Beidelltie clay from Chang-yuan, Taiwan; geology and mineralogy

Abstract

Beidellite clays near Chang-yuan, 80 km south of Hwalien, form vein-like bodies 5-10 m wide and 20-45 m deep. Andesitic rocks have been fractured by faulting permitting hydrothermal solutions to percolate and produce an altered mineral assemblage in which beidellite is associated with a mixed-layer illite-smectite, kaolinite, dusty pyrite, microquartz, cristobalite, calcite and dolomite, plagioclase, and gypsum. Ca-clay is common on outcrops and subsurface, where the clay is leached, Na-clay is found; some outcrops are partly kaolinized. Chemical analyses of the beidellite show that the structure is charged predominantly in the tetrahedral sheets. Exchange capacities are mainly in the range 120-140 mEq/100 g clay (110°C); exchangeable cations are Na ≫ Ca ≃ Mg > K. After K saturation and heating, ten samples still expand to near 17 A with ethylene glycol, but the two samples with the highest tetrahedral charge expand only to 14·6-15·0 Å although their total charge is similar to the other samples.

Sommaire

Les argiles Beidellite près de Chang-yuan, situé au sud Hwalien dessinent un ensemble en forme de veine de 5-10 m de large et de 20-45 m de profondeur. Des roches antésitiques ont été brisées par la dislocation des couches permettant ainsi aux solutions hydrothermales de s'inflltrer et de constituer un mineral altère qui est compose, outre la beidellite, d'illite-smectite melanges, kaolinite, pyrite en poudre, microquartz, cristobalite, calcite et dolomite, plagioclase et gypse. On trouve d'abord sous la surface de l'argile-Na; quelques-uns des affleurements sont en partie kaolisés. L'argile sous la surface de l'argile-Na; quelques-uns des affleurements sont en partie kaolisés. La'argile-Ca apparaìt communément en affleurement et sous la surface à l'endroit ou l'argile est lixiviée. Des analyses chimiques faìtes sur la beidelitte révèlent que la structure est chargée principalement dans les couches tétrahédriques. On note l'échange de cations suivant: Na ≫ Ca ≃ Mg > K. Après saturation de K et chauffage, 10 échantillons vont sous l'action de l'éthylène-glycol se dilater à environ 17° alors que deux de ces échantillons à charge tétrahédryque élévée se dilatent seulement de 14,6 à 15°Å, bien que leur charge totale soit semblable à celle des autres échantillons.

Kurzreferat

Verschiedene Arten von Beidellitton im Bereiche von Changyuan, 80 km siidlich von Hwalien, bilden aderartige Kòrper, die 5-10 m breit und 20-45 m tief sind. Andesitgestein wurde durch Verwerfung bruchig, so daß hydrothermische Lòsungen einsickern und eine verànderte Mineralstruktur bewirken konnten. in derBeìdellit mit Illit-Smektit, Kaolinit staubigem Pyrit, Mikroquarz, Cristobalit, Kalzit und Dolomit, Plagioklas und Gips in gemischten Schichten gemeinsam auftreten. Es wurde Na-haltiger Untergrundton gefunden, und einige der Ausbisse sind teilweise kaolinisiert. Ca-Ton tritt hàufig in Aussbissen und unter der Bodenoberflàche auf, wo der Ton ausgelaugt ist. Chemische Analysen des Beidellits erweisen, daß das Gefuge vor allem in den tetraedrischen Schichten geladen ist. Die Austauschkationen sind Na ≫ Ca ≃ Mg > K. Nach Sàttigung mit K und Erhitzung wiesen 10 Proben nach wie vor bei Behandlung mit Àthylenglycol eine Expansion auf nahezu 17 Å auf, doch bei zwei Proben mit der hòchsten tetraedrischen Ladung betrug die Expansion nur 14,6 - 15,0 Å, obgleich ihre Gesamtladung der anderer Proben àhnlich ist.

Referata

Arcillas beideliticas cerca de Chang-yuan, a 80 km al sur de Hwalien, forman macizos a manera de vetas de 5-10 m. de anchura y 20-45 m. de profundidad. Las rocas andesiticas han sido fracturadas por formación de fallas que permiten que las soluciones hidrotermicas se infiltren y produzcan un complejo mineral alterado en el que la beidelita se encuentra con un lecho mixto de ilita-esmectita, kaolinita, pirita polvorienta, microcuarzo, cristobalita, calcita y dolomita, plagioclasa, y yeso. Se halla arcilla-Na en el subsuelo; algunos de los crestones estàn parcialmente kaolinizados. Es comùn la arcilla-Ca en los crestones y subsuelo donde la arcilla està flltrada. Los anàlisis quimicos de la beidelita muestran que la estructura està cargada predominantemente en las capas tetraédricas. Los cationes de intercambio son Na ≫ Ca ≃ Mg > K. Tras la saturación con K y calentamiento, diez muestras aun se expanden a cerca de 17 Å con etilenglicol, pero dos muestras con la carga tetraèdrica mas alta solamente expanden, a 14,6 - 15,0 Å, aunque su carga total sea similar a la de las otras muestras.