Doktori értekezés tézisei TÓTH ERZSÉBET A GLAUKONIT-SZELADONIT CSOPORT ANALITIKÁJA ÉS KRISTÁLYKÉMIÁJA, HAZAI KÉPZŐDMÉNYEK ADATAI ALAPJÁN
Témavezető: Weiszburg Tamás, habil egyetemi docens Földtudományi Doktori Iskola vezető: Monostori Miklós egyetemi tanár Földtan-Geofizika Doktori Program vezető: Monostori Miklós egyetemi tanár Szakterület: földtan ELTE ÁSVÁNYTANI TANSZÉK BUDAPEST 2007
Bevezetés A különböző zöld földeket a római kor óta használja az emberiség. A 19. századtól már a glaukonit és a szeladonit nevekkel illették a zöld földek legtöbbjét, és a két név máig is jelen van az ásványtanban és a geológiában is. Tudományos jelentésük, tartalmuk, egymáshoz való viszonyuk azonban folyamatosan változott és a szakirodalom a mai napig is keverten alkalmazza ezeket. A 20. század első nyolc évtizedében keletkezési környezetük alapján különítették el őket: glaukonitnak az üledékes, szeladonitnak a vulkáni környezetben talált zöld szemcséket, földes tömegeket nevezték. A modern nevezéktanok (AIPEA, 1980; AIPEA, 1986; IMA, 1998) ezzel ellentétben kristálykémiai alapúak, azonban a bizonytalanságot jól tükrözi, hogy a három nevezéktan a rétegszilikát szerkezet kínálta három kristálykémiai kationpozíciót (tetraéderes, oktaéderes ill. rétegközi) váltva használja a két ásvány elkülönítésére. A legutóbbi nevezéktani osztályozások (IMA 1998, AIPEA 2006) egyetértenek abban, hogy a szeladonit vasgazdag, dioktaéderes, töltését főként az oktaéderes rétegből származtató TOT rétegkomplexumú csillám, míg a glaukonit ennek rétegközi kationhiányos párja. Az elkülönítés tehát kristálykémiai, azonban a napi gyakorlatban a két ásvány megkülönböztetése – a kémiai elemzés kis szemcseméretből és inhomogenitásból adódó nehézségei miatt – főként szerkezeti tulajdonságok alapján történik (röntgendiffrakciós és IR spektroszkópiai viselkedés – az AIPEA 1980-as definícióinak megfelelően). A szakirodalomban nem mutattak előttünk rá arra, hogy a két eljárás eltérő eredményhez vezet. Tovább bonyolítja a képet, hogy a csoport ásványai egyes környezetekben közvetlenül kristályosodnak, míg más körülmények között (a tengerfenéken, az üledékfelszínen ill. annak közvetlen közelében) egy összetett kristálykémiai fejlődés eredményeként jelennek meg. Utóbbi folyamat a glaukonitosodás, amelynek ismerete mind a mai tengerkutatásban, mind a geológiai paleokörnyezet rekonstruálása során fontos. A szeladonit és a glaukonit kristálykémiai viszonya mai felfogásunk szerint hasonló a szénhidrogén-kutatási jelentősége folytán részleteiben is sokat vizsgált illit és a muszkovit viszonyához. Genetikai
viszonyaik azonban
lényegesen eltérnek:
az illitesedésnél
betemetődés, növekvő rétegterhelés és hőmérséklet hatására alakul az üledékes kőzet diszperz eloszlású, duzzadóképes dioktaéderes rétegszilikátja fokozatosan (rétegközi kationhiányos) csillámmá, míg a glaukonitosodás elsődlegesen egy, az üledékfelszínen, vagy annak közelében lejátszódó, kémiai hajtóerejű folyamat. Így a – részletes vizsgálatok hiányában gyakran alkalmazott – párhuzamoknak nincs igazolt termodinamikai alapja.
