ýíslo 14
Listopad 1997
SLOVO EDITORA
OBSAHY PěEDNÁŠEK JARNÍHO SEMINÁěE
Vážení pĜátelé, dostává se Vám do rukou již 14. þíslo Informátora Spoleþnosti pro výzkum a využití jílĤ. Již na první pohled vidíte, že þíslo je obsáhlejší než bývá zvykem. Myslím, že jde o pozitivní signál, ve kterém lze vidČt jakési pĜekonání nezájmu o obor studia jílové hmoty. Zdá se, že útlum v tomto oboru byl již pĜekonán a že nČkteré spoleþnosti se jílovou hmotou z rĤzných úhlĤ pohledu zabývají. Je to vidČt i ve slíbených pĜíspČvcích do našeho bulletinu, které pĜicházejí z širšího okruhu pracovníkĤ než je redakþní rada, popĜ. výzkumné ústavy. Na tomto místČ bych rád všem autorĤm pĜipomenul, že uzávČrka pro pĜíští, tzn. jarní þíslo je 20. dubna 1998. PravdČpodobnČ v jarním þísle bude zpracován pĜehled organizací, zabývajících se jíly, tak jak vyšel z dotazníkové akce uspoĜádané ve 13. þísle. V minulém þísle Informátora byla vyhlášena soutČž o ceny pro rok 1998 za vynikající pĤvodní vČdeckou práci v oblasti argilologie pro mladé obþany ýeské republiky. ChtČl bych upozornit, že uzávČrka pro odevzdání prací je 10. kvČtna 1998. Naše Spoleþnost se v letošním roce rozrostla o nové þleny, a to pĜedevším díky þlenĤm zeolitové skupiny, kterou Spoleþnost pĜivítala ve svých Ĝadách. Aktuální stav þlenské základny naší Spoleþnosti ke dni 1.11.1998 je 160 þlenĤ, z toho 137 þlenĤ je z þeské þásti a 23 þlenĤ ze slovenské þásti. Mimo to má Spoleþnost 28 kolektivních þlenĤ, z toho 1 je ze Slovenska. Dovolte mi na závČr, abych Vám všem popĜál klidné a hezké vánoce a do roku 1998 mnoho zdraví a pracovních úspČchĤ pĜi studiu jílové hmoty. Martin ŠĢastný
SemináĜ Spoleþnosti pro výzkum a využití jílĤ (þeská þást), konaný na PĜírodovČdecké fakultČ UK, Praha 2, Albertov 6 v budovČ geologických vČd dne 11.6.1997 mČl slavnostní ráz. Byl organizován na poþest Prof. RNDr. JiĜího Konty, DrSc. pĜi pĜíležitosti jeho 75. narozenin a na poþest Doc. Ing. Josefa Neužila, CSc. a RNDr. JiĜího ŠindeláĜe, CSc., zakládajících þlenĤ Spoleþnosti. ObČma poslednČ jmenovaným bylo udČleno þestné þlenství, když Prof. J. Konta obdržel tuto poctu již dĜíve. Všichni tĜi oslavenci proslovili pĜednášky, jejichž zkrácené obsahy Vám pĜinášíme.
Adresa redakce: Dr.M.ŠĢastný Ústav struktury a mechaniky hornin AV ýR V Holešoviþkách, 41 182 09 Praha 8 - LibeĖ tel.: 02/66009223, e-mail:
[email protected]
Prof. RNDr. I. Kraus, DrSc., který v souþasné dobČ zastává funkci pĜedsedy obou þástí Spoleþnosti (þeské i slovenské), zaslal jmenovaným pozdravný dopis s následujícím textem: Vážený oslávenci: Prof. Konta, Doc. Neužil, RNDr. ŠindeláĜ ! DovoĐte mi, aby som v mene Spoloþnosti pre výskum a využitie ílov, ale najma jej slovenskej þasti všetkým oslávencom poćakoval za ich celoživotnú prácu v oblasti ílovej argilológie a zároveĖ im zaželal mnoho tvorivých síl pre jej daĐší rozvoj, ako aj mnoho radostí a šĢastia v osobnom živote. S úctou Ivan Kraus
Co pro nás znamená argilologie Když jsem byl požádán, abych promluvil na dnešním semináĜi (11. 06. 1997), napadlo mČ, že by mohlo být vhodné se opČt jednou zamyslit nad tím, co argilologie - vČda o jílové hmotČ - pro nás a ýeskou republiku znamená. MĤj dnešní pĜíspČvek je spíše spojením úvah a vzpomínek než odborná pĜednáška. Úvodem mi dovolte myšlenku, kterou jsem rád zahajoval pĜednášky o jílových akumulacích na PĜírodovČdecké fakultČ Univerzity Karlovy od padesátých let až do roku 1988, kdy jsem odešel do
penze: "Neexistuje výrobní odvČtví, aĢ prĤmyslové, zemČdČlské, stavební, þi jiné, které by se mohlo obejít bez jílové hmoty nebo ji nerespektovat. MĤžete mi tĜeba namítnout na konci mého vystoupení, že znáte odvČtví, kde jílová hmota nehrála v žádném stadiu výroby nČjakou úlohu. PĜedem však Ĝíkám, že jílová hmota tu v každém pĜípadČ pĤsobila a výrobci jí buć pĜímo použili, nebo s ní museli poþítat". Nejprve bychom si snad mohli položit nČkolik otázek. - Proþ studium jílové hmoty nebo jílových akumulací, pro vČtšinu lidí zcela všedních, nás upoutalo na celý život ? ěíkám-li "nás", myslím tím nejen odborníky sdružené v naší domácí Spoleþnosti pro výzkum a využití jílĤ, ale velkou rodinu odborníkĤ zastĜešenou Asociací evropských jílových skupin (ECGA) nebo celosvČtovou asociací, známou pod zkratkou AIPEA. Mnozí z nás ovšem nestudují jenom jílové minerály þi jílové akumulace, ale i další minerály nebo horniny, pĤdy, hydrosféru a rĤzné pĜírodní nebo syntetické materiály. - Proþ se s takovým zaujetím, možno Ĝíci i láskyplnČ nebo také tvrdošíjnČ, jako mineralogové a petrologové vždy znovu a znovu pouštíme do studia nepatrných minerálních þástic o velikosti mikrobĤ? VždyĢ jejich krystaly nejsou pouhým okem ani viditelné. Jestliže je pomocí elektronového mikroskopu zvČtšíme, jsme vČtšinou pĜekvapeni, nebo dojati, nebo dokonce uchváceni tímto tvoĜivým dílem pĜírody. NČkdy je velmi obtížné definovat jednoznaþnČ podmínky, za nichž rĤzné tvary krystalĤ vznikají. - Proþ nČkteĜí z nás se zabývají témČĜ výhradnČ studiem krystalové struktury fylosilikátĤ ? Proþ argilologové zpĜesĖují již témČĜ po sedmdesát let poznatky o prostorovém uspoĜádání jednotlivých atomĤ ve fylosilikátech? - Proþ studujeme fyzikální a chemické vlastnosti jílových akumulací? - Proþ se jako geologové snažíme vysvČtlovat procesy, kterým jílové minerály spolu s organickou hmotou postupnČ podléhaly po miliony a stamiliony let, tedy na místech dČjĤ nám tak þasovČ a prostorovČ vzdálených? Zvolili jsme si dobrovolnČ práci s materiálem, který nás všude obklopuje, na každém kroku doprovází. Bádáme v oboru, který se zabývá hydrosilikátovými produkty povrchového rozkladu ZemČ. Jejich nepatrné krystaly vznikají nepĜetržitČ a znovu v nČkolikamiliardové geologické historii interakcí mezi litosférou, hydrosférou a atmosférou. Od dávných dob se podílí na tomto procesu také biosféra. Terénní pozorování geologĤ bez výjimky vedou k poznání, že témČĜ všechny horniny, jakéhokoliv složení a pĤvodu, skonþí dĜíve nebo pozdČji pĜevážnČ jako jílový materiál. Po vodČ a vzduchu jsou jílové minerály nejbČžnČjším materiálem v povrchových akumulacích ZemČ. Urþitá þást hornin bČhem chemického rozkladu se dostává do vodného roztoku a odtud do svČtového oceánu nebo jezer nebo do tČl organismĤ. Jílovou hmotu mĤžeme pokládat za nejrozšíĜenČjší reziduální, ve vodČ tČžko rozpustný a pro organismy nestravitelný materiál zvČtralinové a sedimentární litosféry. Jílové minerály
