4.1.6.2. Подгруппа кандитов
Каолинит – Al4[Si4o10](oh)8
Название минерала произошло от названия горы Као-Лунг в Китае, где добывались фарфоровые глины, сложенные этим минералом. Минерал пользуется широким распространением и является составной частью большинства глин и глинистых пород.
Химический состав. Изоморфные замещения в каолините обычно ограничены и по составу он оказывается близок к идеальной формуле. В небольшом количестве могут присутствовать примеси Fe, Ca, Mg, Na, Ba и др. Адсорбционная способность каолинита, как и кандитов в целом, намного ниже, чем смектитов. В качестве адсорбированных элементов наиболее часто отмечаются Ga и B.
Сингония триклинная, центральный вид симметрии.
Кристаллы исключительно редки и малы по размерам. Кристаллы микронных размеров в виде псевдогексагональных пластин или изогнутых столбчатых форм наблюдаются в электронном микроскопе (рис. 84). Образует псевдоморфозы по ряду минералов.
Агрегаты рыхлые порошковатые, чешуйчатые, плотные сплошные, конкреции, оолиты, иногда натечные.
Спайность весьма совершенная по {001}. Спайные листочки гибкие, не упругие.
Излом в плотных массах ровный, неровный до раковистого. Твердость 1–1,5. Плотность до 2,6 г/см3.
Ц
а
б
Рис. 84. Псевдоморфоза
каолинита по полевому шпату (а).
lib.podelise.ru
Пластинчатые кристаллы каолинита в
электронном микроскопе (б)
Диагностические признаки. Отличается агрегатным состоянием. Низкой твердостью и невысокой плотностью. Как и все глинистые минералы выделяется глинистым запахом и поведением с водой. Каолинит жадно поглощает воду, переходя в пластичную массу без увеличения в объеме. Эффект гигроскопичности легко обнаружить по прилипанию минерала к языку. В сухом состоянии каолинит суховат на ощупь, как говорят, тощий на ощупь. Точная диагностика предполагает рентгенометрические и электронномикроскопические исследования (характерная форма кристаллов).
Образование. Типичный минерал кор выветривания по алюмосиликатным магматическим и метаморфическим породам. Выветриванию обычно подвергаются полевые шпаты, слюды и др. содержащие алюминий минералы. Под воздействием вод, богатых углекислотой, из выветривающихся минералов происходит вынос щелочных элементов. Химически стойкий кварц и другие минералы при этом остаются на месте, входя в состав новообразованного каолинитового агрегата, формируя породы, получившие название глинистых пород или каолинов. В дальнейшем такие коры выветривания могут подвергаться размыву, а каолинит, переотлагаясь в водных бассейнах и очищаясь от механических примесей, формирует толщи илистых (глинистых) осадков.
Реже каолинит образуется из низкотемпературных близповерхностных кислых или умеренно кислых (pH=2,5–5,5) гидротермальных растворов (аргиллизация пород). Каолинит образуется путем метасоматического замещения тех же полевых шпатов и др. минералов при воздействии на них растворов с CO2. При этом часто возникают псевдоморфозы каолинита, известные по полевым шпатам, мусковиту, топазу, андалузиту, пирофиллиту и др.
Каолинит, будучи низкотемпературным гидротермальным, является обычным поздним минералом миароловых пустот в гранитных пегматитах.
В условиях диагенеза и низкотемпературного метаморфизма глины кор выветривания и осадочных толщ переходят в глинистые сланцы. Каолинит устойчив до температуры 300о С. При более высокой температуре при наличии щелочей он переходит в серицит (мусковит), далее в полевые шпаты. При отсутствии щелочей – в высокоглиноземистые метаморфические минералы: андалузит, дистен, силлиманит, гранаты.
Изменение. В поверхностных условиях при полном гидролизе за счет каолинита образуются гидроксиды алюминия (бёмит и гиббсит) с примесью кремнезема.
Значение. Является важным компонентом кор выветривания. Применяется в керамической, бумажной, строительной и др. промышленностях.