Mineralogy of the non-carbonate material from the Chalk of Berkshire and Oxfordshire, England

Abstract

This paper presents detailed mineralogical analyses of the non-carbonate material obtained from four cored boreholes in the Chalk of Berkshire and Oxfordshire, England. Consideration is given to the relationship between the non-carbonate material and the interstitial water chemistry.

Sample preparation was by means of acid digestion followed by vacuum sedimentation. Analyses were carried out using X-ray diffraction techniques.

Results are presented in a semi-quantitative form based upon integrated peak intensities and are compared to those of previous studies on the Chalk of southern England. It is concluded that the zones of occurrence of the major clay minerals as demonstrated in this study are in general agreement with those established by other authors. The non-carbonate content of the Chalk increases from the concealed beds at the Fair Cross site towards the outcrop Chalk of Lambourn and Harwell. The variation in mineralogy and purity is ascribed to changing conditions of deposition and to diagenesis related to groundwater circulation.

Résumé

Le présent document présente des analyses minéralogiques détaillées de matières non carbonatées obtenues à partir de quatre trous évidés darts la Craie des comtés de Berkshire et d'Oxfordshire, en Angleterre. Les rapports entre la matière non carbonatée et la chimie aqueuse intersticielle sont pris en considération.

Les échantillons ont été préparés par digestion acide suivie de sédimentation dans le vide. Des techniques de diffraction aux rayons-X ont été utilisdes pour les analyses.

Les résultats ont été présentés sous une forme semi-quantitative basde sur des intensités maximums intégrées et sont comparés à ceux d'études précédentes concernant la craie d'Angleterre méridionale. Il est conclu que les zones où se recontrent les principaux minéraux d'argile, comme il est démontré darts la présente étude, s'accordent généralement avec celles établies par d'autres auteurs. La teneur non carbonatée de la Craie s'accroit des lits resserrés celés à l'emplacement de Fair Cross vers les tranches de couches de craie de Lambourn et d'Harwell. Les écarts de minéralogie et de pureté sont imputés aux conditions changeantes de dépôt et à la diagenèse liée it la circulation des eaux phréatiques.

Kurzreferat

Dieser Artikel enthält eingehende mineralogische Analysen der aus vier Kernbohrungen in der Kreide von Berkshire und Oxfordshire, England, gewonnenen Nichtarkarbonate. Die Beziehung zwischen dem Nichtkarbonat und der Chemie des Zwischengitterwassers wird beleuchtet.

Die Proben wurden mit Säure behandelt und nachher der Vakuumsedimentation unter-zogen. Analysen wurden unter Anwendung von Röntgenbeugungsverfahren ausgeführt.

Die Ergebnisse werden in halbquantitativer Form im Einklang mit integrierten Spitzenintensitäten präsentiert und mit den Ergebnissen früherer Untersuchungen der Kreide von Südengland verglichen. Die Verfasser gelangen zu dem Schluss, dass die Zonen, in denen gemäss dieser Untersuchung die wichtigen Tonmineralien vorkommen, im allgemeinen mit den von anderen Verfassern festgestellten Zonen übereinstimmen. Der Inhalt von Nicht-karbonaten in der Kreide nimmt von den verborgenen, beengten Ablagerungen bei Fair Cross in Richtung des Kreideausbisses von Lambourn und Harwell zu. Die mineralogischen Variationen und Reinheitsschwankungen werden auf die unterschiedlichen Ablagerungsbedingungen und die mit der Grundwasserzirkulation in Verbindung stehende Diagenese zurückgeführt.

Resumen

Este trabajo presenta análisis mineralógicos detallados del material no carbonatado obtenido de cuatro sondeos efectuados en las regiones de Berkshire y Oxfordshire (Inglaterra). Se estudia la relacidn entre el material no carbonatado y la quimica del agua intersticial.

La preparación de las muestras se hizo por media de digestión ácida seguida de sedimentación al vacio. Se efectuaron análisis empleando técnicas de difracción de rayos X.

Los resultados se presentan en una forma semicuantitativa basada en las intensidades de punta integradas, y se comparan con las de estudios anteriores llevados a cabo en las zonas gredosas del sur de Inglaterra. Se llega a la conclusión de que las zonas de ocurrencia de los principales minerales de arcilla, segùm queda demostrado en este estudio, estàn de acuerdo general con las constatadas pot otros autores. El contenido oculto no carbonatado de la greda se demuestra que aumenta a partir de los estratos confinados existentes en el lugar llamado Fair Cross hacia el afloramiento de greda de Lambourn y Harwell. La variación en mineralogia y pureza se achaca alas condiciones cambiables de deposición y la diagénesis relacionada con la circulación del agua subterránea.