jsou všudypĜítomné anorganické zbytky ohromných globálních rozkladných procesĤ. TvoĜí se pĜevážnČ zvČtrávacími procesy, v menší míĜe i hydrotermálními procesy vždy za pĜítomnosti vody. Proto i voda, její struktura, vlastnosti a pĤsobení v pĜírodČ nebo v prĤmyslových provozech nás tolik zajímá. Argilologie je pĜírodní vČda o velkém interdisciplinárním rozsahu a významu. Jejím cílem je studovat nejbČžnČjší a objemovČ nejrozsáhlejší anorganické reakþní zplodiny ve zvČtralinové a sedimentární litosféĜe ZemČ z rĤzných hledisek teorie a užití. A to je, myslím, dostateþná odpovČć na všechny mé otázky položené v úvodu pĜednášky. Univerzita, která by zaostávala v této oblasti výzkumu a výuky, zaostává v jednom z nejpodstatnČjších úsekĤ pĜírodních vČd. ýlovČk si ovšem povšiml bájeþných vlastností jílové hmoty a využíval jich mnohem dĜíve než vznikla argilologie. První hlinČné amulety jsou staré asi 25 tisíc let. NejprimitivnČjší keramické nádoby, vyrobené z hlíny þi jílu, se objevují sotva pĜed 10.000 lety. První písmo vepsané do hlinČných destiþek je staré asi 4.500 let. Výroba prvních pálených cihel z rĤzných druhĤ hlíny je ponČkud pozdČjšího data. Zaþátky výroby bílého porcelánu nebo fajanse v ýínČ se datují asi od 7. století našeho letopoþtu. ZĜejmČ k tomu pĜispČly spoleþné a þasté povrchové výskyty bílého kaolinu a uhlí, nutného pro vysokoteplotní výpal, ve východní polovinČ ýíny. V EvropČ byla technologie výroby porcelánu uplatnČna teprve pĜed necelými 300 lety. První papír prĤmyslovČ plnČný nebo pokrytý kaolinem je z pĜelomu 19. a 20. století. Bílý kopírovací papír plnČný jílovým minerálem skrývajícím barvivo, umožĖující prĤklepové kopie bez karbonového kopírovacího papíru, byl objeven sotva pĜed 30 lety. PrĤmyslová výroba nejúspČšnČjšího stavebního materiálu, portlandského cementu, založená na výpalu jílové hmoty s vápencem, zaþíná ve velkém teprve koncem 19. století. O mnoha dalších aplikacích jílové hmoty v desítkách oblastí prĤmyslové výroby vþetnČ chemického a naftového prĤmyslu, zemČdČlství, stavebnictví, dopravy, tvorby a ochrany životního prostĜedí, jsem napsal monografii "Jíl a þlovČk: jílové suroviny ve službách þlovČka", která vyšla v þeštinČ roku 1994 nákladem naší Spoleþnosti pro výzkum a využití jílĤ. V ponČkud rozšíĜené verzi vyšla v angliþtinČ v nakladatelství Elsevier v roce 1995, v þasopise Applied Clay Science, vol. 10, no. 4. Nyní vychází v þasopise Applied Clay Science ve stejném nakladatelství v Amsterodamu svazek vČnovaný modernímu prĤzkumu jílových surovin a základových pĤd (vol. 11, no. 5-6, 1997). UpozorĖuji na to nejen proto, že jsem mČl tu þest tento svazek editorovat, ale zejména z toho dĤvodu, že jednotlivé pĜíspČvky zkušených autorĤ jsou inspirující v dobČ intenzivního podnikání a zvýšené poptávky po hodnotných jílových surovinách ideálnČ pĜipravených pro prĤmysl. PrĤmyslovým a dalším aplikacím však nutnČ pĜedchází dĤkladné studium ložiska, jeho jílového materiálu a prĤvodních surovin. Význam optimálnČ zamČĜeného geologického prĤzkumu a výzkumu stoupá s pokraþující a neustále se rozvíjející
automatizací tČžby, úpravy i užití jílových surovin. Ochrana životního prostĜedí, která nám všem leží na srdci pĜi stále rychleji rostoucím poþtu obyvatel ZemČ a jejich rostoucích požadavcích na materiální úroveĖ, za pokraþující intenzity globální migrace, je rovnČž velmi závislá na jílových surovinách. Bezpeþná izolace skládek, deponií þi kolektorĤ nejrĤznČjšího odpadu nebo nebezpeþných meziproduktĤ je dnes nemyslitelná bez znaþných objemĤ správnČ zvolené a upravené jílové hmoty. K tomu všemu je nezbytné postupné zvládnutí znaþného poþtu prĤzkumných nebo výzkumných metod a cílevČdomé sledování svČtové literatury. PĜestože takto soustĜedČnČ získávané odborné informace o jílové hmotČ jsou absolutnČ nutné pro nejrĤznČjší podnikatelské zámČry, netČší se souþasní argilologové ve své zemi popularitČ jako napĜíklad centrforwardi bČžných fotbalových jedenáctek. OcenČní práce, která je pro všechny užiteþná a potĜebná, pokulhává za oceĖováním sportovních a jiných baviþských exhibic. Tím si však nikdo z argilologĤ nestČžuje. Je to jen konstatování historicko-sociologického faktu. Stejná situace je i v jiných zemích a jiných odvČtvích pĜírodních vČd. Mnozí zaþínající a nČkteĜí již ostĜílení pĜírodovČdci v naší zemi uveĜejĖují þlánky o neutČšeném postavení vČdeckých pracovníkĤ v souþasné spoleþnosti a ptají se, jak se to všechno bude vyvíjet dál? Co když jednou vČtšina inteligentních lidí skonþí v baviþských nebo obchodních a podobných, snad i výrobních, materiálovČ výhodnČjších profesích? Bude potom ještČ nČkdo u nás chtít se zabývat nároþnou, avšak málo placenou a spoleþensky podceĖovanou badatelskou prací? Argilologové u nás, podobnČ jako mnozí jiní pĜírodovČdci, snad nevyhynou. Budou mít pravdČpodobnČ i nadále pocit, že jejich práce je málo honorovaná, avšak nesmírnČ zajímavá, neboĢ zasvČceným umožĖuje nejvyšší stupeĖ seberealizace. Takový závČr je ovšem možný jen za pĜedpokladu, že souþasní i budoucí argilologové budou spíše idealisté než materialisté. A tím se dostávám ke vzpomínkám na argilology, kteĜí v rĤzných zemích vykonali pro svČtovou argilologii tak mnoho, aniž za to mnoho požadovali. Budu hovoĜit o setkáních jen s tČmi, kteĜí již nejsou mezi námi. Byly to osobnosti, které tvrdošíjnČ, cílevČdomČ a také láskyplnČ vytváĜely poþáteþní podobu argilologie, popĜípadČ i pĜíbuzných vČd, a na jejichž práci spoþívá i naše vČda souþasná. Osobní pĜátelství mezi argilology nebo vĤbec geology jsem vždy pokládal za nedílnou souþást argilologie nebo geologie. Cenil bych si, jestliže by i vám moje krátké þrty o setkáních s nČkolika vĤdþími osobnostmi svČtové vČdy nČco podstatného pĜipomnČly a snad také inspirovaly k suverénní odborné práci. V dnešní pĜednášce, jestliže vás nemá pĜíliš dlouho zdržet, mohu ovšem vzpomenout jen nČkolika vĤdþích vČdeckých osobností. Má pĜednáška pak obsahovala výtah z osobních poznámek na setkání s profesorem Iljou Issakoviþem Ginzburgem, Moskva, na podzim 1960; s profesorem Ralphem E. Grimem, Urbana, Illinois, v létČ 1961 a na
podzim 1965; s profesorem Georgem W. Brindleyem, State College, Pennsylvania, v létČ 1961 a bČhem mého sabatického roku 1965-6 na Pennsylvánské univerzitČ; s profesorem W.O. Williamsonem v roce 1961 a s profesorem J.C. Griffithsem v roce 1965-6, State College, Pennsylvania; s Dr. H.W. Van der Marelem, Ede a Wageningen, Holandsko, 1958 a 1961; s profesorem Egonem T. Degensem, Oceanographic Institution, Woods Hole, Massachusetts, 1965-6 a Universität Hamburg, Spolková republika NČmecko, 1981-1989. JiĜí Konta
