Химический и минералогический состав некоторых глин Убснурского аймака (Монголия)
Автор: Баасанхуу Цэрэнханд, Ганиа Долмаа, Батнасан Баяраа
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu
Рубрика: Химия
Статья в выпуске: 3, 2014 года.
Бесплатный доступ
Исследован химический и минералогический состав глин (белая, желтая и красная глина) в районе Хартэрмэса Убснурского аймака. Полученные данные показывают, что глины относятся к полиминеральной группе. В результате химического исследования установлено, что белая глина (Аl 2O 3 - 9,58%) является полукислой глиной по содержанию Аl 2O 3, желтая содержит Al 2O 3 - 16,11% и красная (Аl 2O 3 -14,29%).
Глина, рентгенграмма, рентгенфлуоресценция, химический состав глин, микроэлементы
Короткий адрес: https://sciup.org/148182383
IDR: 148182383
Текст научной статьи Химический и минералогический состав некоторых глин Убснурского аймака (Монголия)
Природные глины имеют разные химические составы и минералы, содержат разные примеси (кварц, гипс, сульфит и т.д). Глинистые породы состоят главным образом из минералов (каолинит, гидрослюда, монтмориллонит и др.), размер частиц которых не превышает 0,01 мм в диаметре. В природе очень редко встречается глина, состоящая из однородных минералов, в большинстве случаев она встречается в виде сложной минеральной системы [1]. Впервые в Монголии начали исследовать глины и возможность их использования с 1960 г. Г. Жан-чив, Э. Алтанхуяг, Б. Намжилдорж, Г. Долмаа и Ж. Оюун и др. [1, 2].
Цель исследования – определить химический и минералогический состав глин в районе Хартэрмэса Убснур-ского аймака.
Объекты исследования
Объекты исследования – белая, желтая и красная глины, которые находятся в горах северного склона Хар-тэрмэса. Белая глина расположена на географической координате 49о19 / 709 // с.ш., 93о09 / 806 // в.д, красная глина – 49о17 / 700 // с.ш., 93о09 / 800 // в.д, желтая глина – 49о15 / 700 // с.ш., 93о09 / 00 // в.д.
Результаты исследования
Пробы глины отбирали по стандартному методу из месторождения, готовили для анализа по методу квартования [3] и измельчали, просеивая на сите 008 мм без остатков.
Результаты рентгенофазового анализа. Рентгенофазовый анализ проводили на рентгенодифрактометре ДРОН-2 при следующих режимах: излучение СоК α , напряжение рентгеновской трубки 30 кВ, величена анодного тока 2 мА, щели 1×10/0.25×10. Результаты показаны на рисунке 1-3.
На рентгенограмме (рис. 1) белой глины проявлены аналитические линии каолинита (d=7.13, 4.47, 2.56 Å), монтмориллонита (d=14.71, 4.97, 4.47, 3.53, 3.22, 2.56, 2.13 Å), кварца (d=4.27, 3.34, 2.45, 2.41, 2.28, 2.24, 2.13, 1.99, 1.81 Å), альбита (d=6.41, 4.97, 3.86, 3.67, 3.53, 3.34 Å), мусковита (d=10.41 Å) и кальцита (d=3.03 Å). Из результатов анализа видно, что глина относится к полиминеральной группе, состоящей из каолинита, монтмориллонита, альбита, кварца и небольшого количества мусковита и кальцита.
На рентгенограмме (рис. 2) красной глины проявлены аналитические линии каолинита (d=7.13, 2.56 Å), монтмориллонита (d=2.56 Å), кварца (d=3.34, 2.45, 2.4, 2.28, 2.24, 2.12, 1.97, 1.81 Å), альбита (d=6.41, 3.86, 3.67, 3.34, 2.49 Å), гидрослюды (d=4.48 Å), гематита (d=3.55, 2.19 Å), гетита (d=3.25 Å) и полевых шпатов (d=3.20 Å). Глина относится к полиминеральной группе, состоящей из каолинита, альбита, кварца, гематита, гетита и небольшого количества полевых шпатов, кальцита и монтмориллонита.
На рентгенограмме (рис. 3) желтой глины проявлены аналитические линии каолинита (d=7.13, 4.48, 2.56 Å), монтмориллонита (d=4.97, 2.56, 2.14 Å), кварца (d=3.34, 2.45, 2.4, 2.28, 2.24, 2.12, 1.97, 1.81 Å), альбита (d=4.97, 3.86, 3.53, 3.34 Å), гидрослюды (d=4.48 Å), мусковита (d=3.53, 2.56 Å), кальцита (d=3.02, 2.13, 1.99 Å) и полевых шпатов (d=3.67, 3.19 Å) и гипса (d=4.27, 2.86, 1.87 Å). Глина относится к полиминеральной группе, состоящей из каолинита, монтмориллонита, альбита, кварца и небольшого количества полевых шпатов, кальцита, мусковита и гидрослюда.
