Skład mineralny gruntów zależy od minerałów budujących ziarna i cząstki, z których składają się poszczególne grunty rozdrobnione (Pisarczyk, 1999):
• bloki i głazy skalne oraz ziarna żwirowe mają ten sam skład mineralny co skały macierzyste,
• ziarna piaskowe w naszym klimacie składają się z kwarcu i krzemionki, które są dość odporne na wietrzenie chemiczne. Natomiast świeżo powstałe piaski mogą zawierać ziarna skaleni, a te są podatne na wietrzenie chemiczne. W innych krajach znane są piaski mikowe, gipsowe i wapienne,
• cząstki pyłowe (mączka skalna) powstają wskutek tarcia i zaokrąglenia krawędzi okruchów skalnych w czasie ich przenoszenia przez wodę i wiatr. Świeżo odłożone pyły zawierają obok cząstek kwarcowych i krzemionkowych znaczną ilość cząstek skaleniowych lub mikowych, które szybko ulegają procesowi wietrzenia chemicznego i są albo wymywane lub pozostają jako cząstki iłowe tworząc pyły ilaste (gliny pylaste),
• cząstki iłowe składają się przeważnie z minerałów iłowych, powstałych jak produkt chemicznego wietrzenia skaleni lub mik.
Minerały iłowe odznaczają się warstwową budową krystaliczną. Kryształy minerałów iłowych mają kształt blaszek o zarysach heksagonalnych (tab. 2.2).
Tabela 2.2. Orientacyjne wymiary cząstek (Lambe i Whitman, 1978)
Minerał |
Powierzchnia właściwa [m2/g] |
Wymiary cząstek [urn] | |
długość |
grubość | ||
Kaolinit |
10-20 |
0,3 -3,0 |
0,03 - 1,0 |
Illit |
o o o |
0,1 -2,0 |
0,01-0,2 |
Montmorylonit |
800 |
0,1 - 1,0 |
0,001-0,01 |
Warstwy minerałów są utworzone z tetraedrów (czworościanów) krzemowo-tlenowych i oktaedrów (ośmiościanów) glinowo-tlenowo-wodorotlenowych lub magnezowo-tlenowo-wodorotlenowych. Warstwy tetraedryczne i oktaedryczne łączą się ze sobą w pakiety dwuwarstwowe i trój warstwowe. W zależności od wzajemnego układu zasadniczych warstw w pakiecie i ewentualnych dodatkowych elementów powstają różne minerały iłowe: kaolinit, montmorylonit, illit (Grabowska-Olszewska i in., 1977).