Význam petrologie jílovitých hornin pro technickou praxi Rozebírat, co je mínČno petrologií jílových hornin je zbyteþné, neboĢ je nám to všem dĤvČrnČ známo. Za technickou praxi lze považovat použití, technologické úpravy a zpracování jílových hornin v tČch oborech, kde tyto mají svou specifickou roli jako hlavní, významná nebo doprovodná þi korekþní složka. Hlavním oborem využití jílových a jílovitých hornin je prĤmysl silikátĤ. StČžejní zpracovatelská þást prĤmyslu silikátĤ jsou pak hrubá a jemná keramika, maltoviny i prĤmysl brusiv. V poslednČ jmenovaném odvČtví mají však jíly jen parciální význam zejména jako pojivo karborundových a korundových zrn. Existuje nespoþetné jejich využívání v rĤzných odvČtvích chemického prĤmyslu, v báĖské þinnosti, pedologii, pĜi rekultivacích, používají se jako tČsnicí média pĜi zakládání skládek. V ekologické sféĜe jsou významné jako absorbenty, izolanty hoĜících hald atd. SoustĜećme se na petrologii tČchto hornin a na to, co znamenal rozvoj metodiky výzkumu a jejich znalosti pro technickou praxi. Prof. Rudolf Bárta, nestor našeho silikátového prĤmyslu, mĤj uþitel na VŠCHT, se svými spolupracovníky vycítil nutnost zvČdeþtČní technologických postupĤ a prosazoval intenzivní spolupráci s katedrou petrografie na bývalé geologicko-geografické fakultČ UK, a to zejména s tehdejším docentem J. Kontou, který se specializoval na studium jílových minerálĤ a usazených hornin. Význam petrologie si prof. Bárta plnČ uvČdomoval, a tak nutil své diplomanty, aby se doplĖkovČ vzdČlávali v mineralogii, petrografii, mikroskopii, geochemii i problematice ložisek nerostných surovin. Poþátkem 50-tých let k nám pronikla zcela nová laboratorní metodika termické analýzy. Ta zásadním zpĤsobem ovlivnila možnost rychlé identifikace Ĝady minerálĤ a pro technologii umožnila modelovat režim sušení a vypalování keramických surovin a hmot. Ten se stanovoval pĤvodnČ empiricky, bez skuteþné znalosti podstaty a pĜíþiny chování v žáru v jednotlivých teplotních intervalech. Nelze zmiĖovat jen termické metody, které se staly nepostradatelnou souþástí laboratorního výzkumu, ale i Ĝadu dalších moderních metod, které zásadním zpĤsobem ovlivnily pĜesnost a rozsah výzkumu právČ jílových a jílovitých hornin. Je to v prvé ĜadČ rentgen-difrakþní technika, která umožnila identifikovat jednotlivé minerály a stala se
nepostradatelným nástrojem výzkumu jak v geologických oborech, tak technologickém výzkumu s možností sledovat vznik novotvoĜených i vysokoteplotních fází. A mĤžeme pokraþovat ve výþtu dalších identifikaþních a analytických metod. Jsou to pĜedevším metody elektronové mikroskopie. Dále je to soubor spektrální analytiky emisní a absorpþní s možností získat informace o chemismu již se znaþnou pĜesností za mimoĜádnČ krátkou dobu a masovém rozsahu. KromČ uvedených, existuje Ĝada metodik, jež jsou využívány v petrologii i technologii silikátĤ k dosažení potĜebných informací o studovaném materiálu. Myslím tím zjišĢování fyzikálních parametrĤ jako jsou mČrná a objemová hmotnost, pórovitost, zjevná a celková, velikost a distribuce þástic, jejich tvarové charakteristiky, povrchové napČtí, hydrofobnost, hydrofilnost, chování v suspenzi, adsorpþní vlastnosti, sorpþní kapacita, dilatace a kontrakce pĜi sušení a pálení, žáruvzdornost, vaznost, plasticita atd. ěada uvedených metod je aplikována podle potĜeby jak petrology tak technology. Avšak jedna, dnes klasická metodika, která poskytuje nezastupitelné informace, je doménou petrologĤ. Jen s obtížemi ji mohou technologové substituovat. Je jí mikroskopie jílových a jílovitých hornin studiem výbrusĤ. Metoda je ovšem nároþná na znalosti mineralogie, krystalové optiky, petrologických kriterií hodnocení geneze, textur a struktur. Podklady zjištČné mikroskopickým studiem poskytují informace jak o jílové hmotČ, jejím stavu, agregatizaci, tak o detritických pĜímČsích kĜemene, slíd, kalcitu, dolomitu, sideritu, minerálĤ oxihydroxidĤ Fe, Ti, Mn, o formČ výskytu organické hmoty, o pórovitosti, formČ a stupni rekrystalizace jílové hmoty v procesu diagenetické transformace až po zaþínající metamorfozu. To jsou velmi dĤležité podklady pro technology v úpravnictví hornin jako surovin. Metoda mikroskopie studiem výbrusu se velmi dobĜe uplatnila pĜi studiu nadložních a podložních jílových hornin v hnČdouhelné pánvi mostecko-teplické, pĜi hodnocení a vymezování ložiskových poloh žáruvzdorných kaolinitových jílovcĤ karbonské kladensko-rakovnické pánve. Petrologické urþení minerální formy (vazba na karbonáty, sulfidy, oxidy, silikáty þi adsorpce na organické látky, zpĤsob rozptylu a agregace) takových prvkĤ jako jsou Fe, Ti, Mn, jež snižují bČlost kaolinĤ, usmČrĖuje optimální technologický postup z hlediska jeho nákladĤ, kapacit a požadované kvality. Jako další pĜíklad lze uvést výrobu cihel. MĤže se zdát, že detailní znalost suroviny není potĜebná. To je snad únosné, pracuje-li se manuálnČ a vyrábí v malých sériích. Jakmile se pĜejde na automatický provoz výroby i tvarovek, blokĤ þi tašek ve velkém, pak nastává vČtší nároþnost na hodnocení suroviny, t.j. jílových a jílovitých hornin, aĢ sedimentárních nebo reziduálních. Hodnocení hornin jako suroviny vede technologa a konstruktéra cihelny k volbČ vhodné technologie pĜípravy hmot, zpracovatelského postupu a hlavnČ sušícího a vypalovacího režimu. Uvedu pĜíklad našich cihelen orientovaných na surovinu
z jihoþeských pánví, konkrétnČ z mydlovarského souvrství. Obsahuje vysoké procento jílové hmoty se znaþným podílem trojvrstevných jílových minerálĤ, a to ze skupiny smektitu, s vysokou vazností, plasticitou i poruchami pĜi sušení a deformacemi pĜi pálení. ěada výrobních podnikĤ pak k dosažení dobré kvality je nucena provádČt drahé mísení s neplastickou složkou - ostĜivem. Tím se sníží nežádoucí vlastnosti této suroviny. Jiným pĜíkladem je surovina z aluvia Ĝek Eufrat a Tigris, která obsahuje kromČ základní jílové složky vysoké procento prachu až jemného písku. Jedná se o detrit s vysokým obsahem kalcitu , a to až 32 %. Proto je tĜeba se plnČ soustĜedit na projekci vhodné sušárny a zejména pece s vysokou nároþností na pĜesné teploty s minimálními výkyvy. NedostateþnČ pálená cihla je þervená s volným CaO, a tedy tzv. hasitelná po þase rozpadavá. DobĜe pálená cihla je þistČ žlutá, kdy se Ca váže v žáru na silikátovou formu vþetnČ pĜítomného Fe. Možná je i zelená barva, kdy nastává slinování a deformace vþetnČ spékání cihel do velkých polotavených blokĤ. Ty se pak z pecí obtížnČ odstraĖují, v krajním pĜípadČ i výbušninou, což mĤže porušit konstrukci používaných komorových pecí. PĜi vysokém obsahu CaO se snižuje interval mezi vypálením a teplotou spékání a deformace na pouhých 50o C. U nekalcitových surovin bývá interval až 150o C. Problémem tČchto surovin je i znaþný obsah solí jak chloridĤ (které vČtšinou v žáru sublimují a naruší postupnČ konstrukci komínĤ), tak sulfátĤ, jejichž pĜítomnost zpĤsobuje výkvČtotvornost, t.j. bílé mapy na výrobcích vlivem vzlínání vlhkosti. A nyní nČkolik poznámek k problematice petrologického hodnocení kaolinitických žáruvzdorných jílovcĤ stĜedoþeského karbonu, které jsou významnou surovinou k výrobČ páleného lupku (technický termín). Ten se po vypálení drtí a tĜídí podle technologických požadavkĤ a v urþitých proporcích mísí. Po stmelení žáruvzdorným vazným jílem se vytváĜejí cihly a tvarovky. Užívá se též jako dusací bezspárová hmota ve vyzdívkách do tepelných a žárových provozĤ s mimoĜádnou žáruvzdorností až 1750o C. Petrologická studia umožĖují rychlou a pĜesnou orientaci k vymezování ložisek žáruvzdorných jílovcĤ I. až IV. tĜídy podle norem, a také k výpoþtu zásob, s ohledem na obsah a typ kaolinitu versus nežádoucí složky. Petrologie technická a aplikovaná se zamČĜuje na produkty a meziprodukty technologických provozĤ v úpravárenství a zpracovatelském prĤmyslu. ěeší procesy cristobalitizace, mullitizace, vzniku slínkových minerálĤ jako hlavní složky cementĤ, které mají zásadní vliv na rychlost tuhnutí, vznik hydrataþního tepla, korosivnost cementĤ. Zabývá se výrobou minerálních tepelnČ a zvukovČ izolaþních hmot, výrobou elektrokeramiky speciálních vlastností, minerálních maziv, plnivy barev a lakĤ atd. ZávČrem bych rád dodal, že petrologie dává technické praxi Ĝadu nezastupitelných informací, které jsou úþelovČ využívány k volbČ tČžby, úpravy a zpracování surovin, vedoucí k získání výrobku požadované kvality. Souþasná úroveĖ výzkumu