I
№^У МЫл
24 23
Рис. 1. Рентгенограмма белой глины
Рис. 2. Рентгенограмма красной глины
Рис. 3. Рентгенограмма желтой глины
Результаты химического анализа. В пробе мы определили химический состав данных глин по рентген-флуоресцентному методу аппаратом XRF. Эти результаты показаны в таблицах 1 и 2.
Мы вычислили модульные характеристики данных глин различного химического состава. Силикатный модуль белой глины равен 6,31; глиноземный модуль – 12,77. Силикатный модуль желтой глины – 2,43; глиноземный модуль – 2,36. Силикатный модуль красной глины равен 3,27; глиноземный модуль – 2,93.
Таблица 1
|
№ пробы |
SiO 2 |
Al 2 O 3 |
TiO 2 |
Fe 2 O 3 |
MnO |
MgO |
CaO |
Na 2 O |
K 2 O |
P 2 O 5 |
П.п.п |
p |
n |
(SiO 2 2%) /(Al 2 O 3 %) |
|
1 |
64,64 |
9,58 |
0,21 |
0,75 |
0,29 |
0,43 |
10,96 |
<0,005 |
2,18 |
0,003 |
10,86 |
12,77 |
6,31 |
6,747 |
|
2 |
55,73 |
16,11 |
0,76 |
6,82 |
0,13 |
3,08 |
4,39 |
1,87 |
3,12 |
0,19 |
7,16 |
2,36 |
2,43 |
3,42 |
|
3 |
62,70 |
14,29 |
0,61 |
4,87 |
0,08 |
1,77 |
4,65 |
2,97 |
2,85 |
0,14 |
4,68 |
2,93 |
3,27 |
4,388 |
1 – белая глина, 2 – желтая глина, 3 – красная глина, p – глиноземный модуль, n – силикатный модуль
Содержание оксидов в составе глин, %
Таблиц 2
Микроэлементы глин, мг/кг
|
№ |
As |
Ba |
Bi |
Ce |
Co |
Cr |
Cs |
Cu |
Ga |
Hf |
La |
|
1 |
<5 |
74 |
11 |
72 |
<5 |
16 |
<25 |
13 |
12 |
<15 |
<30 |
|
2 |
11 |
466 |
<5 |
72 |
18 |
105 |
<25 |
43 |
22 |
<15 |
<49 |
|
3 |
11 |
1280 |
<5 |
58 |
16 |
47 |
<25 |
20 |
16 |
<15 |
<30 |
|
Mo |
Nb |
Nd |
Ni |
Pb |
Pr |
Rb |
Sb |
Sc |
Sm |
Sn |
|
|
1 |
<5 |
8 |
<50 |
10 |
6 |
<30 |
59 |
<40 |
<10 |
<30 |
<20 |
|
2 |
<5 |
14 |
<50 |
62 |
25 |
<30 |
126 |
<40 |
10 |
<30 |
<20 |
|
3 |
<5 |
8 |
<50 |
23 |
21 |
<30 |
83 |
<40 |
14 |
<30 |
<20 |
|
Sr |
Ta |
Th |
U |
V |
W |
Y |
Zn |
Zr |
|||
|
1 |
68 |
<6 |
6 |
<5 |
46 |
<8 |
24 |
14 |
179 |
||
|
2 |
286 |
<6 |
27 |
<5 |
114 |
<8 |
35 |
107 |
171 |
||
|
3 |
296 |
<6 |
7 |
<5 |
94 |
<8 |
22 |
60 |
184 |
1 – белая глина; 2 – желтая глина; 3 – красная глина
Из полученных результатов (табл. 2) видно, что в состав этих глин входит 31 микроэлемент. Красная глина имеет высокое содержание Ва 1280 мг/кг, Sr 296 мг/кг, Zn 184 мг/кг их сравнению с другими.
Выводы
1. Полученные данные показывают, что изученные нами глины относятся к полиминеральной группе. 2. Из результатов химического исследования видно, что по содержанию Al2O3 белая глина (Al2O3 – 9,58%) является полукислой глиной. Желтая содержит Al2O3 16,11% и красная – 14,29%, следовательно, это кислые глины. 3. Все эти глины по своему химическому составу соответствуют требованниям сырья для керамзита и кри-пича. А желтая и красная глины по своему химическому составу – требованиям сырья для производства цемента.