1
Célkitűzések Munkám két fő célt tűzött ki. Az első a szeladonit-glaukonit csoport kémiai vizsgálhatósága lehetőségeinek és korlátainak megadása a mai gyakorlatban alkalmazott analitikai módszerek felhasználásával és összehasonlításával, nagy számú, jól jellemzett mintán történő elemzés elvégzésével. A kémiai adatok minősége értékelésének mércéje a kristálykémiai alkalmazhatóság volt, hiszen láttuk, hogy a csoport korszerű jellemzése kristálykémiai alapú. Az alapkérdés tehát az volt, hogy lehet-e, és ha igen milyen korlátokkal kristálykémiai számolásra alkalmas minőségű kémiai adatokat nyerni nagy számú mintára is alkalmazható korszerű mérési módszerekkel. Foglalkozni kellett a Fe2+-tartalom meghatározás gyakori hiányának kezelésével és a mérési adatok hibájának terjedésével is. Az analitikai összehasonlíthatóság természetesen megkövetelte a vizsgált minták lehetőség szerinti legnagyobb kémiai homogenitását. A második fő cél a glaukonitosodás folyamatának kristálykémiai jellemzése volt. E folyamat természetéről az elmúlt 50 évben számos modell látott napvilágot. A modellek szerzői azonban a folyamat egyes stációit különböző környezetekből származó recens vagy fosszilis minták összehasonlításával próbálták rekonstruálni, és az ebből eredő bizonytalanság már legtöbbször elfedte, vagy erősen bizonytalanná tette a folyamat lényegét. Ennek elkerülésére elsőként alkalmaztuk az egy azonos minta szeparálása során nyert frakciók alkotta fejlődési sorok vizsgálatát. E megközelítés révén minden, a glaukonitosodástól független változó (a kiindulási anyag, környezet inhomogenitása, eltérő diagenetikus hatások) kiesik az összehasonlításkor, és a megmaradó eltérések közvetlenül a glaukonitosodás folyamatát mutatják meg. A vizsgált fejlődési sorokat hazai kréta és oligocén glaukonitos mintákból preparáltuk, lehetőséget teremtve a kapott ásványtani információk későbbi felhasználására a hazai földtani kutatásokban. Munkám során kitűnt, hogy a csoport nevezéktanának gyakorlatában máig általánosan jelen lévő zavarok lehetetlenné teszik a gondolatok és eredmények szabatos értelmezését, ezért elkerülhetetlenné vált, hogy visszanyúljak a glaukonit és szeladonit fogalmak kialakulásához és fejlődéséhez, és egységes szemlélettel értelmezzem ezeket. Szintén a munka során merült fel igényként, hogy áttekinthető módon tudjuk megmutatni a glaukonitosodás sokváltozós folyamatát. Ennek érdekében sorra vettem a kristálykémiát megjelenítő
szakirodalmi
grafikus
ábrázolásokat,
feltárva
problémáikat,
értékelve
használhatóságukat a vasgazdag dioktaéderes csillámok szempontjából. A hiányosságokat észlelve célul tűztem ki a folyamatot szemléletesen tükröző új ábrázolásmód kialakítását. 2
Módszerek A munka során alkalmazott módszereim több csoportba oszthatók. Az elméleti háttér felvázolásához a szokásos korszerű szakirodalmi feldolgozás mellett nélkülözhetetlenné vált egy egységes szemléletű kristálykémiai adatbázis felépítése, amelyben valamennyi korábban közölt kémiai elemzés (mintegy 600 darab) rögzítésre került és elvégeztük belőlük a kristálykémiai számolásokat is. A korai gyökerű fogalmakban jelentkező zavarok megkövetelték mára történetinek számító eredeti munkák rendszeres feldolgozását is