Литология. Глинистые породы презентация

Содержание

Содержание Общая характеристика. Минеральный и химический состав. Главные типы пород. Условия образования, распространение и практическое значение.

Слайд 1ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ
Литология

Слайд 2Содержание
Общая характеристика.
Минеральный и химический состав.
Главные типы пород.
Условия образования, распространение

и практическое значение.

Слайд 3Общая характеристика глинистых пород
Глинистые породы занимают промежуточное положение между обломочными и

хемогенными породами.

Они не могут быть отнесены к обломочным породам –
их образование связано с химическим разрушением пород.
Они не могут быть отнесены к химическим осадкам –
глинистые минералы не выпадают из растворов.

Слайд 4Общая характеристика глинистых пород
Состоят более чем на 50% из частиц менее

0,005 мм и содержат не менее 25% частиц <0,001 мм.

Характерны полиминеральность и высокая дисперсность.

Слайд 5Общая характеристика глинистых пород
Главные породообразующие минералы – силикаты и алюмосиликаты («глинистые

минералы»).

Слайд 6Общая характеристика глинистых пород
Доля глинистых пород в осадочной оболочке 81% (Г.

Гаррелс, Ф. Маккензи, 1972 г.).
Они составляют 65% всех осадочных пород фанерозоя.

Слайд 7Общая характеристика глинистых пород
По степени уплотнения глинистые породы образуют ряд:
—

глины
— уплотненные глины
— аргиллиты
— сланцеватые аргиллиты
— глинистые сланцы.

Слайд 8Общая характеристика глинистых пород
Глины обладают
пластичностью
и обменными свойствами.

Слайд 9Общая характеристика глинистых пород
Пластичность обусловлена способностью глинистых минералов адсорбировать воду.

Слайд 10Общая характеристика глинистых пород
Обменная способность связана с наличием электрического заряда на

базальных плоскостях структур глинистых минералов.
Это позволяет им удерживать анионы и катионы.

Слайд 11Общая характеристика глинистых пород
Макроскопически многие глины представляют собой землистые массы, часто

жирные на ощупь.

Слайд 12Общая характеристика глинистых пород
Цвет пород
белый,
серый,
темносерый до черного,
зеленовато-серый,


желтый,
красный
и коричневый.

Слайд 15Общая характеристика глинистых пород
Излом глин —
Излом аргиллитов —
гладкий,
раковистый,
землистый,
при наличии алевритовых
и

песчаных

примесей —

неровный

и шероховатый.

оскольчатый,

шероховатый,

занозистый.

Слайд 16Общая характеристика глинистых пород
Слоистые глины (при высыхании) и аргиллиты обладают плитчатой

отдельностью,
неслоистые — комковатой, угловатой, скорлуповатой.

Слайд 17Минеральный и химический состав
В глинах распространены минералы группы
каолинита,
гидрослюд,
монтмориллонита,
хлорита,
пирофиллита,
вермикулита,


палыгорскита

и сепиолита,

а также

образования.

смешаннослойные

Слайд 18Минеральный и химический состав
Могут присутствовать
аморфные
силикаты,
кварц,
кристобалит,
опал,
окислы и гидроокислы
Fe,
Mn
и

Al,

карбонаты,

сульфаты,

фосфаты,

цеолиты,

полевые шпаты и др.

Слайд 19Минеральный и химический состав
Аллотигенная примесь – обломочные зерна
меньше размер частиц –

меньше обломочных зерен.

кварца,

щелочных полевых шпатов,

устойчивых акцессорных минералов,

горных пород,

пластинки мусковита

и хлорита.

Слайд 20Минеральный и химический состав
Исключение – кварц, количество которого и во фракциях

менее 0,001 мм может быть значительным.

Слайд 21Минеральный и химический состав
Органический материал – гумусовое и сапропелевое вещество,
как

в рассеянной, так и в сконцентрированной форме.

Слайд 22Минеральный и химический состав
Главную роль среди глинистых минералов играют
каолинит,
монтмориллонит
и минералы

гидрослюдистой группы.

Менее распространены минералы хлоритовой группы.

