徐水五香坡粘土中混合层矿物的研究

五香坡粘土是由石英钠长斑岩风化而成的一种粘土。该粘土主要由高岭石、蒙脱石和伊利石组成,而且伴生了少量的混合层粘土矿物。混合层粘土矿物通过用乙二醇处理与加热至520℃(1.5h)后的X射线衍射鉴定,它们是伊利石-蒙脱石规则混合层矿物和伊利石/蒙脱石不规则混合层矿物。在粘土中发现了混合层粘土矿物,这为伊利石和蒙脱石之间的转变提供了依据。     

黄土高原马兰黄土粘土矿物的定量研究

本文在回顾和总结中国西北黄土粘土矿物研究进展的基础上,提供了采用现代X-射线衍射(XRD)定量测试技术(包括粘土矿物样品处理和全自动数据处理技术)对陕北晋西12个县市马兰黄土粘土矿物定量研究的最新结果。测试结果表明,马兰黄土的主要粘土矿物为伊利石／蒙脱石混层矿物(相对含量为60％～70％),而不是以往所认为的伊利石。伊利石在黄土中主要呈两种形式存在,即单矿物伊利石和伊／蒙混层矿物中的伊利石。研究还发现,各地马兰黄土粘土矿物组成变化不大,但在神木、河曲、偏关一带伊／蒙混层比有局部增高的现象。根据扫描电子显微镜观察,黄土中粘土矿物不是以单粒形式存在,而主要是以集粒粘附物的形式包裹在碎屑颗粒表面。黄土中粘土矿物组成及其存在形式一方面可以充分揭示黄土物源区的表生化学环境特征;另一方面,伊／蒙混层矿物作为一种广泛分布的膨胀性粘土矿物和它在黄土粘土矿物中所占地位,对于认识马兰黄土在水作用下的湿陷变形和强度衰减的本质具有重要意义。     

粘土矿物X射线定量分析计算方法探讨

摘要：粘土矿物Ｘ射线定量分析计算方法探讨廖立兵（材料系北京１０００８３）多数土壤或岩石中的粘土矿物主要为伊利石、蒙脱石、高岭石、绿泥石和伊利石／蒙脱石混层矿物,１９６４年,Ｓｃｈｕｌｔｚ提出了一种能同时计算出以上５种主要粘土矿物含量的方法［１］。１９８６年...     

全风化花岗岩样品中粘土矿物含量变化对比

全风化花岗岩三大矿物组分——石英、长石和粘土矿物含量变化情况怎样?粘土矿物含量变化幅度多大?以香港九龙3个探坑中采到的18箱(边长30cm的立方体)样品为例, 将1箱样品的不同区分别取样后的XRD鉴定结果(包括全岩3种主要矿物成分变化、粘粒中高岭石和伊利石变化范围值)进行对比, 结果发现它们中矿物成分含量变化范围一般为10%~20%.高岭石相对含量变化幅度大于伊利石, 粗粒结构样品变化值大于细粒样品值.对同一样品不同分析人员得出的结果差别很大.分析后认为样品自身的非均质性和分析人员经验不同, 都可造成粘土矿物含量的明显差别.为进一步分析XRD鉴定样品间矿物成分差异值的可靠性, 还将XRD结果同薄片统计结果进行了对比.结果发现来自石硖尾样品中的石英含量普遍较高, 长石含量普遍较低, 而粘土矿物含量在石硖尾和观塘都有高有低.从两者差值看, 矿物含量相差0%~35%.这项研究说明全风化花岗岩一定范围内的非均质性程度同风化物中矿物是原矿物还是粘土矿物的认定一起对最终结果产生很大影响.      

