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Syntheses of Glauconite at Surface Temperatures

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

Hermann Harder*
Affiliation:
Sedimentpetrographisches Institut der Universität Göttingen, Goldschmidtstrasse 1, D-3400, Göttingen, Germany
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Abstract

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Glauconite has been synthesized at low temperature by precipitation of Fe-hydroxides from Si-, Fe-, Al-, and K-containing solutions under reducing conditions. The compositions favorable for the synthesis at 20°C and pH 8.5 are 1 ppm Fe, 0.15 ppm Al, 13 ppm Si02, 1000 ppm KC1, and 1000 ppm dithionite. The K-content of the solutions must be sufficiently high to fix K in the precipitate.

Under special early diagenetic conditions glauconite is formed in marine sediments, probably at the interface between reducing and oxidizing zones in the muddy sediments. The silica content of pore waters seems to control the formation of glauconite or chamosite rather than depth or temperatures of the bottom waters.

Резюме

Резюме

Глауконит был синтезирован при низкой температуре и восстановительных условиях путем осаждения гидроокислов Fe из Si-, Fe-, Аl-, и К-содержащих растворов. Составы, благоприятные для синтеза при 20°С и pH = 8,5 являются 1 ч/млн Fe, 0,15 ч/млн А1, 13 ч/млн SiO2, 1000 ч/млн КСl, и 1000 ч/млн дитионита. Содержание К в растворах должно быть достаточно высоким чтобы фиксировать К в осадке.

При специальных ранних диагенетических условиях глауконит образуется в морских отложениях, вероятно на границе между восстановительными и окислительными зонами в грязевых отложениях. Содержание кремнезема поровых вод,по-видимому, контролирует образование глауконита или шамозита в большей степени, чем глубина или температура донных вод. [N. R.]

Resümee

Resümee

Glaukonit konnte bei Oberflächentemperaturen nur unter reduzierenden Bedingungen aus Eisenhydroxid-Kieselsäureniederschlägen synthetisiert werden. Günstige Bedingungen für die Synthese bei 20°C und einem pH von 8,5 waren: 1 ppm Fe, ~ 0,15 ppm Al, 13 ppm SiO2, 1000 ppm KCl, und 1000 ppm Dithionit. Ausreichend hohe Gehalte an Kalium-Ionen sind notwendig, um genügend hohe Gehalte an die Niederschläge zu binden.

Glaukonit wird erst frühdiagenetisch in marinen Sedimenten gebildet. Wahrscheinlich wird es zur Glaukonitbildung an der Diffusionsgrenze zwischen einer reduzierten und einer oxidierten Porenwasserlösung kommen. Ob sich Glaukonit oder Chamosit bildet, hängt vor allem von dem Gehalt an Kieselsäure in den Porenlösungen ab und weniger von der Tiefe und der Temperatur des Meerwassers, in dem die Sedimente abgelagert wurden.

Résumé

Résumé

La glauconite a été synthétisée à température basse par la précipitation d'hydroxides Fe de solutions contenant Si, Fe, Al, et K sous des conditions de réduction. Les compositions favorables à la synthèse à 20°C et au pH 8,5 sont 1 ppm Fe, 0,15 ppm Al, 13 ppm SiO2, 1000 ppm KCl, et 1000 ppm dithionite. Le contenu en K des solutions doit être suffisamment élevé que pour fixer K dans le précipité.

Sous des conditions diagénétiques spéciales, la glauconite est formée dans des sediments marins, probablement à la surface de séparation des zones réduisantes et oxidantes des sediments boueux. Le contenu en silice des eaux des pores, plutôt que la profondeur ou la température des eaux de fond semble contrôler la formation de glauconite ou de chamosite. [D.J.]

