влияние антропогенного засоления на состав глинистых

338
crystal chemistry and crystal morphology of minerals
Еще ранее на принцип
приспособляемости силикатных анионов к катионам
обратили внимание Н.В.
Белов [1] и Ф. Либау [2].
Беловым данный случай был
продемонстрирован
на
примере структуры волластонита, где периодичность
цепочки диктуется ее
конформационным приспособлением к сравнительно
крупному катиону Ca 2+. В
анионоцентрированных
цепочках именно крупные
анионы галогенов играют
определяющую роль. В
нашем случае в кристаллических структурах ряда
нам
Pb 3 O 2 Cl 2-Pb 3 O 2 Br 2
удалось проследить приспоГрафик зависимости углов ц1 и ц2
oт заселенности позиции X1 в
собляемость цепочки [O2Pb3]
структуре соединений ряда
к типу атома галогена. Ионы
Pb3O2Cl2 - Pb3O2Br2
Br - или Cl - в позиции Х1
прикрепляются к «выемке» в
двойной цепочке и растягивают или наоборот стягивают ее,
соответственно. Данный механизм отчасти напоминает схему
зигзагообразной конформации, предложенной С.В. Кривовичевым для
одинарных цепочек в кристаллических структурах некоторых
нитрогалогенидов лантаноидов и копарсита [3]. «Раскрытие выемки»,
начиная с синтеза М8 в нашем случае, по всей видимости, связано с
тем, что именно с этого синтеза позиция Х1 достаточно резко (таблица)
становится существенно хлористой. Заселенность бромом составляет
<0.045. Таким образом, начиная с синтеза М8 кристаллическая
структура становится менее «напряженной», что приводит к
увеличению угла ϕ1 и «раскрытию».
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства Образования
Российской Федерации (грант # РНП 2.1.1.3077), ННИО-РФФИ (№ 06-05-04000),
Федерального агентства по образованию в рамках национального проекта
«Образование» (Инновационный проект СПбГУ «Инновационная
образовательная среда в классическом университете») и гранта DAAD (2005 2006).
кристаллохимия и кристалломорфология минералов
339
[1] Н.В. Белов. Кристаллохимия силикатов с крупными катионами. М.: Издво АН СССР, 1961.
[2] F. Liebau. Structural chemistry of silicates. Structure, bonding and classification.
Berlin-Heidelberg-New York-Tokyo: Springer, 1985.
[3] С.В. Кривовичев, С.К. Филатов. Кристаллохимия минералов и
неорганических соединений с комплексами анионоцентрированных
тетраэдров. Изд. СПбГУ, СПб., 2001
RMS DPI 2007-1-150-0
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАСОЛЕНИЯ
НА СОСТАВ ГЛИНИСТЫХ МИНЕРАЛОВ ПОЧВ
THE INFLUENCE OF ANTHROPOGENIC SALINIZATION
ON THE CLAY MINERAL СOMPOSITION OF SOILS FROM
SERIOGOVO
Симакова Ю. С.
Simakova Y.S.
Institute of Geology of Komi SC of Ural Div. of RAS, Syktyvkar, Russia,
[email protected]
The phase compositions of soil clay minerals from the Seriogovo salt
deposite of the European North-East of Russia has been studied. The
comparison of soil mineralogy of saline and uncontaminated cross-sections
has been carried out. The presented results suggest that chlorite and
vermiculite were formed diagenetically by prolonged periodic percolation
of salt brines through pervious layer silicates.
В связи с многовековой добычей естественных рассолов и
разработкой Сереговского месторождения каменной соли, почвы на
территории села и прилегающих сельхозугодиях подверглись
интенсивному антропогенному воздействию. В результате произошли
преобразования физико-химических и геохимических характеристик
почв. Почвенный и растительный покров площадей, прилегающих к
солезаводу, эксплуатационным скважинам, рассолопроводу, оказался
в той или иной мере подвержен влиянию техногенного засоления.
Для выявления и оценки степени воздействия сброса
сильноминерализованных вод (рассолов) на почвенный и
растительный покров были проведены детальные исследования на
участке, прилегающем к скважине 2-ПС. На этом участке были изучены
почвенные разрезы: условно «чистые» (незагрязненные, фоновые) - Р4, Р-6, Р-7 и ПР-1, а также - техногенно-преобразованные (засоленные)
участки - Р-5, Р-8, Р-9. Образцы отбирались в интервале глубин 0-103
см. Ориентированные препараты глинистой фракции образцов
исследовались методом рентгеновской дифрактометрии в интервалах
углов 2-36° and 54-68°2θ.
340
crystal chemistry and crystal morphology of minerals
В глинистой фракции почвы фонового участка были
диагностированы смектит, иллит, каолинит и в подчиненном
количестве хлорит. Для данных образцов характерно наличие
неупорядоченных смешанослойных фаз, образовавшихся при
деградации иллита, смектита и хлорита. Последние в значительной
степени изменены, что весьма характерно для почв. Диффузная форма
дифракционных рефлексов смектита, хлорита и иллита
свидетельствует об измененности и структурной разупорядоченности
этих глинистых минералов. Следует отметить, что степень
измененности уменьшается от верхних частей разреза к нижним.
