Skład mineralny iłów yoldiowych z Suchacza

(1)

RYSZAR WYRWlCKI; ANnRZEJ. WrEWiORA

un1we~ytet Warszawsk1,. Polska Akademla Nauk

SKlJAD MINERALNY n..OWYOLDIOWYCH Z SUCHACZA

.

. .

' W kopaini .ekaploatuj~j suroWiec <Ua cegf.elnL w Sucbaczu, znajdujllCejsi~

w

skarpie WY8lOCZYzny ElblllSkiej, odsl8l!liaj, si~ dwa grube lromtplek8y osad6w Uastych.Jedenstaoowi, iIy baorwy ezellrola-dowoczerW'Ollej, zwarte, miejscami 0 wyratnej

tek:-sturze brekcjowej, przy czym dmlchy i ~zeze

skladajll sl~ z telO samego materielu.' W cz~ przy-!S'trapowej zna[eziOno w tych dlach .konkrecje w~la'" nowe. Niekt6re z nich

maj,

ksztalt mniej loo bar-d2iej wa:loowaty i piOI§rodlru ,otw6r 0 Arednicy 0,5 cm. Kry.ptokrysta(liczna m'8Ba Ikonkreejl ma bar~ szar"

z odclen1em r6Zowym. Cz~ konkrecji jest r6.tno-ksztaUna. wymi.airy uajwd~zej·wynosiIy 5X3X2cm, majll ibarw~ ochrowdbrlPlOWll. a lPl'ze!lamane ujaw-niajll droibne 87JCZe:hiny. miej.scami pdkryte cZ8l"nymi plamami tlenk6w manga-nu.

146

UKD 553.8il.2.08:5fIi.0e:6U.'195(~1T) Drugi komplekaatimowlll mullki sza1"6'Lie1onawe, krQChe, ,0 -ltekstu!'Ze poroWatej, ,zawieraj"c~ , rnJ.ejsca-mi wi~ze ekupienla. pokr~~ 'skorupek maay.

W mumtach tychspotyka sic:detryt zw~glonych

re-l4in, w tyro 'uhunkd drewna oraz :- c~ bardzo rza~ - bry!k.i bw'sztyntJ. W g6~yeh. partliich odslonl~ia, bloisk'ich powierzchnl ziemi, na plaazczyz-nach sp~kafl widoczne

sat

rdzawe naioty tlenlk6w

zelaza

,

'

C81e zl!or!e jest wyrafnie zSburzone llacitekto-nicznie,

co

sprzyja pe:rmanen'lm.emu 1JIuwanlu siE: duzych roes n6w Ii mu~6w wp1lOSl; pod kIOpa:rkE:. W OiOOczeniu' U6w i mullkaw wystQPuj" osady piaai-czyste.

Pomanie ald:adu mineralnego osad6w nastyeh opa~ na wynikach badafl skladu

(2)

gra'RUlometrycz-, DTG

o

200 4DD 600 it l~ 8DD TG

.,.

Q 5 10

Ryc. 1. DeTtI'ID4tog1"(1my Ru czenoonego 'i ;ego frtlk-cji ilowe;. Warunki (1ft(diz1/: nawaik(l500 'mg, TG

-100 mg, DTG - 1/10, DT A - 1/5, atmosfera -

po-wietrze, BZ1/bko'c nagrzewaniC' 10°C/min. .

8Xl.AD GB.A.NULOHETRYCZNY I OHBMlCZNY W % WAG. . ,

I

n

o~rwony

I

Sldaru:pJu _zie10nyMulek

Frakoja w ~ , >60 0,3 1,8 10-60 4,6 !U,O 11-10 4,9 16,7 2-11 ,12,1 11,15 <2 78,1 29,0 BiOa 48,158 62,18 , ~OJ 18,19 12,117 TiO. 0,73 0,74 FeJO, 8,211 15,54. FeO 1,70 2,03

Cao

11.92 3,46.. MgO 4,47 2,49"