a 18. század közepéig visszamenően. A vizsgálatra került minták kiválasztása minden esetben a hazai képződményeket jól ismerő geológus kollégák részvételével zajlott terepi munka alapján történt. A glaukonitosodást kísérő kristálykémiai változás illetve a glaukonit-szeladonit csoport kristálykémiájának pontosabb megismerésére 6 üledékes képződmény megfelelően szeparált zöld rétegszilikátjait vizsgáltam. Ezek rendre: a felső-oligocén Egri Formáció (homokkő, minták jele: NY1, NY3, EWT), az alsó–középső-kréta Sümegi Márga Formáció (mészkő, mintajelzés: SK), a középső-kréta Pénzeskúti Márga Formáció (mészkő, mintajelzés PM) és az alsó-jura Úrkúti Mangánérc Formáció (sávos karbonátos mangánérc). Valamennyi mintát a munkacsoportunk kidolgozta speciális szeparálási eljárásoknak vetettem alá, ezzel teremtve meg a célok megkövetelte, a szakirodalomban mások által még el nem ért kémiai homogenitást. A hagyományos optikai mikroszkópi vizsgálatokat (sztereómikroszkóp, áteső fényes polarizációs mikroszkóp) követően mintegy 900 darab egyedileg preparált szemcséről készült pásztázó elektronmikroszkópos (SEM) morfológiai vizsgálat, majd ugyanezen szemcsékből, további preparálás után kvantitatív lokális kémiai elemzés (WDX, EDX, LA-ICP-MS). A sorozatok szeparált frakcióinak fő- és nyomelem összetételét átlagos módszerekkel (ICPAES, ICP-MS) is meghatároztuk. Lehetőség szerint a Fe2+ tartalmat is mértük. A vizsgálatok tervezésekor a laboratóriumok (a MÁFI és a londoni Természettudományi Múzeum) és a módszerek (átlagos vs. lokális; WDX vs. EDX) összehasonlítását is szem előtt tartottuk. A lokális kémiai módszereknél külön teszteltük az elemzési körülmények változásának hatását az eredményekre (elemzett terület nagysága, elemzési sorrend stb.). Szerkezeti anyagvizsgálati módszerként röntgen-pordiffrakciót (XPD) és Fouriertranszform infravörös spektroszkópiát (FTIR) alkalmaztunk, elsősorban fázisazonosítási céllal, egyes soroknál a kristályszerkezeti fejlődés dokumentálására, illetve a minták tisztaságának ellenőrzésére.
3
Tézisek 1. Mintegy 1300 új elemzés segítségével igazoltuk, hogy a szeladonit-glaukonit csoportban – az általunk megadott szempontok szerint tervezett mérések esetén – az összes alkalmazott főelem analitikai módszer képes kristálykémiai számításokra alkalmas minőségű kémiai adatokat szolgáltatni. Szisztematikus különbségeket rögzítettünk ugyanakkor a WDX és az EDX elemzések, a lokális (WDX, EDX) és átlagos (ICP-AES) módszerek, illetve az egyes ICP-AES laboratóriumok között. Ez alapján lehetőségünk nyílik a kapott saját adatok kristálykémiai értelmezésére, és a szakirodalomban található adatok (mintegy 600 darab) minőségének kristálykémiai szempontú osztályozására. 2. Bebizonyítottuk, hogy a dioktaéderes rétegszilikátoknál az oktaéderes réteg Fe3+-Al helyettesítését tekintve a kristálykémiai tér szmektiteknél és a rétegközi kationhiányos csillámoknál egyaránt folytonos. A szmektiteknél ezt a hagyományos glaukonitosodó szemcsesorozatok, a rétegközi kationhiányos csillámoknál pedig a Sümegi Márga Formáció atipikus zöld szemcsesorozata bizonyítják. VI
VI
VI
Ezen eredmények
alapján indokolt a
3+