pĜedevším v mineralogických a petrologických oborech znaþnČ propojila základní a aplikovaný výzkum nejen v pĜírodovČdČ, ale i v technických oborech, které jsou si blízké metodikou laboratorního výzkumu, mají však svá specifika. Když se ohlédneme zpČt do období pĜed 2. svČtovou válkou a tČsnČ po válce, pak s úžasem sledujeme, jak z období empirie doslova probČhla technická revoluce se zavedením progresivních metod založených na pĜístrojové technice, sice nákladné, ale s obrovskou kapacitou produkce výsledkĤ, o jejichž úrovni se nám kdysi nezdálo. PĜesto bych rád zdĤraznil, že na rozdíl od tČchto metod nároþných na investice, údržbu a obsluhu i vytížení existuje relativnČ skromná, avšak klasická metoda mikroskopie, jejíž pĜednosti jsou nesporné. Josef Neužil
Severoþeské bentonity Výskyty bentonitĤ v tektonickém pĜíkopu pod Krušnými horami se táhnou od Teplic až do okolí Karlových VarĤ. Souvisejí s raným obdobím oligocenního a miocenního vulkanismu ýeského stĜedohoĜí a Doupovských hor, který nahromadil mnohametrové polohy láv a vulkanoklastik alkalických þediþĤ, tefritĤ a bazanitĤ. Tím, že všechny bentonity z této oblasti lze odvodit od uvedených bazaltĤ, zachovávají si mnoho rysĤ. PĜedevším jsou barevné, tzn. žluté, zelené (modrozelené), šedé, þervené, mají i další barvy. Jejich základním nerostem je dioktaedrický montmorillonit. Hlavními vymČnitelnými kationty jsou hoĜþík a vápník, v nepatrné míĜe draslík a sodík. V oktaedrické koordinaci je vedle hliníku trojmocné železo a významné množství hoĜþíku. V tetraedrické koordinaci je þást kĜemíku nahrazena hliníkem. Mezi nejþastČjší pĜimíšené nerosty náležejí kaolinit (BraĖany, StĜimice, ýerný vrch), slídové nerosty (Blšany, Rokle, HroznČtín), kalcit resp. aragonit (BraĖany, Vysoké TĜebušice), siderit þi ankerit (ýerný vrch, Vysoké TĜebušice, HroznČtín), volné oxidy a oxihydroxidy železité (Vysoké TĜebušice, BraĖany, Stránce). Z oblastí, kde produkoval pyroklastika stratovulkán Doupovských hor, lze za nejvýznamnČjší z hlediska množství i jakosti bentonitu, považovat ložisko Rokle u KadanČ. Výskyt bentonitu je zde vázán na bentonitizované facie pyroklastik stĜezovského souvrství, které je souborem pĤvodnČ tvoĜeným jak pĜevážnČ bazickými vulkanity nejrozmanitČjšího chemismu, tak jejich vulkanoklastickými ekvivalenty, nČkdy i kolísavým podílem sedimentárního materiálu. Mohou se v nČm vyskytovat i vložky sedimentĤ. V podloží tohoto souboru jsou písky a pískovce starosedelského souvrství, ruly oháreckého krystalinika, nČkdy i sedimenty pĜipomínající barvou karbonské horniny. Nadložím jsou þediþové sutČ nebo kvartérní hlíny. Mocnost bentonitĤ dosahuje až 50 m. Bentonity jsou modrošedé nebo zelenošedé, masivní i mandlovcovité, málokdy vrstevnaté. Jsou pro nČ pĜíznaþné þetné lupínky biotitu (2 - 8%) a v mikroskopu reliktní vitrické struktury bývalého
pískového nebo popelového tufu. Vzorky studované technologicky mČly výmČnnou kapacitu kationtĤ (vyjádĜenou v m.mol.chem.ekv./kg) od 0,58 do 0,66, hodnoty vaznosti (pĜi 10% pĜevlhþení) se pohybovaly mezi 56 až 67 kPa. Lze z nich vyrábČt Sabenil 550 a 650, což jsou nejlepší znaþky upravených slévárenských bentonitĤ. PĜibližnČ stejný geologický obraz poskytuje i blízké okolí lokality Rokle, kde byly informace o rozšíĜení bentonitu získány vrtným prĤzkumem již v šedesátých letech, aĢ už to bylo nedaleko ÚhošĢan, Krásného Dvoreþka, u Mikulovic a zejména na katastru obce Blov. V dobČ, kdy se usilovnČ hledala náhrada za dožívající bentonitové jílovištČ na ýerném vrchu, bylo objeveno anomální nahromadČní bentonitu v území mezi Blšany a Letovem, východnČ od PodboĜan. Kvalitní slévárenské bentonity jsou zde v nadloží permokarbonských pískovcových sedimentĤ do té míry kaolinizovaných, že pĤvodní prĤzkum ovČĜoval kaolin. Blízko povrchu uložené bentonitové polohy vznikly nejspíše z vulkanoklastik in situ. NejkvalitnČjší jsou odrĤdy zelených odstínĤ. Vedle vápenatého montmorillonitu bohatého trojmocným železem, je bČžnou pĜímČsí biotit a anatas, z uhliþitanĤ kalcit. PĜemístČné ekvivalenty kromČ montmorillonitu obsahují i kaolinit, pĜípadnČ pískovou a prachovou pĜímČs. PrĤmČrná mocnost bentonitĤ, vČtšinou dobĜe aktivovatelných až na Sabenil 650 je 16 m. Nevýhodou ložiska je, že se nachází pod pĤdami nejvyšších bonitních tĜíd a také to, že jím prochází vodovod. Nedaleko Blšan je ložiskový výskyt u Vysokých TĜebušic, kterému zejména z hlediska jeho využití v zemČdČlství byla vČnována velká pozornost. Geologické podmínky tohoto bentonitového výskytu nejsou nijak pĜíznivé. Koncem 70-tých let probíhal vyhledávací prĤzkum na slévárenský bentonit u Raþetic. Surovina byla bohatá na karbonát, kterým byl jak kalcit, tak aragonit. Karbonatizace byla v mnoha pĜípadech totální a zastihla nejen sklovitou hmotu, ale i pyroxeny, amfiboly a živce. KromČ toho je kalcit pĜítomen v podobČ mandlí, žilek, povlakĤ a konkrecí. Dostateþné zásoby má významné ložisko na západním okraji Doupovských hor, nazývané buć jako Velký rybník nebo podle katastrální pĜíslušnosti jako HroznČtín. V primární geologické dokumentaci jsou bentonity popsány jako lutitové a arenitové tufy nebo jako jílové sedimenty s vysokým podílem pyroklastických souþástek. NejkvalitnČjší jsou zrnité zelené bentonity, v nichž jsou dobĜe patrné tvary úlomkĤ vulkanického skla. Tyto jílové horniny þasto obsahují vložky, které vedle celistvého smektitu obsahují témČĜ þerstvé tmavé nerosty a plagioklasy. Zcela kaolinizované živce propĤjþují takovým horninám bíle skvrnitý vzhled. Vzácné nejsou ani vložky rudČ zbarvených bentonitĤ. Místní bentonit je surovinou vhodnou k výrobČ bentonitu obchodní znaþky 750 a þást takových bentonitĤ je i dobĜe použitelná k výrobČ SabenilĤ.
