Некоторые сведения о глинистых минералах

Структура большинства кристаллических глинистых минералов слагается из октаэдрической и тетраэдрической сеток (рис. 3). Октаэдрическая сетка состоит из двух слоев атомов кислорода или гидроксильных групп в плотнейшей упаковке, между которыми в октаэдрической координации расположены атомы алюминия, железа или магния. В тетраэдрической сетке атом кремния равноудален от четырех атомов кислорода или гидроксильных групп, образуя слой Si4O6(OH)4. Слои в структурах монтмориллонитов, гидрослюд и хлоритов (14 А) состоят из трех сеток: двух наружных сеток кремнекислородных тетраэдров и промежуточной сетки алюмокислородно-гидроксильных октаэдров. В монтмориллонитах межслоевое пространство заполнено обменными катионами и водой, в гидрослюдах — калием и водой, в хлоритах — бруситовым слоем (табл. 1). Полное замещение 2А13+ на 3Mg2+ в октаэдрической сетке монтмориллонита соответствует составу сапонита, железом — нонтронита, хромом — волконскоита, литием — гекторита. Глинистые минералы с двухвалетными катионами в октаэдрическом слое называются триоктаэдрическими, а с трехвалентными катионами в октаэдрах — диоктаэдрическими. Взаимоотношения глинистых и структурно близких к ним минералов с трехслойным мотивом структуры показаны на рис. 4.

В структуре каолинита каждый из слоев состоит из кремнекислородной тетраэдрической сетки и алюмо-кислородно-гидроксильной октаэдрической сетки, соприкасающихся вершинами тетраэдров и октаэдров. Межслоевое пространство в структуре совершенного каолинита не заполнено. Подобную структуру имеют диккит, накрит и септохлориты.
Смешанно-слойные глинистые минералы типа гидрослюда — монтмориллонит, хлорит — монтмориллонит, хлорит — вермикулит в аргиллизированных породах являются метастабильными фазами и образуются вследствие сходства мотива структуры силикатных слоев глинистых минералов и склонности к изменчивости межсловного пространства. В составе и структуре межслоевого пространства смешанно-слойных минералов сочетаются особенности двух, иногда трех минералов. Межслоевые промежутки разного типа могут чередоваться закономерно через один слой или по более сложному закону. В зависимости от ритма чередования межслоевых промежутков выделяются упорядоченные и неупорядоченные смешанно-слойные минералы.
Глинистые минералы ряда сепиолит — палыгорскит имеют ленточно-слоистую структуру, подобную структуре амфиболов. В аргиллизированных алюмосиликатных породах эти минералы редки.