montmorillonit vasgazdag ( Al / ( Al + Fe ) < 0,5) változatának („Fe3+-montmorillonit”) fajszintű elkülönítése, valamint az illit IMA definíciójának kiterjesztése. 3. Kimutattuk, hogy a glaukonitosodás kiindulási anyaga montmorillonit, amely annyiban eltér a „hagyományos” montmorillonitoktól, hogy a domináns rétegközi kation kálium (nem Na vagy Ca). A kristálykémiai fejlődés a montmorillonit => „Fe3+-montmorillonit” / nontronit => glaukonit-GG => glaukonit-CG lépéseken keresztül valósul meg. 4. Igazoltuk, hogy üledékben csillámosodó, azaz glaukonitosodó zöld szemcsék esetében az oktaéderes betöltöttség (BO) > 2,00 valós tulajdonság és nem analitikai hiba következménye. A kétértékű vas mennyiségének becslésére ezért az ilyen anyagoknál nem indokolt a BO = 2,00 feltevésen alapuló képletszámítási módszer. Célszerűbb a kétértékű vas mennyiségét a szemcsék színe alapján, viszonylag durva lépésekkel becsülni. 5. Megállapítottuk, hogy a glaukonitosodás kristálykémiai szempontból két szakaszra bontható. Az első szakaszban nő a IVAl mennyisége és a kapcsolódó tetraéderes kationtöltéscsökkenés teszi lehetővé a K beépülését a rétegközi térbe (illitesedéshez hasonló vonás – jellemző minták: Pénzeskúti Márga Formáció – 1. ábra, Sümegi Márga Formáció vajszínű 4
szemcsesorozata). A glaukonitosodás második szakaszában az oktaéderes kationtöltés csökkenése teszi lehetővé a K beépülését a rétegközi térbe, a tetraéderes réteg összetétele nem változik számottevően (illitesedéstől különböző változás, – jellemző minták: Egri Formáció – NY1 – 2. ábra, NY3, EWT). 6. Kimutattuk, hogy a glaukonitosodás kezdetén az oktaéderes betöltöttség (BO) szignifikánsan magasabb az ideális dioktaéderes értéknél, és az első szakaszban BO nem is változik számottevően. A második szakaszban ugyanakkor az VI
Fe3+ és
VI
Al kilépése meghaladja a
VI
Fe2+ beépülését, így a BO csökken, közelítve az ideális dioktaéderességhez. Az
oktaéderes kationtöltés (XO) csökkenése ekkor túlnyomóan a BO csökkenéséből („vakanciák számának növekedéséből”) fakad. A glaukonitosodás mindkét szakaszában hasonló irányban változik az oktaéderes réteg összetétele: az Al-tartalom csökken, a Fe-tartalom nő (mindkét vegyértékállapotban), míg a Mg-tartalom nagyjából változatlan 7.
Kifejlesztettünk
egy
új,
a
szeladonit-glaukonit
csoport
kristálykémiájának
megjelenítésére a korábbiaknál alkalmasabb, kombinált ábrázolásmódot. Ez a 3D töltésdiagram (x, y, z tengelye rendre az oktaéderes kationtöltés, XO; az
VI
Al / (VIAl + VIFe3+)
és a rétegközi kationtöltés, XIL) és az oktaéderes betöltöttség–oktaéderes töltés (BO–XO) diagram együttes alkalmazása. A 3D töltésdiagram alkalmas mindhárom nevezéktan legfontosabb határainak ábrázolására, és lehetővé teszi a nevezéktanok kombinációjával kisebb
kristálykémiai
terek
kijelölését
is.
Egyes
nevezéktani
határok
(IMA:
VI 2+
R / (VIR2+ + VIR3+)) ugyan vándorolhatnak az oktaéderes betöltöttség függvényében,
viszont a diagram minden esetben megtartja kristálykémiai jellegét. A szeladonit-glaukonit csoport által benépesített kristálykémiai tér legcélszerűbb tagolása az AIPEA 1980-as és az IMA 1998-as nevezéktanának kombinációjával jön létre. A betűkombinációs jelölés bevezetésével lehetőség nyílik a kémiai összetétel egyértelmű kifejezésére, új fogalmak bevezetése nélkül. 8.
