Глауконит — это железо- калиевый филлосиликат ( группа слюды ), минерал характерного зеленого цвета, который очень рыхлый [5] и имеет очень низкую устойчивость к выветриванию.
Он кристаллизуется с моноклинной геометрией. Его название происходит от греческого glaucos ( γλαυκός ), что означает «голубовато-зеленый», что относится к обычному сине-зеленому цвету минерала; его блеску ( mica glimmer) и сине-зеленому цвету. Его цвет варьируется от оливково-зеленого, черно-зеленого до голубовато-зеленого и желтоватого на открытых поверхностях из-за окисления. По шкале Мооса он имеет твердость 2, примерно такую же, как гипс . [6] Диапазон относительного удельного веса составляет 2,4–2,95. Обычно он встречается в виде темно-зеленых округлых конкреций размером с песчинку . Его можно спутать с хлоритом (также зеленого цвета) или с глинистым минералом . Глауконит имеет химическую формулу (K,Na)(Fe,Al,Mg) 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 .
Частицы глауконита являются одним из основных компонентов зеленого песка , глауконитового алеврита и глауконитового песчаника . Глауконит называли мергелем в старом и широком смысле этого слова. Таким образом, ссылки на «зеленый мергель» иногда относятся конкретно к глаукониту. Формация глауконитового мергеля названа в его честь, и в группе Маннвилл в Западной Канаде есть формация глауконитового песчаника .
В самом широком смысле глауконит является аутигенным минералом и образуется исключительно в морских условиях. [7] Он обычно ассоциируется с условиями с низким содержанием кислорода. [8]
Обычно глауконит считается диагностическим минералом, указывающим на морские осадочные среды континентального шельфа с медленными темпами накопления и градационными границами. Например, он появляется в юрских /нижнемеловых отложениях зеленого песка , так называемых из-за окраски, вызванной глауконитом, его присутствие постепенно уменьшается по мере приближения к суше. Его также можно найти в песчаных или глинистых образованиях или в загрязненных известняках и мелу . Он развивается в результате диагенетических изменений осадочных отложений на поверхности, биохимического восстановления и последующих минералогических изменений, влияющих на железосодержащие слюды, такие как биотит , а также на него влияет процесс разложения органического вещества, разложенного бактериями в раковинах морских животных. В этих случаях органическое вещество создает восстановительную среду, необходимую для образования глауконита в других насыщенных кислородом осадках. Отложения глауконита обычно встречаются в прибрежных песках, открытых океанах и мелководных морях, таких как Средиземное море . Глауконит отсутствует в пресноводных озерах, но отмечен в шельфовых отложениях западной части Черного моря . [9] Широкое распространение этих песчаных отложений впервые было обнаружено натуралистами на борту пятого HMS Challenger в экспедиции 1872–1876 годов.
Глауконит издавна использовался в Европе как зеленый пигмент для художественной масляной краски под названием зеленая земля . [10] [11] Одним из примеров является его использование в русской « иконописи », другим широко распространенным применением было подмалевок человеческой плоти в средневековой живописи. [12] Он также встречается как минеральный пигмент в настенной живописи в древней Римской Галлии . [13]
Глауконит, основной компонент зеленого песка , является распространенным источником калия (K + ) в удобрениях для растений , а также используется для регулирования pH почвы . Он используется для кондиционирования почвы как в органическом , так и в неорганическом сельском хозяйстве, как в качестве необработанного материала (смешанного в соответствующих пропорциях), так и в качестве сырья для синтеза коммерческих порошковых удобрений. В Бразилии зеленый песок относится к удобрению, полученному из глауконитового алевритового блока, принадлежащего формации Серра-да-Саудаде , группе Бамбуи , неопротерозойского / эдиакарского возраста. Выходы встречаются [14] в хребте Серра-да-Саудаде , в регионе Альто-Паранаиба , штат Минас-Жерайс . Это илисто-глинистая осадочная порода, слоистая, голубовато-зеленого цвета, состоящая из глауконита (40-80%), калиевого полевого шпата (10-15%), кварца (10-60%), мусковита (5%) и небольших количеств биотита (2%), гетита (<1%), оксидов титана и марганца (<1%), фосфата бария и фосфатов редкоземельных элементов (<1%).
Обогащенные уровни калия имеют содержание K2O от 8 до 12%, толщину до 50 метров (160 футов) и связаны с глауконитовыми уровнями, темно-зеленого цвета. Глауконит является аутигенным и высокозрелым . Высокая концентрация этого минерала связана с осадочной средой с низкой скоростью седиментации. Глауконитовый алеврит образовался в результате сильного затопления в бассейне Бамбуи. Осадочное происхождение происходит из супракрустальных кислых элементов в условиях континентальной окраины с кислой магматической дугой ( бассейн форланда ).
В ветропарках у берегов Массачусетса , Нью-Йорка и Нью-Джерси богатые глауконитом пески мелового и палеогенового возраста, обнаруженные на морском дне, стали опасностью для установки моносвай, используемых для фундамента турбины. Когда эти пески подвергаются манипуляциям во время забивания моносвай, они начинают крошиться, меняя свое геотехническое поведение с песчаного на глинистое, с риском отказа сваи, что делает невозможным достижение целевой глубины свай. [15] Трудности забивания свай возникают из-за высокого сопротивления трения природного глауконитового песка на кончике сваи в сочетании с высоким когезионным сопротивлением измененного, теперь глинистого материала вдоль ствола сваи. [16]