Bentonity ýeského stĜedohoĜí, jejichž poþátek vzniku lze pĜiĜadit k vulkanitĤm prvé vulkanické fáze, jsou vesmČs vázány na výchozové oblasti sedimentĤ, nad nimiž je mocné souvrství s uhelnými slojemi. Bylo zkoumáno i popsáno mnoho bentonitových výskytĤ, ale ložisková pozornost byla vČnována jen nČkolika tČm, které byly nebo jsou v blízkosti úpraven pĜírodních bentonitĤ pro slévárny. Za prvé ložisko bentonitu bývá považován vytČžený výskyt v obci BraĖany u Mostu. Šlo o stĜípkovitČ rozpadavý typ s dobĜe zachovaným slohem pískovým a vitrickým. PoslednČ se vyskytoval na dnČ jámového jílovištČ, nČkolik málo metrĤ nad podložní kĜemencovou lavicí. V poĜadí co do významu druhé bylo donedávna bentonitové ložisko na ýerném vrchu, na jehož tĜicetiletých zásobách byla postavena bentonitka v pĜilehlých Obrnicích. Ložisko dosloužilo o dvacet let dĜíve následkem zvýšených požadavkĤ na jakost pĜírodních bentonitĤ, kterou se, mimo jiné, myslí jejich aktivovatelnost. Tomuto slévárenskému požadavku vyhovoval tzv. žlutý bentonit v nejvyšší tČžené etáži jílovištČ, který obsahoval minimální množství pĜímČsí (goethit a kalcit). Do zelenožluta zbarvený bentonitizovaný pískový vitrický bazaltový tuf pĜecházel smČrem k podloží do zelenČ až modrozelenČ zabarvených odrĤd, které na ložisku pĜevládaly. KromČ nepatrné kaolinitové pĜímČsi obsahovaly siderit, ankerit, kalcit a kĜemen. Obsahy trojmocného železa ve smektitové mĜížce jsou vyšší než u braĖanského montmorillonitu. Uzemí, ve kterém se vyskytoval bentonit v ekonomicky zajímavém množství a vyhovující i ukazatelĤm þs. normy pro slévárenský bentonit, se nacházelo v místech, kde dĜíve stávala obec StĜimice a kde je nyní výsypka z hnČdouhelných velkodolĤ mocná 15 až 25 m. Bentonit je horninou na Mostecku velmi rozšíĜenou. Sám nový Most byl na ní zþásti postaven. PĜesto, že tČžba byla ukonþena ve Stráncích, Židovicích, Poleradech, že pĜíliš úspČšný nebyl prĤzkum u Vtelna a Rudolic a že za témČĜ ztracené lze pokládat i výskyty ve vydobytých prostorách dolĤ. Nalezení vhodného ložiska nelze vylouþit všude tam, kde vycházejí na povrch alterovaná pyroklastika. StejnČ jako na Mostecku lze uvažovat o ekonomicky výhodných výskytech bentonitĤ na Teplicku, kde zatím jediné vČtší ložisko u Modlan doplácí na blízkost velkého mČsta. Zdejší bentonit se jakostí pĜíliš neliší od mosteckých bentonitĤ, místy snad obsahuje vyšší procenta sedimentárního materiálu. JiĜí ŠindeláĜ ýESTNÉ ýLENSTVÍ SPOLEýNOSTI PRO VÝZKUM A VYUŽITÍ JÍLģ V návaznosti na udČlení posledních þestných þlenství naší Spoleþnosti pokládám za vhodné si zrekapitulovat, kdo z domácích a zahraniþních vČdcĤ doposud obdržel tuto poctu. Byli to:
Dr. J. ROBINSON: Department of Geology, University of Bristol, Wills Memorial Building, Queens Road, Bristol, BS8 1RJ United Kingdom. Prof. Dr. E. T. STEPKOWSKÁ: Institute of Hydroengineering PAS, Cystersow 11, 80-953 Gdansk-Oliwa, Poland. Prof. Dr. M. STORR: Ernst-Moritz-Arndt-Universitat Greifswald, Sektion Geologische Wissenschaften, Jahnstrasse 17a, Greifswald, 0-2200, Germany. Prof. Dr. F. VIENALE: University of Pavia, Dip. Scienze della Terra, via A.Bassi 4, 1-27100 Pavia, Italy. Dr. R. A. KUHNEL: Delft University of Technology, Dep. of Mining and Petroleum Engineering, 120, Mijnbouwstraat, 2628 RX, Delft, Netherlands. Prof. RNDr. J. KONTA: Katedra petrologie, PĜírodovČdecká fakulta University Karlovy, Albertov 6, 128 43 Praha 2, ýeská republika. Prof. Dr. L. HELLER-KALLAI: Institute of Earth Sciences, The Hebron University, Jeruzalem 91904, Israel. Prof. Dr. E. GALÁN: Departamento de Cristalografia, Mineralogia y Quimica Agricola, Facultad de Quimica, Universidad de Sevilla, Apartado 553, 41071 Sevilla, EspaĖa. Prof. dr. W. D. JOHNS: University of Missouri, Dept. of Geological Sciences, Columbia, Missouri 65211, USA. Prof. Dr. J. ŠRODOĕ: Institute of Geological Sciences PAN, Senacka 1, Krakow 31002, Poland. Dr. B. ýÍýEL: Ustav anorganickej chémie SAV, Dúbravská cesta 9, Bratislava, 842 36, Slovensko. Doc. Ing. J. NEUŽIL: Katedra petrologie, PĜírodovČdecká fakulta University Karlovy, Albertov 6, Praha 2, 128 43, ýeská republika. Dr. J. ŠINDELÁě: Geoindustria, PĜístavní 24, Praha 7, 170 04, ýeská republika. U poslednČ jmenovaných þestných þlenĤ Spoleþnosti následnČ uvádíme struþné životopisy zamČĜené na jejich odbornou þinnost. Doc. Ing. Josef Neužil, CSc. Narozen 10. prosince 1925 v Praze. Je absolventem VŠCHT - technologie silikátĤ. V letech 1956-1973 byl odborným asistentem na PĜírodovČdecké fakultČ UK, na katedĜe petrografie. V roce 1973 se stal docentem v oboru sedimentární petrografie po obhájení habilitaþní práce. V letech 1978-1981 byl Ĝeditelem Ústavu geologických vČd na PĜírodovČdecké fakultČ UK. V roce 1991 odešel do dĤchodu. Zájmová sféra doc. Neužila navazovala na jeho praktickou þinnost v oboru keramiky. Jeho hluboký vnitĜní vztah k jejím potĜebám ukázal na široké možnosti uplatnČní aplikované petrologie. Znalosti
metodiky výzkumu jílové hmoty mnohokrát uplatnil pĜi zahraniþní expertizní práci v GhanČ, Guinei, Iráku a Mexiku, kde z hlediska konkrétních realizaþních výstupĤ provádČl výzkum ložisek keramických, cementáĜských þi skláĜských surovin. Pracoval na Mezinárodním korelaþním programu geneze kaolinĤ a jejich ložisek. Za zvláštní dĤraz stojí ekonomický pĜínos výsledkĤ jeho studia žáruvzdorných jílovcĤ stĜedoþeského karbonu a rĤzných kaolinových ložisek. Svými pĜednáškami i praktickými cviþeními v metodice petrologického výzkumu pĜispČl doc. Neužil významnou mČrou k výchovČ þásti dnešní mladé a stĜední generace našich geologĤ. RNDr. JiĜí ŠindeláĜ, CSc. Narodil se 19. bĜezna 1929 ve Žlebech. Studoval obor chemie a pĜírodopisu na PĜírodovČdecké fakultČ UK. PozdČji pĜešel na studium vlastní geologie. V roce 1952 obhájil disertaþní práci. Po rigorozních zkouškách se stal vČdeckým aspirantem pro obor petrografie sedimentĤ a keramických surovin na katedĜe petrologie. Po ukonþení vČdecké aspirantury v roce 1955 nastoupil jako vČdecký pracovník v Ústavu pro výzkum a využití paliv. PozdČji pĜešel do Ústavu pro prĤzkum uhelných ložisek. Po celostátní reorganizaci geologie v roce 1958 byl povČĜen vybudováním speciálních geologických složek v podniku Geologikcý prĤzkum Praha. OddČlení speciálního výzkumu vedl po 17 let. Po pĜejmenování podniku na Geoindustria Praha po roce 1975 zastával nČkolik vyšších funkcí jako vedoucí odboru technologie a laboratoĜí. Vypracoval mnoho geologických posudkĤ i vČtší zprávy pĜevážnČ s jílovou tématikou. ProvádČl expertní þinnost v zahraniþí v Norsku, KanadČ, Libyi, na KubČ, zúþastnil se podnikové expedice v jižním Vietnamu. V roce 1984 byl jmenován vedoucím vČdecko-výzkumné základny a pĜedsedou oponentní rady geologicko-mČĜiþské služby podniku. V roce 1990 odešel do dĤchodu. Dr. ŠindeláĜ byl þinný v ýs. spoleþnosti pro mineralogii a geologii - 10 let vykonával funkci pĜedsedy pražské poboþky. V oborové skupinČ pro jílovou mineralogii a petrologii byl tajemníkem od roku 1960 do roku 1990. Jako tajemník se zúþastnil prací pĜípravných výborĤ deseti konferencí o jílové mineralogii a petrologii, rovnČž i 5. evropské jílové konference v Praze v roce 1983. Je zajímavostí, že dal tomuto setkání název EUROCLAY, jenž je od té doby prĤbČžnČ užíván pro evropské konference. Karel Melka
PODZIMNÍ SEMINÁě Spoleþnost pro výzkum a využití jílĤ a ýeská zeolitová spoleþnost spolu s Ústavem struktury a mechaniky hornin AV ýR (ÚSMH AV ýR), V Holešoviþkách 41, Praha 8-LibeĖ, poĜádají dne 3.12.1997 v 11,00 hod. v posluchárnČ ústavu odborný semináĜ s následujícím programem:
1) Ing. František KOVANDA, CSc. (VŠCHT Praha) Slouþeniny typu hydrotalcitu ("aniontových jílĤ") a možnosti jejich využití 2) Dr. Karel Melka, CSc. a p.g. JiĜí K. Novák, (oba Geologický ústav AV ýR) 11. svČtová jílová konference AIPEA v OttawČ (Kanada) 3) RĤzné Žádáme pĜednášející, aby pĜipravili krátký výtah svého pĜíspČvku pro další þíslo Informátora. Tak umožníte informaci i tČm, kteĜí nemohli být osobnČ pĜítomni.
