Глины. Общая характеристика глинистых пород

Глины — это осадочные землистые породы, сложенные из тонких частиц. Основой глины являются водные алюмосиликатные минералы в виде тонких частиц (<2 мкм), причем встречаются мономинеральные и полиминеральные глины, К глинистым минералам относится каолинит — слоистый минерал состава Al2O3 .2SiO 2 .2H2O, в глинах он присутствует в виде частиц размером 0,3—0,4 мкм; монтмориллонит — слоистый минерал состава AI2O3 • 2SiO2 .2О, в котором в твердом растворе находится до 5% Fe2О3, 4—9% MgO, до 3,5% СаО. Бентонитовые глины состоят из очень тонких частиц (~2.10 -9 м) монтмориллонита. Гидрослюды — минералы, близкие по составу и структуре к монтмориллонитам, однако в состав последних входят щелочные ионы, содержание которых может достигнуть 4—10%. К глинистым породам относятся также аргиллиты, лесс, суглинки. Аргиллиты — твердые породы, продукт дегид ратащш, спрессования и перекристаллизации глин. Сланцы — скальная’порода, продукт перекристаллизации глин. adidas ace Лесс — землистая порода, сложенная из слюд, каолинита, полевых шпатов, кальцита, кварца. air max 90 Суглинки — глины, содержащие значительное количество кварца (до 40%). В глинах присутствуют также SiO2 в различных формах (кварц, халцедон, опал), окислы железа или в виде твердых растворов в алюмосиликатах, или в виде самостоятельных минералов (пирит, магнетит, гематит, лимонит). adidas homme Иногда тлины содержат другие примеси — кальцит, плавиковый шпат, доломит, гипс, слюду. Все эти минералы присутствуют обычно в виде более крупных зерен, чем глинистые, однако встречаются глины (бентонитовая), в которых кристобалит представлен частицами ~ 1 мкм. Глины содержат органические соединения (продукты разложения растительности) и водорастворимые соли — хлориды, сульфаты и карбонаты щелочных и щелочноземельных минералов алюминия и железа. ние таких пород, так как в мельнице накапливаются желваки, твердость которых намного превышает твердость известняка. В глинистых породах труднее всего взаимодействует с СаО при обжиге крупнокристаллический кварц в виде кварцевого песка, полевые шпаты и слюды. Если кварца в глине много, но он сосредоточен в тонких фракциях (>0,1—0,2 мм), то такая глина достаточно реакционноспособна. В состав клинкера входят «второстепенные» компоненты в количестве 1—5% (MgO, SO3, P2O5) и примеси, концентрация которых 0,05—1,0%. Сырьевые материалы являются поставщиками как второстепенных, так и примесных компонентов. Присутствие в сырье MgO и SO3 (в виде сульфатов — гипса, сульфатов щелочных металлов или сульфидов) регламентируется, a TiO2, P 2O 5, R2O, Мn 23, Сг2О3 — не регламентируется. Если R2O вредно даже при малых концентрациях, то присутствие других примесей в малых концентрациях может быть в определенных случаях даже полезно с точки зрения облегчения спекания . (MgO, Mn2O3) или повышения гидравлической активности, цемента (Р2О5, Сг2О3, ТiO2). Подробно роль примесей при спекании и формировании свойств цемента будет рассмотрена позднее, а сейчас укажем только на. определенные допустимые концентрации примесей в клинкере. По ГОСТ 10178—76 допускается содержание MgO.B клинкере до 5%. В отношении Р2О5, TiO2, Mn2O3, Сг2О3 и R2O граничные значения допустимых концентраций в клинкере не гостированы, вместе с тем содержание щелочей в клинкере не должно превышать 0,75—1,0%; 1—2% РгО5; 4% Мп2О3. Допустимое количество Сг2О3 в клинкере определяется КН и не должно превышать 1,5%. ГЛИНЫ — тонкодисперсные несцементированные, но связные осадочные горные породы, состоящие в основном. из т. н. глинистых минералов — водных силикатов со слоистой структурой. Способны при увлажнении приобретать пластичность и иногда разбухать, а после обжига приходить в камнеподобное состояние. timberland chaussure По составу различают Г. каолинитовые (каолины), монтмориллонитовые, гидрослюдистые (в т. nike free ч. глауконитовые) и др., по происхождению—обломочные и остаточные (в коре хим. выветривания). Г.— осн. Nike Air Max Gris материал для керамики (кирпич, черепица, облицовочный камень, облицовочные плитки, фарфор, фаянс и др.). Отбеливающие (монтмориллонитовые) Г. применяют для очистки нефтепродуктов, масел и животных жиров, уксуса, вина, для смягчения воды, обезжиривания и отбелки тканей, в парфюмерии. Бентонитовые Г. используют для приготовления глинистых растворов, огнеупорные — в металлургии. ВЕРМИКУЛИТ (от лат. vermiculus — червячок: при нагревании пластинки вермикулита принимают форму червеобразных столбиков)— минерал из группы, гидрослюд, водный основной алюмосиликат магния и железа. Цвет бурый, бронзово-жёлтый, зеленоватый. nike air huarache noir femme pas cher Тв. по минералогич. шкале 1—1,5; плотн. 