Chrystallochemistry and genesis of vermiculites in Bulgaria

The layer silicates in the vermiculite deposits and ore-manifestations in Bulgaria were studied on the basis of X-ray diffractometric studies. The vermiculite deposits and their embedding rocks contain vermiculite, biotite, phlogopite, randomly interstratified biotite-vermiculite and hydrobiotites (ordered 1:1 interstratified biotite-vermiculite). Chlorite and talc were established in single samples. The following crystallochemical features of the phyllosilicates registered were established: 1) all intermediate and end members of the series biotite — phlogopite from polytype modifications 1M are present; 2) Mg-vermiculite, some of which contain small amounts of Ca-exchange cations, were registered predominantly; 3) Mg-rich trioctahedral chlorites IIb were established in single samples; 4) ordered and randomly interstratified biotite-vermiculite with different amounts of vermiculite layers and Ca-exchange cations were established.
   A vertical zonation in distribution of the phyllosilicates in the vermiculite deposits was established as follows: biotite-phlogopites, interstratified biotite-vermiculites and vermiculites.
   The availability of the series biotite-phlogopite → interstratified biotite-vermiculite → vermiculite is considered as an indication for the vermiculite origin through hydratation of the initial trioctahedral micas with intermediate members, represented by interstatified biotite-vermiculites with different proportions of biotite/vermiculite.

Д. Стефанов. Кристаллохимия и генезис вермикулитов в Болгарии. Слоистые силикаты в вермикулитовых месторождениях и рудопроявлениях Болгарии изучены с применением рентгеновской дифрактометрии.
   Месторождения вермикулита и вмещающие породы содержат вермикулит, биотит, флогопит, неупорядоченные смешанослоистые биотит-вермикулиты и гидробиотит (упорядоченный 1:1 смешанослоистый биотит-вермикулит), а в единичных  пробах зарегистрированны хлорит и тальк. Установлены следующие кристаллохимические характеристики зарегистрированных филлосиликатов: 1) из ряда биотит — флогопит представлены как конечные члены, так и промежуточные члены этого ряда, все из политипной модификаци 1М; 2) зарегистрированы преимущественно Mg-вермикулиты, некоторые из них содержат минимальные количества Ca-обменных катионов; 3) в единичных пробах зарегистрированны триоктаэдрические хлориты Iib, которые богаты магнезием; 4) установлены упорядоченные и неупорядоченные смешанослоистые биотит-вермикулиты с разным количеством вермикулитовых слоев и Ca-обменных катионов.
   Установлена также следующая вертикальная зональность в распределении филлосиликатов в вермикулитовых месторождениях: биотит-флогопиты, смешанослоистые биотит-вермикулиты и вермикулиты.
   Наличие ряда биотит-флогопит → смешанослоистые биотит-вермикулиты → вермикулит считается признаком происхождение вермикулита вследствие гидратации первичных триоктаэдрических слюд с промежуточными членами, представленными смешанослоистыми биотит-вермикулитами с различным соотношением биотит/вермикулит.