TRANSMISE ZÁSADNÍ LITERATURY: Souþasné objevy ve svČtové argilologii hodné zájmu v þeské a slovenské vČdČ o jílové hmotČ - II Montarges E., Michot L.J., Lhote F., Fabien T., Villieras F. (1995): Intercalation of Al13-polyethyleneoxide complexes into montmorillonite clay. Clays and Clay Minerals, 43 (4): 417-426. PilíĜování smektitu hliníkem ("Al-pillaring") za pĜítomnosti polyethylenoxidu (PEO) se jeví jako slibný postup prĤmyslové syntézy, neboĢ zvyšuje u výsledného pilíĜovaného jílu stabilitu a žádoucí mikropórovitost. Vysoká molekulární hmotnost PEOĤ je zvlášĢ výhodná pro získání požadovaných vlastností u pilíĜovaných fylosilikátĤ. Vysoké obsahy PEO v roztoku, použitém k pilíĜování, vyvolávají þásteþné rozpouštČní smektitu v oktaedrické síti, aniž by však došlo k podstatným zmČnám ve struktuĜe mezivrstevního materiálu. Obsah PEO v roztoku urþeném k pilíĜování lze kontrolovat tak, aby výsledné pilíĜované produkty mČly vhodné vlastnosti bez podstatných známek rozpouštČní. Takto získané pilíĜované smektity jsou urþeny ke zkouškám na adsorpci tČžkých kovĤ, jako Cu, Hg, Cd a Ni z rĤzných roztokĤ. Silná afinita PE oxidĤ k metalickým iontĤm je výhodná pro budoucí výrobu recyklovatelných adsorbentĤ pĜipravených na bázi pilíĜovatelného jílu. JiĜí Konta Wei H., Roaldset E., Bjoroy M. (1996): Parallel reaction kinetics of smectite to illite conversion. Clay Minerals, 31 (3): 365-376. AutoĜi vypracovali reakþní model pro soubČžné reakce umožĖující popsat diagenetickou pĜemČnu smektitu na illit v jakékoliv sedimentaþní pánvi. Každá reakce smektitu --> sm>il --> il>sm --> illit pĜedstavuje skupinu podobných strukturních vrstev smektitu, které vyžadují tutéž aktivaþní energii a mají tedy stejnou rychlost illitizace. Reagující látkou urþující rychlost pĜemČny je samotný smektit, který sleduje Arrheniovu kinetiku 1. Ĝádu. Navržený model se opírá o data z experimentĤ hydrotermální illitizace a o vČtší poþet
dat získaných z hlubinného vrtu v Mexickém zálivu. AutoĜi zjistili, že aktivaþní energie jsou v rozsahu 11 až 24 kcal/mol s nejþastČjší hodnotou 18 kcal/mol, která zahrnuje 65 % reagujícího smektitu. Frekvenþní -3 4 /s faktor, ĜádovČ mezi 10 - 10- , je vhodný pro modelování pĜírodní diageneze v sedimentaþních pánvích. Aktivaþní energie jsou ovlivnČny stupnČm heterogenity iniciálního smektitu a stupnČm elektrostatických interakcí mezi strukturními vrstvami smektitu a novotvoĜenými strukturními vrstvami illitu bČhem reakce. Rychlost soubČžných reakcí smektit --> illit je vyjádĜena rovnicí dXi/dt = ki(Xio-Xi)i = l,n , kde Xio je poþáteþní podíl smektitu v reakci i, Xi je podíl illitu vzniklého bČhem reakce i, t je þasový úsek, v nČmž reakce probČhla, n je celkový poþet soubČžných reakcí a ki je rychlostní konstanta reakce i, která sleduje ArrheniĤv zákon: Aiexp(-Ei/RT), kde Ai je frekvenþní faktor pro reakci i, Ei je aktivaþní energie pro reakci i, R je univerzální plynová konstanta a T je teplota. Rychlost illitizace (dX/dt) je souþtem rychlostí soubČžných reakcí: dX/dt = Eni=1dXi/dt. Procentický obsah illitu ve vzniklé smíšené struktuĜe illitu-smektitu lze pak vypoþítat z rovnice: illit/(smektit+illit) = (b + Eni=1Xi):(a + b + E ni=1Xio), kde konstanta a znaþí nereagující podíl smektitu a konstanta b iniciální podíl illitu (tj. obsah strukturních vrstev illitu pĜed tím než dojde k pĜemČnČ sm --> il). JiĜí Konta Wild S., Kinuthia J.M., Robinson R.B., Humphreys I. (1996): Effects of ground granulated blast furnace slag (GGBS) on the strength and swelling properties of lime-stabilized kaolinite in the presence of sulphates. Clay Minerals, 31 (3): 423-433. ÚspČšné užití rozemleté zrnČné vysokoteplotní strusky (GGBS) je známo z mnoha aplikací portlandského cementu. Vysokopecní struska zvyšuje trvanlivost betonu. Užití GGBS pĜi stabilizaci pĤdy ve Velké Británii je zcela nové, aþkoliv bylo již vyzkoušeno v Jižní Africe. AutoĜi rozšiĜují tuto aplikaci na stavbu silniþního spodku a podobných základových vrstev. Sledují vliv GGBS na pokles expanze pĤdy v dĤsledku pĜítomného sulfátu. Jsou popsány i další laboratorní zkoušky se vzorky kaolinitu stabilizovaného vápnem za rĤzných pĜímČsí sulfátu a GGBS. Výsledky potvrzují, že i malé pĜímČsi GGBS podstatnČ snižují expanzi jílových podílĤ v základových pĤdách pĜístupných vodČ a nemají podstatný vliv na pokles pevnosti pĤdního agregátu. (V této souvislosti je dobré pĜipomenout praktické pokusy R.E. Grima ze þtyĜicátých let, který doporuþil americkým farmáĜĤm zpevĖování blátivých polních cest rozemletým vápencovým odpadem nebo starou vápennou omítkou. Ve vlhku uvolnČný vápník reaguje za vysoké hodnoty pH s kaolinitem a dalšími jílovými minerály za vzniku silikátĤ známých z prĤmyslovČ vyrobeného cementu a hydratovaných v betonu.)
JiĜí Konta Sborník prací Convegno Argille Curative, Salice Terme /PV 26-28 ottobre 1996, ATTI a cura di F. Associazione Medica Veniale, vydaný nákladem Italiana di Idroclimatologia, Talassologia e Terapia Fisica (AMIITTF) + Gruppo Italiano AIPEA (Association Internationale pour l'Etude des Argiles) v Terme di Salice, vytiskla Tipolitografia Trabella, Milano, pp. 145. Sborník obsahuje úvodní þlánek F. Venialeho "Argille curative: antefatti, fatti e misfatti" ("LÉýEBNÉ JÍLY: NEUPRAVENÉ, HOTOVÉ A SMċSNÉ"); dále sedm prací na téma JÍLY V LÉKAěSTVÍ, OŠETěOVÁNÍ A VE FARMACII; a dalších sedm prací na téma JÍLY PRO PěÍPRAVU "PELOIDNÍCH" BAHEN. Dvanáct þlánkĤ je v italštinČ a po jednom ve španČlštinČ, francouzštinČ a angliþtinČ. Práce jsou dokladem, jak moderní lékaĜství mĤže využít poznatkĤ argilologie v lázeĖských léþebných a kosmetických ústavech. V ýeské republice takové interdisciplinární propojení dosud neexistuje. JiĜí Konta Kawano M., Tomita K. (1997): Experimental study on the formation of zeolites from obsidian by interaction with NaOH and KOH solutions at 150 and 200_oC. Clays and Clay Minerals, 45 (3): 365377. Zeolity a smektity jsou bČžnými autigenními hydrosilikáty. Vznikají v pĜírodČ interakcí mezi vulkanickým sklem nebo rĤznými horninotvornými minerály a vodným roztokem v rĤzných geochemických prostĜedích. Zeolity jsou významné v prĤmyslových provozech jako molekulární síta a pro své adsorpþní, iontovýmČnné a katalytické vlastnosti. Z literatury je známo více prací, v nichž rĤzní autoĜi experimentálnČ sledovali podmínky syntézy rĤzných zeolitĤ nebo smektitĤ z pĜírodních a syntetických silikátových skel, alumosilikátových gélĤ, suspenzí jílĤ a horninotvorných minerálĤ v rĤzných roztocích za rĤzných teplot. Japonští autoĜi použili jemnČ rozetĜený obsidian (v %: 80.04 SiO2, 12,27 Al2O3, 0.16 TiO2, 0.84 FeO, 0.18 MgO, 1.10 CaO, 3.14 Na2O a 3.04 K2O), který rozpouštČli v roztocích 0.001 až 0.5 N NaOH a KOH pĜi 150 a 200 oC po dobu 1 až 30 dní. Výsledné produkty identifikovali pomocí XRD, SEM, TEM a EDX. BČhem experimentĤ mČĜili zmČny pH, koncentrací Na, K, Si a pomČrĤ Si/Al a Na/K. PĜi rĤstu pH krystalovaly z roztokĤ NaOH postupnČ smektit, phillipsit a rhodesit, kdežto z roztokĤ KOH postupnČ krystalovaly smektit, merlinoit a sanidin. PĜi všech experimentech se tvoĜila ještČ malá pĜímČs slabČ uspoĜádaného boehmitu. JiĜí Konta
11. MEZINÁRODNÍ JÍLOVÁ KONFERENCE
2) Synchrotronní rentgenové metody ve výzkumu jílĤ.
