География и геология/ 7. Техника и технология

геологоразведователь­ных работ

 

К.г.-м.н. Курбаниязов С.К.

(PhD) док. Абдимуталип Н.А.

ст.преп. Ердемкул Г.

(PhD) док. Тойчибекова Г.Б.

 

Международный казахско-турецкий университет имени Х.А.Ясави

 

ИЗУЧЕНИЕ ЗЕРЕН ГЛАУКОНИТА КАЙНАРБУЛАКСКОЙ СВИТЫ МЕТОДАМИ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ

 

Изучение происхож­дения "вермикулитоподобных" и пластинчатых "слюдоподобных" частиц глауконита является обсуждаемым вопросом в области минералогии. Некоторые исследователи по­лагают, что они возникают в результате глауконитизации биотита, хотя кроме некоторого внешнего сходства зерен этих двух минера­лов, других аргументов у сторонников этой гипотезы нет.

Интересную работу по изучению формы частиц и зависимости между их морфологией и содержанием разбухающих межслоевых проме­жутков в структуре провели Дриц В.А. и др. [1-3]. Ими доказано, что гомогенные глаукониты, почти не содержащие разбухаю­щих межслоевых промежутков (менее 10%) и характеризующиеся отно­сительно высокой трехмерной упорядоченностью в наложении слоев, обладают тенденцией образовывать планкообразные кристаллы, кото­рые часто группируются в радиально-лучистые агрегаты. Глаукониты с гетерогенной структурой, содержащие более 10% разбухающих межс­лоевых промежутков, как правило, состоят из таблитчатых и мелко­чешуйчатых кристалликов. Они считают также, что морфологи­ческие особенности частиц глауконита в значительной мере опреде­ляются структурным состоянием минерала и прежде всего числом смектитовых слоев.

Изучение зерен глауконита Кайнарбулакской свиты методами электронной микроскопии позволили с большой детальностью изучить последовательно все этапы их преобразования - от аутигенных, почти неизмененных до практически полностью замещенных, когда от первичного зерна остается только скелет. Кроме того, по результатам этих исследований, выделены две морфологические разновидности, отличающиеся по характеру поверхности – гладкие с глянцевой поверхностью и шероховатые с матовой поверхностью (рисунок 1, А-Б).

Зерна глауконита, относящиеся к I морфологической группе, отличаются слюдистой структурой с зак­рученными листочками, у них гладкая, ровная поверхность, не со­держащая трещин синерезиза, но несущая следы вмятин от терриген­ных минералов, по которым наблюдаются участки со слабым растворе­нием поверхности зерен.

Часть зерен (II морфологическая группа) зеленого, различных оттенков цве­та, несут следы вторичных преобразований. Они представляют собой глауконитовые микроконкреции с разбухающей фазой и имеют на своей поверхности сеть трещин синерезиса, связанные с усыханием коллоидов и растрескиванием геля. Поверхность зерен покрыта сетью тонких трещин разных порядков. Хорошо видно, что наиболее интенсивно процессы разрушения и преобразования глауконита происходит  по их плоскостям. Они вызывают растворение и усиливают механичес­кие разрушения зерен, происходящие при перемыве и транспортировке глауконита. При этом происходило закручивание листочков (кристаллитов), расширение  и углубление трещинок. Такие участки растворения характеризуются пористой и рыхлой структурой, которая способствует еще большему проникновению растворов вглубь зерна, и усилению химических процессов растворения и разрушения.

По форме кристаллов выделяются две основные формы (рисунок 2, В-Г): 1. Таблички или лепестки, тонкие, плоские, чаще изометричные и продолговатые. Края их большей частью неровные, сильно извилистые, и значительно реже встречаются ровные, прямолинейные. Эта форма кристаллов в большей степени присуща I группе глауконитовых зерен, т.е. зернам, имеющим меньшее число разбухающих межслоев и обладающих более упорядоченной структурой. 2. Мелкие изометричные и удлиненные чешуйки и их агрегаты. Размер в основном составляет 0,1 мкм, самые крупные достигают размера 0,5 мкм. Эта форма кристаллов минерала больше присуща II и III группам зерен глауконита, т.е. более измененным, монтмориллонитизированным разностям.

 

Электронная микроскопия

Рисунок 1 - Электронномикроскопические снимки поверхности зерен глауконита Кайнарбулакской свиты

А- зерно темно-зеленого глауконита с глянцевой поверхностью со следами вмятин,  I группа, увеличение 180х; Б –  зерно глауконита с шероховатой матовой поверхностью, группа II, увеличение 1000х; В, Г – таблички и лепестки мельчайших кристаллов глауконита соответственно при увеличении 2000х и 4000х.

Съемки методом самооттененной угольной реплики позволили проследить постепенное разрушение  глауконитовых зерен.  Для  таких  измененных разностей характерна бугорковая поверхность, вымощенная четырехугольными кристалликами и напоминающими булыжную мостовую. Зерна, имеющие худшую сохранность, часто покрыты чешуйками с завернутыми краями;  поверхность их рыхлая, пористая.

Из вышеизложенного вытекает вывод, что глауконитам кайнарбулакской свиты присуща гетерогенная неупорядоченная структура, определяемая на­личием в ней разбухающих межслоевых промежутков.

 

ЛИТЕРАТУРА

1.       Дриц В.А.  Структурное исследование минералов методами микродифракции электронов в электронной микроскопии высокого разрешения // Труды Ордена Трудового Красного знамени геологический ин-т. - М. : Наука, 1981г.   Вып. 352. - М. : Наука, 1981. - 238 с. - 3.60 р.

2.        Мильнер, Г. Б.    Петрография осадочных пород  / Г.Б. Мильнер; авторы спец. глав.: Р.Дж. Берд, А.Г. Кларк, Л.О. Фримен [и др.], ред.: Г.Ю. Бутузовой, И.М. Варенцова, В.А. Дрица [и др.]. - М. : Недра, 1968. Т. 1 : Методы исследования осадочных пород. - М. : Недра, 1968. - 500 с.

3.       Курбаниязов С.К., Ходжаев Н.Т., Пирмаханов Ю.А., Тасболат Б., Койшиева Г.Ж., Курбаниязов А.К., Акешова М.М. Условия образования глауконита и закономерности размещения верхнемеловых глауконитоносных отложений низовий Амударьи. «Вестник» КазНТУ им.К.И.Сатпаева №6 (100) 91-99 с.