Barwa po wypaleniu a skład mineralny kopalin skaleniowych z rejonu Sobótki

• Autorzy: Lewicka E.

Warianty tytułu

EN

Colour after firing versus mineral composition of feldspar raw materials from the Sobótka Region

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera charakterystykę mineralogiczno-petrograficzną granitoidów występujących w czterech złożach eksploatowanych przez Strzeblowskie Kopalnie Surowców Mineralnych w Sobótce, ze szczególnym uwzględnieniem minerałów będących nośnikami żelaza oraz innych pierwiastków, których obecność ma wpływ na barwę kopaliny po wypaleniu. W tym celu wykonano badania mikroskopowe w świetle przechodzącym, analizę składu chemicznego oraz obserwacje przy użyciu mikroskopu scanningowego (SEM/EDS). Te ostatnie okazały się kluczowe dla pełnej identyfikacji składników mineralnych badanych skał. Stwierdzono, że głównymi nośnikami żelaza są: pobiotytowy chloryt i biotyt, jasne miki (serycyt, muskowit) oraz granaty i inne minerały ciężkie (rutyl, apatyt, epidot, monacyt, cyrkon, piryt, tytanomagnetyt, sfaleryt), występujące w postaci drobnych ziaren rozproszonych w skale bądź tworzące większe skupienia i wypełnienia przecinających ją spękań i szczelinek. Badania te wykazały również, że w strukturze zidentyfikowanych faz mineralnych tkwią inne pierwiastki barwiące, takie jak: mangan (granaty, chloryty, miki), tor i uran (monacyt, ksenotym, cyrkon), cer (monacyt), neodym (monacyt, ksenotym). Ich obecnością można tłumaczyć odmienne parametry barwy L*a*b* oznaczone dla badanych próbek po wypaleniu metodą spektrofotometryczną, mimo zbliżonej lub identycznej zawartości tlenku żelaza. Potwierdzenie tej hipotezy wymagałoby jednak przeprowadzenia badań składu chemicznego skał na zawartość pierwiastków podrzędnych i śladowych, a w szczególnosci oznaczenie Mn i REE (Ce, Pr, Nd). Mineraly będące nośnikami tych pierwiastków występują bowiem w badanych kopalinach w niewielkich ilościach.

EN

This article reviews the mineralogical and petrographic characteristics of granitoids occurring in four deposits extracted by the Strzeblowskie Mineral Mines of Sobótka, placing particular emphasis on minerals containing iron and other elements which affect the colour of the raw material after firing. For this purpose, microscopic examinations in transmitted light, chemical analyses, and observations in scanning electron microscope (SEM/EDS) were performed. The last of these methods proved to be crucial for the complete identification of mineral phases in the rocks in question. These studies have shown that the main iron-bearing minerals are biotitic-origin chlorite and biotite, light micas (sericite, muscovite), as well as garnets and other heavy minerals (rutile, apatite, epidote, monazite, zirconium, pyrite, titanium-magnetite, sphalerite) present in the form of small grains dispersed in the rock or as larger clusters and fillings in cracks and fissures. The examinations also found that the structure of mineral phases identified in the studied granitoids also contain other colouring elements such as manganese (garnets, chlorites, and micas), thorium and uranium (monazite, xenotime, and zirconium), cerium (monazite), neodymium (monazite, xenotime), and titanium (rutile, titanium-magnetite). The occurrence of these elements may be the cause of differences in L*a*b* colour parameters measured by spectrophotometer for the fired samples, despite a similar or identical content of iron oxide. Confirmation of this hypothesis, however, would require examinations of the rocks’ chemical composition for minor and trace elements, in particular the determination of Mn and REE (Ce, Pr, and Nd). Minerals carrying these elements occur in small quantities in the examined raw materials.

Słowa kluczowe

PL

barwa kopaliny; skład mineralny; kopalina skaleniowa

EN

colour after firing; mineral composition; feldspar raw material

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 29, z. 1
• Strony: 35--51, nlb. 1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lewicka E.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Zakład Badań Rynku Surowcowego i Energetycznego, Kraków

Bibliografia

• [1] Bolewski i in. 1991 – Bolewski A., Budkiewicz M., Wyszomirski P., 1991 – Surowce ceramiczne. Wyd. Geol., Warszawa.
• [2] Borkowska M., Smulikowski K., 1973 – Minerały skałotwórcze. Wyd. Geol., Warszawa.
• [3] Lewicka E., 2010 – Conditions of the feldspathic raw materials supply from domestic and foreign sources in Poland. Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 26, z. 4, s. 5–20.
• [4] Lewicka E., Wyszomirski P., 2005 – Czy istnieją możliwości powiększenia bazy zasobowej surowców skaleniowych w Polsce? Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 21, z. spec. 1, s. 135–148.
• [5] Mielicki J., 1997 – Zarys wiadomości o barwie. Fund. Rozw. Pol. Kolor., Łódź.
• [6] Stoch L., 1974 – Minerały ilaste. Wyd. Geol., Warszawa.