公司新闻

盘式过滤机-构成粘土岩主要组分的粘土矿物大多数来自母岩风化的

时间:2019-08-02 查看:73
内容摘要:粘土岩是指以粘土矿物为主(含量大于50%)的沉积岩。疏松或未固结成岩者称为 粘土。 粘土岩的粒度组分大都很细小,这主要是因粘土矿物的粒度细小所致。粘土矿物的粒径一 般都在〇.〇〇5mm或0.0039mm以下,甚至在0.001mm以下。因此,就粒度组分而论,当岩石 组...
粘土岩是指以粘土矿物为主(含量大于50%)的沉积岩。疏松或未固结成岩者称为 粘土。
粘土岩的粒度组分大都很细小,这主要是因粘土矿物的粒度细小所致。粘土矿物的粒径一 般都在〇.〇〇5mm或0.0039mm以下,甚至在0.001mm以下。因此,就粒度组分而论,当岩石 组分中小于().〇(〕5_或小于0. (XB9mm的组分含量大于50%时,这类岩石才称为粘土岩。
粘土岩这一术语的含义和使用,在国际沉积学界仍未有统一的认识。英美学者大都把粒 级范围小于V256mm、含量大于2/3的岩石称为粘土岩;把粒级范围为1/16?l/256mm、 含量大于2/3的岩石称为粉砂岩;两者之间的过渡类型称为泥岩;把所有这些岩石总称为泥 状岩或泥质岩。前苏联的一些学者则把泥质颗粒(小于O.Olmm)含量达50%的岩石称为粘 土质岩,其中小于0.001mm的颗粒不少于25%。
构成粘土岩主要组分的粘土矿物大多数来自母岩风化的产物,并以悬浮方式搬运至汇水 盆地,以机械方式沉积而成。由汇水盆地中&02和八1203胶体的凝聚作用形成的自生粘土矿 物,以及由火山碎屑物质蚀变形成的粘土矿物,在粘土岩中所占比例较小。因此,就形成机 理而言,粘土岩类应归属陆源碎屑沉积岩。
粘土岩是沉积岩中分布最广的一类,约占沉积岩总量的60%。它不仅是重要的生油岩, 同时还是良好的盖层,甚至还可作为油气的储层。因此,粘土岩研究不仅对沉积岩成因、沉 积环境分析起重要作用,而且还具有重要的石油地质意义。粘土岩常具有一些独特的物理性 质(如非渗透性、吸附性、吸水膨胀性、可塑性、耐火性、烧结性、粘结性、干缩性等), 有些黑色页岩和碳质页岩还含有一些稀土元素,这就使粘土岩具有更广泛的工业使用价值。
第二节粘土岩的物质成分
粘土岩的矿物成分以粘土矿物为主,其次为陆源碎屑物质、化学沉淀的非粘土矿物及有 机质。其化学成分以Si02、八1203和1420为主,其次为Fe、Mg、Ca、Na、K的氧化物及
一些微量元素。
一、粘土旷物
粘土矿物是一种含水的硅酸盐或铝硅酸盐矿物,可分为非晶质和结晶质两类。后者又分 为层状和链层状两种结构类型,最常见者为层状结构的粘土矿物。
层状结构的粘土矿物由两种基本结构层组成:一种为硅氧四面体层,另一种为铝氧八面 体层或镁氧八面体层。四面体和八面体基本结构层在空间上彼此以一定规律结合就形成了结 构单元层。根据结构单元层中各基本结构层相互结合的比例及叠置方式不同,可将层状结构 粘土矿物的结构单元层分为以下3种类型(图8-1)。
1: 1型由一层四面体层和一层八面体层叠置并连接在一起而构成。四面体层中不出现 Si4+与Al3+的交代,八面体层中AP+未被Mg2+、Fe3+交代,结构式为Al2 [Si2 05] (〇H)4,在高岭石族矿物中常见,故称为高岭石型,属双层型结构单元层。
(二) 2 : 1 型
2:1型属三层型结构单元层,即由两层四面体层夹一层八面体层构成,常见于蒙皂石 和水云母族矿物,称蒙皂石型。
(三) 2 : 1 : 1型
2: 1 : 1型由2 : 1型结构单元层再叠置和连接一个似水镁石八面体层而构成。所叠置 的八面体层可视为2 : 1型结构单元的层间物,故也可归为2 : 1型或三层型,常见于绿泥石 族矿物。
在层状结构的粘土矿物中,一种是由同一类型的粘土矿物结构单元层重复叠置而成,称 为简单层状结构粘土矿物,如高岭石、蒙皂石、伊利石、绿泥石等。另一种则是由两种或两 种以上不同类型的粘土矿物结构单元层叠置而成,称混层粘土矿物。其中又分为有序(规 则)混层和无序(不规则)混层两类。前者是由不同结构单元层粘土矿物沿C轴方向规则 交替、周期性重复而成;后者是由两种或两种以上粘土矿物结构单元层沿C轴随机叠置 而成。