Проведенные в лаборатории автора анализы многих древних осадков из США и других мест показали, что монтмориллонит обычно отсутствует в осадках более древних, чем мезозойские. Лишь в нескольких домезозойских пластах был встречен бентонит. Этот вопрос имеет большое значение, так как монтмориллонит обилен во многих мезозойских и кайнозойских осадках, в современных морских осадках и в современных продуктах выветривания.
Вероятно, метаморфические процессы вызывают изменение монтмориллонита в минерал типа слюды. Следовательно, он не может сохраниться в более древних осадках. При полном разрушении структуры монтмориллонита и удалении всей воды из пространства между элементарными слоями регидратация минерала затрудняется и он приобретает свойства слюды. Далее с течением времени монтмориллонит, вероятно, медленно адсорбирует калий и магний из грунтовых вод, которые могли, в свою очередь, получить эти составные части от разлагающихся железисто-магнезиальных минералов и полевых шпатов. Адсорбция калия и магния способствует переходу монтмориллонита в минерал группы слюд. Таким образом, вследствие дегидратации, обусловленной уплотнением, монтмориллонит с течением времени изменяется и переходит в слюды.
Однако отсутствие монтмориллонита в древних осадках можно объяснить по-другому. По-видимому, некоторые периоды времени и некоторые участки в геологическом прошлом были особенно благоприятны или особенно неблагоприятны для образования монтмориллонита. Так, меловые отложения Великих Равнин и побережья Мексиканского залива в США содержат значительные количества бентонитовых и монтмориллонитовых глинистых сланцев. Образование пепла, в процессе диагенеза превратившегося в монтмориллонит, связано с вулканической деятельностью, имевшей место во время накопления этих осадков. Милло исследовал большое количество меловых осадков Франции и обнаружил в них мало монтмориллонита. Таким образом, обилие монтмориллонита в некоторых древних осадках зависит от особых, относительно локальных условий.
В настоящее время монтмориллонит образуется во многих почвах. Поэтому глинистый материал, накапливающийся в районах аккумуляции, а следовательно, и молодые осадки, как правило, имеют высокое содержание монтмориллонита. Вероятно, так было не всегда в геологическом прошлом. Периоды, характеризующиеся слабой вулканической деятельностью, большим количеством выпадающих осадков и (или) большими участками латеритного выветривания, должны были дать незначительное количество монтмориллонита. При изменении условий выветривания и (или) вулканической деятельности на больших площадях или на ограниченных участках будет изменяться количество монтмориллонита в осадках определенного геологического периода или определенного географического района.
На основании имеющихся данных можно предположить, что каолинит также менее обилен в очень древних осадках, чем в осадках, отложившихся позже, скажем, в девоне. Отсутствие каолинита в древних осадках обусловлено, по-видимому, процессами метаморфизма, а также адсорбцией щелочей и щелочных земель с образованием слюд. Возможно, процесс происходит гораздо медленнее, чем изменение монтмориллонита в слюды.
Так как монтмориллонит и каолинит часто отсутствуют в более древних осадках, последние должны состоять в значительной мере из иллитового и хлоритового типов глинистых минералов. Минералы группы аттапульгит-сепиолита также встречаются только в сравнительно молодых осадках. О распределении вермикулита в осадках не имеется никаких сведений. Галлуазит обычно отсутствует в осадочных породах; возможно, он встречается в ассоциации с некоторыми углями. Было высказано предположение, что галлуазитовые минералы под действием метаморфизма изменяются в каолинит, но мы не имеем определенных данных по этому вопросу.
Главная