The role of alkalis and calcium in andalusitization of clay substance

• Autorzy: Kapuściński T. , Probierz M.

Warianty tytułu

PL

Rola alkaliów i wapnia jako składników inicjujących proces andaluzytyzacji substancji ilastej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An andalusite concentrate from the Republic of South Africa with the grain size from 1 to 4 mm was subject in laboratory to further andalusitization as it contains thermally affected but not fully transformed remnants of clays. The sample was treated with basic aluminium acetate in an autoclave at 250°C and 3 MPa for 4 hours at pH close to 3. Under those conditions andalusitization proceeds indirectly, involving crystallization of a whole range of alkali and calc-alkali micas gradually enriched in aluminium. As the changes take place within a group of minerals with the same layered structure, they require less energy than the direct transformation of kaolinite into andalusite (different structures). The laboratory observations point to the role of the alkalis and calcium (contained in micas) in natural andalusitization of clay substance.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad określeniem istotnej dla genezy andaluzytu roli domieszek (glinu, alkaliów i wapnia) w procesie andaluzytyzacji substancji ilastej. Surowiec andaluzytowy poddany został laboratoryjnej obróbce hydrotermalnej przy zastosowaniu mobilnych soli glinu (zasadowy octanu glinu) w środowisku kwaśnym. Taki proces zainicjował przeobrażenia obecnej w surowcu nieprzereagowanej substancji ilastej we wtórny andaluzyt. Na podstawie wykonanych analiz mikroskopowych oraz punktowych analiz chemicznych w mikroobszarach ziaren wykazano, że proces ten nie jest bezpośredni, a przebiega poprzez stadia pośrednie, tj. stopniowo wzbogacone w glin łyszczyki. Opisane warunki syntezy andaluzytu ugruntowują dyskusyjny dotychczas pogląd, według którego dla powstania koncentracji andaluzytowych niezbędna jest obecność w środowisku metamorficznym nie tylko glinu, lecz również alkaliów i wapnia. Wchodzą one w skład tworzących się w procesie łyszczyków i mik kruchych (klintonit), inicjując andaluzytyzację substancji ilastej.

Słowa kluczowe

EN

andalusite; hydrothermal andalusitization; alkali and calc-alkali micas

PL

andaluzyt; substancja ilasta

• Wydawca: Mineralogical Society of Poland
• Czasopismo: Mineralogia
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 33, iss. 2
• Strony: 61--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. [6] poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kapuściński T.

• Institute of Refractory Materials, Toszecka 99, 44-101 Gliwice, Poland

autor

Probierz M.

• Institute of Applied Geology, Faculty of Mining and Geology, Silesian University of Technology, Akademicka 2, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• HENRIQUES L., 1957: The alkali content of kyanite. Arkiv. Min. Geol. 2, 271.
• JACOBS J. 1940: Über den Chemismus des Andalusits. Schweiz. Min. Petr. Mitt. 20, 8-91.
• KAPUŚCIŃSKI T., PROBIERZ M., 2000: Ocena jakości importowanych surowców wysokoglinowych — andaluzytu i boksytu w świetle badań petrograficznych. Ceramika. Materiały Ogniotrwałe 4, 137-143 (in Polish).
• KAPUŚCIŃSKI T., PROBIERZ M., 2001: Wpływ obróbki hydrotermalnej koncentratu andaluzytowego z RPA na własności wysokotemperaturowe z zastosowaniem wzbogaconych w glin syntetycznych roztworów wodnych. Ceramika. Materiały Ogniotrwałe 4,135-142 (in Polish).
• KILBRIDGE I. P., BARKER A.J., 1994: Enhanced densification by hydrothermal decomposition of basic aluminium acetate. Brit. Ceram. Trans. 93, 187-195.
• STOCH L., 1974: Minerały ilaste. Wyd. Geol., Warszawa.