A
szeladonit-glaukonit
csoport
ritkaföldfém(RFF)-tartalmának
szisztematikus
vizsgálatára elsőként alkalmaztunk LA-ICP-MS módszert. Megállapítottuk, hogy e zöld rétegszilikátok valódi RFF tartalma jelentősen (1–2 nagyságrenddel!) alacsonyabb a szakirodalomban szereplő (ICP-MS, INAA) értékeknél. A lokális (LA-ICP-MS) és átlagos (ICP-MS, INAA) adatok összahasonlításával magyarázatot is adtunk a jelenségre: oka a
5
szeparálással el nem távolítható, RFF-t koncentráló fázisok szemcsén belüli, alárendelt jelenléte. 9. A glaukonitok valódi ritkaföldfém eloszlása lefutásában követi az üledékes kőzetek és a felső kéreg ritkaföldfém-összetételét, de már a glaukonitosodás kezdetén is alacsonyabb azoknál (0,1–0,5 PAAS koncentrációk), és az éréssel csökken. 10. Az EWT minta (felső-oligocén Egri Formáció) nagy sűrűségű (ρ > 2,63 g/cm3) szemcséinek pórusait, repedéseit egy eddig ismeretlen, Ca-RFF-foszfát fázis tölti ki, amelynek összetétele (4 O-re normálva): (Ce0,42La0,16Nd0,12)Ca0,36P1,05O4. A ritkaföldek és a kalcium aránya durván 2:1. 11. A Sümegi Márga Formáció zöld szemcsesorozata küllemében és összetételében is eltér a hagyományos üledékes dioktaéderes zöld csillámoktól: a nagy sűrűségű szemcsék az allochton, szemcsés szeladonit-CC első leírásának tekinthetők, a szemcsék gyakran oszlopos, hasadó ásvány utáni álalakot mutatnak, és bizonyos átalakulások nyomai is megőrződtek. 12. A Sümegi Márga Formáció nem mágneses szemcsefrakcióiban azonosított, illitesedő(?) szürke szemcsesorozat (egyelőre kémiai információ nélkül) rávilágított arra, hogy nemcsak a vasgazdag dioktaéderes rétegszilikátok (üledékben fejlődő glaukonitok) alkothatnak
az
agyagásványok
méreténél
nagyságrendekkel
nagyobb
méretű
szemcseaggregátumokat. Metodikailag fontos következmény, hogy üledékes kőzetek agyagásványainak vizsgálatakor mindig szükséges a texturális vizsgálatok elvégzése is az agyagfrakció hagyományos (oldásos és porításos) vizsgálata mellett.
Következtetések A szeladonit-glaukonit csoportról eddig rendelkezésre állt, nagyjából 600 irodalmi főelem elemzés mellé készített mintegy 1300 új, ellenőrzött és összehasonlítható körülmények között végzett elemzés, valamint ezek értelmezése alapján ismertté vált a szeladonit-glaukonit csoportban a kristálykémiai minőségű kémiai vizsgálatokkal szemben támasztandó követelményrendszer. Ezáltal esély van arra, hogy a csoport ásványainak mindenki (IMA, AIPEA) által elfogadott, kémiai adatokon nyugvó meghatározását a gyakorlatban is el lehessen végezni, akár lokális (EPMA, SEM+EDX) módszerek alkalmazásával is, lehetővé téve kellően nagy számú minta reális időn és költségen belüli elemzését is. 6
Előzetes feltevéseinkkel összhangban beigazolódott, hogy a glaukonitosodó szemcséket érettség (rétegközi kationtartalom stb.) szerint különíti el a munkacsoportunk által kidolgozott soklépcsős
elválasztás
(szemcseméret,
mágneses
szuszceptibilitás
és
sűrűség).