Naa

O 0,110 0,74 KaO 4,36 3,12 B 0,14 1,47 Str. prai. 10,28 8,112

nego.!i. chemieznego (lab.), anaUzie derywatogl:afiez-nej

nu

{l"YC. 1) i muHro {rye. 2) oraz ieh frakeji Rowej, termiczoej anallzie rMn:ioowej frakejl 2-60 j4m, a takZe na wynikachanalizy ~entgeoostruk tura1nej lrakcji poni:tej 2 j4ID (rye; 4). W tej QIItat-niej stosowano badania pr~w plaskieh, swo-bodnie. seciymentowanyeh. Otrzymano nast~pujQ,ce rezultaty: !l czerwony zaW'iera szacunkowo 75-a0'/' mineral6.w ilastych. Glownym

wAr6d

nieh jest illit, a towarzyszElcymi - ohloryt i kpnit. Pozostalll

If

_·0

5

10

11 200 600 800

Ryc. 2. De7'JlW6togramy muZku zielonego i ;ego

frak-' ~&w~ , '

cz~Ac, tj. 2~50/

• •

aly stanowill: Ikwue -

/I-Ioo/.,

&kaleyt i doloniit -

lIleznie

8,'''/0, getyt - okoJo

5-. se/t.i substancja orgamczna w iio6ci O,W-/e. .

Analiza kTzywyeh DT A poszczeg6Jinych trakcji (rye. I i 3) 'WSikazuje, ze mintraly dlaSlie SIl bardzo drdbne i wi~ ziaa.-n nie'przekracza 2 /lm. Kalcyt wystQPl1je w ziarnach od I do 80 tml. przy

ezym wi~ksza cz~c jego

ziam ma

Aredni~ 5-60 j4'l'Il. Dolorntt skupia 81~ natomiast g16wnie w

najgrubszej :fraklC')i muHtowej 1~0 "m, a we frak-cjach drdbniejszych wyst~uje podrz~. K'W'IU'c, podobnle jaAt w~glany, kancentruje al~ 'w grubszych fra41:ejaoh mul'kowyoh. Itj. ~O fl.lD.. choc wys1;~uje

zarowoo

we ~ji irowej, jaAt i piukowej;

powy-zej

60

I'm.

Mulelk zfe1.ony ma w porowman.iu z ilem bardziej urozmaioony sklad mineralny. G16wnym skladniklem jest tu kwarc, kt6relO szacunArowa zawartoAe wynosi 1i000t/o. Skupia si.~ on :gloWl'llie we ifrakcjach mul-. kowych 0 sredniey ziam ~O ,.urn. Dr,uiim

skladni-kiem . BEl mineraly ilute. Ich SZ'llC1lllikowa zawut06l: wymei 3G-35'/, wag. WArM nich przewaia

nrlesza-no...pakietowy illit-mnektyt z przewagQ, pakiet6w iP~zniejllCYCh :nad chlorytem i illitem. Kaolinitu nie stwierdzono.

Mulek jesf bogatszy od ilu w sllibstancj~

orga-niCZ'llIl i siarezki !eilaza, natomiast wyrdnie uboZszy VI mineraiy w~anowe. Zawul'mc substancjl orga-nicznej Wyoosi l,st! •• Wykazuje OIlS bardzo

zr6ini-,147

(3)

o

400 &00 800

o

200 &00 •. , 600

_BOO

a b

Ryc . . 3. Kf'Zt/we DT A fTakcii mulko'Wtlch ilu czenoonego (a) i .mulk~ zielonego (b).

TG o 5 10 20 25

33 '.31..

-29

Xl

25'

i3 ' 21

'~

17 '15 13.n

9~

7 5

'

3 28

~ . . . 30.

:Ryc. 4. . Dyff'aktogTamy brientowanychpTeparataW·

fr~ii

<"

2 ~m tlu czerwonego (1) i mulk~' zielcme-.

.

_.

.

_{( J .}

om

_...

'

_{. .}

.

_.

.

_. _'.

a - pr6bka surowa, b - pratona w liiOoC, c ....

nuycona

gllkolem, etylenowym. R~eksy poc1stawowe; MP -

mle-szane, paklety ... liit-smektyt, MPc - kcimple~s z gUkol~

ety1.~nQwym, Ch - chlom, n - liU, K -:- kaollnlt, Q _

~rc, C.- . kalcyt, D -:- dolomlt •.

o

'200 400 600 . aoo 1000 "C

Ryc.