Слайд 23Минеральный и химический состав
В кристаллической структуре глинистых минералов катионы располагаются в

тетраэдрических и октаэдрических пустотах между анионами.
Тетраэдрические слои
(кремнекислородные
или алюмокремнекислородные)
чередуются с октаэдрическими
(содержащими Mg, Al, Fe и др.).

Слайд 24тетраэдрические (а)
и октаэдрические (б) слои
а
б

Слайд 25Минеральный и химический состав
Двухслойный пакет состоит из тетраэдрического и октаэдрического слоев.

Слайд 26Минеральный и химический состав
Трехслойный состоит из двух тетраэдрических и одного октаэдрического

слоя, расположенного между ними.

Связь между слоями – через общие ионы кислорода, расположенные в вершинах тетраэдров и октаэдров.

Слайд 28Минеральный и химический состав
Двухслойные пакеты образуют структуры минералов каолинитовой группы;
трехслойные

— структуры
монтмориллонитовой,
вермикулитовой
и гидрослюдистой групп;
пакеты из однослойных и двухслойных структур
— минералы хлоритовой группы.

Слайд 29Минеральный и химический состав
Главные породообразующие окислы:
SiO2,
и Na2O.
Аl2O3,
Н2O,
FeO,
Fe2O3,
MgO,
К2О
В подчиненном

количестве присутствуют

МnО.

ТiO2,

СаО,

Неглинистые примеси:

СO2

Р2O5,

SO3,

и Сорг .

Слайд 30Минеральный и химический состав
Кроме основных компонентов, глинистые породы содержат поглощенные ионы.


Наиболее распространены поглощенные катионы:

анионы:

Са+2,

Mg+2,

Н+1,

Na+1,

K+1,

РО4–3,

SO4–2,

Cl–1.

Сумма поглощенных ионов = поглощенный (обменный) комплекс.

Слайд 31Минеральный и химический состав
Практическое значение: поглощенный комплекс влияет на пластичность и

адсорбционные свойства глин.

Анализ ассоциаций малых элементов может использоваться для характеристики физико-географических обстановок.

Слайд 32Минеральный и химический состав
По набору слоёв в пакете различают несколько групп

глинистых минералов:
Группа каолинита (каолинит, галлуазит) c пакетом, состоящим из одного слоя октаэдров и одного слоя тетраэдров.

Слайд 33Минеральный и химический состав
По набору слоёв в пакете различают несколько групп

глинистых минералов:
Группа монтмориллонита или группа смектита (монтмориллонит, нонтронит, бейделит и др.) с трёхслойным пакетом вида тетраэдр-октаэдр-тетраэдр.

Слайд 34Минеральный и химический состав
По набору слоёв в пакете различают несколько групп

глинистых минералов:
Группа гидрослюд (иллита) – гидробиотит, гидромусковит и др.
– также с трёхслойным пакетом, но сильной связью между пакетами через катионы К2+.

Слайд 35Минеральный и химический состав
По набору слоёв в пакете различают несколько групп

глинистых минералов:
Группа хлорита – строения кристаллических решеток многослойные.

Слайд 36Минеральный и химический состав
По набору слоёв в пакете различают несколько групп

глинистых минералов:
Группа смешаннослойных минералов –
чередуются смектитовые (лабильные) пакеты с иллитовыми либо хлоритовыми (стабильными). Носят названия вида иллит-монтмориллонит, вермикулит-хлорит и т.п., свойства сильно варьируют.

Слайд 37Минералы группы каолинита
Каолинит Al4[Si4O10](OH)8
и галлуазит Al2Si2O5(OH)4
Каолинит обладает ничтожной обменной способностью

и большой стойкостью в зоне выветривания.

Образует кристаллы в виде шестиугольных пластинок.

Слайд 38Минералы группы каолинита
Диккит и накрит — политипные модификации каолинита.
Для их формирования

требуется тепловая активизация (Т>200°С)

Слайд 42Минералы группы каолинита
Галлуазит характеризуется удлиненной формой кристаллов в виде нанотрубок.

