LÜ-Sedimentologie Ton-Einführung1 Ton – Korngröße oder Mineral? TON (AIPEA 1995) : ein natürliches Material aus sehr feinkörnigen Mineralen, welches sich bei geeignetem Wassergehalt plastisch verhält und beim Trocknen oder Brennen verhärtet. TON ist ein klastisches Sediment mit einer medianen Korngröße von weniger als 2 μm
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Ton – Korngröße oder Mineral? · LÜ-Sedimentologie. Ton-Einführung1. Ton – Korngröße oder Mineral? TON (AIPEA 1995): ein . natürliches. Material aus sehr. feinkörnigen.
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LÜ-Sedimentologie Ton-Einführung1
Ton – Korngröße oder Mineral?
TON (AIPEA 1995) :
ein natürliches Material aus sehrfeinkörnigen Mineralen, welches sich
beigeeignetem Wassergehalt plastisch verhält und beim Trocknen oder Brennenverhärtet.
TON istein klastisches Sediment mit einer medianen Korngröße
von weniger als 2 µm
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Clay Mineralogy
Clay Chemistry
Soils and Agronomy
Ceramics
Sedimentary Petrology
Economic Geology
Civil Engineering
Waste disposal (landfills and radioactive)Slope stability
Überbegriff TongesteinLutit (lat. lutum = Lehm): v.a. KarbonatgesteinePelit (gr. pelos = Schlamm): übergeord. BegriffMergel: Tongesteine mit 25-75% Karbonat
(Tonmergel 25-50% - Kalkmergel 50-75%)Letten: farbige Ton/Siltsteine (Keuper, Zechstein)Schlamm: Ton + SiltLehm: Ton + Sand, Verwitterungsprodukt Tonschiefer: metamorphe Tonsteine
Unit-layer formula for an unsubstituted 2:1 clay mineral: Al4Si8O20(OH)4
Unit-layer formula for a substituted 2:1 clay mineral: [Al3.5 Mg0.5]Si8O20(OH)4
Isomorpher Ersatz
4 x Al3+ + 12 3.5 x Al3+ + 10.5
8 x Si4+ + 32 0.5 x Mg2+ + 1
20 x O2- - 40 8 x Si4- + 32
4 x OH- - 4 20 x O2 - 40
Net charge 0 4 x OH- - 4
Net charge - 0.5
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Wechsellagerungsminerale
• regelmäßig (50:50) oder unregelmäßighäufig:• Illit-Smectit (regelmäßig und unregelmäßig) z.B. Rectorit• Chlorit-Smectit (regelmäßig und unregelmäßig) z.B. Corrensit
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Wechsellagerungsminerale
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Polytypen
Moore&Rynolds, 1997
Glimmer
1M
2M1
3T
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Verwitterung
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Silikatverwitterung
Apello&Postma, 1993
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Tonminerale-Genese
Kaolinitgruppe• Verwitterung magmatischer und metamorpher Geteine in humidem
ultrabasischer GesteineTalk-Pyrophyllitgruppe• Talk wie Serpentin, Pyrophyllit durch hydrothermale Umwandlung Al-
reicher GesteineSmektitgruppe• Verwitterung vulkanischer Aschen oder hydrothermale Spätphase des
Vukanismus• Auch Verwitterung ultrabasischer, Fe-haltiger Gesteine (Nontronit)
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Tonminerale-Genese
Vermiculitgruppe• Hydrothermale Umwandlung von Biotit oder Phlogopit oder durch
Verwitterung dunkler, gesteinsbildender MineraleIllitgruppe• Hydrothermale Bildung bei gleichzeitigem K+ und H3O+ Angebot oder
durch Austausch von K+ gegen H3O+ aus Muskovit• Dehydratation von Smectiten bei der DiageneseGlimmergruppe• Magmatische Bildung (meist saure Gesteine) und metamorphChloritgruppe• Metasomatische Veränderung Mg-reicher Gesteine