2300—2400 кг/м3. Порошкообразный В. не поддастся истиранию и по смазочным св-вам подобен графиту. При быстром нагревании до темп-ры 800—1000 0С вспучивается вследствие образования водяного пара с увеличением объёма в 15—20 раз; между чешуйками возникают тончайшие прослойки воздуха, обусловливающие низкую ср. плотн. и высокие тепло- и звукоизоляц. св-ва вспуч. В. Применяется в строительстве в составах теплоизоляц. изделий (плиты, скорлупы и сегменты для изоляции теплопроводов), лёгких бетонов, в качестве наполнителя резин, пластмасс, красок, ядохимикатов, в произ-ве антифрикц. материалов, в с. х-ве — для улучшения структуры почв, выращивания овощей методом гидропоники, как развёрнутый аккумулятор влаги и т. д. БЕНТОНИТ [от названия г. Форт-Бентон (Fort Benton, штат Монтана, США), в районе которого впервые была обнаружена эта глина] — коллоидная глина, состоящая в осн. из минералов группы монтмориллонита. Имеет резко выраженные сорбционные св-ва; характерны способность к разбуханию при увлажнении, высокая пластичность. Б. используют для приготовления глинистых р-ров при нефт. и геологоразведочном бурении, как отбеливающую глину, как связующий материал в литейных формовочных смесях и керамич. массах, в производстве керамзита, окатышей; бентонитовые суспензии весьма эффективны при тушении лесных пожаров ГИДРОСЛЮДЫ — группа минералов, водные алюмосиликаты калия, магния, железа, алюминия и др. катионов. Гл. представители — и л л и т (гидромусковит), вермикулит, глауконит и др. Образуются преимущественно за счёт гидратации слюд в осн. air max 90 pas cher при выветривании или осадочным путем; характерные минералы глин и почв. ГЛАУКОНИТ (от греч. glaukоs — голубовато-зелёный) — минерал из группы гидрослюд, основной алюмосиликат железа, калия и др. Цвет зелёный различной интенсивности (от почти бесцветного до зеленовато-чёрного). Тв. adidas superstar paillette femme pas cher по минералогич. шкале 2; плотн. 2400—2950 кг/м3. Встречается в поверхностных осадочных породах, отложившихся в прибрежных участках моря. Используется для умягчения жёсткой воды, в качестве минеральной краски и как калийное удобрение. ГЛИЁЖ [сокр. от гли(на) е(стественно) ж(жёная)] — глина, обожжённая в результате подземного пожара в пластах ископаемых углей. Применяется в цемементной промышленности (глиеж-портландцементы содержат до 50% Г.). Крупное месторождение Г.— Кизил-Кия (Ср. Азия). КАОЛИН (от названия местности Каолин в Китае, где впервые был найден К.), белая глина, — осадочная горная порода, состоящая гл. обр. из каолинита, иногда с примесью песчанистого материала (песчаный К.). Цвет белый, желтоватый, сероватый, при наличии органич. примесей — до чёрного. В сухом виде — кусковатая, слабосвязанная, реже прочная порода, жирная на ощупь. При увлажнении малопластичная, почти не разбухает. Высокоогнеупорна. chaussure adidas Важнейший потребитель К.— бум. пром-сть, использующая 40—50% всей добычи. К., входящий в состав бумаги (до 40%), в значит, степени определяет её качество. Ок. 20% добываемого К. потребляется в резин, пром-сти, 5—10% — для произ-ва фарфоровых и фаянсовых изделий. К. применяется также в произ-ве огнеупоров, в хим. пром-сти, в парфюмерии, медицине. КАОЛИНИТ — глинистый минерал, основной силикат алюминия Al4[Si4010](0H)8. Цвет белый с оттенками. Тв. по минералогич, шкале 1—2,5; плотн. 2600 кг/м3. К.— гл. минерал каолинитовых глин и каолинов. Каолинитовая глина Микроскопическое изучение каолинитовой пленки, покрывающей; кварцевые песчинки’ (фиг. 4-33), показывает, что она сложена крупными частицами и агрегатами каолинита, распределенными в основной тонкозернист’ой глинистой массе. Строение этой пленки отличается от строения нллитовой глинистой пленки большей неоднородностью и большим содержанием крупных частиц. Каолинит подобно иллиту и в противоположность монтмориллониту с трудом распадается на очень мелкие частицы при размешивании с песком и водой. В случае каолинита .