Loyli slanetslar
- dengiz basseynlarida o‗tirib qolgan cho‗kma tog‗ jinslaridir.
U asosan siqilgan loyli qatlamlar, alevrolitlar va illardan tashkil topadi. Il yoki loy
yumshoq yoki sementlanmagan ko‗rinishda to‗planadi: sementlangan ko‗rinishda –
bu loyli slanets va argillit; metamorf ko‗rinishda – bu aspid slanets, fillit yoki butqa
slanets. Chuqurlik oshganda yuqorida joylashgan tog‗ jinslarining ta‘siri natijasida
slanetslar yana mustahkamroq bo‗ladi. Loyli minerallar vulqonli tog‗ jinslarining
joyida ularning yotishini yoyilishi natijasida paydo bo‗ladi. Loydagi ona minerallar
butqa, dala shpati, temir – magniyli minerallar shaklida bo‗ladi.
Loyli
minerallarning
shakllanish
jarayoni
ona
komponentlarning
shamollashishi natijasida paydo bo‗lishga asoslangan. Shamollash jarayonidagi bosh
samaralar iqlim, topografiya va vaqt hisoblanadi ya‘ni, natijada ona tog‗ jinslari ta‘sir
qilishga duchor bo‗lgan.
Ona tog‗ jinslarining joylashgan joyda paydo bo‗lgan loylar – birlamchi deb
ataladi. Birlamchidan paydo bo‗lgan loylar chuchuk yoki tuzli suvlarga cho‗kishi va
lokalizatsiya natijasida shakllanadi va bu ikkilamchi deyiladi.
Loyli minerallarning ko‗p ko‗rinishi qalin tog‗ jinsi qatlamlarida notekis
taqsimlanadi. O‗chlamchi loylar montmorillonning mavjudligi bilan to‗yingan, kam
hollarda u mezozoy davrlarda uchraydi va undan ham kam – juda ertachi qoldiq tog‗
jinslarida. Eng ko‗p va keng holda loyli minerallar xlorid va illit ko‗rinishida
tarqalgan: ularni har qanday yoshdagi qoldiq tog‗ jinslarida uchratish mumkin,
berilgan minerallar eng qadimiy yotqiziqlarni egallab olgan. Kaolinnit yosh va eski
davrlarda qatnashadi va uncha katta bo‗lmagan konsentratsiyada.
209
Montmorillonit yosh davrdagi loylarning eng faol komponentlari hisoblanadi,
bo‗kishga va nurashga duchor bo‗lgan. Kristall panjaralarning xususiyati tufayli bu
minerallar bo‗kishga kuch duchor bo‗lgan. Kaliy ionlarning miqdori katta bo‗lganda
bo‗kish bosimi katta bo‗ladi natijada, loyli slanetslar juda kichik zarrachalarga
ajratiladi.
Illitlar gilroslyudlarga mansubdir, qaysiki, bo‗kuvchi panjaralari mavjud va
natijada suv qatlamlar oralig‗iga kirib borolmaydi. Qatlamlar oralig‗idagi kuchli
aloqa qatlamlarning zaryadini oshirilishi evaziga, ya‘ni, tetroedrik qatlam tagi
zaryadlar yuzaga yaqin joylashganligi sabablidir. Lekin tashqi yuzalarida ion
almashinuv reaksiyasi sodir bo‗ladi va u gidratatsiya sababli paydo bo‗ladi,
montmorillonitga nisbatan juda kichik hajmni oshiradi
Kaolinit
– ikki qatlamli loy, birinchi tetroedrik qatlam tagi oktaedrik usul bilan
bog‗langan. Shunday qilib, gidroksillar oktaedrik qatlam ostida navbatdagi
qatlamning tetroedrik qatlam osti yuzasida kislorod atomlariga qarshi joylashadi.
Kaolinit kuchli vodorod aloqasi amalda bo‗lganligi tufayli gidratatsiyaga muhtoj
bo‗lmagan qaysiki, hajmni oshishiga to‗sqinlik qiladi.
Montmorillonit toza ko‗rinishda bentonitning birlamchi yotqiziqlarida
joylashadi.
Yuqorida
ko‗rsatib
o‗tganimizdek
ko‗pincha
ionalmashinuv
reaksiyalarida natriy, kalsiy va magniy qatnashadi. Montmorillonitlarning har xil
ko‗rinishlari dunyoning ko‗pgina tumanlarida uchraydi. Ayniqsa, o‗rta uchlamchi va
yuqori yoshdagi davrlarda ko‗p uchraydi.
