Средний состав глинистых сланцев

Средний минеральный состав глинистых сланцев, согласно определениям различных исследователей, суммирован в табл. 8-3. Различия между более ранними и сравнительно недавними оценками свидетельствуют о совершенствовании нашего понимания глинистых минералов. Значительную часть химического состава, относимую ранее к полевым шпатам, окислам железа и другим компонентам, сейчас следует относить к глинистым минералам. Процентное содержание глинистых минералов в новых анализах значительно выше, благодаря усовершенствованию методики их проведения, а также отчасти благодаря тому что из числа образцов были исключены алевритистые глинистые сланцы. Тем не менее высокое процентное содержание кварца подтверждает точку зрения, что обычные сланцы содержат значительное количество алеврита (около 40% или более).

Ввиду того что модальные анализы глинистых сланцев очень трудно проводить, лишь небольшое их количество было опубликовано. Наиболее удачная попытка произвести количественную оценку состава глинистого сланца была сделана Шоу и Уивером, которые использовали рентгеновский метод дифракционной абсорбции. Анализ около 300 образцов палеозойских и более молодых глин показал, что содержание кварца колебалось от 10 до 80%, составляя в среднем около 34%; содержание полевого шпата колебалось от 0 до 30%, но в среднем составляло только 3,6%. В исследованных образцах карбонаты почти отсутствовали (2,7%), хотя некоторые глинистые сланцы содержали больше 50% карбонатов. Содержание глинистых минералов (полученное за счет вычисления разности) в среднем составляло 64%, но колебалось от 50 почти до 90%. Сравните с минеральным составом, получаемым e результате пересчета валового химического состава (см. табл. 8-5). Таковы, например, палеозойские глинистые сланцы штата Иллинойс.

Минеральный состав алевритовой фракции отличается от минерального состава глинистой фракции, поэтому минералогия и химический состав находятся в тесной зависимости от структуры пород. Соотношение между размером частиц и составом подтверждается химическим анализом алевритовых и глинистых фракций искусственно выделенных Грутом (табл. 8-4).

Если мелкие фракции состоят из тех же самых минералов, что и крупные (но в других пропорциях), то возможно подсчитать вероятный минеральный состав каждой фракции. Результаты таких подсчетов приводятся в табл. 8-5; в более мелких фракциях меньше кварца, но больше глинистых минералов (каолинита, серицита, парагонита и окислов железа). Конечно, подобные минералогические отличия тесно связаны с различиями в химическом составе этих же материалов.