During the study of the internal structure of the recently described new species of sponge Gzhelistella cornigera [Davydov et al., 2023] and fusulinids from the Gzhelian stage of the Moscow region, numerous polymineral biomorphoses were discovered, composed of mixed-layer clay minerals, goethite, chalcedony and sanidine. A detailed structural and crystallochemical study of clay minerals from biomorphoses and the host rock has revealed for the first time the structural heterogeneity of these mixed-layer minerals. Using the diffraction pattern modeling method, it has been established that the clay material in the studied samples is represented by two authigenic mixed-layer phases, glauconite-nontronite, with a contrasting relationship between different layers content and/or order in their alternation, but identical structural and crystallochemical characteristics of the crystallites. It has been shown that such formations should be considered as a single heterogeneous mixed-layer structure, in which the relationship and/or order in the alternation of different layer types in crystals vary within certain limits. It has been established that the structural and crystallochemical characteristics of mixed-layer minerals from brown biomorphs and from host rocks are almost indistinguishable, whereas for green biomorphs these parameters are significantly different. It is assumed that newly formed clay minerals from host rocks, like their brown analogs, were formed under similar physicochemical conditions. It is also obvious that during the formation of mixed-layer phases, brown biomorphoses were already deprived of biogenic organic matter, while green biomorphoses retained it in sufficient quantity to locally change the environmental conditions locally within themselves.
При изучении внутреннего строения недавно описанного нового вида губки Gzhelistella cornigera [Davydov et al., 2023] и фузулинид из гжельского яруса Подмосковья были установлены многочисленные полиминеральные биоморфозы, сложенные смешанослойными глинистыми минералами, гётитом, халцедоном и санидином. Детальное структурное и кристаллохимическое исследование глинистых минералов из биоморфоз и вмещающей их породы впервые выявило структурную гетерогенность этих смешанослойных образований. С помощью метода моделирования дифракционных картин установлено, что глинистый материал в изученных образцах представлен двумя аутигенными смешанослойными фазами глауконит–нонтронит с контрастным соотношением слоев и/ или порядком в их чередовании, но одинаковыми структурными и кристаллохимическими характеристиками кристаллитов. Показано, что такие образования следует рассматривать как единую гетерогенную смешанослойную структуру. Установлено, что структурные и кристаллохимические характеристики смешанослойных минералов из биоморфоз коричневого цвета и из вмещающих пород почти ничем не различаются, тогда как для биоморфоз зеленого цвета эти параметры существенно иные. Предполагается, что новообразованные глинистые минералы вмещающих пород и биоморфоз коричневого цвета, формировались в сходных физико-химических условиях, причем в биогенных остатках органическое вещество уже практически отсутствовало. При образовании зеленых биоморфоз оно все еще сохранялось в достаточном количестве для локального изменения геохимических условий и формирования специфической глауконит-нонтронитовой фазы.