Hydrothermal Alteration of a Serpentinite Near Takovo, Yugoslavia, to Chromium-Bearing Illite/Smectite, Kaolinite, Tosudite, and Halloysite

Abstract

Hydrothermal alteration products of serpentinite near Takovo, Yugoslavia, were studied by X-ray powder diffraction and chemical analysis. A zone of mainly blue clays adjacent to the hydrothermal vein contains intimately associated chromium kaolinite and tosudite at higher hypsometric levels and chromium halloysite(10Å) form at lower levels. A second zone of green clays contains principally illite/smectites, with predominantly illite layers nearer the first zone and smectite layers at greater distances. The potassium content diminishes as the proportion of illite layers diminishes. The composition of the smectite layers in the illite/smectite with the least proportion of illite is shown to be beidellitic. The mineralogical and chemical changes across the zone of alteration are interpreted in terms of two stages of alteration in which the second is more acidic than the first and is responsible for the inner zone of chromium-bearing kaolinite and tosudite and chromium halloysite.

Резюме

С помощью порошкового метода рентгено-структурного и химического анализов изучались продукты гидротермального изменения серпентинита вблизи Таково, Югославия. Зона преимущественно синих глин, прилегающая к гидротермальной жиле содержит близко ассоциирующиеся хромовый каолинит и тосудит на высокых гипсометрических уровнях и хромовую галлуа-зитовую(10Å) форму на низких уровнях. Вторая зона зеленых глин содержит в основном иллиты/ смектиты, с преимущественно иллитовыми слоями ближе к первой зоне и смектитовыми слоями при удалении от нее. Содержание калия уменьшается по мере уменьшения пропорции иллитовых слоев. Показано, что состав смектитовых слоев в иллите/смектите с наименьшей пропорцией иллита является бейделлитовым. Минералогические и химические закономерности в зоне изменения интерпретируются в предположении двух стадий изменения, причем вторая является более кислотной, чем первая и ответственна за внутреннюю зону хромоносного каолинита и тосудита и хромового галлуазита. [N.R.]

Resümee

Die hydrothermalen Umwandlungsprodukte des Serpentinits in der Nähe von Takovo, Jugoslawien, wurden mittels Röntgenpulverdiffraktometrie und chemischen Analysen untersucht. Eine Zone von hauptsächlich blauen Tonen, die unmittelbar an die hydrothermale Ader angrenzt, enthält eng miteinander verwachsenen Chrom-Kaolinit und Tosudit in den oberen Bereichen, Während sich in den unteren Bereichen Chrom-Halloysit(10Å) bildet. Eine zweite Zone von grünen Tonen enthält hauptsächlich Illit/Smektit, wobei die Illit-Lagen näher an der ersten Zone und die Smektit-Lagen in größerer Entfernung sind. Der Kaliumgehalt nimmt ab, wenn der Illitanteil abnimmt. Die Zusammensetzung der Smektit-Lagen ist im Illit/Smektit mit dem geringsten Illitanteil beidellitisch. Die mineralogischen und chemischen Veränderungen über die Umwandlungszone werden als zwei Umwandlungsstadien interpretiert, wobei das zweite Stadium saurer als das erste ist und für die innere Zone aus chromhältigem Kaolinit und Tosudit sowie chromhältigem Halloysit verantwortlich ist. [U.W.]

Résumé

Les produits d’altération hydrothermale de serpentinite près de Takovo, Yougoslavie, ont été etudiés par diffraction poudrée aux rayons-X et par analyse chimique. Une zone contenant surtout des argiles bleus, adjacente à la veine hydrothermale, contient de la kaolinite intimement associée et de la tosudite à des niveaux hypsométriques plus elevés; et de l’halloysite(10Å) de chromium est formée à des niveaux plus bas. Une deuxième zone d’argiles verts contient principalement des smectites/illites, avec surtout des couches d’illite près de la première zone et des couches de smectite à de plus grandes distances. Le contenu en potassium diminue à mesure que la proportion de couches d’illite diminue. La composition des couches de smectite dans la smectite/illite avec la moindre proportion d’illite peut être montrée être béidellitique. Les changements minéralogiques et chimiques en travers de la zone d’altération sont interprétés en fonction de 2 stages d’altération dans lesquels le second est plus acide que le premier et est responsable pour la zone intérieure de kaolinite et tosudite contenant du chromium et d’halloysite de chromium. [D.J.]