Слайд 43Минералы группы каолинита
Галлуазит не образует пластовых скоплений и встречается как примесь


в каолинитовых,
реже в бейделлитовых
и каолинит-гидрослюдистых глинах.

Галлуазит бывает развит в корах выветривания по пирокластическим осадкам кислого состава.

Слайд 44Минералы группы монтмориллонита
Формула монтмориллонита (Na,Ca)0,33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2•nH2O.
Структура представлена трехслойными пакетами из

двух слоев тетраэдров, которые связываются октаэдрическим слоем.

Каждый пакет обращен к соседнему одинаковыми с ними анионами О2–.


Из-за этого связи между пакетами очень непрочные.

Слайд 45Минералы группы монтмориллонита (смектиты)
Слои способны раздвигаться (разбухать) под влиянием воды

и органических соединений (совместно с «обменными» катионами – Na+ , Са2+ и др.).

Много изоморфных разновидностей:

монтмориллониты

глиноземистые,

глиноземисто-

железистые

и железисто-

глиноземистые,

железистые

(нонтрониты),

а также

сапониты.

Слайд 47Минералы группы гидрослюд
В эту группу входят гидромусковит, иллит, гидробиотит и

некоторые другие минералы.

Характерно высокое содержание К2О.

Структуры – трехслойные пакеты, которые не раздвигаются под влиянием молекул воды и органических соединений.

Поэтому они не набухают и имеют небольшую обменную способность.

Слайд 48Иллит (K, H3O)(Al, Mg, Fe)2(Si, Al)4O10[(OH)3,H2O]

Слайд 49Минеральные типы глинистых пород
Каолинитовые породы
Примеси:
гидрослюда,
кварц,
аллофан,
галлуазит,
гиббсит,
гидроокислы железа,
алунит,
монтмориллонит,
хлорит,
пирит,
сидерит,
ильменит,
анатаз,
щелочные полевые шпаты,
органическое вещество.

Слайд 50Минеральные типы глинистых пород
Каолинитовые породы
Основные представители:
каолины первичные и вторичные,
сухарные глины,


флинтклеи,
тонштейны.

Слайд 51Минеральные типы глинистых пород
Каолинитовые породы
Первичные каолины — образования коры выветривания.
Вторичные каолины

— переотложенные каолинитовые глины.
Сухарные глины — сформированы каолинитом высокого структурного совершенства, плохо размокающие.
Флинтклеи — неразмокающие каолинитовые аргиллиты.

Слайд 52Минеральные типы глинистых пород
Каолинитовые породы
Более часты биминеральные глины с каолинитовой основой:


гидрослюдисто-каолинитовые,
монтмориллонит-каолинитовые,
и полиминеральные, где каолинит преобладает.

Слайд 53Минеральные типы глинистых пород
Каолинитовые породы
Обладают высокой огнеупорностью с температурой плавления выше

1700°С и температурой спекания в интервале 1300—1400 °С.

Слайд 54Минеральные типы глинистых пород
Монтмориллонитовые глины
Сложены минералами группы монтмориллонита,
самым распространенным из

которых является железисто-алюминиевый.

Примеси:

гидрослюды,

смешаннослойные

образования,

кварц,

опал,

карбонаты,

цеолиты,

полевые шпаты,

хлорит,

гидроокислы железа

и вулканическое

стекло.

Слайд 55Минеральные типы глинистых пород
Монтмориллонитовые глины
Образуются при переотложении материала кор выветривания
и

преобразовании вулканического материала в условиях диагенеза.

Обладают высокой дисперсностью,
пластичностью,
способностью к набуханию
и образованию устойчивых водных суспензий.

Слайд 56Минеральные типы глинистых пород
Монтмориллонитовые глины
Монтмориллонитовые быстро разбухающие глины пеплового генезиса называют

бентонитами.
Флоридины – монтмориллонитовые глины с меньшей способностью к разбуханию.

Характерны низкое содержание щелочей и высокое содержание низкотемпературной воды.

Слайд 57Минеральные типы глинистых пород
Гидрослюдистые глины
Обычно сложены гидрослюдой мусковитового типа и содержат

несколько процентов окиси калия.