вода не проникает между отдельными элементарными частицами и поэтому, нельзя рассчитать толщину пленки воды, как это было сделано для других минералов,. Данные, приведенные в табл. 4-9, показывают, что отношение толщины пленки воды к толщине пленки глины при максимальной прочности во влажном состоянии примерно одинаково независимо от содержания глины, если оно превышает количество, необходимое для развития заметной связности (6%). В смесях, содержащих более 6% глины, вода занимает почти 60% всего объема глинистых пленок. Смеси, связанные каолинитовой глиной, имеют повышенную прочность в воздушно сухом состоянии, из чего следует, что после формовки некоторая часть соды не полностью связана. Эта вода или по крайней мере йен которая ее часть, вероятно, связывается в большей и большей : глиной, имеют повышенную прочность в воздушносухом состоянии, из чего следует, что после формовки некоторая часть соды не полностью связана. Эта вода или по крайней мере йен которая ее часть, вероятно, связывается в большей и большей степени, когда смеси приобретают прочность в воздушносухом состпянии. В смесях, связанных каолинитовой глиной, требуется. меньше воды для развития максимальной прочности во влажном состянии, чем в смесях, связанных монтмориллонитовой глиной. …с.237 Ф и г. 4-33. Схематическая зарисовка смеси, связанной каолинитовой глиной, по данным микроскопического исследования. Показано неравномерное облегание кварцевых песчинок небольшими чешуйками и крупными агрегатами каолинита. Видно, что клиновидные агрегаты каолинитовых чешуек в местах соприкосновения кварцевых песчинок, цементируют их (Grim, Cutlibert, 1945). МОНТМОРИЛЛОНИТ [от назв. nike roshe run франц. города Монморийон (Montmorillon), в департаменте Вьенна] — глинистый минерал, водный алюмосиликат магния, алюминия, оксидного железа, натрия. Цвет белый, сероватый, голубоватый, красноватый, зеленоватый. Твердость по минералогич. шкале 1—2; плотн. 2200—2800 кг/м8. С водой сильно разбухает, образует устойчивые суспензии и вязкую тестообразную массу. М.—осн. составляющая монтморил-лонитовых, в т. ч. бентонитовых (бентонитов), глин, имеющих разнообразные пром. применения.

ОбЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛИНИСТЫХ ПОРОД

(Глинистые породы Украины. /Е. И. Литовченко, Г. В. adidas ultra boost Карпова, А. Д. Додатко и др.- Киев: Наук. думка, 1982. – 248 с.) Глинистые породы характеризуется высокой дисперсностью и полиминеральностью. Главными породообразующими минералами глинистых пород являются силикаты слоистой структуры с размерами индивидуальных частиц менее 0,001 мм (менее1мкм). По степени уплотнения глинистые породы образуют ряд: глины — уплотненные глины — аргиллиты — сланцевые аргиллиты – глинистые сланцы. Глины и уплотненные глины обладают пластичностью и обменными свойствами. Пластичность определяется способностью тонкодисперсных глинистых минералов к поверхностной и межпакетной абсорбции молекул воды, а обменная способность связана также с наличием электрического заряда на базальных плоскостях структур глинистых минералов, что позволяет удерживать анионы и катионы. В .ряду уплотнения уменьшается пластичность, снижаются обмен-ная способность и способность к набуханию, затрудняется размокание, изменяется, характер излома и появляются признаки сланцеватости и кливажа. Глинистые породы образуют слои, прослои, линзы различной мощности. Излом пород зависит от степени дисперсности, степени уплотнения и примесей. Излом глин гладкий, раковистый, землистый, шероховатый. Излом аргиллтов оскольчатый, шероховатый, занозистый. Отдельность глинистых пород часто связана со слоистостью. Слоистые глины (при высыхании) и аргиллиты обладают плитчатой отдельностью, неслоистые — комковатой, уловатой, скорлуповатой. Цвет в зависимости от кpacки породообразующих минералов, минеральных и органических примесей белый, серый. темно-серый до черного (с примесью битуминозного или: углистого вещества, рассеянного тонкодисперсного дисульфида железа), зеленовато-серый, различные оттенки желтого, красного и коричневого (с примесью окисного железа в различной минералъной форме). Г’ранулометрическую характеристику глинистых пород обычно получают различными методами механического анализа, результаты которых зависят от способа диспергирования породы и от способа подготовки к анализу. Единой гранулометрической границы между глинистыми и алевритовыми породами нет. К глинистым относятся породы, содержащие более 50% частиц < 0,01 мм (Фациальные типы, 1973), по данным Н.В.Логвиненко (1974), < 0,005 мм, по данным Дж.