Propiedades ingenieriles de las rocas
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Grupo de la caolinita.
minerales relativamente frecuentes en suelos. Tienen estructura 1:1. Cada capa está formada por una hoja de tetraedros con Si en el centro, y una de octaedros con Al en el centro (gibsita). La uníón entre capas debida a los puentes de hidrógeno hace que la distancia entre capas sea constante y la ausencia de sustituciones isomórficas (y por lo tanto, la ausencia de carga) da lugar a que no haya entrada de cationes entre las capas. La capacidad de cambio varía entre 5 y 15 meq/100 g. Las especies minerales que integran este grupo son: caolinita, haloisita, dickita y nacrita.
Grupo de las esmectitas o montmorillonitas.
Poseen estructura 2:1. Presentan sustituciones isomórficas en la capa octaédrica (del Al por cationes divalentes), lo que da lugar a un déficit de carga que se ve compensado por cationes metálicos (cationes de cambio). Su capacidad de cambio es bastante elevada, entre 80 y 150 meq/100 g. Son muy expansibles. Las especies que componen este grupo son: montmorillonita, beidellita, montronita, hectorita, saponita y sauconita.
Grupo de las illitas.
Presentan propiedades intermedias entre las micas y otras arcillas 2:1. Minerales muy abundantes, procedentes de la alteración de las micas. Conserva cationes K+ fijados entre las capas: aunque este potasio no es intercambiable, la illita puede liberarlo progresivamente. No son expansibles. Su capacidad de cambio está entre 20 y 50 meq/100 g.
Vermiculitas.
Se forman por alteración de micas y otros filosilicatos. Presentan más sustituciones isomórficas que las esmectitas y por lo tanto son menos expansibles. Entre las capas suele haber cationes Mg2+ hidratado con 6 moléculas de agua. Su capacidad de cambio varía entre 120 y 220 meq/100 g.
Grupo de las cloritas.
Tienen estructura 2:1:1. Conviene diferenciar entre las cloritas primarias, trioctaédricas, presenten en rocas metamórficas (muy poco estables en los suelos) y las cloritas secundarias, dioctaédricas, presentes en determinados suelos y sedimentos. Estas micas dicotaédricas se forman por precipitación de material gíbsico en forma de hojas estucturales entre capas de micas degradadas, vermiculitas, esmectitas o cloritas primarias.