A
munkaigényes szeparálási módszerrel előállított, egy fejlődési sort alkotó frakciók kínálják az egyedüli lehetőséget a glaukonitosodás folyamatának közvetlen vizsgálatára. Öt hazai glaukonittartalmú minta fejlődési során keresztül, statisztikus számú elemzéssel, megnyugtató módon sikerült a glaukonitosodást kísérő kristálykémiai, és ezt tükröző kémiai változást rekonstruálni. A szeladonit-glaukonit csoport ásványai valódi RFF tartalmának megadása és a szin- vagy posztgenetikus akcesszórikus ásványok RFF-spektrumot torzító hatásának kimutatása nyomán a jövőben elkerülhetővé válik a csoport nem megfelelő geokémiai alkalmazása.
Az értekezés témájában készült publikációk
Cikkek 1. Weiszburg T., Tóth E., Kuzmann E., Lovas Gy. (1999): Vasgazdag trioktaéderes szmektit a dunabogdányi Csódi-hegyről. Topographia Mineralogica Hungariae, 6, pp. 179–190. 2. Weiszburg, T. G., Tóth, E., Beran, A. (2004): Celadonite, the 10-Å green clay mineral of the manganese carbonate ore, Úrkút, Hungary. Acta Mineralogica-Petrographica Szeged, 45/1, pp. 65–80. 3. Weiszburg, T. G., Nagy, T., Tóth, E., Mizák, J., Varga, Zs., Lovas, Gy. A., Váczi, T. (2004): A laboratory procedure for separating micas from quartz in clay-sized materials. Acta Mineralogica-Petrographica Szeged, 45/1, pp. 133–139.
Nemzetközi konferenciakivonatok 1. Tóth, E., Weiszburg, T. G. (2000): Chemical composition of celadonite in a mixed claysized material from Úrkút, Hungary. M&M4 Conference (Melbourne), Program and Abstract Volume, p. 97. 2. Tóth, E., Mizák, J., Nagy, T., Varga, Zs. (2001): A new procedure for the separation of clay minerals from mixed clay-sized materials. Solid Solutions in Silicate and Oxide Systems of Geological Importance (Lübeck), Programme and abstract volume, p. 35.
7
3. Weiszburg, T. G., Pop, D., Tóth, E. (2001): Glauconites and celadonites in Central Europe: a nomenclatural review. Mid-European Clay Conference ’01 (Stará Lesná), Book of abstracts, p. 116. 4. Tóth, E., Weiszburg, T. G., Pop, D. (2001): Celadonite: the colour-giving green clay mineral of the carbonate manganese ore, Úrkút, Transdanubian Central Range, Hungary. MinPet 2001 Conference (Wien), Mitteilungen der Österreichischen Mineralogischen Gesellschaft, 146, 288–289. 5. Tóth, E., Weiszburg, T. G. (2002): New genetical environment for celadonite: the Úrkút carbonate manganese ore, Transdanubian Range, Hungary. 18th General Meeting of the International Mineralogical Association (Edinburgh), Programme with abstracts, p. 169. 6. Weiszburg, T. G., Tóth, E., Pop, D. (2002): Glauconite and celadonite: a nomenclature review. 18th General Meeting of the International Mineralogical Association (Edinburgh), Programme with abstracts, p. 135. 7. Fekete, J., Weiszburg, T. G., Tóth, E. (2003): Tracing glauconite formation in OligoceneMiocene sandstones in Hungary. Mineral Sciences in the Carpathians Conference (Miskolc), Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series, 1, p. 31. 8. Weiszburg, T. G., Pop, D., Tóth, E. (2003): Chemistry-based nomenclatures versus discriminating analytical methods (FTIR, XPD) in the celadonite-glauconite family. Mineral Sciences in the Carpathians Conference (Miskolc), Acta MineralogicaPetrographica Abstract Series, 1, p. 111. 9. Weiszburg, T. G., Tóth, E., Pop, D. (2003): Misfits between the chemistry-based classification schemes and the routinely used discriminating analytical methods in the celadonite-glauconite family. Euroclay 2003, 10th Conference of the European Clay Groups Association (Modena), Abstracts volume, p. 287. 10. Tóth, E., Weiszburg, T.G., Pop, D. (2003): Bottomlines in calculating crystal chemical formulae in the celadonite-glauconite family. Euroclay 2003, 10th Conference of the European Clay Groups Association (Modena), Abstracts volume, p. 272. 11. Tóth, E., Weiszburg, T.G. (2004): The evolution of REE and other trace element patterns in the course of glauconitization. 13th Annual V.M. Goldschmidt Conference (Copenhagen), Geochimica et Cosmochimica Acta 68/11S (Special Supplement – Abstracts of the 13th Annual V.M. Goldschmidt Conference Copenhagen, Denmark, June 5–11, 2004), p. A378.