Ve dnech 15.-21. þervna 1997 se konala 11. mezinárodní jílová konference v hlavním mČstČ Kanady, v OttawČ (provincie Ontario). PĜipravil ji kanadský lokální komitét ve spolupráci se Spoleþností pro jílové minerály a z povČĜení AIPEA (Mezinárodní asociace pro studium jílĤ). Hostitelským místem byl areál Carleton University, rozprostírající se na jihozápadním okraji mČsta. V OttawČ sídlí vedle této university ještČ další, University of Ottawa, která je umístČna v samotném stĜedu mČsta. V þele organizaþního komitétu konference jako pĜedseda stál Dr. Hideomi Kodama (Agriculture and Agri-Food Canada) spolu s místopĜedsedou a programovým vedoucím Prof. J.Kennethem Torrancem (Carleton University) a generální sekretáĜkou Dr. Jeanne B. Percival (Geological of Canada). Toto celosvČtové setkání odborníkĤ v oblasti jílĤ bylo pĜedznamenáno heslem: "Jíly pro naši budoucnost". Jako poslední v tomto tisíciletí pĜi pohledu zamČĜeném k 21. století mČlo se toto shromáždČní stát platformou pro zhodnocení významu vČdy o jílech a urþit jí smČr vývoje ve prospČch budoucí spoleþnosti naší planety. V hlavním programu konference byla následující témata:
Konaly se pĜedkonferenþní geologické exkurze na lokality s výskyty jílových a nejílových minerálĤ do oblastí (1) Seint-Rémi (provincie Quebec), (2) Nadoc (lom na mastek) a Naxmora (ložisko železné rudy a wollastonitu) v provincii Ontario, (3) Bancroft (klasické mineralogické lokality v provincii Ontario a (4) na kaolinová ložiska v Georgii. Pokonferenþní exkurse smČĜovaly (5) do Skalistých hor, (6) do oblasti Stanleyville v provincii Ontario s výskyty corrensitu, aliettitu a jarositu, (7) na pedologické lokality v okolí Ottawy (Champlain Sea sediments), (8) na sesuvy pĤd a výskyty bentonitĤ v nížínČ podél Ĝeky Sv. VavĜince a na ložisko Thetford, jedno z nejvČtších svČtových výskytĤ azbestĤ, v provincii Quebec. Mezinárodní konference AIPEA se zúþastnilo 559 delegátĤ ze 40 sátĤ svČta. Z ýeské republiky byli pĜítomni D. Janeba, Z. Klika, K. Melka, J. Novák, M. Rieder a Z. Weiss, ze Slovenska pak P. Komadel, I. Kraus, Vl. Šucha a P. Uhlík. Na závČreþném shromáždČní bylo oznámeno složení rady AIPEA, do jejíhož þela pro nastávající funkþní období jako prezident byla postavena Prof. Elen Roaldset (University of Trondheim, Norsko). Místem pĜíští 12. Mezinárodní konference v roce 2001 bude Bahia Blanca v ArgentinČ. PĜi pĜíležitosti konference se konalo rovnČž zasedání reprezentantĤ ECGA (European Clay Groups Association), jež vedl Prof. E. Galán (ŠpanČlsko). Karel Melka
1) Jíly v pĤdní mechanice a reologii 2) Jíly v zemČdČlství a v životním prostĜedí 3) Nábojová charakteristika vrstevních silikátĤ 4) Minerály oxidĤ v sedimentech a pĤdách 5) Krystalová chemie a struktura 6) Koloidní vlastnosti a povrchová chemie 7) Geologie a sedimentologie 8) Geneze a syntéza 9) Aplikovaná jílová mineralogie 10) SlabČ krystalované a akcesorické minerály 11) Výzkumná technika 12) Jílové minerály ve zdravotnictví SouþasnČ s hlavním programem symposia s následující tématikou:
probíhala
1) Mossbauerova spektroskopie pĜi studiu jílĤ 2) Izotopová geochemie jílových minerálĤ 3) Multinukleární magnetická rezonance jílĤ 4) Mikrobiologická geochemie jílových minerálĤ 5) Jílové bariéry a zvládnutí odpadĤ 6) Hydrotermální jíly v novodobých i starovČkých nánosech 7) PĜednosti transmisní elektronové mikroskopie a rentgenové difrakce v aplikaci na vrstevné silikáty 8) Jíly v prĤmyslu 9) Vyuþování jílové mineralogie 10) Separace jílových minerálĤ a metody jejich þištČní Vedle hlavního programu a symposií byly zorganizovány ještČ dva semináĜe na následující témata: 1) Mossbauerova spektroskopie
EPDIC - 5 Ve dnech 25.-28. kvČtna 1997 se konala 5. evropská konference o práškové rentgenové difrakci (EPDIC-5) v italské ParmČ. Byla organizována formou vybraných pĜednášek pozvaných lektorĤ, ústních a posterových prezentací pĜihlášených autorĤ. BČhem konference probíhala zároveĖ komerþní výstava pĜístrojĤ pro rentgenovou difrakci, jíž se zúþastnily pĜední evropské firmy. PĜihlášená témata pokrývala oblast Ĝešení krystalových struktur látek, jejich teplotních a tlakových studií, vývoje pĜístrojĤ a metodik k jejich výzkumu, fázových identifikací spolu se zjišĢováním jejich kvantitativních vztahĤ. Bylo prezentováno nČkolik pĜíspČvkĤ, jež zasahovaly do oboru jílové mineralogie. ChtČl bych zmínit následující: Rietveldova analýza neuspoĜádaných vrstevních silikátĤ s turbostratickou strukturou Rentgenová profilová analýza jílových minerálĤ Strukturní analýza interkalovaných jílĤ UspoĜádání vrstevních strukturních jednotek u hydratovaného nakritu Mikrostruktura Ca-interstratifikovaných jílĤ
Kvantitativní fázová analýza smČsi kaolinitkĜemen Dehydroxylaþní kinetika 2M1-muskovitu Trioktaedrické smektity interkalované komplexním Al-kationem PĜíští konference bude organizována maćarskými kolegy v Budapešti. Karel Melka
15. KONFERENCE O JÍLOVÉ MINERALOGII A PETROLOGII PĜírodovČdecká fakulta Masarykovy univerzity a brnČnská poboþka ýeského geologického ústavu si dovolují jménem þeské a slovenské þásti Spoleþnosti pro výzkum a využití jílĤ pozvat všechny zájemce o problematice jílĤ jílových minerálĤ na 15. konferenci o mineralogii a petrografii jílĤ. Konference se bude konat ve dnech 6.-10. záĜí 1998 (pozor zmČna termínu!) v prostorách pedagogické fakulty MU pod patronací Ministerstva životního prostĜedí a za pĜispČní Programu pro mezinárodní geologickou korelaci UNESCO/IUGS. Konference bude tématicky pokrývat všechny oblasti výzkumu jílových minerálĤ a jeho aplikace. StČžejními okruhy budou: Mineralogie a petrografie jílĤ Aplikovaný výzkum jílových materiálĤ PrĤmyslové aplikace výzkumu jílĤ Jílové minerály a životní prostĜedí Jíly v pedologii Role jílových minerálĤ pĜi zvČtrávání (jako workshop projektu IGCP 405). SouþasnČ se uskuteþní i pravidelné roþní setkání úþastníkĤ projektu IGCP 405 - "Anthropogenic Impact on Weathering Processes". Program konference bude doplnČn multidimenzionální exkursí na ložiska neogénních jílĤ, recentní vinice, a do prĤmyslových podnikĤ používajících jílové suroviny, a dalšími spoleþenskými akcemi pro úþastníky i jejich doprovod. Ubytování bude zajištČno na moderní vysokoškolské koleji v blízkosti místa konání konference a pro movitČjší hosty i v hotelích. Konferenþním jazykem bude angliþtina. Ti, ze zúþastanČných, kteĜí nebudou schopni prezentovat svĤj pĜíspČvek v angliþtinČ, musí doplnit svou ústní prezentaci anglickým resumé na diapozitivech nebo fóliích. Jednostránkové anglické abstrakty pĜíspČvkĤ budou publikovány jednak v tištČné podobČ, jednak na CD-ROM - spolu s databází všech þlenĤ evropských jilových spoleþností a budou k dispozici pĜed zapoþetím konference. Nezkrácené pĜíspČvky budou uveĜejnČny jako zvláštní þíslo Geologica Carpathica Clays (GCC). DĤležité termíny: PĜedbČžná registrace (odpovČdním lístkem z 1. cirkuláĜe) do 15.ledna 1998 Rozesílání 2. cirkuláĜe - únor 1998
OdpovČć na 2. cirkuláĜ s platbou registraþního poplatku a exkurze a zaslání abstraktu do 31. kvČtna 1998 Rozesílání 3. cirkuláĜe s programem konference þervenec 1998 Konání konference a pĜedložení rukopisĤ do GCC - 6.-10.záĜí Registraþní poplatky - úþastníci USS 150 - studenti USS 70 - doprovod USS 50 - exkurse USS 50 Pro þeské a slovenské úþastníky pĜihlášené v Ĝádném termínu je stanoven registraþní poplatek na 1.600,- Kþ (studenti a vojsko polovic), exkurzní poplatek 400,- Kþ. Registraþní poplatky se po termínu 31.5.1998 zvyšují o 20 %. Studenti doloží svĤj status platným dokladem o studiu. Zaplacený registraþní poplatek opravĖuje k obdržení tištČného sborníku abstraktĤ a CD-ROM, úþasti na jednáních konference, doprovodných spoleþenských akcích a konferenþní veþeĜi. Doprovázející hosté neobdrží sborník abstraktĤ. Kontaktní adresa: 15. konference o mineralogii a petrografii jílĤ Katedra mineralogie, petrografie a geochemie PĜF MU KotláĜská 2, CZ 611 37 Brno e-mail:
