MINERAŁY WTÓRNE GLEB
MINERAŁY WTÓRNE GLEB
MINERAŁY WTÓRNE GLEB
MINERAŁY WTÓRNE GLEB
Systematyka minerałów autogenicznych gleb
Systematyka minerałów autogenicznych gleb
1. Krzemiany warstwowe
2. Tlenki
Ŝ
elaza
3. Tlenki glinu
4. Tlenki manganu
5. Allofany
6. Tlenki tytanu i cyrkonu
7. Minerały łatwo rozpuszczalne
8. Minerały siarczkowe
9. Minerały fosforanowe
KRZEMIANY WARSTWOWE
KRZEMIANY WARSTWOWE
Kaolinit,
Kaolinit,
Haloizyt
Haloizyt
Talk,
Talk,
Pirofyllit
Pirofyllit
Miki
Miki
Smektyty
Smektyty
Wermikulity
Wermikulity
Chloryty
Chloryty
Minerały
Minerały
mieszanopakietowe
mieszanopakietowe
Pałygorskit
Pałygorskit
,
,
Sepiolit
Sepiolit
KAOLINIT
KAOLINIT
Al
Al
4
4
[(OH)
[(OH)
8
8
|
|
Si
Si
4
4
O
O
10
10
]
]
Warunki powstawania:
Warunki powstawania:
klimat ciepły i wilgotny
klimat ciepły i wilgotny
pH
pH
< 5
< 5
materiał wyj
ś
ciowy: skały wulkaniczne
materiał wyj
ś
ciowy: skały wulkaniczne
HALOIZYT
HALOIZYT
Al
Al
4
4
[(OH)
[(OH)
8
8
|
|
Si
Si
4
4
O
O
10
10
]
]
×
×
4H
4H
2
2
O
O
Warunki powstawania:
Warunki powstawania:
klimat ciepły i wilgotny
klimat ciepły i wilgotny
wi
ę
cej wody, ni
Ŝ
dla kaolinitu
wi
ę
cej wody, ni
Ŝ
dla kaolinitu
pH
pH
< 5
< 5
materiał wyj
ś
ciowy: skały wulkaniczne
materiał wyj
ś
ciowy: skały wulkaniczne
PIROFYLLIT
PIROFYLLIT
Al
Al
2
2
[(OH)
[(OH)
2
2
|
|
Si
Si
4
4
O
O
10
10
]
]
TALK
TALK
Mg
Mg
3
3
[(OH)
[(OH)
2
2
|
|
Si
Si
4
4
O
O
10
10
]
]
Warunki powstawania:
Warunki powstawania:
bardzo rzadkie w glebach
bardzo rzadkie w glebach
najcz
ęś
ciej s
ą
minerałami pierwotnymi (
najcz
ęś
ciej s
ą
minerałami pierwotnymi (
sk
sk
. metamorficzne)
. metamorficzne)
tworz
ą
si
ę
w glebach bogatych w
tworz
ą
si
ę
w glebach bogatych w
Fe(II
Fe(II
)
)
SMEKTYTY
SMEKTYTY
MONTMORILLONIT
MONTMORILLONIT
(Al,Mg)
(Al,Mg)
2
2
[(OH)
[(OH)
2
2
|
|
Si
Si
4
4
O
O
10
10
]
]
×
×
4H
4H
2
2
O
O
BEIDELLIT
BEIDELLIT
Al
Al
2
2
[(OH)
[(OH)
2
2
|
|
AlSi
AlSi
3
3
O
O
10
10
]
]
×
×
4H
4H
2
2
O
O
NONTRONIT
NONTRONIT
Fe
Fe
3+
3+
2
2
[(OH)
[(OH)
2
2
|
|
AlSi
AlSi
3
3
O
O
10
10
]
]
×
×
4H
4H
2
2
O
O
SMEKTYTY
SMEKTYTY
Warunki powstawania:
Warunki powstawania:
1.
1.
Minerały pierwotne
Minerały pierwotne
2.
2.
Przeobra
Ŝ
enie innych minerałów
Przeobra
Ŝ
enie innych minerałów
3.
3.
