X-Ray Diffraction and Electron Optical Studies on Smectite and α -Cristobalite Associations

Abstract

Alteration products of volcanic materials from various localities in Wyoming, U.S.A., Italy, Yugoslavia and Mozambique are mainly smectites and cristobalites with small amounts of kaolinite.

Smectite and cristobalite form separate and intergrown aggregates of microcristallinity. X-ray diffraction studies show that the silica is α-cristobalite with a noticeable stacking disorder. Small aggregates of optically pure α-cristobalite, which were separated by an appropriate mixture of bromo-form and carbon tetrachloride, are shown to contain a noticeable amount of smectite on Debye-Scherrer diffraction photographs for the samples from Italy and Wyoming, U.S.A.

Transmission electron micrographs and selected area electron diffraction photographs show, in addition to smectite and α-cristobalite aggregates, the presence of idiomorph single crystals of kaolinite.

Résumé

Les produits d’altération de matériaux volcaniques provenant de diverses localités du Wyoming (U.S.A.), d’Italie, de Yougoslavie et du Mozambique sont essentiellement des smectites et des cristobalites avec de petites quantités de kaolinite.

La smectite et la cristobalite forment des agrégats séparés et interdéveloppés, de microcristallinité. La diffraction des rayons X montre que la silice est de l’α-cristobalite avec un désordre d’empilement notable. De petits agrégats de α-cristobalite optiquement pure, séparés avec un mélange approprié de bromoforme et de tétrachlorure de carbone, ont révélé contenir, par diagrammes photographiques Debye-Scherrer, une quantité notable de smectite, ceci pour les échantillons provenant d’Italie et du Wyoming (U.S.A.).

Les micrographies électroniques par transmission et les clichés de diffraction électronique de zones sélectionnées montrent, en plus d’agrégats de smectite—α-cristobalite, la présence de cristaux uniques idiomorphes de kaolinite.

Kurzreferat

Veränderungsprodukte aus vulkanischen Materialien von verschiedenen Orten in Wyoming U.S.A., Italien, Jugoslavien und Mozambique sind hauptsächlich Smektite und Cristobalite mit geringen Mengen von Kaolinit.

Smektit und Cristobalit bilden separate und verwachsene Aggregate von Mikrokristallinität. Röntgenbeugungsstudien zeigen, dass die Kieselsäure α-Cristobalit mit merkbarer Schichtungsunordnung ist. Kleine Aggregate von optisch reinem α-Cristobalit, die durch eine geeignete Mischung von Bromoform und Tetrachlorkohlenstoff getrennt wurden, weisen einen beträchtlichen Gehalt an Smektit auf, laut Debye-Scherrer Beugungsphotographien von Proben aus Italien und Wyoming U.S.A.

Transmissions-Elektronen-Mikrophotographien und ausgewählte Flächen-Elektronenbeugungsphotographien zeigen neben Smektit und α-Cristobalit Aggregaten, die Gegenwart idiomorpher Einzelkristalle von Kaolinit.

Резюме

Продукты изменения вулканических пород из различных месторождений B.аиоминга (C.ШA), Италии, Югославии и Мозамбика представлены, главным образом, смектитами и кристобалитами с небольшой примесью каолинита.

C.мектит и кристобалит образуют обособленные выделения и срастания микрокристаллических агрегатов. Рентгенографическое исследование показало, что кремнезем представлен α-кристобалитом со значительной разупорядоченностью упаковки. Hебольшие агрегаты оптически чистого α-кристобалита (образцы из Италии и B.айоминга), выделенные подбором соответствующей смеси бромоформа и четыреххлористого углерода, как показало рентге-нографическое исследование методом порошка, содержат заметное количество смектита.

Kак следует из электронной микроскопии на просвет и картины микродифракции, помимо агрегатов смектита и а-кристобалита, в изученных образцах присутствуют отдельные кристаллы каолинита.