Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Материал терра-росса

Материал терра-росса

25.09.2017

Первый детальный анализ терра-росса был выполнен Тучаном в 1912 г. Пробы были отобраны в шести местах в карстовых районах Югославии. Результаты химического анализа этих проб представлены в табл. 42. Было установлено, что часть кремнекислоты из терра-росса может быть выделена с помощью соляной или азотной кислоты (например, в пробе из Злобина содержится 9,0% кислотнорастворимой SiO2 и 17,2% — нерастворимой).

Отсюда был сделан вывод, что кремнекислота представлена преимущественно кварцем и в меньшей степени аморфным гелем. Кроме того, было установлено, что основная масса терра-росса состоит из аморфного геля гидроокиси алюминия, который был назван спорогелитом; железо представлено отчасти гелем гидроокиси железа, отчасти гелем окиси железа. Главным минералом титана является рутил, реже анатаз, циркония — циркон. Марганец содержится в виде геля гидроокиси марганца. В незначительном количеств. од микроскопом были обнаружены зерна мусковита, флогопита, биотита, эпидота, цоизита, клиноцоизита, амфибола, граната, хлорита, дистена, микроклина, альбита, олигоклаза, андезина, битовнита, анортита, ставролита, титанита, турмалина, периклаза, брусита, апатита, гематита, пирита, кальцита, доломита. Относительно часто встречаются пластинчатые или неправильные зерна гиббсита величиной 0,01—0,1 мм. Тучан обнаружил также единичные зерна диаспора размером 0,02—0,04 мм и несколько зерен корунда размером 0,04—0,25 мм.
В нерастворимом остатке известняков и доломитов данного района были обнаружены зерна минералов, встречающихся в терра-росса, включая гиббсит и диаспор, а также спорогелит. В результате Тучан пришел к заключению, что все физические, химические и минералогические свойства терра-росса подобны свойствам боксита.

В монографии де Вейсса терра-росса посвящена отдельная глава — им были исследованы образцы, взятые главным образом из карстовых районов Югославии. Помимо уже описанных петрографических характеристик де Вейсс отметил малый размер зерен терра-росса, гигроскопичность и высокую плотность материала во влажном состоянии. Приведены также химические анализы 11 образцов (табл. 43), состав которых подобен составу образцов, исследованных Тучаном, но отличается значительно большим, чем в боксите, содержанием кремнезема и меньшим алюминия, железа и титана. Де Вейсс характеризует состав терра-росса коэффициентом Ki, предложенным Гаррассовицем:
Материал терра-росса

Значения Ki для терра-росса могут выходить за пределы этих граничных значений, но в большинстве случаев они укладываются в интервал 0,5—2. Было обнаружено, что значение Ki для нерастворимого остатка известняков данного района всегда выше значения Ki для терра-росса, а это означает, что в известняках содержание алюминия ниже, а кремнезема, выше, чем в терра-росса. По мнению де Вейсса, имеется постепенный переход между составом нерастворимого остатка известняка, терра-росса и бокситом, поэтому при описании многих бокситовых залежей их более глинистые части он называл терра-росса. С подобным мнением трудно согласиться,, потому что минеральный состав терра-росса существенно отличается от состава бокситовых и бокситоподобных глин в бокситовых залежах и наименование «терра-росса» не следует распространять на них. Минералогическими исследованиями терра-росса де Вейсс не занимался.
По данным Ниггли, химический состав терра-росса Средиземно-морской провинции чаще всего колеблется в следующих пределах (в %): Al2O3 10—40; SiO2 20—60; Fe2O3 5—17; TiO2 1—3; потери при прокаливании 7—20; наиболее часто встречающееся отношение SiO2Ml2O3, по его мнению, равно 1,5 или более.
Вадас обращал внимание на то, что очень часто в терра-росса содержатся бокситовые гальки. Шкорич в 20 пробах терра-росса из Югославии с помощью рентгеновских исследований установил, что большая часть из них помимо кварца содержит много глинистых минералов, часто встречается иллит, каолинит и хлорит, реже галлуазит; в некоторых пробах обнаружен также и гиббсит.
Вейнманн изучал терра-росса острова Кефалиния в Ионическом море, но, к сожалению, ее химический и минералогический состав известен только для фракции <0,002 мм (табл. 44). Терра-росса, отсюда по крайней мере ее наиболее мелкая фракция, не содержит свободных минералов алюриния. Содержание глинистых минералов также отличается от того, которое наблюдается в бокситах. Например, ни вермикулит, ни аттапульгит и ни одной из залежей карстовых бокситов, даже в их наиболее глинистых иразостях, никогда не встречались.

