准噶尔盆地南缘新生界粘土矿物分布及影响因素

根据粘土矿物的相对含量研究了准噶尔盆地南缘新生界砂岩粘土矿物类型、组合特征及纵、横向分布规律及其主要影响因素。划分出无序伊/蒙混层型、部分有序伊/蒙混层型、伊利石+伊/蒙混层型、蒙皂石型以及含坡缕石型等5类粘土矿物组合。按照伊/蒙混层相对含量的变化,粘土矿物纵向上演化呈正常转化型(伊/蒙混层相对含量降低)、反向转化型(伊/蒙混层相对含量增加)和“S”型(伊/蒙混层相对含量呈曲线变化)3种形式。平面上,伊/蒙混层和伊利石这两类主要粘土矿物从湖盆的边缘向中心分别呈现减少和增多的趋势,湖盆边缘相带以无序伊/蒙混层型、蒙皂石型和含坡缕石型为主,湖盆中心则为部分有序伊/蒙混层型和伊利石+伊/蒙混层型组合等类型。上述分布规律的控制因素主要有沉积环境、构造运动及层序发育等。     

柴西地区第三系发育平行层面缝岩石的粘土矿物特征

柴西地区第三系地层中多发育平行层面缝,通过岩心及荧光显微镜观察并借助扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD),确定了柴西地区第三系发育平行层面缝岩石自上而下存在2种粘土矿物组合:伊/蒙间层+伊利石+绿泥石+(高岭石)→伊利石+绿泥石+伊/蒙间层+绿/蒙间层+(高岭石),粘土矿物占全岩矿物比例介于7%～27%之间,粘土矿物吸附并保存了有机质,这是异常高压、强还原环境、有机质及平行层面缝优势输导体系和强水动力作用多种因素叠加影响的结果。     

渝东南地区志留系龙马溪组页岩粘土矿物特征及其地质意义

渝东南地区地处上扬子前陆盆地川中隆起与黔中隆起之间,古生界发育多套厚层黑色页岩,其中下志留统龙马溪组黑色页岩分布极为广泛,为区内重要的烃源岩。根据探井岩心X-射线衍射测试结果,页岩中粘土矿物的组合类型为伊利石、有序的伊/蒙间层和绿泥石,其中伊利石相对含量最多,平均含量为54%,伊/蒙间层次之,平均含量为36%。在纵向上粘土矿物的组合类型没有变化,但随着埋深的增加,伊/蒙间层不断向伊利石进行成岩转化,绿泥石的含量逐渐降低,埋藏加热作用在成岩过程中起主导作用。粘土矿物的组合类型也反映了干旱的古气候和富含钾、镁、铁离子的古水介质特征,盐碱性水介质在成岩过程中起到了重要的控制作用。伊/蒙间层的间层比和镜质体反射率表明龙马溪组黑色页岩已达到晚成岩阶段,有机质演化属于过成熟期。     

粘土矿物研究在塔里木盆地石油勘探中的应用

以塔里木盆地粘土矿物的分布特征及其组合形式、演化与形成机理为依据,探讨了粘土矿物在地层划分对比中的应用及其与有机质热演化、成岩阶段的关系和对储层物性的影响。研究表明,在侏罗系和白垩系两个不同古环境中形成的粘土矿物及其组合特征,为地层对比提供了一定的证据。泥岩中伊利石／蒙皂石间层中蒙皂石含量的纵向变化与有机质热演化及成岩阶段的关系不大。对储层物性影响不大但有利于储集性能的是以高岭石为主的粘土矿物组合类型及粘土矿物的早期自生（伊利石／蒙皂石间层矿物）衬垫式以及非自生（伊利石）衬垫式产状。     

海拉尔盆地贝尔凹陷兴安岭群储层粘土矿物组成及成因研究

油田注水开发是保持地层能量,提高采收率的有效手段.海拉尔地区由于粘土矿物含量高,在开发过程中储层遇水易泥化、坍塌,严重影响油气的有效开采.通过X射线衍射、偏光显微镜观察和扫描电镜分析,确定了海拉尔盆地贝16断块兴安岭群储层自上而下存在三种粘土矿物组合:蒙脱石 高岭石 (绿泥石)→高岭石 伊/蒙间层 伊利石 (绿泥石)→伊利石 绿泥石 绿/蒙间层 伊/蒙间层.粘土总量在9.1%～69.1%之间,由地层浅部到深部呈现由高到低的变化规律.详细研究了水敏性极强的钠蒙脱石及其间层矿物,认为凝灰物质的水解蚀变以及长石和中、酸性岩屑在成岩过程中的次生变化是造成海拉尔地区粘土含量高的主要因素.     

