Die Bestimmung der Tonmineralgehalte

Um die chemischen Meßdaten mit mineralogischen Änderungen in Bezug setzen zu können, sollte eine halbquantitative Auswertung von Röntgendiffraktometer-Analysen durchgeführt werden. Erste Übersichtsanalysen des Tonmineralbestandes ergaben aber, daß sowohl der Typ als auch die Menge der Wechsellagerungsminerale einer starken Änderung unterworfen sind (Abb.2.11).

Abbildung: Röntgendiffraktometer-Aufnahmen der Proben 12, 48 und 51.

Modellrechnungen zeigen, daß bei Nicht-Berücksichtigung der Wechsellagerungsminerale nur etwa 60% des gemessenen Siliziumsignals erklärt werden können - mithin 40% der Variation des Si/Al-Verhältnisses durch Wechsellagerungsminerale verursacht wird. Da die aufwendige Bestimmung der Wechsellagerungsminerale im Rahmen dieser Arbeit nicht möglich war, wurde von einer halbquantitativen Auswertung Abstand genommen.

Um zumindest einen Eindruck zu bekommen, wie die Zusammensetzung der Proben variiert, wurden an den Pulverpräparaten die Flächen der - neben den Wechsellagerungsmineralen - wichtigsten Tonkomponenten Illit und Chlorit/Kaolinit unterhalb der Signalspitzen ermittelt (Illit bei 10 Å, Chlorit/Kaolinit bei 7.15 Å). Die Flächen wurden dann noch mittels eines Faktors, der sich aus dem Quarzgehalt zu (1 + (Qz%)/100) ergibt, gewichtet. An fünf Proben wurde auch Kaolinit mittels Dimethyl Sulfoxyd (DMSO) bestimmt. Hierzu wurden die Proben zunächst in destilliertem Wasser dispergiert, dann mehrere Tage in konzentriertem H₂O₂ gekocht, und anschließend mehrfach gespült. Die Fraktion 2$\le$$\mu$m wurde nach dem in Calvert (1984) beschriebenen Verfahren behandelt, und röntgendiffraktometrisch bestimmt (s. Abb.2.12).

Abbildung 2.12: Nachweis von Kaolinit mittels Dimethyl Sulfoxyd (DMSO) gesättigten Proben nach Calvert (1984).