Altération expérimentale de verre basaltique tholéiitique par l'eau de mer entre 3 et 50 °C

Wahrend 1 bis 600 Tagen sind Experimente mit synthetischem tholeiitischem Glas und Losungen von naturlichem bzw. kunstlichem Meerwasser gemacht worden. An Hand der Untersuchungen der Oberflache der Festkorper (ESCA und Elektronenmikroscopie) konnten die dabei entstandenen Produkte ermittelt werden. ; Bei 50 °C, bildet sich nach 20 Tagen Hydrotalcit (Mg 6 Al 2 CO 3 (OH) 16 4H 2 O). Eine amorphe Ablagerung uberdeckt zunehmend die Kristalle, dessen Zusammensetzung sich derjenigen der Saponite annahert (480-595 Tage). Eine fibrose Schicht unter der Hydrotalcit ist eisenreich und besteht aus schwer identifizierbaren Kristallen, bei denen es sich sicherlich um Schichtensilikate handelt und Mg-Al-Fe Hydroxyde. Bei 25 °C dagegen bildet sich Pyroaurit (Mg 6 Al 2 CO 3 (OH) 16 4H 2 O). Mit fortschreitender Zeit uberdeckt eine Fe, Si und Ti reiche Ablagerung zunehmend die Kristalle. Pyroaurit bildet sich nicht immer, sondern es kann eine Verwitterungschicht entstehen (Si :43, AI : 19, Fe : 15, Mg : 16, Ca : 7 Mole %) in der nur ein Beginn kristalliner Ordnung erkennbar ist. Es kann sich hier um ein smectitahnliches Phyllosilikat handeln. Bei 3 °C entsteht nach 600 Tagen eine Verwitterungschicht. Sie besteht aus einem Eisenhydroxid (βFeOOH Akaganeit), einem Schichtsilikat mit 10,3 Â Schichtenabstand mit illitischer chemischen Zusammensetzung und einem Gel (Si :36, Al :28, Fe :22, Ca : 10, Mg :4 Mole %). ; Bei 50 und 25 °C sind Mg und C02 des Meerwassers an der Bildung der Hydroxycarbonaten beteiligt wahrend das Ca des Glases in die Losung ubergeht. Bei 3 °C dagegen ist das Kalium des Meerwassers an der Bildung der Illit beteiligt.