Boshida bentonit loy sifatida aniqlangan qaysiki, yotgan joyida vulqon kulidan
montmorillonit paydo bo‗lgan, hozir esa bu atamadan har qanday loyni ifodalash
uchun foydalaniladi, fizik xossasi qandaydir smektani qatnashtirib aniqlanadi.
Burg‗ilash eritmasini va loyli shakllanishlarning o‗zaro reaksiyalanishi natijasi
yuqorida aytganimizdek gidratatsiya hodisasidir. Gidratatsiyaning ikkita mexanizmi
mavjud bo‗lib, boshqacha aytganda suvni loyli zarralarda adsorbsiya jarayonidir:
osmotik bo‗kish qaysiki, ionlarning yuqori konsentratsiyasi evaziga sodir bo‗ladi,
loyli zarralarni va kristalli bo‗kishning (monomolekulyar suv qatlamlarini kristall
panjara zarralarinii yuzasidagi tekislikda adsorbsiyasidir) yuzasiga yaqin elektr statik
kuchlar bilan ushlab turiladi.
Bo‗kish jarayonlari shunday sharoitda sodir bo‗ladiki, agar quruq loy yopiq
fazoda joylashganda ya‘ni, unga suv kirib kelish chegara yo‗q va qaytmas jarayon
hisoblanadi. Bo‗kish bosimi loy va erkin suvning oralig‗ida tenglashish
barqarorlashganda rivojlanadi va bunda suvning siqilishi bilan loy zichlanishga
duchor bo‗ladi. Bo‗kish bosimi har qanday tarkibdagi suv bilan loydagi bug‗larning
bosimi bilan bog‗langan hamda shu tarkibdagi suv bilan quyidagi shaklda
ifodalanadi:
P
s
= - RT/ V- InP/P
o
(5.17)
bu yerda:
P
s
– bo‗kish bosimi; R- gazning doimiyligi (l-kgs/sm
2
)/(mol-K);
V - parsial mol suvning hajmi, l/mol; T – mutloq harorat, K; P/P0- suv bilan loyli
slanetsda tenglikda joylashgan suv bug‗ining nisbiy bosimi (slanetsdagi suvning
faolligiga teng).
Loyli materiallarning hamma turi suvni adsorbsiyalaydi, yuqorida keltirilgan
ma‘lumotarni hisobga oladigan bo‗lsak, smektitlar bo‗kuvchi panjarasining evaziga
boshqa loylarga nisbatan o‗ziga katta hajmdagi suvlarni oladi. Shu holatga muvofiq
ko‗p tadqiqotlarda loyni bo‗kishini aniqlashda smektitlardan to‗g‗ridan-to‗g‗ri
foydalanilgan ya‘ni, montmorillonitdan. Monomolekulyar qatlam suvlarini bazaltning
tashqi va kristallarning qatlamlari oralig‗idagi adsorbsiyasi (yuza qatlamlarida
yutilishi) natijasida sodir bo‗ladigan jarayondir.
Suvning birinchi qatlami kislorod atomlarining olti qirrali panjarasida vodorod
bilan bog‗langan holda ushlab turiladi. Suvning molekulalari ushlab turilgandan
keyin olti qirrali tuzilma shakllanadi. Keyingi navbatdagi qatlam xuddi shunga
o‗xshash va birinchi bilan bog‗lanadi. Kristalning yuzasidan masofa
uzoqlashtirilganda aloqaning mustahkamligi kamayadi, lekin, bog‗langan suv 10
nm.gacha tashqi yuzadan masofada tadbiq etiladi.
Osmotik bo‗kish qatlamlar va eritmaning asosiy massasi oralig‗idagi
kationlarning konsentratsiyasining farqi natijasida sodir bo‗ladi.
211
Quduqning gorizontal oraliqlarida loyli slanetslarni burg‗ilashda asosiy
zo‗riqish quduqning yuqori devoriga to‗g‗ri keladi. Bunday holatda tik va gorizontal
tashkil etuvchilar hisobga olinadi va bu quduq stvolining ochiladigan tog‗ jinsining
joylashish chizig‗i bo‗ylab o‗tishi bilan bog‗langan, xuddi shu jumladan loyli
slanetslarda ham. Gorizontal oraliqlarni burg‗ilash jarayoni natijasida tik va
gorizontal kuchlanishlar quduqning devorida pasayadi, suvsizlangan slanets suvni
eritmadan adsorbsiyalashni boshlaydi. Bunda kovakshakllanish jarayoni quduq
diametrining kattalashishi devorning yuqori qismi uchun xosdir. Bu berilgan
jarayonni moslashtiruvchi samara yuqorida joylashgan tog‗ jinslarini bosimi
hisoblanadi qaysiki, quduqning devorini jadal parchalaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: |