8
12. Tóth, E., Weiszburg, T.G. (2004): Causes of misfit between local and bulk chemical data: the effect of internal inhomogeneity of a glauconite population. 32nd International Geological Congress, 20–28 August, 2004 (Florence). Abstract volume, p. 218 (42-20). 13. Weiszburg, T.G., Pop, D., Tóth, E. (2004): The process of glauconitization – traced by the study of glauconite populations from the Upper Oligocene Eger Formation (North Hungary). 32nd International Geological Congress, 20–28 August, 2004 (Florence). Abstract volume, p. 216 (42-8). 14. Tóth, E., Weiszburg, T.G. (2004): Layer charge evolution during glauconitisation. LCCM ’04, International Workshop on Current Knowledge on the Layer Charge of Clay Minerals, September 18–19, 2004, (Smolenice). Abstract volume, p. A-18. 15. Tóth, E., Weiszburg, T.G. (2004): Substitution processes during glauconitisation. MECC ’04, 2nd Mid-European Clay Conference, 20–24 September, 2004 (Miskolc). Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series, 4, p.107. 16. Weiszburg, T.G., Tóth, E. (2004): The crystal chemical evolution of glauconites. MECC ’04, 2nd Mid-European Clay Conference, 20–24 September, 2004 (Miskolc). Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series, 4, p.115. 17. Tóth, E., Weiszburg, T.G., Williams, C.T., Jeffries, T.E., James, S., Bartha, A., Rohonczy, J. (2004): Reliability of chemical data on glauconites. New Developments in the Study of Clay Minerals and Fine-Grained Materials, One-Day Meeting of the Clay Minerals Group of the Mineralogical Society, 19th October, 2004 (London). Programme and abstracts volume, p. 18. 18. Weiszburg, T.G., Tóth, E. (2004): The crystal chemistry of glauconitisation. New Developments in the Study of Clay Minerals and Fine-Grained Materials, One-Day Meeting of the Clay Minerals Group of the Mineralogical Society, 19th October, 2004 (London). Programme and abstracts volume, p. 19. 19. Tóth, E., Weiszburg, T.G., Pop, D. (2006): Critical evaluation of the analytical data on dioctahedral iron-rich micas and related mineral phases published in the literature. 3rd Mineral Sciences in the Carpathians International Conference, 9–10 March, 2006 (Miskolc). Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series, 5, p. 120. 20. Cora, I., Tóth, E., Weiszburg, T.G., Zajzon, N. (2006): Mineralogical study of Upper Cambrian glauconites from Texas, USA. 3rd Mineral Sciences in the Carpathians International Conference, 9–10 March, 2006 (Miskolc). Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series, 5, p. 21.
