This paper presents detailed mineralogical analyses of the non-carbonate material obtained from four cored boreholes in the Chalk of Berkshire and Oxfordshire, England. Consideration is given to the relationship between the non-carbonate material and the interstitial water chemistry.

Sample preparation was by means of acid digestion followed by vacuum sedimentation. Analyses were carried out using X-ray diffraction techniques.

Results are presented in a semi-quantitative form based upon integrated peak intensities and are compared to those of previous studies on the Chalk of southern England. It is concluded that the zones of occurrence of the major clay minerals as demonstrated in this study are in general agreement with those established by other authors. The non-carbonate content of the Chalk increases from the concealed beds at the Fair Cross site towards the outcrop Chalk of Lambourn and Harwell. The variation in mineralogy and purity is ascribed to changing conditions of deposition and to diagenesis related to groundwater circulation.

Commonly streaks and rarely extra spots are observed on the selected area diffraction patterns of beidellite. The streaks are non-radial, and are restricted along the direction parallel to [11], [11], and [01]. Extra spots appear instead of streaks between the normal Bragg spots along the direction parallel to [11] and [11]. These extra spots suggest the formation of a superlattice with the a and b cell parameters twice as large as those of the beidellite lattice. Dark-field images on the strong 020 reflection reveal the presence of a network of dislocations in some of the beidellite crystallites. These dislocations suggest that the chemistry is not uniform over the successive layers in these crystallites. The structural difference between the layers seems to be accommodated by the dislocations.

On effectue la synthèse hydrothermale d'une phengite à partir d'un gel de composition 90% muscovite-10% céladonite, en présence de chlorure de lithium, à 500°C, 1000 bars. Le produit final obtenu contient environ 2000 ppm de Li. L'étude de la cinétique de la dissolution, en milieu HCl 2·4 n, des éléments majeurs et du lithium montre que 33% du lithium sont très faiblement liés au mica et vraisemblablement adsorbés. Ce qui reste de Li entre en substitution isomorphique dans le réseau de la phengite, sans doute en sites octaédriques.

Le dispositif expérimental utilisé comporte une série de sacs à dialyse renfermant des gels de silice, d'alumine, isolés, mélangés ou coprécipités et un sac renfermant un de magnésium hydraté ou un précipité d'hydroxyde de magnésium.

En fin d'expérience, les matériaux ont été recueillis et étudiés afin d'établir leur composition chimique et minéralogique.

On constate que, lorsque la silice a beaucoup migré, le magnésium a peu migré et vice versa. En effet, les rapports

et R(MgO) calculé de la méme façon sont relies approximativement par la formule suivante:

Si on considere les minéraux formés, on constate que, pour les valeurs élevées de R(SiO2), l'alumine évolue sous forme d'hydroxyde alors que, pour les fortes valeurs de R(MgO), on tend à obtenir l'hydrotalcite.

Les auteurs proposent une interprétation de ces différents comportements. Le fait le plus remarquable est que pour les très fortes values de R(MgO), on se trouve dans les conditions de l'adsorption.

Ces résultats signifient que, dans un système hétérogène renfermant des constituants peu solubles, il existe au voisinage de ces derniers des conditions de genèse particulières.

Comparison of the adsorptive properties of two samples of akaganéite prepared by different methods shows that a structural scheme based upon solid rods is much more likely than a previously proposed scheme involving tubes. Specific surface areas, qualitative and quantitative assessments of porosity' and electron micrographs strongly support this structure.

Associée à une méthode de coupes minces effectuées normalement aux feuillets, la microscopie électronique permet de visualiser les feuillets avec ses différentes couches. Mais sa résolution, limitée à 2 ou 3 Å, ne permet pas d'étude structurale véritable.

Le diagramme de diffraction électronique 001 contient théoriquement toutes les informations sur la structure suivant la normale aux feuillets. Mais étant donné l'épaisseur relativement élevée des préparations, l'effet dynamique rend l'interprétation difficile. Les auteurs ont testé la méthode sur un mica, muscovite, phyllosilicate particulièrement bien cristallisé. En utilisant comme étalons des cristallites de NaCl, de même aisseur éaisseur équivalente, ils ont pu montrer que l'approximation de la théorie dynamique à deux faisceaux éait valable. En comparant à des résultats obtenus par traitement thermique, ils ont pu mettre en évidence une rapide déshydroxylation et un départ du potassium sous l'effet du bombardement électronique dans le microscope.

Examination of the infrared spectra of synthetic kaolinites, with various degrees of substitution of hydroxyls by OD groups, allows a more detailed attribution of the stretching bands due to inner-surface hydroxyls of kaolinite. Among the three innersurface OH groups of the unit cell, two are nearly perpendicular to the sheet and give coupled vibrations which are responsible for the bands around 3695 and 3670 cm−1; the band near 3655 cm−1 is due to the other hydroxyl, which is lying close to the sheet.

L'auteur étudie l'absorption par une montmorillonite H-AI, d'acides organiques extraits d'Andosols dans une gamme de pH allant de 1,5 à 5. Quand il y a absorption entre les feuillets, on observe une résistance particulière de la montmorillonite à l'écrasement après chauffage, même pour des températures supérieures à 500°C Un complexe organo-minéral ou organique résistant à la chaleur se forme entre les feuillets de la montmorillonite, comme le révèlent les courbes d'ATD et les spectres IR. On retrouve les propriétés originelles de la montmorillonite par peroxydation.

Des argiles gonflantes 2/1 à complexes organo-minéraux et/ou organiques entre les feuillets sont observées dans les Andosols. Les propriétés de telles argiles rappellent en partie celles des chlorites gonflantes ou des pseudochlorites.

L'étude de fire-clays provenant de deux séries continentales d'âge Eocène inférieur montre des corrélations très nettes entre la fréquence des défauts d'empilement des feuillets et certaines propriétés qui opposent les fire-clays aux kaolinites bien ordonnées: faible taux de ‘gonflement’ à l'hydrazine, capacité d'échange cationique élevée. Ces faits ainsi que les filiations observés dans l'une des séries étudiées entre interstratifiés smectitekaolinite et fire-clay condusient à émettre l'hypothèse que les défauts de structure des fire-clays sont dus à la présence de feuillets de type smectite, interstratifiés à faible fréquence, entre les feuillets de type kaolinite.

Lors de l'étude des produits d'adsorption du benzène sur une montmorillonite cuivrique partiellement déshydratée (P4O10 et vide), la polymérisation du benzène en polyparaphénylène a été mise en évidence. Cette polymérisation a lieu au cours de cycles de déshydratation — adsorption — réhydratation à l'air, à partir de la forme rouge du complexe montmorillonite — cuivre II — benzène. Le polymère, caractérisé par spectroscopie infra-rouge, est formé dans l'espace interfoliaire de la montmorillonite comme le montrent les diagrammes de rayons X. Les mécanismes réactionnels possibles sont discutés.

L'étude de l'adsorption des acides fulviques, des acides humiques ou de leur mélange par la montmorillonite saturée avec du calcium ou de l'aluminium permet de: (i) définir les mécanismes de fixation des substances humiques en phase aqueuse; (ii) préciser une orientation différente des moécules adsorbées selon leur nature; acides fulviques ou acides humiques; (iii) caractériser une forte sélectivité d'adsorption pour les molécules les moins polymérisées.

A partir de ces résultats, il est montré que, d'une part, la flexibilité des molécules est un paramètre important pour les propriétés de sélectivité et, d'autre part, les acides humiques ne peuvent pas être considérés en équilibre avec les acides fulviques.