安徽龙河口水库流域沉积物中粘土矿物分析及其环境意义

龙河口水库是巢湖上游的重要水源地,对水库钻孔ALE的粘土矿物进行定性和半定量分析,发现水库沉积的粘土矿物主要是绿泥石(含绿泥石/蛭石混层矿物),多年平均含量达40%,其次是高岭石和伊利石及少量的蒙皂石,伊利石的多年平均含量只有21%,远低于该流域中晓天河(54%)和滑石河(63.5%)的表层样。水库和龙潭河粘土矿物的含量组成较相似,与晓天河和滑石河差别较大。表层样中粘土矿物的差异主要受流域的地质地貌的影响,水库沉积物中粘土矿物的特征主要与环境动力和粘土矿物的结晶习性有密切的关系。     

我国不同气候带黄土中粘土矿物组合特征分析

在兰州黄土和下蜀黄土中粘土矿物的X衍射分析基础上,对我国不同纬度和气候带的五个黄土剖面(点)中的粘土矿物组合和空间分布进行了对比分析,并探讨了与古气候的关系。结果表明,黄土中粘土矿物组合具有明显的地带性特征。从西北到东南,随着纬度的逐渐降低,黄土中的粘土矿物组合也发生有规律的变化。主要表现为绿泥石含量的逐渐减少和蛭石含量的逐渐增多。位于温带半干旱区的兰州黄土以伊利石和绿泥石为主要粘土矿物,而位于亚热带湿润区的大港下蜀黄土则以伊利石和蛭石为主要粘土矿物。黄土中含有较多量的绿泥石可作为黄土母质堆积后干冷气候和微弱风化的标志,而蛭石和蛭石/绿泥石混层矿物含量的增加指示了风化强度的增强。因此,黄土粘土矿物组合特征不仅反映物源区古环境信息,而且指示了黄土堆积期后的生物气候环境。     

巴州坳陷下白垩统—中侏罗统的粘土矿物特征

根据岩石薄片、Ｘ衍射和扫描电镜分析资料,本文研究了巴州坳陷下白垩统—中侏罗统粘土矿物特征,发现粘土矿物分为伊利石、伊／蒙混层和绿泥石三种类型。粘土矿物的类型和含量随深度而变化,形成了伊／蒙混层带、混层迅速转化带和伊利石带。粘土矿物的转化和自生粘土矿物的形成是沉积地层非常重要的成岩变化。     

花岗岩中黑云母风化的矿物变化机制

对采自广东阳江花岗岩风化剖面的黑云母及其风化产物进行了Ｘ射线衍射,扫描电子显微镜及能谱,高分辨率透射电子显微镜等分析,并探讨了黑云母风化过程中成分的变化及矿物的转化机制。研究结果表明：阳江地区花岗岩中黑云母的风化系列为黑云母→蛭石,绿泥石→伊利石／绿泥石,高岭石,黑云母风化初期的蛭石和绿泥石是独立的矿物相,而不是通常认为的水黑云母,而混层矿物伊利石／绿泥石的出现则表明了以黑云母风化程度为指标的深度     

吐鲁番坳陷中——上侏罗统碎屑岩中的自生粘土矿物特征及其成岩意义

利用岩石薄片和扫描电镜观察以及Ｘ－衍射资料研究了吐鲁番坳陷中上侏罗统碎屑岩中的自生粘土矿物特征,发现碎屑岩中的自生粘土矿物主要有五种类型,即蒙脱石、伊利石－蒙脱石混层、伊利石、绿泥石和高岭石。自生粘土矿物的形成和转化取决于碎屑岩原始矿物组分及其成岩环境。蒙脱石的迅速转化和高岭石的大量析出与碎屑岩的大规模溶解有着密切的关系。根据自生粘土矿物的组合特征,可以有效地确定碎屑岩的成岩阶段及其孔隙发育特征。     

风成三趾马红土与第四纪黄土的粘土矿物组成异同及其环境意义

文章基于X射线衍射、热分析和理化分析,对西峰三趾马红土的粘土矿物组成进行较系统研究,并与上覆第四纪黄土和古土壤样品进行对比.结果表明,二者的粘土矿物类型相似,以伊利石为主,其次是绿泥石、蒙脱石和高岭石; 但伊利石结晶度明显低于第四纪黄土,而与发育较好的第四纪古土壤(如S4和S5)相当; 三趾马红土中的粘土矿物组成主要为碎屑成因,成壤作用只对伊利石结晶度有明显影响.根据现代土壤粘土矿物地带性分布规律,三趾马红土的粘土矿物组合指示了大约6Ma以来,我国北方黄土高原地区一直处于温带半湿润-半干润的环境条件下,以后的气候主要在此范围内波动.但伊利石结晶度的变化指示了晚中新世-上新世总体比第四纪较高的风化成壤强度,体现了较强的夏季风效应.     