Количественно преобладают смектит и каолинит. Судя по тому, что
смешанослойные минералы не образуют отдельные нецелочисленные
рефлексы (скорее, сплошные дифракционные полосы), они
представляют собой неупорядоченные образования с различными
межплоскостными расстояниями. Наиболее устойчивым из всех
глинистых минералов в приповерхностных условиях является
каолинит (аутигенный), его рефлексы наиболее интенсивны и
отчетливы. Присутствие в интервале углов 54-68°2θ более интенсивного
рефлекса 1.540 Å и слабого – 1.507 Å указывает на то, что в данных
образцах триоктаэдрические слоистые силикаты значительно
преобладают над диоктаэдрическими.
Минералогический состав глинистой фракции почвы засоленного
участка, в отличие от фоновой площадки, характеризуется
преобразованием слоистых силикатов в смешанослойные
неупорядоченные фазы и преобладанием почвенного хлорита и
диоктаэдрического вермикулита и промежуточных хлорит/
вермикулитовых смешанослойных образований. Почвенный
вермикулит диагностируется по присутствию на дифрактограммах
прокаленных образцов широкого нецелочисленного рефлекса с
d~12-13 Å . В засоленных почвах также присутствуют как ди-, так и
триоктаэдрические глинистые минералы, но интенсивность рефлекса
1.507 Å диоктаэдрической фазы пропорционально больше,
чем в фоновых образцах, что указывает на появление в засоленном
профиле диоктаэдрического почвенного хлорита и вермикулита.
Интересно отметить, что при обработке образцов соляной кислотой на
водяной бане диоктаэдрический вермикулит не разрушается, на
дифрактограмме остаются рефлексы этой фазы с базальным
расстоянием 13.3 Å .
Проведенные исследования продемонстрировали существенные
различия между минералогией глинистой фракции засоленного и
незасоленного разрезов. Оказалось, что межслоевые октаэдрические
сетки хлорита более стабильны в условиях поверхностного засоления,
чем обменные катионы в структуре смектита. Полученные результаты
кристаллохимия и кристалломорфология минералов
341
позволяют предположить, что хлорит в засоленных почвенных
профилях образовался диагенетически путем многократного
насыщения рассолом исходных слоистых силикатов.
Работа выполнена при поддержке гранта НШ-5191-2006.5.
RMS DPI 2007-1-151-0
СПЕЦИФИКА СРЕДЫ АЛМАЗООБРАЗОВАНИЯ В ИЗВЕСТКОВОСИЛИКАТНЫХ ПОРОДАХ И ГНЕЙСАХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
КУМДЫ-КОЛЬ (СЕВ. КАЗАХСТАН) ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИКФУРЬЕ СПЕКТРОCКОПИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
МИКРОАЛМАЗОВ
THE DIAMOND FORMING MEDIUM SPECIFIC CHARACTER IN
CALC-SILICATE ROCKS AND GNEISSES FROM KUMDY-KOL
DEPOSIT RESULTED FROM FTIR STUDYING OF
MICRODIAMONDS, NORTHERN KAZAKHSTAN
Ситникова Е.С., Рагозин А.Л.
Sitnikova E.S., Ragozin A.L.
Institute Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS, Novosibirsk, Russia,
[email protected], [email protected].
Statistically representative selection of microdiamonds from gneiss and
calc-silicate rocks of the Kumdy-Kol deposit was first time studied by
means of FTIR spectroscopy. IR spectra make it clear that all of the
studied diamonds contain nitrogen defects, which are manifested through
the absorption at 1135 cm-1 (C-defects) and 1282 cm-1 (A-defects). The
spectra of calc-silicate rock diamonds testify the presence of carbonate
(1430 cm-1) and silicate (1090 cm-1) inclusions, water (banding vibrations
at ~1650 см-1 and stretching one at ~3420 cm-1). The spectra of the gneiss
diamonds do not demonstrate the presence of carbonates, silicates and/
or water. The differences of inclusion assemblages in microdiamonds
from gneiss and calc-silicate rocks are the evidence of the extremely low
mobility of the fluids/melts in the course of UHP metamorphism.
Проведенные нами систематические исследования геоxимичеcкиx
оcобенноcтей алмазоносных пород c контpаcтной алмазоноcноcтью
месторождения Кумды-Коль (Кокчетавский массив, Северный
Казахстан) cвидетельcтвуют о многоэтапной эволюции алмазоноcныx
метамоpфичеcкиx поpод Кокчетавcкого маccива и cложном xаpактеpе
взаимодейcтвия метапелитов и метакаpбонатныx поpод [1]. Методом
термохимического разложения из коллекции образцов, отобранных в
45-м оpте pазведочной штольни и привязанных к разрезу, было
выделено значительное количество кристаллов алмаза из
переслаивающихся известково-силикатных пород и гнейсов.
Результаты исследования морфологии алмазов методом