Практикум по геологии. Красильников П.В. - 11 стр.

      мусковит (светлая слюда)        КАl2(АlSi3О10)(ОН)2
      биотит (темная слюда)           К(Мg,Fе)3(Si3(Аl,Fе)О10)(ОН,F)2

                         а                                   б




      Рис. 7. Схематическое строение кристаллической решётки слоистых силикатов
струткуры 2:1 (проекция перпендикулярна бесконечному слою); а - пирофиллит, б - тальк
        Слюды отличаются от пирофиллита и талька тем, что в их тетраэдрах часть
четырёхвалентного кремния замещена на трёхвалентный алюминий. В результате на слое
образуется отрицательный заряд, который компенсируется калием, закреплённым между
слоями слюды. Поскольку калий имеет высокую поляризующую способность, слои слюды
скреплены достаточно прочно. Также к слоистым силикатам со структурой 2:1 относятся
минералы группы гидрослюд (сходны со слюдами, но калий замещён на ион H3O+),
вepмикyлитов            ((Mg,Ca)(Mg,Fe,Al)6(Al,Si)8O20·8H2O)      и          смектитов
((Mg3,Al2)(Si4O10)(OH)2·nH2O). Отличие минералов этих групп от слюд заключается в том,
что у них кремний в меньшей степени замещён на алюминий в тетраэдрических позициях, и
заряд на слое также меньше: уменьшение заряда на слое идёт в ряду
слюды-гидрослюды-вермикулиты-смектиты. Уже гидрослюды не способны удерживать
калий между слоями и гораздо менее прочны, чем слюды. У вермикулитов связь между
слоями ещё более ослабевает, и межплоскостное расстояние равно не 1,0 нм, как у слюд и
гидрослюд, а 1,4 нм; при нагревании вермикулиты сжимаются до 1,0 нм. В смектитах связь
между слоями ещё слабее: при нагревании они сжимаются с 1,4 до 1,0 нм, а при насыщении
водой или внедрении органических молекул межплоскостное расстояние увеличивается до
1,8 нм.
        Каждая из перечисленных групп включает множество индивидуальных минералов
благодаря значительному изоморфному замещению в октаэдрических позициях. Например, в
группе смектитов выделяется монтмориллонит (содержащий преимущественно алюминий и
магний), бейделлит (содержащий преимущественно алюминий), нонтронит (содержащий
Fe3+) и сапонит (содержащий Fe2+).
        Рacпpocтpaнeнной группой минepaлoв экзoгeннoгo и мeтoмopфичecкoгo
пpoиcxoждeния являютcя xлopиты, пoлyчивший cвoe нaзвaниe зa зeлeнyю oкpacкy. Они
имеют структуру 2:2, то есть в них присутствует дополнительный слой октаэдров.
Благодаря сильно развитому изоморфному замещению в тетраэдрах и октаэдрах эта группа
крайне разнообразна по химическому составу: в ней выделяется около двух десятков
индивидуальных минералов.
        К слоистым силикатам относят обычно и аморфные минералы аллофан и имоголит,
имеющие условную формулу nSiO2·mAl2O3·kH2O. Аллофан имеет форму крохотных
(размером около 5 нм) шариков, а имоголит - волокон длиной до 100 нм. Строго говоря, эти
минералы должны выделяться в отдельный класс, поскольку не имеют кристаллической
структуры, как слоистые силикаты, однако близки к ним по химическому составу и
некоторым структурным особенностям. Аллофан полностью аморфен, а имоголит имеет
зачатки структуры, напоминающей структуру каолинита. Впервые они были обнаружены как


                                                                                     11