Neoformacja
Neoformacja
BEIDELLIT:
pH < 5
wysoka koncentracja Si
materiał wyj
ś
ciowy: miki, wermikulity
NONTRONIT, MONTMORILLONIT:
pH > 7,5
wysoka koncentracja Si
materiał wyj
ś
ciowy: chloryty, wermikulity, miki, serpentyny
WERMIKULITY
WERMIKULITY
(Mg,Fe,Al)
(Mg,Fe,Al)
3
3
[(OH)
[(OH)
2
2
|
|
(Si,Al)
(Si,Al)
4
4
O
O
10
10
]
]
×
×
4H
4H
2
2
O
O
Warunki powstawania:
Warunki powstawania:
klimat subtropikalny
klimat subtropikalny
materiał wyj
ś
ciowy:
materiał wyj
ś
ciowy:
chloryty
chloryty
, miki
, miki
neoformacja
neoformacja
MINERAŁY MIESZANOPAKIETOWE
MINERAŁY MIESZANOPAKIETOWE
trioktaedryczny
trioktaedryczny
smektyt
smektyt
/talk
/talk
trioktaedryczny
trioktaedryczny
chloryt
chloryt
/
/
wermikulit
wermikulit
ub
ub
chloryt
chloryt
/
/
smektyt
smektyt
trioktaedryczny
trioktaedryczny
chloryt
chloryt
/talk
/talk
dioktaedryczny
dioktaedryczny
smektyt
smektyt
/
/
illt
illt
dioktaedryczny
dioktaedryczny
chloryt
chloryt
/
/
smektyt
smektyt
Allietyt
Allietyt
Corrensyt
Corrensyt
Kulkeit
Kulkeit
Rectoryt
Rectoryt
Tosudyt
Tosudyt
Zrosty pakietów
Zrosty pakietów
Minerał
Minerał
PAŁYGORSKIT
PAŁYGORSKIT
(Mg,Al)
(Mg,Al)
2
2
[OH
[OH
|
|
Si
Si
4
4
O
O
10
10
]
]
×
×
2H
2H
2
2
O +
O +
2H
2H
2
2
O
O
SEPIOLIT
SEPIOLIT
Mg
Mg
4
4
[(OH)
[(OH)
2
2
|
|
Si
Si
6
6
O
O
15
15
]
]
×
×
2H
2H
2
2
O +
O +
2H
2H
2
2
O
O
Warunki powstawania:
Warunki powstawania:
klimat suchy
klimat suchy
wysokie zasolenie i alkalizacja
wysokie zasolenie i alkalizacja
obecno
ść
w
ę
glanów (
obecno
ść
w
ę
glanów (
dolomitu
dolomitu
)
)
KRZEMIANY PRZESTRZENNE
KRZEMIANY PRZESTRZENNE
ZEOLITY
ZEOLITY
Warunki powstawania:
Warunki powstawania:
minerał pierwotny
minerał pierwotny
neoformacja
neoformacja
:
:
silnie alkaliczne, zasolone gleby
silnie alkaliczne, zasolone gleby
Metody dezintegracji ziarnowej próbek:
Metody dezintegracji ziarnowej próbek:
A. Mechaniczne
A. Mechaniczne
-
-
rozdrabnianie na sucho
rozdrabnianie na sucho
-
-
przesiewanie
przesiewanie
-
-
rozdrabnianie na mokro (mieszanie, ultrad
ź
wi
ę
ki)
rozdrabnianie na mokro (mieszanie, ultrad
ź
wi
ę
ki)
-
-
sedymentacja w nieruchomym słupie wody
sedymentacja w nieruchomym słupie wody
B. Chemiczne
B. Chemiczne
-
-
selektywna ekstrakcja chemiczna
selektywna ekstrakcja chemiczna
+ w
ę
glany
+ w
ę
glany
+ tlenki manganu
+ tlenki manganu
+ amorficzne tlenki i wodorotlenki
Ŝ
elaza
+ amorficzne tlenki i wodorotlenki
Ŝ
elaza
+ amorficzne tlenki i wodorotlenki glinu
+ amorficzne tlenki i wodorotlenki glinu
+ amorficzna krzemionka
+ amorficzna krzemionka
+ krystaliczne tlenki
Ŝ
elaza
+ krystaliczne tlenki
Ŝ
elaza
+ substancja organiczna
+ substancja organiczna
Metody separacji i identyfikacji minerałów warstwowych