Примеси:

каолинит,

монтмориллонит,

смешаннослойные образования,

хлорит,

кварц,

окислы железа,

гидратированные

слюды,

карбонаты и т.п.

Слайд 58Минеральные типы глинистых пород
Гидрослюдистые глины
Отличаются
наибольшим распространением
и разнообразием генетических типов.


По адсорбционным свойствам и огнеупорности занимают промежуточное место между каолинитовыми и монтмо- риллонитовыми глинистыми породами.

Слайд 59Минеральные типы глинистых пород
Более редкие минеральные типы:
палыгорскитовые,
хлоритовые,
пирофиллитовые
и вермикулитовые.

Слайд 60Минеральные типы глинистых пород
Палыгорскитовые глины
Палыгорскит – цепочечно-слоистый силикат, (Mg,Al)2Si4O10(OH) ·

4H2O.
Cвязан непрерывным изоморфным рядом c сепиолитом.

Примеси: монтмориллонит, сепиолит, гидрослюды, смешаннослойные образова-ния, карбонаты, цеолиты.

Слайд 61Минеральные типы глинистых пород
Палыгорскитовые глины
Встречаются в корах выветривания по массивам

габбро-диоритового состава.

Седиментогенные палыгорскиты образуются по вулканогенному материалу в морских и озерных отложениях аридного литогенеза.

Слайд 62Минеральные типы глинистых пород
Пирофиллитовые глинистые породы
Среди пород докембрия встречаются пирофиллитовые

аргиллиты и сланцы с кварцем, хлоритом, гидрослюдой.

Слайд 63Минеральные типы глинистых пород
Хлоритовые глинистые породы
свойственны отложениям эвапоритовых формаций.
Вместе с магнезиальным

хлоритом распространены смешаннослойные минералы, гидрослюды, монтмориллонит, палыгорскит.

Слайд 64Минеральные типы глинистых пород
Вермикулитовые глинистые образования
обычно связаны с гидротермальным процессом,
а

в почвах, корах выветривания и в современных осадках вермикулит встречается в виде незначительной примеси.

Слайд 65Минеральные типы глинистых пород
Глины смешанного состава
Встречаются глинистые породы
гидрослюдисто-каолинитовые,
монтмориллонит-каолинитовые,


монтмориллонит-гидрослюдисто-каолинитовые,
хлорит-гидрослюдистые,
гидрослюдисто-монтмориллонитовые,
палыгорскит-монтмориллонитовые,
хлорит-монтмориллонитовые и т. п.

Слайд 66Структуры глинистых пород
Пелитовая — характерна для глинистых пород, состоящих более чем

на 90% из частиц, меньших 0,005 мм.
Различают пылеватую (преобладание частиц 0,005—0,001 мм)
и гелевую структуру (преобладание частиц < 0,001 мм).

Слайд 67Структуры глинистых пород
Алевропелитовая — характеризуется тонкодисперсной глинистой массой, на фоне которой

заметны алевритовые частицы (не менее 5%).
Эта структура свойственна некоторым тугоплавким и строительным глинам.

Слайд 68Структуры глинистых пород
Псаммопелитовая — отличается присутствием, кроме алевритовых, также и песчаных

частиц.
Наблюдается часто в тугоплавких и строительных глинах.

Слайд 69Структуры глинистых пород
Фитопелитовая — типична для темноокрашенных глин, богатых органическим веществом.


Присутствуют остатки растений или их обрывки, а также рассеянные коллоидные органические вещества.

Слайд 70Структуры глинистых пород
Конгломератовидная и брекчиевидная — образуются или в результате местного

размыва глинистых отложений и цементации возникших обломков глинистым же веществом или во время диагенеза.

Слайд 71Структуры глинистых пород
Оолитовая структура — в глинистой массе присутствуют оолиты.
Они

сложены глинистыми минералами, окислами железа, тонкодисперсным органическим веществом, хлоритами и другими минералами.

Слайд 72Структуры глинистых пород
Сферолитовая — возникает в глинистых породах благодаря появлению в

них при окаменении сферолитов, обычно кальцита или сидерита.