5 :

.DeTtlwatogramy

konkTe~ii

'

~,glanowyc1twlZ1-cowatych (1). i niefO'l'emnych (2). . ' .

. Warunk4 analiZtl:·1UlwaZka 400 mg. TG - 200 mg,

. DTG - lIIO, .. DT A -

mo,

.

BZ'/Ibkol6 nagrztwania

(4)

CGwany stopien rozdoobnierrla. wobec czego krzywe DTA . rejes1lrujQ jej obecnoA~ we <W8ZySt1cieb zbada-nycll fra~ach.Slalrozik6w zetaza jest

apo/.

przyczym . .q , On.e sIkoncenlflrowane

w

najgIlUbszych fr~jach

mul!k:.oWy(!h -:- tnfoqn~JQ' 0 tym ostfe __ p1kI. egwter-miczne z maksimum w 4.«10 °C (rye. ab) - i we

fralkc,)l :piowyZej 60 \lm.· Siareilkom towarzyazq"

za-pewne. mi~ siarcza,nowe Jty1pu 'jarosyt6w. b~c1l:lce prockJktami " wie1lri.enia . siarcZk6w. 0 czym moena wnOsl~ . z pewnego nedmiaru siarkl

w

staNnku. do zawartoki . FeO (tab.). '_

-. Z mlneraJ:6w ~glanowych, kt6rych zawario~

obl(CZQI1a - podobnie. jaik dla B6w czerwonych.-z' Ubytlku m&sy zwillZ8Jlego z (lysocjaejll wynosl 5.9'/., dominuje k8'ky't. Kcncentruje slf: on 'gl6wnie w najp-ubszej frakcJi mutkowej (1~ \lm). CZf:~~ zU zwiQZ8tnG jest w BIkorutPkaoh malZy. Dolornit, jeteU W ogMe jest obecny, "NYSt!plje w· iIo8ci Blado-wej. Konkrecje w~anqwe z, il6w czerwooych, jak

to wynikaz derywatogram6w - ryc. 5, 2lbudowane sll z kalcyiu, dolomltu, minera16w fiutycb i

u\VlOd-nionyoh tlenk6w zelaza, l1lajprawdopodobniej getytu.

. ZaW'81"tol§~ w~an6w ob14czona z Ulbytlku masy -. przy zarozeniu, ze dyBocjacja r02IPQCzyna S'i~

w '

60Q °C . ~ wynoei' w kiOnkrecjaoh waloowatycb 72,4'/, • aw ni.efuremnych,

frI:JfI,.

,Te asta~ 8!\ 'WY'I'ainie bogatsze wgetyt. kt6rego ~~ wynOSl 7'/0. .. '

Reasumuj..c, pod powszechnie mywariym" tElrmi-,

IJetn

BY'

yoldiOwe kryjll si~ osadY ilaele o· r6tnym . sklad:D.ie mine:oaJnym of. r6tnej -pr'<lporcjitych sItlad-nik6w.

a

co ,za tym tdzie. OS'Iidl po'WBtale w r6i.nych wal'Ulllkach zar6wl1lo sedymentacji. jaJk 1 diagenezy . Uy C7.e1"W9ne· all bogete w mineraly Baste i

wyst-:-pUje

w

niCh zesp61

illit..

cb1ory!t, kaolinit. a z mine-ral6w Wt:g1anowych Wy8~uje 2I8I'6wno dO!1om.lt,' jak i ka:lcyt. Ily

te

SQ wyratD'ie zasobniejsze w ' ze'lazo, przy czym domof.nuje zelazo tr6jwar.toScl.owe. Mulki szaroz:ielone zawierajl:l tyolko 30-35% minerai6w Ua-stycb tw~cYCh zesp6! illi't-smektyt" cb4oryt. 11ut. a z miIDenIl6w ~anowy'ch wystQPuje tylko kakyt. Obecce all ponadto w zn&CZQcej il«§cl s~' ze1aza.