沉积地层中伊/蒙混层粘土矿物的晶体结构晶体化学研究

不规则伊/蒙混层粘土矿物在沉积地层中广泛存在，通过对１７例伊/蒙混层粘土矿物样品进行系统研究得出:（１）沉积地层中的部分有序型伊/蒙混层矿物的晶层连接概率介于完全随机混层与机械混和物的连接概率之间；（２）伊/蒙混层中的蒙皂石晶层向伊利石的转化分两步完成:两层水蒙皂石单层水蒙皂石伊利石；（３）随着成岩作用的进行（埋藏深度增加），Ｉ/Ｓ中的Ｉ晶层含量增加，在此同时，Ｉ/Ｓ晶体结构中四面体片的类质同相代换增加，四面体电荷及总层电荷亦增加，匹配该增加部分电荷的是层间域Ｋ的含量明显增加；（４）在沉积地层中的Ｉ/Ｓ混层矿物中，Ｉ晶层具有白云母的成分特点，层电荷为０。７５左右；Ｓ晶层则具有纳蒙脱石的成分特点，层电荷为０。３０左右。     

苏北盆地粘土矿物转化模式与古地温

以苏北盆地为例,系统研究了火成岩发育区粘土矿物组合特征及其控制因素;建立了粘土矿物转化模式;根据粘土矿物成岩演化特点,进行古地温分析。研究表明,苏北地区粘土矿物的分布主要受埋藏成岩作用、岩浆侵入、母质来源三种因素的影响,发育四种类型的粘土矿物组合和三种粘土矿物转化模式;火山碎屑岩母岩区和基性岩浆侵入区具有特殊的粘土矿物组合和成岩演化模式,前者以富含蒙皂石矿物为特点;后者出现高岭石与伊/蒙有序间层矿物共生组合,并具有不连续的演化序列;苏北盆地短有序I/S矿物出现于镜质组反射率 0.5 %～ 0.5 5 %的深度,伊/蒙间层矿物转变成伊利石在镜质组反射率 0.75 %～ 0.8%,可以用于热成熟度和古地温的估算;而蒙皂石消失的界面则不具有指标意义     

粘土矿物地温计在沉积盆地热演化研究中的应用

在成岩过程中形成的粘土矿物真实地记录了地层形成的成岩温度及其盆地热演化的信息,可以作为沉积盆地的热史指标。本文主要介绍了伊利石/蒙皂石间层矿物（以下简称伊/蒙间层或I/S间层）、伊利石结晶度、绿泥石化学成分三种常用的粘土矿物地温计的发展历史、基本原理和影响因素;回顾了我国沉积盆地热演化研究中粘土矿物地温计的应用现状,并对未来的应用推广工作提出了若干参考建议。     

鸡西盆地张新地区浅成侵入体对砂岩储层粘土矿物的影响

射线衍射分析测试方法对鸡西盆地张新地区浅成岩侵入后上下盘砂岩储层中的粘土矿物进行分析,粘土矿物具有3种组合形式：①伊蒙混层＋伊利石＋绿泥石±高岭石±绿蒙混层组合;②伊利石＋绿泥石±伊蒙混层组合;③伊蒙混层＋高岭石＋伊利石＋绿泥石组合。上盘围岩伊利石平均相对含量随远离辉绿玢岩体的距离增大而减少,伊蒙混层、高岭石、绿泥石平均相对含量增大;下盘围岩伊利石、高岭石、绿泥石平均相对含量随远离辉绿玢岩体的距离增大而增加,伊蒙混层平均相对含量减少。伊利石和高岭石相对含量的增加与其对孔隙度的影响效果相反;伊利石和绿泥石相对含量的增加对渗透率的影响效果相反。     

