буровые установки
При бурении инженерно-геологических скважин объектом воздействия и изучения является грунт. Выбор техники и технологии бурения во многом определяется...
-
Летом 2014 - зимой 2015 года было проведено анкетирование жителей сельских населенных пунктов четырех районов Алтайского края. Целью исследования был...
-
Состав и особенности образующихся из магмы горных пород определяются сочетанием следующих факторов: исходным составом магмы, процессами ее эволюции и...
-
Состояние вопроса Расредоточение заряда Возросшие за последнее десятилетие темп добычи угля выдвигает требования увеличения производительности и снижения...
-
Амфиболы ряда катофорит-феррикатофорит...
-
Введение - Анализ химического состава амфиболов на примере Хибинского щелочного массива
Амфиболы - группа породообразующих минералов под класса ленточных силикатов. Общая формула: R7[Si4O11]2(OH)2, где R = Ca, Mg, Fe. Амфиболы имеют...
-
Динамика численности населения сельских муниципальных образований Алтайского края В соответствии со статьей 2 Федерального закона от 6 октября 2003 года...
-
Геологическая и минералогическая история ванадия в углерод-кремнеземистых сланцах Северо-Западного Каратау Распределение ванадия в земной коре изучено и...
-
Существующие и перспективные ресурсы нефти На территории Казахстана установлено пять нефтегазоносных провинций: Прикаспийская,...
Гидрослюдистые глины - Влияние состава и состояния глинистых грунтов на морозное пучение