Слайд 73Структуры глинистых пород
Реликтовая — в породе видны контуры частиц, за счет

изменения которых образовались глинистые минералы.

Слайд 74Микротекстуры глинистых пород
Спутанно-волокнистая — в скрещенных николях в шлифе видно беспорядочное

переплетение тонких волокон, поочередно погасающих и просветляющихся при вращении столика.

Слайд 75Микротекстуры глинистых пород
Ориентированная — агрегат частиц с одинаковой оптической ориентировкой.
При

вращении шлифа при скрещенных николях значительные его участки одновременно гаснут или просветляются.
Образуется при спокойном осаждении пластинчатых частиц глинистых минералов, наслаивающихся параллельно друг другу.

Слайд 76Микротекстуры глинистых пород
Чешуйчатая — беспорядочное расположение глинистых минералов.

Слайд 77Происхождение и геологическое распространение
Гидрослюдистые глины широко распространены в континентальных и морских

отложениях различного возраста.

Гидрослюды устойчивы при разных физико-химических условиях среды отложения.

Они наиболее типичны для областей с холодным или умеренно-теплым климатом.

Слайд 78Происхождение и геологическое распространение
Каолинитовые породы типичны для разнообразных континентальных отложений и

не встречаются среди морских осадочных пород.

Они возникали при влажном тропическом и субтропическом климате в условиях суши с выравненным рельефом.

Слайд 79Происхождение и геологическое распространение
Смешанные каолинит-гидрослюдистые и гидрослюдисто-каолинитовые глины образовывались чаще в

умеренно-теплом влажном климате.

Слайд 80Происхождение и геологическое распространение
Монтмориллонитовые глины являются продуктами подводного преобразования пепла в

морских условиях,
однако возникают и на суше в коре выветривания основных пород и за счет ее переотложения.

Слайд 81Происхождение и геологическое распространение
Бейделлитовые глины часто присутствуют в морских отложениях, образуясь

за счет глубокого преобразования гидрослюд.

Нонтронитовые глины характерны лишь для коры выветривания основных изверженных пород.

Слайд 82Генетические типы пород
Элювиальные глинистые породы образуются в стадию гипергенеза.
Это образования древних

и современных кор выветривания, современных и ископаемых почв, а также глины, связанные с карстом.

Слайд 83Генетические типы пород
Характер элювиальных глин зависит от климата и состава материнских

пород.

В гумидном климате при выветривании гранитоидных пород формируются каолинитовые глины,
а при выветривании основных и ультраосновных пород — хлорит-монтмориллонитовые глины.

Слайд 84Генетические типы пород
В корах выветривания терригенных пород обычно формируются гидрослюды и

смешаннослойные образования,

Слайд 85Генетические типы пород
В континентальных условиях формируются глины ледниковые, эоловые, пролювиальные, делювиальные,

речные, болотные, озерные.

Глины континентальных отложений имеют полиминеральный состав, который определяется материалом областей сноса.

Слайд 86Генетические типы пород
В гумидных условиях в глинистом материале обязательно будет каолинит.
Глины

лагун и озер с повышенной соленостью (аридный литогенез) — монтмориллонитовые с примесью магнезиальных силикатов.

Лагунно-озерные глины гумидного литогенеза — каолинитовые.

Слайд 87Генетические типы пород
В морских отложениях состав глинистых осадков определяется сносом с

континента, подводной и прибереговой вулканической деятельностью и процессами постседиментационной переработки.

В приконтинентальной части морей и океанов глины отражают состав взвесей, поступающих с прилегающего континента.

Слайд 88Генетические типы пород
В центральной части океана происходит формирование монтмориллонита и цеолитов

в красной глубоководной глине.

Ископаемые глинистые морские отложения обычно сложены гидрослюдой, хлоритом, каолинитом и монтмориллонитом в различных соотношениях.

Слайд 89Практическое применение глинистых пород
Каолины и каолинитовые глины используются в керамической (фарфоро-фаянсовой), огнеупорной,

бумажной, резиновой, мыловаренной, косметической промышленности.