Metody separacji i identyfikacji minerałów warstwowych
Metody identyfikacji minerałów warstwowych:
Metody identyfikacji minerałów warstwowych:
XRD
XRD
FTIR
FTIR
DTA
DTA
Tlenki Ti i Zr
Tlenki Ti i Zr
Rutyn
Rutyn
TiO
TiO
2
2
Anataz
Anataz
TiO
TiO
2
2
Ilmenit
Ilmenit
FeTiO
FeTiO
3
3
Cyrkon
Cyrkon
Zr[SiO
Zr[SiO
4
4
]
]
Separacja i identyfikacja
Separacja i identyfikacja
Separacja:
Separacja:
metody magnetyczne,
metody magnetyczne,
magnetohydrostatyczne
magnetohydrostatyczne
i ciecze ci
ęŜ
kie
i ciecze ci
ęŜ
kie
Identyfikacja:
Identyfikacja:
LM, IR, XRD, EPM
LM, IR, XRD, EPM
Minerały łatwo rozpuszczalne
Minerały łatwo rozpuszczalne
Halit
Halit
NaCl
NaCl
Gips
Gips
CaSO
CaSO
4
4
×
×
2H
2H
2
2
0
0
Jarosyt
Jarosyt
KFe
KFe
3
3
(SO
(SO
4
4
)
)
2
2
(OH)
(OH)
6
6
Kalcyt
Kalcyt
CaCO
CaCO
3
3
Wyst
ę
powanie:
Wyst
ę
powanie:
klimat suchy
klimat suchy
Geneza:
Geneza:
-
-
minerały
minerały
allogeniczne
allogeniczne
-
-
rozpuszczanie
rozpuszczanie
–
–
precypitacja
precypitacja
–
–
ewaporacja
ewaporacja
-
-
utlenianie siarczków (
utlenianie siarczków (
siarczany)
siarczany)
Siarczki
Siarczki
Piryt
Piryt
FeS
FeS
2
2
Wyst
ę
powanie:
Wyst
ę
powanie:
warunki redukcyjne (gleby organiczne, bagienne)
warunki redukcyjne (gleby organiczne, bagienne)
Geneza:
Geneza:
-
-
minerał
minerał
allogeniczny
allogeniczny
Minerały fosforanowe
Minerały fosforanowe
Apatyt
Apatyt
Ca
Ca
5
5
(PO)
(PO)
4
4
(OH, Cl, F)
(OH, Cl, F)
Geneza:
Geneza:
-
-
minerał
minerał
allogeniczny
allogeniczny
Tlenki Si
Tlenki Si
α
-Kwarc
SiO
2
α
-Trydymit
SiO
2
α
-Cristobalit
SiO
2
Opal-A
Opal-CT
Opal-C
Identyfikacja tlenków Si metod
ą
XRD
Identyfikacja tlenków Si metod
ą
XRD
Wyst
ę
powanie minerałów wtórnych w zale
Ŝ
no
ś
ci od typu gleby
Wyst
ę
powanie minerałów wtórnych w zale
Ŝ
no
ś
ci od typu gleby
Illit, chloryt, mieszano-pakietowe,
minerały rozpuszczalne
Illit, chloryt, mieszano-pakietowe,
minerały rozpuszczalne, pałygorskit
Illit, wermikulit, smektyt, mieszano-
pakietowe, słabo krystaliczne, tlenki
Illit, wermikulit, smektyt, mieszano-
pakietowe,
Smektyty
W
ę
glany, pałygorskit, smektyty,
krzemionka
Kaolinit, tlenki
Ŝ
elaza
Gibbsyt, tlenki
Ŝ
elaza, kaolinit
Tundra
Gleby pustynne
Gleby bielicowe
Brunatnoziemy,
Czarnoziemy
Kalkrety, Silkrety
Czerwone gleby
tropikalne
Lateryty
Wietrzenie fizyczne
Wietrzenie fizyczne
Hydroliza kwa
ś
na
Transformacja,
Neoformacja
Rozpuszczanie i
Precypitacja
Wymywanie, utlenianie
Silne wymywanie,
utlenianie
Wieczna zmarzlina
Klimat suchy
Klimat zimny,
wilgotny
Klimat kontynentalny
wilgotny: ciepły i
zimny, półsuchy
Ciepły, półsuchy
Gor
ą
cy – mokry i
suchy
Gor
ą
cy i wilgotny
Typowe minerały wtórne
Typ gleby
Dominuj
ą
cy proces
Strefa klimatyczna