Type
Research Article
Copyright
Copyright © Clay Minerals Society 1980

References

Andrée, K., (1920) Geologie des Meeresbodens Leipzig Bomtraeger 241256.Google Scholar
Annersten, H., (1975) A Mössbauer characteristic of ordered glauconite Neues Jahrb. Mineral. Monatsh. 8 378384.Google Scholar
Bentor, Y. K. and Kästner, M., (1965) Notes on the mineralogy and origin of glauconites J. Sediment. Petrology 35 155166.Google Scholar
Berz, K. C., (1921) Untersuchungen über Glaukonit Jahresber. Oberrhein. Geol. Ver. 10 7498.Google Scholar
Berz, K. C., (1926) Über die Natur und Bildungsweise der marinen Eisensilikate, insbesondere der chamositischen Substanzen Fortschr. Geol. Paleon. 11 365521.Google Scholar
Birdsall, M., (1951) Recherches sur les conditions de formations des aluminosilicates ferreux d’origine secondaire C. R. Acad. Sci., Paris 233 13711372.Google Scholar
Borchert, H. and Braun, H., (1963) Zum Chemismus von drei Glaukonittypen Chem. Erde 23 8290.Google Scholar
Bühmann, Ch., (1972) Tonmineralogische Untersuchungen an einer glaukonitführenden Schichtenfolge der Helmstedter Tertiärmulde Göttingen Diplomarbeit, Univ..Google Scholar
Burst, J. F., (1958) Mineral heterogenity in “glauconite” pellets Amer. Mineral. 43 481497.Google Scholar
Calderon, S. Chaves, F. and del Pulgar, P., (1895) Contributiones al estudio de la glauconita Anal. Soc. Española Hist. Nat. III 23 517.Google Scholar
Cayeux, L. M., (1897) Contribution à l’étude des terrains sédimentaires Ann. Soc. Geol. Nord. 4 163164.Google Scholar
Cloud, P. E. Jr., (1955) Physical limits of glauconite formation Amer. Ass. Petrol. Geol. Bull. 39 484492.Google Scholar
Conway, E. J., (1942) Mean geochemical data in relation to ocean evolution Proc. Roy. Irish Acad. Sect. B 48 119159.Google Scholar
Correns, C. W., Barth, T. Correns, C. W. and Eskola, P., (1939) Die Sedimentgesteine Die Entstehung der Gesteine Berlin Springer 116262.CrossRefGoogle Scholar
Ehrenberg, C. G., (1855) Über den Grünsand und sein Erläuterung des organischen Lebens Abhandlungen der königlichen Akademie der Wissenschaften, Berlin, Physikalische Abhandlungen, Berlin 85176.Google Scholar
Flehmig, W., (1967) Zur Erklärung des Kieselsäuregehaltes in Nadeleisen-Erzooiden Univ. Münster Ph.D. dissertation.Google Scholar
von Gärtner, H. R. and Schellman, W., (1965) Rezente Sedimente in Küstenbereich der Halbinsel Kaloum, Guinea Mineral. Petrogr. Mitt. 10 349367.Google Scholar
Galliher, E. W., (1936) Glauconite genesis Geol. Soc. Amer. Bull. 46 13511366.CrossRefGoogle Scholar
vonGümbel, C. W., (1886) Über die Natur und Bildungsweise des Glaukonits Sitz. Ber. Math. Phys. Kl., Akad. Wiss. München 417.Google Scholar
Hadding, A., (1932) The Pre-Quaternary Rocks of Sweden. IV. Glauconite and Glauconite-Rocks Medd. Lunds Geol. Mineral. Inst. 28 1175.Google Scholar
Harder, H., (1965) Experimente zur “Ausfällung” der Kieselsäure Geochim. Cosmochim. Acta 29 429442.CrossRefGoogle Scholar
Harder, H., (1972) The role of magnesium in the formation of smectite minerals Chem. Geol. 10 3139.CrossRefGoogle Scholar
Harder, H., (1978) Synthese von Glaukoniten unter natürlichen Bedingungen Naturwissenschaften 65 59.CrossRefGoogle Scholar
Harder, H., (1978) Synthesis of iron layer silicate minerals under natural conditions Clays & Clay Minerals 26 6572.CrossRefGoogle Scholar
Harder, H. and Flehmig, W., (1970) Quarzsynthese bei tiefen Temperaturen Geochim. Cosmochim. Acta 34 295305.CrossRefGoogle Scholar
Hummel, K., (1922) Die Entstehung eisenreicher Gesteine durch Halmyrolyse Geol. Rundsch. 13 97136.CrossRefGoogle Scholar
Köster, H. M., (1965) Glaukonit aus der Regensburger Oberkreideformation Beitr. Mineral. Petrogr. 11 614620.Google Scholar
Kohler, E. E., (1977) Zum Stand der Glaukonitforschung— eine Bibliographie Zentralbl. Geol. Paleonlol. Teil 1 9741017.Google Scholar
Kohler, E. E. and Köster, H. M., (1976) Zur Mineralogie, Kristallchemie und Geochemie kretazischer Glaukonite Clay Miner. 11 273302.CrossRefGoogle Scholar
Kurze, R., (1971) Synthese von Illit bei tiefen Temperaturen Göttingen Thesis Univ..Google Scholar
McRae, S. G., (1972) Glauconite Earth-Sci. Rev. 8 397440.CrossRefGoogle Scholar
Morgarovski, V. V., (1963) Glauconitization of argillaceous rocks as a type of near-ore alteration in one celestite deposit of the southern Tadshik syncline Dokl. Akad. Nauk SSSR 151 11781181.Google Scholar
Murray, I. and Phillippi, E., (1908) Die Grundproben der Deutschen Tiefsee-Expedition Wissenschaftliche Ergebnisse der Deutschen Tiefsee-Expedition auf dem Dampfer “Valdivia” 1898–1899 10 79206.Google Scholar
Noll, W., (1932) Hydrothermale Synthese von Muskovit Nachr. Ges. Wiss. Göttingen, Math.-Phys. KL 122134.Google Scholar
Porrenga, D. H., (1967) Glauconite and chamosite as depth indicators in marine environments Mar. Geol. 5 495501.CrossRefGoogle Scholar
Schumann, H., (1940) Ein Mecklenburgischer Glaukonitsandstein Chem. Erde 13 336352.Google Scholar
Smulikowski, K., (1954) The problem of glauconite Arch. Mineral. 18 21120.Google Scholar
Takahashi, J. and Yagi, T., (1929) The peculiar sand grains in the recent littoral and estuarine deposits, with special reference to the origin of glauconite Econ. Geol. 24 838852.CrossRefGoogle Scholar
Thompson, G. R. and Hower, J., (1975) The mineralogy of glauconite Clays & Clay Minerals 23 289300.CrossRefGoogle Scholar
Valeton, I., (1958) Der Glaukonit und sein Begleitminerale aus dem Tertiär von Walsrode Miti. Geol. Staatsinst. Hamburg 27 88131.Google Scholar
Velde, B., (1965) Phengite micas: Synthesis, stability, andi natural occurrence Amer. J. Sci. 262 886913.CrossRefGoogle Scholar
Velde, B. and Odin, G. S., (1975) Further information related to the origin of glauconite Clays & Clay Minerals 23 376381.CrossRefGoogle Scholar
Wetzel, W., (1937) Neue Beobachtungen am Jungtertiär von Sylt Jahresber. Niedersächsische Geolog. Ver. Hannover 28 74104.Google Scholar
Wise, W. S. and Eugster, H. P., (1964) Celadonite: synthesis, thermal stability, and occurrence Amer. Mineral. 49 10311083.Google Scholar