Ílový minerál

Ílové minerály sú široko definovaná skupina hydratovaných hlinitokremičitanov s vrstevnatou štruktúrou (tzv. fylosilikáty), tvorenou tetraédricky a oktaédricky usporiadanými molekulami s katiónmi (K, Mg, Na, Fe a iné). Tvoria mikroskopické (menej ako 2 μm) šesťuholníkové platničkovité častice podobné sľudám. Vyskytujú sa však v jemnozrnných agregátoch, po zmiešaní s vodou s rôznym stupňom plasticity, čo je jedna z ich najcharakteristickejších vlastností.Guggenheim, S., Martin, R. T., 1995, Definition of clay and clay mineral: Joint report of the AIPEA Nomenclature and CMS Nomenclature Committees.  Clays and Clay Minerals, Vol. 43, No. 2, s. 255-256 Pre niektoré je typické napučiavanie (montmorillonit). Tvoria jednu zo základných zložiek usadených hornín a pôd. Vznikajú bežne zvetrávaním (napríklad zo živcov) alebo nízkoteplotnou hydrotermálnou alteráciou.

Presná definícia termínu ílový minerál však neexistuje.Hillier, S., 2003, Clay mineralogy. in Middleton, G.V. (Editor), Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks. Kluwer Scientific Publishers, Dordrecht, s. 139-142 Na presné určenie ílových minerálov je potrebná röntgenová prášková difrakčná analýza.

 Stavba 
náhľad|Štruktúra illitu.
Ílové minerály sú podobne ako fylosilikáty tvorené vrstvami tetraédrov a oktaédrov. Tetraédre (štvorsteny) sú molekuly tvorené kremíkom obklopeným 4 atómami kyslíka (SiO4). Spojením viacerých oktaédrov, zdieľaním 3 okrajových kyslíkov, môžu vzniknúť väčšie platničky tvorené oktaédrami, v ktorých sa nezdieľané kyslíky nachádzajú na rovnakej strane, zatiaľ čo druhú stranu tvori hexagonálna mriežka zdieľaných atómov kyslíka.

Oktaédrická vrstva je tvorená dvomi vrstvami blízko seba sa nachádzajúcich kyslíkov alebo hydroxylových katiónov, medzi ktorými sa nachádza jeden katión (XO6). Týmto katiónom (X) môže byť hliník, železo alebo horčík. Kvôli rôznemu podielu nábojov katiónov (napr. Al3+, Fe2+, Fe3+) sú rozoznávané dioktaédrické (s trojmocnými katiónmi) a trioktaédrické usporiadanie (s dvojmocnými katiónmi).

Spájaním vrstiev oktaédrov a tetraédrov možno vytvoriť rôzne typy vrstevnatých štruktúr, čo má v prírode za následok existenciu rôznych typov ílových minerálov. Zaujímavosťou je že 1 g smektitu môže mať vďaka komplikovanej vrstevnatej štruktúre jeho minerálov povrch 500 až 850 m2, pritom illit, ktorého kryštály sú väčšie má pri rovnakej hmotnosti povrch len 7 až 30 m2.

 Členenie 
Ílové minerály sa delia na tieto skupiny (za hlavné ílové minerály, tvoriace ílovité sedimenty sú považované predovšetkým prvé 3 skupiny):Šucha, V., 2001, Íly v geologických procesoch. Acta Geologica Universitas Comenianae, Monografická séria, Univerzita Komenského v Bratislave, Bratislava, 159 s.
 skupina kaolinitu: kaolinit, dickit, halloysit, nacrit, ktoré vznikajú zvetrávaním živcov
 skupina smektitu: zahŕňa dioktaédrické smektity ako montmorillonit, nontronit a trioktaédrické smektity ako saponit, vznikajú alteráciou mafických hornín bohatých na Ca a Mg
 skupina illitu: illit, fengit, brammalit, seladonit a glaukonit, sú hydratované sľudy, ktoré vznikli rozpadom niektorých živcov a sľúd
 skupina vermikulitu: ktorú tvorí len samotný vermikulit, veľmi podobný smektitu
 skupina chloritu: obsahuje veľké množstvo podobných minerálov často odlišných iba svojim chemickým zložením
 skupina serpentínu
 skupina mastenca a pyrofylitu
 skupina sepiolitu a palygorskitu
 zmiešanovrstevnaté íly
 amorfné: alofán a imogolit

 Vznik 
Íly vznikajú prestavbou štruktúry iných minerálov alebo hornín, najčastejšie chemickým zvetrávaním alebo hydrotermálne. Zvetrávaním živcov vzniká kaolinit, zvetrávaním sľúd illit a zvetrávaním vulkanického skla smektit. K nahromadeniu ílov potom môže dochádzať dodatočnou eróziou kôr zvetrávania a presunu tohto materiálu do sedimentačnej panvy.

 Význam 
Majú veľký hospodársky význam. Tvoria základ pôd a mnohých usadených hornín. Sú použiteľné ako efektívny indikátor geologických procesov (napr. charakter a rýchlosť zvetrávania, (paleo)klíma, PT podmienky diagenézy a anchimetamorfózy a ďalšie). Používajú sa pri výrobe keramiky a porcelánu. Využívajú sa ako absorbenty ropy, plnidlá (biela farba), vrtné výplachy, izolanty a iné. Dôležité je ich použitie pri peletizácii železných rúd. Niektoré možno považovať za nanomateriály (napr. smektit).

 Lokality 
Významným ložiskom ílov, konkrétne bentonitu je Jelšový potok pri Starej Kremničke.

 Referencie 

 Iné projekty 


Kategória:Fylosilikáty