湘中下石炭统粘土矿物组合特征

湖南中部下石炭统是一套以碳酸盐岩为主夹碎屑岩含煤岩系的沉积,根据粘土矿物在下石岩统剖面分布规律,结合各组段岩性岩相特征,可推断出粘土矿物组合特征及其环境分布,从滨岸碎屑沉积到滨外泥质陆棚、滨外浅水碳酸盐陆棚,到深水碳酸盐陆棚和浅海盆地,即从滨岸向盆地方向,高岭石含量急剧减少,伊利石逐渐增加,伊利石/蒙脱石混层矿物和绿泥石则先是增加,然后又趋于减少,其最高含量分别在浅水碳酸盐陆棚和滨外泥质陆棚。测水组含煤岩系粘土矿物以高岭石为主,伊利石次之,并有一定量的绿泥石和伊利石/蒙脱石混层矿物,它们在垂向上的变化反映了沉积环境水介质酸碱度和盐度的变化规律。     

贵州绿豆岩中粘土矿物特征及其成因探讨

本文应用Ｘ射线衍射、红外光谱、差热分析，电子显微镜、化学分析、沉积相分析等方法，详细研究了贵州早、中三叠世间绿豆岩及其粘土矿物组成，确定了贵州绿豆岩中主要粘土矿物为伊利石、蒙脱石、高岭和伊利石／蒙脱石混层矿物。由于各地沉积环境和成岩条件的差异，分别形成伊利石粘土岩、蒙脱石粘土岩和高岭石粘土岩。探讨了绿豆及其粘土矿物的形成机理，为绿豆岩的开发利用提供了系统的新资料。     

鸡西盆地下白垩统城子河组-穆棱组露头砂岩中的黏土矿物成因探讨

对鸡西盆地下白垩统城子河组—穆棱组露头砂岩中的黏土矿物进行了X-衍射分析。研究结果表明,黏土矿物主要由伊利石,高岭石和伊/蒙混层组成,组合可分为高岭石型与伊/蒙混层和伊利石型两种,根据黏土矿物组合判断露头砂岩处于中成岩阶段A期。下白垩统城子河组—穆棱组煤系地层和泥岩成岩过程中析出的有机酸是高岭石型黏土矿物组合发育的重要原因,而沉积相带水动力条件弱导致砂岩渗滤条件的变差则是伊/蒙混层和伊利石型黏土矿物组合形成的原因。     

中国含油气盆地粘土矿物的某些矿物学特征

本文总结归纳了２０多个含油气盆地粘土矿物的类型，讨论了８种较常见的、６种较少见的和３种极少见的粘土矿物的Ｘ射线衍射特征及其成分、形态和分布等方面的矿物学特征．     

蒙脱石+伊/蒙混层+伊利石等粘土矿物混合物相X射线定量分析方法—模拟定量法

本文提出粘土矿物(特别是含伊/蒙不规则混层粘土矿物)混合物相的X射线定量分析方法——模拟定量法。着重解决在蒙脱石-不规则伊/蒙混层粘土矿物-伊利石组合中,伊/蒙混层粘土矿物的定量分析计算。模拟定量法是对以前的各种粘土矿物X射线定量分析方法的补充。用纯净的蒙脱石、伊利石、高岭石、绿泥石及各种伊/蒙混层比的伊/蒙混层粘土矿物,配制了各种不同组合的粘土矿物混合样品,制成定向薄膜片,进行了X射线分析,讨论了各种组合的粘土矿物混合物相X射线衍射图谱的特征,并在此基础上提出了粘土混合物相定量分析的方法。     

Clay petrology of the Upper Triassic/Lower Jurassic terrestrial strata of the Newark Supergroup,Connecticut Valley,U.S.A.