[email protected], tel.:05/41129231, fax:05/41211214 Petr Sulovský ZPRÁVA O ýINNOSTI ýESKÉ ZEOLITOVÉ SKUPINY V ROCE 1997 Na základČ sblížených objektĤ, metod a cílĤ studia byla do Spoleþnosti pro výzkum a využití jílĤ k 1.4.1997 pĜijata ýeská zeolitová skupina. Tato skupina se prezentovala na 2. semináĜi "Zeolit" v TurnovČ, který se konal ve ŠperkaĜské škole a Muzeu ýeského ráje dne 31.5.1997. Jednání se zúþastnilo 22 úþastníkĤ a bylo pĜedneseno celkem 12 pĜíspČvkĤ. PĜíspČvky byly rozdČleny do 2 blokĤ, kde v dopoledním programu byly soustĜedČny pĜednášky z oblasti krystalochemie, mineralogie a minerálních paragenezí zeolitĤ, odpoledne zaznČly pĜednášky z oboru aplikované mineralogie týkající se syntézy a využití zeolitĤ. ParalelnČ probíhala výstava vzácných a nových zeolitových druhĤ ze sbírek Ing. R. Rychlého, které si zájemci mohli na závČr rozebrat. Po zahájení semináĜe pĜedsedkyní Ing. H. Kusou (za souþinnosti bývalého pĜedsedy Ing. R. Rychlého) byla doc. J. Ulrychem prezentována "Zpráva pĜípravného výboru o stavu organizace ýeské zeolitové skupiny" a upĜesnČní programu þinnosti. K nejvýznamnČjším pĜíspČvkĤm patĜila vstupní pĜednáška semináĜe "Workshop Turnov 97", zaslaná pĜedním svČtovým "zeolitáĜem", þlenem naší organizace, dr. R.W. Tschernikem ze Snohomisch, USA. Zaslal videozáznam vlastního domu s laboratoĜemi, sbírkami zeolitĤ i pĜírodou státu Washington, dále disketu s pozdravem a namluvenou americkou výslovností zeolitových jmen
a zásadní pĜíspČvek "New zeolite species in mineralogical system", pĜednesený v zastoupení Ing. R. Rychlým. NepĜímo se jednání zúþastnili i další zahraniþní badatelé (prof. F. Pertlik a prof. W. Mikenda z VídeĖské univerzity), kteĜí se podíleli na pĜíspČvku o krystalochemii minerálĤ reyerit-zeofylitové skupiny, se zvláštním zamČĜením na oblast ýeského stĜedohoĜí, prezentované doc. J. Ulrychem. V dalších pĜednáškách (Ing. R.Rychlý) byla pĜedložena zpráva o nových zeolitech pro ýR: cowlesit, faujasit, boggsit a tschernichit. Dr. M. Fengl pĜiblížil úþastníkĤm mineralogické pomČry na lokalitČ Lipová a Žežice u Ústí n.L. Netradiþní využití zeolitĤ jako šperkových kamenĤ pĜednesl dr. J. KouĜimský. Minerály wairakitanalcimové Ĝady z þeských nalezišĢ (jde o první prokázané wairakity z ýR!) se zabýval pĜíspČvek Dr. T. ěídkošila. Odpolední blok pĜednášek zahájil Ing. D. Koloušek pĜehledem syntéz zeolitĤ z fyzikálnČchemického hlediska. Dále byly prezentovány výsledky studia syntézy a využití zeolitĤ pĜipravených z elektrárenských popílkĤ (Ing. H. Kusá). Využití zeolitĤ pĜi odstraĖování SO2 z kouĜových plynĤ pĜedložil Ing. J. Hrazdíra. Ing. F. Kovanda se zabýval možnostmi využití syntetických a pĜírodních zeolitĤ v zemČdČlství. Další pĜíspČvky zaslali Ing. M. Vagová z Košic o využívání pĜírodních zeolitĤ v živoþišné výrobČ a Dr. J. Jiránek, Praha, o zeolitových alteracích ignimbritĤ v Nikaragui. Tyto pĜíspČvky budou uvedeny v konferenþním sborníku. Na závČr zasedání byla ve funkci pĜedsedy þeské zeolitové skupiny potvrzena Ing. H. Kusá, která od 1.10.1997 pracuje ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby (Praha 6-RuzynČ, tel.: 360851) a výbor ve složení Ing. D. Koloušek, Ing. R. Rychlý, Dr. T. ěídkošil a doc. J. Ulrych. Rozhodnutím 2. semináĜe "Zeolit" byla též udČlena þestná þlenství ýeské zeolitové skupiny následujícím vČdcĤm, kteĜí se v minulosti podstatnČ zasloužili o rozvoj studia zeolitĤ v ýeskoslovensku: Prof. Dr. Franz Pertlik, VídeĖská univerzita, VídeĖ Dr. Rudy W. Tschernich, Snohomisch, Washington Prof. Ing. JiĜí Brandstetr, DrSc, VUT Brno Doc. RNDr. Eva Šamajová, CSc., Komenského univerzita, Bratislava PĜímo z jednání byl uvedeným kolegĤm zaslán pozdrav s oznámením o pĜiznání þestného þlenství ýeské zeolitové skupiny. Graficky ztvárnČný diplom na ruþním papíĜe byl jmenovaným doruþen dodateþnČ. Dále byl schválen znak spoleþnosti vycházející z modelu struktury faujasitu s nápisem "Societas Zeolithica Bohemica, Anno 1996 Condita, Praga" (viz obrázek). Plánované vydání monotématického þísla Geolines, vydávaného Geologickým ústavem AV ýR jako Proceedings tohoto semináĜe v þasopise se pro malý poþet a rozsah pĜedložených prací neuskuteþní. RozšíĜené abstrakty, zásadní pĜíspČvky v plném rozsahu, jakož i další došlé pĜíspČvky se zeolitovou tématikou budou do konce tohoto roku vydány v konferenþním sborníku vydaném vlastním nákladem skupiny. ýinnost skupiny, v rámci Spoleþnosti pro výzkum a využití jílĤ, se v tomto roce bude koncentrovat v
oblasti mineralogické na pĜípravu monografických zpracování svČtovČ významných lokalit zeolitĤ v ýeské republice (Kozákov, Dobranka, Mariánská skála) a na pĜípravu pĜíspČvkĤ pro 15. konferenci o jílové mineralogii a petrologii v BrnČ v roce 1998. Informace o vytvoĜení ýeské zeolitové skupiny v rámci Spoleþnosti pro výzkum a využití jílĤ bylo zveĜejnČno v þasopise Minerál (1997), vol. V, þ. 4, str. 295. Jaromír Ulrych KONFERENCE ýESKÉ PEDOLOGICKÉ SPOLEýNOSTI V MILOVECH Ve dnech 5.-8. Ĝíjna 1997 poĜádala ýeská pedologická spoleþnost (ýPS) ve spolupráci s Odborem pedologie a meliorace ýAZV a Mezinárodní pedologickou spoleþností (ISSS) konferenci "PĤdní systémy a antropická þinnost". Konference svou odbornou náplní pĜedznamenala 16. svČtový kongres pedologĤ, který se bude konat v Montpelier v roce 1998. Jeho stČžejním tématem bude "Pedological Systems in Relation with the Various Types of Land Use by Human Societies". Úvodním vystoupením, které bylo vČnováno problematice restituþních nárokĤ, komplexních pozemkových úprav a povodní, zahájil konferenci ministr zemČdČlství ýR Ing. J. Lux. Jednání probíhalo v následujících sekcích: Vliv antropické þinnosti na pĤdu a pĤdní systémy Význam pĤdy v zemČdČlsko-lesní krajinČ a ochrana produkþní schopnosti pĤdy Systematická klasifikace zemČdČlských a lesních pĤd Nové metodologické pĜístupy ve výzkumu, výchova a osvČta v pedologii Pozemkové úpravy a bonitace pĤdního fondu. Panelová, mimoĜádnČ bohatá diskuse probíhala v sekcích: "Systematická klasifikace zemČdČlských a lesních pĤd" a "Pozemkové úpravy a bonitace pĤdního fondu". ÚspČšné jednání konference bylo završeno 8.10.1997 exkurzí po ýeskomoravské vrchovinČ. Trasa exkurse byla vedena centrální þástí Žćárských vrchĤ. Konference se zúþastnilo celkem 126 pedologĤ, mezi kterými byl generální sekretáĜ Mezinárodní pedologické spoleþnosti (ISSS) prof. Dr. W. E. H. Bluma a poþetná skupina kolegĤ ze Slovenska vedená pĜedsedou SOCIETAS PEDOLOGICA SLOVAKA Ing. P. Jamborem, CSc. Anna Žigová ýLENSKÉ POPLATKY Vážení pĜátelé, obracím se na Vás se žádostí o uhrazení þlenských poplatkĤ na rok 1998. Za tím úþelem Vám pĜikládáme složenku. I když se stále zvyšují poĜizovací náklady na náš Informátor a výdaje na jeho distribuci, dosavadní výši þlenských poplatkĤ
se snažíme zachovat. Tím naléhavČji Vás všechny, kteĜí dostanete toto þíslo našeho bulletinu, ale žádáme, abyste þást svého þasu rezervovali na odeslání poštovní poukázky s touto malou þástkou. Pro Ĝádného þlena roþní þlenský poplatek þiní 30,- Kþ, pro dĤchodce 10,- Kþ a studenta 10,- Kþ. Poplatek za kolektivní þlenství zĤstává rovnČž na jeho dosavadní výši, t.j. 600,- Kþ. Obracíme se na ty organizace, které nás sponzorují poplatkem kolektivního þlenství, aby tak uþinily i letos. Rádi bychom poþet subjektĤ se zájmem o dČní ve svČtČ jílĤ rozšíĜili. Pomozte nám pĜi jejich vyhledávání. Karel Melka
AKTUALITY - Nodular aspects of minerals - 1. škola Evropské mineralogické unie a symposium se koná ve dnech 14.-18. 12. 1997 v Budapešti. Kontaktní adresa: MODUL 97 Organizing Comittee, Dept. of Mineralogy, Eotvos L. University, Budapest, Múzeum krt. 4/A, H1088 Hungary. - 35th Annual Meeting of the Clay Minerals SocietyCleveland organizuje ve dnech 6.-10. þervna 1998. Case Western Reserve University (Samuel N.Sarin a James Aronson), Dept. of Geological Sciences, Smith Building, 10900 Euclid Avenue, Cleveland, Ohio, 44106-7216, USA. - 18. Evropská krystalografická konference ECM-18 se koná ve dnech 16.-20. srpna 1998 v Praze. Adresa: ECM-18, sekretariát konference, R. Kužel, Matematicko-fyzikální fakulta UK, Ke Karlovu 5, 121 16 Praha 2. - EUROCLAY 99, Konference ECGA (Evropská asociace jílových skupin) se koná v KrakovČ (Polsko) ve dnech 4.-10. záĜí 1999. Adresa pro korespondenci: Dr. J. ŠrodoĖ, EUROCLAY 1999, Institute of Geological Sciences PAN, Semacka 1, 31-002 Krakow, Poland.
Vydává: Spoleþnost pro výzkum a využití jílĤ Editor: RNDr. Martin ŠĢastný, CSc. Ústav struktury a mechaniky hornin AV ýR V Holešoviþkách, 41 182 09 Praha 8 - LibeĖ tel.: 02/66009223, fax: 02/6880649 e-mail:
[email protected] ýlenové redakþní rady: Prof.RNDr. JiĜí Konta, DrSc. RNDr. Karel Melka, CSc. Technický redaktor: RNDr. Blanka Šreinová
