3.1.4 Класс четырёхслойных силикатов

Группа хлоритов. Представителями класса четырехслойных глинных минералов являются хлориты - водные силикаты магния и железа, содержащие алюминий. Для хлоритов характерно примерно одинаковое содержание SiO₂, Al₂O₃, MgO, по 25…27 % каждого и около 8 % FeO. Теоретическая кристаллохимическая формула хлорита (Al, Mg, Fe)₃∙(OH)₂[(Al, Si)₄O₁₀]Mg₃(OH)₆ относится к его 14 Å-ной модификации, которая считается нормальной. Эта модификация построена из перемежающихся в кристаллической решетке слюдоподобных и бруситовых структурных единиц с расстояниями между ними 14,2Å.

Нормальный хлорит характеризуется жесткой кристаллической решеткой. Есть другие модификации хлоритов, например, построенные из систем триоктаэдрических компонентов с расстоянием в 7Å. Есть набухающие хлориты с подвижной кристаллической решеткой. Наконец, существуют хлориты смешано-слоистой структуры, в которой имеются элементы иллита, монтмориллонита, вермикулита.

Разнообразие хлоритов весьма велико, что обязано различным проявлениям изоморфизма и влиянию примесей. Следует иметь в виду, что хлориты образуются из водных растворов и выпадают в осадок там же, где происходит накопление тонких глин, окислов железа, сидерита, углекислого кальция; образуются они также при выветривании основных и ультраосновных изверженных пород. Хлориты обладают заметной поглотительной способностью, достигающей 10…40 мэкв на 100 г, т.е. значительно выше, чем у каолинита.

3.1.5 Цепочечные (ленточные) минералы

В этой большой и малоизученной группе следует отметить чаще встречаемые палыгорскиты, аттапульгиты, сепиолиты. Это магнезиальные, железистые, алюминиевые силикаты волокнистого агрегатного строения. Из этих минералов аттапульгит особенно близок к монтмориллониту, с которым он часто встречается совместно. Для кристаллической структуры этих минералов характерны двойные цепочки кремнекислородных тетраэдров; вдоль цепочек имеются микрополости - каналы, занятые сорбированной водой. Некоторые из этих минералов (сепиолиты) иногда даже не окристаллизованы.

Палыгорскит, аттапульгит, сепиолит часто встречаются в корах выветривания основных пород и вулканических пеплов. Они обычны для почв и озерных отложений, образованных в аридных областях, вместе с этими минералами часто обнаруживаются монтмориллонит, опал, халцедон, карбонаты кальция и магния.

К этой же группе минералов относятся аморфный минерал CaSiO₃·nH₂O - пломбиерит, который постепенно переходит в волластонит – CaSiO₃, керолит - MgSiO₃∙nH₂O и сепиолит – Mg₃(Si₄O)H₂)·nH₂O.

Магнезиальный силикат сапонит – 2MgO₃Si₂∙2H₂O - обладает подвижной кристаллической решеткой и выраженной поглотительной способностью.

Присутствие силикатов кальция и магния констатировано в солонцовых и содовых солончаковых почвах. Вторичные силикаты сообщают почвенным горизонтам, почвообразующим породам во влажном состоянии вязкость, желеобразность, обусловливают медленное просыхание с сильно выраженной усадкой. Богатые вторичными силикатами горизонты в сухом состоянии отличаются цементированностью и высокой твёрдостью.