Терра-росса карстовых районов Югославии начиная с 1964 г. весьма детально изучал Марич. В табл. 45 представлены результаты химических анализов образцов, взятых им из разных точек. С помощью ДТА, рентгеновских дебаэграмм, ИК-спектрометрии был проведен также полуколичественный минералогический анализ четырех проб (табл. 46). Полученные результаты хорошо согласуются с исследованиями Шкорича. В большинстве образцов под микроскопом были обнаружены следующие минералы: диаспор, мусковит, турмалин, циркон, рутил, гранат и полевой пшат; спорадически встречаются кальцит, доломит, пирит, амфибол, эпидот, дистен, андалузит, титанит, ставролит и анатаз. Было также исследовано много нерастворимых остатков известняка, и в большинстве случаев были обнаружены те же минералы, что в терра-росса, но в других количествах.

Марич отобрал также образцы терра-росса с наиболее высоких точек гор Велебит и Биоково, а также со многих островов Адриатического моря. Места опробования выбирались с таким расчетом, чтобы получить терра-росса с минимальным количеством привнесенного постороннего материала, т. е. чтобы быть уверенным, что преобладающая часть образца является только материалом выветривания подстилающей породы (табл. 47).
Обращает на себя внимание резкое различие образцов, и особенно удивительно наличие нордстрандита в трех из них. Этот метастабильный триги-драт алюминия за последние годы удалось обнаружить в нескольких местах. В трех пробах, отобранных на хребте Велебит, фракция с удельным весом менее 2,5 г/см3 значительно обогащена Al2O3 и SiO2 и обеднена Fe2O3. Легкие фракции на 86, 85 и 87% состоят из нордстрандита и гиббсита, оставшаяся часть представлена преимущественно иллитом. Тяжелые фракции обогащены минералами железа и кварцем.
Уолл и др. в составе темно-красной терра-росса, собранной на поверхности закарстованного известняка в Западном Сараваке, определили: нордстрандит (43%), гётит (31%), кварц (11%), каолинит (8%), пиролюзит и вад (2,5%), ильменит (2%), диаспор (0,5%) и стибиконит (0,5%).


Марич присутствие нордстрандита и гиббсита в терра-росса объяснял тем, что при выветривании часть алюминия из известняка перешла в ионный и коллоидный растворы. В процессе просачивания через терра-росса при нормальных температуре и давлении и pH 8,5 из растворов постепенно выпадал осадок. В этих условиях и кристаллизовалась смесь гиббсита и нордстрандита. Бёмит образовался из нордстрандита и гиббсита, и для этого было достаточно энергии солнечного нагрева, величина которого относительно велика в летний период года. Все эти процессы характеризуются сравнительно малым участием воды. Минералы железа концентрировались отдельно в виде мелких ооидов.
Терра-росса из района Гёмёра местами содержит также слабоокатанные богатые железом бокситовые гальки величиной 0,5—20 см, которые много тверже терра-росса. По данным химического и минералогического анализов (табл. 48), терра-росса в этом районе наряду с каолинитом содержит много кварца, собственные минералы алюминия редки и их очень мало.

Подводя итог выполненным до настоящего времени исследованиям, можно сделать следующие выводы:
а. Терра-росса ни с химической, ни с минералогической точки зрения нельзя сравнить ни с глинистыми бокситами, ни с бокситовыми и бокситоподобными глинами бокситовых залежей Средиземноморской провинции. Содержание натрия, калия, кальция и магния в терра-росса в 4—10 раз больше, чем в бокситах. С минералогической точки зрения различия еще большие. В то время как бокситовые и бокситоподобные глины содержат кварц и полевые шпаты в количестве лишь десятых и сотых долей процента, в терра-росса в большинстве случаев количество кварца составляет 10—30%, а полевого шпата 3—10%. Преобладающим глинистым минералом в бокситовых и бокситоподобных глинах является каолинит, а в терра-росса наряду с каолинитом можно встретить значительное количество иллита и хлорита, а в некоторых местах такие глинистые минералы, которые совершенно неизвестны в карстовых бокситах (вермикулит, аттапульгит).
б. Состав терра-росса сильно меняется от района к району.
в. Состав терра-росса отличается не только от состава бокситов, но и от прочих пелитовых образований, поэтому терра-росса следует считать самостоятельным образованием как с химической, так и с минералогической точки зрения. Одной из главнейших особенностей терра-росса является то, что она часто содержит несколько процентов гиббсита и нордстрандита.