The clay mineralogy of the Newark Supergroup (Upper Triassic/Lower Jurassic) in the Connecticut Valley was studied by X-ray diffraction analysis. Clay minerals identified in 126 samples are illite, chlorite, smectite, kaolinite, vermiculite, expandable chlorite, mixed-layer illite/smectite, mixed-layer chlorite/smectite, and mixed-layer chlorite/vermiculite. In general, the rocks are illitic with subordinate amounts of chlorite. However, the various lithofacies in the Newark Supergroup are characterized by distinct clay-mineral assemblages. Red beds of floodplain origin contain clays mainly of detrital nature with 2M illite most abundant. Subordinate amounts of chlorite, smectite, vermiculite, kaolinite and mixed-layer illite/smectite are also present. An interstratified chlorite/vermiculite occurs in red mudstone underlying basalt flows. Lacustrine gray beds are generally characterized by the clay-mineral assemblage 1Md illite + chlorite with minor amounts of smectite ane expandable chlorite. An interstratified chlorite/smectite predominates in gray mudstone associated with perennial lake cycles in the East Berlin Formation. Black shales of deeper lacustrine origin contain the assemblage 1Md ifillite + trioctahedral smectite and traces of chlorite. Illite and smectite also occur as mixed-layer phases.In many respects, the distribution of clay minerals in the Connecticut Valley can be likened to the general scheme proposed for the Permo-Triassic basins of Europe and Africa. These display both vertical and horizontal variations in clay-mineral assemblages that reflect the chemical and spatiotemporal evolution of intrabasin depositional and diagenetic environments. Chemical data indicate that magnesium, especially, was concentrated in the black muds of large perennial lakes that intermittently occupied the Connecticut rift valley. Pore waters derived from these sediments played an important role in the development of Mg-rich 2 : 1 and interstratified clay minerals during early diagenesis.     

Characteristics and distribution of clay minerals and their effects on reservoir quality: Huagang Formation in the Xihu Sag,East China Sea Basin

Abstract

The characteristics and distribution of clay minerals and their effects on reservoir quality in the Huagang sandstones in the Xihu Sag, East China Sea Basin were studied by using X-ray diffraction, casting thin-sections, scanning electron microscopy, electron microprobe analysis, fluid inclusion analysis, constant-rate mercury injection and nuclear magnetic resonance. Clay minerals consist of kaolinite, chlorite, illite and illite–smectite mixed layer (I/S); kaolinite forms from dissolved feldspars, chlorite occurs as clay coatings that are transformed from clay precursors owing to the flocculation of suspended detrital clays or the crystallisation of pore fluids, and illite forms from the illitisation of detrital smectite, authigenic kaolinite and K-feldspars. Clay distribution is controlled by sedimentary environments, burial history and lithologies. Typical reservoirs in the western sub-sag are thin and developed in braided river facies at relatively shallow burial depths with clays dominated by kaolinite. However, typical reservoirs in the central inversion tectonic zone are thicker and developed in a braided delta front facies at deeper burial depths with clays mainly consisting of chlorite, illite and I/S. High-quality reservoirs are characterised by coarse granularity, high quartz content and low clay content with widespread development of chlorite coatings that inhibit quartz cements at low temperatures. At higher temperatures, the high-quality reservoirs develop more pores providing growth space for quartz cements and result in the coexistence of chlorite coatings and quartz cements. The high-quality reservoirs are controlled by their lithological characteristics rather than chlorite coatings. Illite and I/S clays create severe damage to reservoirs by reducing the size and connectivity of pore-throats.     

大方不规则伊／蒙间层矿物研究

通过X射线衍射、红外光谱、热分析、理化性能测试和镜下观察等手段,确定了贵州大方猫场含黄铁矿粘土岩中主要粘土矿物为伊/蒙不规则间层矿物,其间层作用类型为R=1,即累托石型有序间层。     

马里亚纳海槽和西菲律宾海盆更新世以来沉积物中的粘土矿物

根据三个沉积岩芯的研究,马里亚纳海槽和西菲律宾海盆更新世以来的沉积物中粘土矿物明显不同:前者以海槽内基性火山物质蚀变形成的蒙皂石为主,伴随少量铁镁绿泥石和伊利石;后者以来自海盆以西陆上岩石风化形成的伊利石为主,其次为蒙皂石、普通绿泥石和高岭石。这种差别除与物源有关外,主要与两个海盆中的火山活动有关。海槽内粘土矿物也有差异,迷可能与海底热液活动的影响有关。古气候对粘土矿物也有影响,但在海槽则被频繁的火山活动所掩盖。