9
21. Váczi, T., Tóth, E., Weiszburg, T.G. (2006): Modelling IR absorption for Si-O stretching vibrations of 2:1 layer silicates based on bond valence calculations. 3rd Mineral Sciences in the Carpathians International Conference, 9–10 March, 2006 (Miskolc). Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series, 5, p. 128. 22. Tóth, E., Pop, D., Weiszburg, T.G. (2006): Graphical representation systems for TOT layer silicates: a case study for iron-rich dioctahedral phases (celadonite, glauconite). 19th General Meeting of the International Mineralogical Association, Expansion to Nano, Bio and Planetary Worlds, 23–28 July, 2006 (Kobe). Program and Abstracts, p. 152. 23. Weiszburg, T.G., Tóth, E., Pop, D. (2006): Continuous crystal chemical space for the dioctahedral iron-rich micas and related phases (celadonite, glauconite, Fe-illite). 19th General Meeting of the International Mineralogical Association, Expansion to Nano, Bio and Planetary Worlds, 23–28 July, 2006 (Kobe). Program and Abstracts, p. 152. 24. Cora, I., Tóth, E., Weiszburg, T.G. (2006): Mineralogical study of Upper Cambrian glauconites from Texas, USA. 19th General Meeting of the International Mineralogical Association, Expansion to Nano, Bio and Planetary Worlds, 23–28 July, 2006 (Kobe). Program and Abstracts, p. 278. 25. Tóth, E., Weiszburg, T.G. (2006): Two in one: two different glauconite series from the same rock, Sümeg Marl Formation, Lower Cretaceous, Bakony Mountains, Hungary. 3rd Mid-European Clay Conference – MECC 2006, 18–22 September, 2006 (Opatija). Abstracts Book, p. 116. 26. Pop, D., Tóth, E., Weiszburg, T.G., Săsăran, E., Stichleutner, S. (2006): The TOT layer silicate of the lacustrine green clay, Rona limestone, Romania. 3rd Mid-European Clay Conference – MECC 2006, 18–22 September, 2006 (Opatija). Abstracts Book, p. 95. 27. Weiszburg, T.G., Tóth, E., Pop, D. (2006): Continuous crystal chemical space for the dioctahedral iron-rich micas and related phases (celadonite, glauconite, Fe-illite). 3rd MidEuropean Clay Conference – MECC 2006, 18–22 September, 2006 (Opatija). Abstracts Book, p. 122.
Kéziratok 1. Tóth, E., Mizák J., Varga Zs. (2000): Az úrkúti mangánérc agyagfrakciójának ásványtani vizsgálata. Tudományos diákköri dolgozat, ELTE TTK Ásványtani Tanszék, Budapest, 59 pp.
10
1. ábra. A glaukonitosodás első szakasza a Pénzeskúti Márga Formáció zöld szemcsesorozatán, a 3D töltésdiagram két metszetén. A fejlődés irányát (növekvő halmazsűrűség) a nyíl jelzi. Jól látható, hogy az elemzések távolodnak a piros átlós vonaltól (Si = 4), vagyis nő a IVAl. A szemcsék kémiai fejlődése: montmorillonit => „Fe3+-montmorillonit” => glaukonit-GG.
2. ábra. A glaukonitosodás második szakasza az Egri Formáció NY1-es mintájának zöld szemcsesorozatán, a 3D töltésdiagram két metszetén. A fejlődés irányát (növekvő halmazsűrűség) a nyíl jelzi. Jól látható, hogy az elemzések párhuzamosan haladnak a piros átlós vonallal (Si = 4), vagyis a fejlődés „izotetraéderes”. A szemcsék kémiai fejlődése: nontronit => glaukonit-GG => szeladonitCG.
3. ábra. A glaukonitosodás második szakasza az Egri Formáció NY1-es mintájának zöld szemcsesorozatán, a BO– XO diagramon. A fejlődés irányát (növekvő halmazsűrűség) a nyíl jelzi. Az oktaéderes töltés csökkenéséért a VIAl kilépése, a későbbiekben a VIAl => VIFe2+ helyettesítés felelős.
11