Джиллота (Gillot, 1968), < 0,002 мм. Пелитовая структура глинистых пород, определяемая размером отдельных частиц или их агрегатов, подразделяется на грубопелитовую (более 0,001 мм) и тонкопелитовую (менее 0,001 мм). Выделяются структуры ориентированные – микрослоистые — (параллельная, прерывистая, волнистая),- сегрегационная, алевропелитовая и др.; н е о р и е н т и p о в а н н ы е — колло-морфная, хлопьевидная, осидная, чешуйчатая, спутанноволокнистая, брекчиевидная и др. (Викулова, 1958; Методическое руководство, 1957). Минеральный и химический состав глинистых пород определяется типом главного породообразующего силиката или минеральной ассоциацией. Количество породообразующих селикатов невелико. В глинах распространены минералы группы каолинита, гидрослюд, монтмориллонита, хлоритов, талька — пирофиллита, вермикулита, сепиолита – палыгорскита,.а также различные смешаннослойные образования. Детализация состава связана с определением различных представителей изоморфнных: рядов в каждой группе (железистые и алюминиевые гидрослюды, , железистые, магнезнальные и алюминиевые монтмориллиты, железистые и магнезиальные хлориты и т.п.), с определением политипных модификаций (политипы гидрослюд, хлоритов), с выделением разновидностей по степени структурного совершенства (структурный типоморфизм каолинита и т.п.), с идентификацией.и расшифровкой структур смешаннослойных образований, с определением главного типа поглощенного иона (щелочной и щелочноземельный монтмориллониты). Кроме различных вариантов смесей кристаллических слоистых силикатов в глинистых породах могут присутствовать аутогенные аморфные силикаты (аллофаноиды), аморфные и кристаллические оксиды и гидрооксиды кремния, карбонаты, сульфаты, фосфаты., галоиды, каркасные силикаты (цеолиты, полевые шпаты). Аллотигенная примесь в глинистых породах сложена обломочными зернами кварда, щелочных полевых.шпатов, пластинками-мусковита и хлорита, устойчивыми акцессорными минералами, обломками горных пород. Органический материал глинистых. пород представлен растительным детритом различной степепени -углефикации, рассеянным или образующим линзы и признаки органически веществом (битуминозным и гуминовым). — Химизм валовой пробы обычно отличается от химизма фракции менее 0,001 мм, где cкнонцентрированы тонкодисперсные силикаты. Главные породообразующие оксиды -SiO2, Al2O3, H2O, FeO, Fe2O3, MgO, K2O, Na2O. В подчиненных количествах встречаются TiO2, CaO, MnO, Р2О5, SO3., СО2 и С орг, что связано с неглинистыми примесями. Для характеристики глинистого материала важно раздельное определение низкотемпературной (-110°С) и структурной (+110°С) вода, а также количество к качество поглощенного комплекса. Особый подход к изучению химизма глинистых пород связан с определением -малых элементов. Анализ ряда подвижности и ассоциаций малых элементов может использоваться для детальной характеристики физико-географической обстановки седиментации (Фациальные типы, 1973). Среда минеральных типов глинистых пород выделяются каолинитовые, монтмориллонито-вые, гидрослюдистые, палыгорскитовые, хлоритовые: вермикулитовые и пирофиллитовие глинистые породы. Глинистые порода смешанного состава могут быть двух-, трех- и поликомпонентными. Каолинитовые глинистые породы сложены каолинитом различного структурного совершенства. Примесями, кроме гидрослюды и кварца, могут быть аллофан, галлуазит, гиббсит, гидроксиды железа, анатаз, щелочаые полевые шпаты, органичеокое вещество. Выделяются каолины первичные и вторичные, сухарные глины, флинтклеи, тонштейны. Первичные каолины — образования коры выветривания, где каолину свойственна низкая степень совершенства.структуры (Русько, 1976), а характер минералов-примесей в основном определяется реликтовыми минералами материнских пород. Вторичные каолины — переотложенные каолинатовые глины,, которые могут подвергаться природному обогащению при переносе, седиментации и диагенезе. Некоторые■вторичные каолины сложены каолинитом высокой степени структурного совершенства (Пологское месторождение). С таким каолинитом связаны также плохо размокающие сухарные глины и флинтклеи (отложения углистых лимнических и параллических формаций). Гораздо чаще встречаются глинистые породы смешанного состава, где каолинит является одим из основных компонентов. Кроме изготовления огнеупорных материалов, различных видов керамики каолинитовые глины являются сырьем для бумажной, резиновой и парфюмерной промышленности. М о н т м о р и л л о н и т о в ы е глины сложены минералами группы монтмориллонита, из которых самым распространенным является железисто-алюминиевый. Примеси образованы гидрослюдами, смешаннослойными образованиями, кварцем, кристобалитом, опалом, карбонатами, цеолитами, полевыми шпатами, хлоритами, гидроксидами железа и пирокластическим стекловатым материалом. Монтмориллонитовые глины …с 5.

Добавить комментарий