Слайд 90Практическое применение глинистых пород
Каолин является основной составной частью массы, употребляемой для приготовления

фарфора.

Фаянсовая масса отличается от фарфоровой увеличенным содержанием глины, худшим ее качеством (дает при обжиге не такой белый черепок) и большей пористостью изделий.

Слайд 91Практическое применение глинистых пород
Основное требование керамической промышленности к каолинам – низкое содержание

красящих окислов (Fe, Ti, Cr), не более1,5%.

Слайд 92Практическое применение глинистых пород
Каолинитовые глины, применяющиеся в огнеупорной промышленности, должны обладать огнеупорностью

не ниже 1580°.

Вредные примеси: известь, органические вещества, железо, особенно в виде сульфидов, щелочи и окись титана.

Слайд 93Практическое применение глинистых пород
Бумажная промышленность – главный потребитель каолина.
Используется как наполнитель

в количестве 20—40% от общего объема бумажной массы.
Каолин придает бумаге более гладкую поверхность, повышает ее плотность и просвечиваемость.

Слайд 94Практическое применение глинистых пород
Среди монтмориллонитовых глин широкое применение в промышленности получили флоридины

и бентониты.

Флоридины обладают в естественном состоянии повышенной способностью адсорбировать красящие вещества и примеси из органических и минеральных веществ.

Слайд 95Практическое применение глинистых пород
Флоридины применяются главным образом в нефтяной промышленности для очистки

различных нефтепродуктов.

Некоторые виды монтмориллонитовых глин используются в жировой и пищевой промышленности для очистки растительных масел и животных жиров, уксуса, вин и фруктовых соков.

Слайд 96Практическое применение глинистых пород
Бентонитовые глины употребляются для приготовления глинистых растворов, используемых при

бурении.

Благодаря высоким связующим свойствам бентониты употребляются в качестве формовочных глин.

Слайд 97Практическое применение глинистых пород
Гидрослюдистые глины и глины смешанного состава обычно являются неогнеупорными

и могут применяться для изготовления грубой керамики (строительный кирпич, черепица и пр.).

Гидрослюдистые глины используются в цементной промышленности. Они не должны содержать крупных песчаных зерен.

Слайд 98Практическое применение глинистых пород
Нью-йоркская компания NaturalNano разработала метод извлечения нанотрубок из глины

и нашла массу способов применения глинистому минералу галлуазиту.
Он может рассматриваться как природная альтернатива искусственно созданным углеродным нанотрубкам.

Слайд 99Практическое применение глинистых пород
Если нанотрубки галлуазита (диаметром 40-200 нанометров и длиной один

микрон) заполнять, к примеру, медью и затем «замешать» трубки в полимер, то можно сделать проводящую электричество пластмассу.
Кроме того, частицы галлуазита можно добавить в краску, которая будет лучше сопротивляться плесени.

Слайд 100Выводы
Глинистые породы занимают промежуточное положение между обломочными и хемогенными породами.
Они

широко распространены (составляют 65% всех осадочных пород фанерозоя).

Слайд 101Выводы
Главную роль среди глинистых минералов играют
В кристаллической структуре глинистых минералов катионы

располагаются в тетраэдрических и октаэдрических пустотах между анионами.

каолинит,

монтмориллонит

и гидрослюды.

Слайд 102Выводы
Тетраэдрические и октаэдрические слои образуют двухслойные и трехслойные пакеты.
Слоистая структура глинистых

минералов обусловливает основные свойства глинистых пород.

Слайд 103Выводы
Главные минеральные типы глинистых пород:
Практическое применение глинистых пород – широкое и

разнообразное, зависит от минерального состава.

каолинитовые,

монтмориллонитовые,

гидрослюдистые

и глины

смешанного

состава.

Похожие презентации

ЕГЭ. Химия. Содержательный блок Химический элемент. Вопрос А1, А 2 548
Углеводы 684
Природа активності та кислотності цеолітних каталізаторів 331
Кислоты, их состав и названия 599
Alkanes. A “family” of hydrocarbons 901
Комплексные соединения 662

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика