Hostname: page-component-848d4c4894-ndmmz Total loading time: 0 Render date: 2024-06-11T02:43:10.910Z Has data issue: false hasContentIssue false

Textural Variation and Composition of Bentonite Derived from Basaltic Ash

Published online by Cambridge University Press:  02 April 2024

Jiri Konta*
Affiliation:
Department of Petrology, Charles University, Albertov 6, 12843 Prague 2, Czechoslovakia

Abstract

The Rokle bentonite deposit is part of an accumulation of argillized volcanoclastic rocks in the Tertiary stratovolcanic complex of the Doupovské Mountains east of Karlovy Vary (Carlsbad), about 100 km westnorthwest of Prague, Czechoslovakia. The arenite basalt ash was originally composed of hyaloclasts and subordinate biotite. The following types of montmorillonite aggregates were produced during the alteration of the ash in a stagnant, lacustrine environment: (1) extremely fine-grained micro-crystalline aggregates that have honeycomb textures and that replace the original hyaloclasts, and (2) coarse crystalline aggregates that have more open honeycomb textures and that fill pores and cracks in altered hyaloclasts and in pumice vesicles. Both types of aggregates have the same chemical composition according to energy dispersive X-ray analysis.

Montmorillonite, separated as the <1-¼m size fraction from olive gray bentonite, has the following crystallochemical formula: (K0.09Na0.02Ca0.29Mg0.10) (Al2.43Fe3+1.05Fe2+0.005Mn2+0.005Mg0.50) (Si7.62Al0.38) O20(OH)4. Biotite was apparently stable during the alteration of the hyaloclasts. Anatase and possible accessory heulandite-clinoptilolite were also formed in small amounts, but were not observed by scanning electron microscopy. Goethite is the youngest oxidation product in some parts of the bentonite. Minute fragments of sodium-rich plagioclase, potassium feldspar, quartz, and muscovite are ubiquitous accessories of the original hyaloclasts. Together with kaolinite, they formed from the underlying fresh or kaolinized orthogneiss.

Abstrakt

Abstrakt

Ložisko bentonitu Rokle je součástí série argilizovanych vulkanoklasticktých akumulací v terciérním stratovulkanickém komplexu Doupovských hor východně od Karlových Varů, asi 100 km západoseverozápadně od Prahy, Československo. Psamitový bazaltový popel byl složen z hyaloklastů a biotitu jako podřadné součástky. Během přeměny popela ve stagnujícím jezerním prostředí se vytvořily následující typy agregátů montmorillonitu: (1) extrémně jemnozrnné mikrokrystalické agregáty s plástevnou mikrotexturou, které nahradily původní hyaloklasty; (2) hruběji krystalické agregáty s plástevnými mikrotexturami více otevřenými, které vyplnují pory a trhliny v přeměněných hyaloklastech a také vesikuly v pemze. Oba typy agregátů s různou mikrotexturou mají stejné chemické složeni, zjištěné energiovou dispersní analýzou paprsků X.

Montmorillonit, separovaný jako velikostní frakce pod 1 μm z olivově šedého bentonitu, má následující krystalochemický vzorec: (K0,09Na0,02Ca0,29Mg0,10)(Al2,43Fe3+1,05Fe2+0,005Mn2+0,005Mg0,50)(Si7,62Al0,38)O20(OH)4. Biotit zůstal stabilní během přeměny hyaloklastů. Anatas a pravděpodobný akcesorický hevlandit-klinoptilolit (podle jediné velmi slabé rentgenové reflexe 8,85 Å) vznikly jako malá příměs, avšak nebyly pozorovány pod SEM. Goethit je nejmladši oxidační produkt v některých partiích bentonitu. Drobné úlomky plagioklasu bohatého sodíkem, draselného živce, křemene a muskovitu jsou všudypřítomnými akcesoriemi, které se vyskytují vně tvarů původních hyaloklastů. Spolu s kaolinitem pocházejí z podložní čerstvé nebo kaolinizované ortoruly.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © 1986, The Clay Minerals Society

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Biscaye, P. E., 1965 Mineralogy and sedimentation of Recent deep-sea clay in the Atlantic Ocean and adjacent seas and oceans Bull. Geol. Soc. Amer. 76 803832.CrossRefGoogle Scholar
Dainyak, L. G., Drits, V. A., Kudryavcev, D. I. and Slonimskaya, M. V., 1984 O mekhanisme vtorichnykh preobrazovanij Fe3+-soderzhashchikh smektitov iz kontinentalnykh bazaltov Litolog. Polez. Isk. 110117.Google Scholar
Grim, R. E., 1953 Clay Mineralogy New York McGraw-Hill.CrossRefGoogle Scholar
Grim, R. E. and Güven, N., 1978 Bentonites: Geology, Mineralogy, Properties and Uses Amsterdam Elsevier.Google Scholar
Konta, J. and Konta, J., 1981 The products arisen from acid plagioclase and potassium feldspar during the kaolinization of Karlovy Vary granite 8th Conf. Clay Mineralogy and Petrology, Teplice, 1979 Praha Univ. Karlova 173180.Google Scholar
Konto, J., 1983 Crystalline suspended particles in the Niger, Parana, Mackenzie and Waikato Rivers Mitt. Geol.-Paläont. Inst. Univ. Hamburg 505523.Google Scholar
Shrbená, B., Vaněk, J. and Konto, J., 1981 Scanning electron micro-scope investigation of the Braiiany bentonite 8th Conf. Clay Mineralogy and Petrology, Teplice, 1979 Praha Univ. Karlova 119128.Google Scholar
Vitovskaya, I. V. and Konto, J., 1985 Nontronite—its structure and genesis Proc. 5th Meeting of the European Clay Groups, Prague, 1983 Praha Univ. Karlova 157162.Google Scholar