柴达木盆地粘土矿物特征及其演化

对柴达木盆地下侏罗系河流夹沼泽相沉积的第三系以来湖相沉积的粘土矿物进行了X射线衍射、电镜等分析和观察，在此基础上讨论粘土矿物的成因，母岩分布和性质、水介质条件和古气候对粘土矿物形成和演化的影响，并通过粘土矿物含量和组合对比，讨论粘土矿物的继承性和粘土矿物组合差异的原因。     

长江流域沉积物黏土矿物组合特征及物源指示意义

通过X射线衍射方法系统分析了长江流域(干流和主要支流)表层沉积物(及部分表土)的黏土矿物,结果显示:长江流域黏土矿物主要由伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石组成,伊利石含量最高,蒙脱石含量最低;长江干流上、中、下游黏土矿物含量基本一致,支流表现出明显区别,与流域不同的源岩类型和风化强度相对应.长江干流伊利石结晶度和化学指数...     

柴达木西部南翼山构造地表混积岩岩石学特征及沉积环境讨论

南翼山构造地表狮子沟组发育混积岩,作为一种特殊类型的沉积岩,其研究具有一定的实际意义和科学价值。本文在野外观察和镜下鉴定的基础上,对南翼山混积岩样品进行了X衍射、主微量元素及碳氧同位素测试,分析了混积岩的岩石学特征,考虑到其成分和成因的复杂性,通过数据分析排除了多种干扰因素,最后利用有效指标综合判断了其沉积环境。结果显示：南翼山构造地表混积岩中陆源碎屑平均含量为58.7%,碳酸盐矿物含量为31.0%,属于碳酸盐质陆源碎屑岩,主要为钙质泥岩,其中碎屑矿物以细粉砂级石英为主,碳酸盐矿物主要为泥晶方解石,黏土矿物组合为伊利石和有序伊蒙混层,且三者呈均匀混合的特征。数据分析表明Ca、Na、Mn、Sr、Ba等元素主要来源于自生矿物,稀土元素及碳氧同位素组成未受成岩作用影响,可以作为判断沉积时水体盐度和氧化还原条件的指标。根据Sr/Cu比值和K2 O/Al 2O3比值,结合黏土矿物组合及伊利石结晶度和化学指数,判断地表混积岩沉积时为寒冷干旱的气候条件;Sr/Ba比值和Z值表明古水体介质为咸水环境;U/Th比值、自生U含量和Ce轻微负异常等指标综合判定其形成于弱氧化环境。以上研究表明,南翼山构造地表混积岩主要为陆源碎屑和碳酸盐矿物均匀混合的钙质泥岩,形成于寒冷干旱气候条件下的弱氧化咸水湖泊环境中。     

Geochemical monitoring of clays for diagenetic evolution of the Paleozoic–Lower Mesozoic sequence in the northern Arabian plate: Hazro and Amanos regions,Southeastern Turkey

Clay minerals in the diagenetic/very low-grade metamorphic–sedimentary series from southeastern Anatolia in Turkey were analyzed to determine their mineralogical and chemical compositions. In the Amanos region, the lowermost unit is composed of metaclastics with primary clastic textures, as well as slaty cleavages and chlorite-mica stacks including volcanic rock intercalations. The Lower Cambrian is composed of mainly very low-grade metamorphic clastic rocks, while the Ordovician units have siliciclastic and carbonate rocks. In the Hazro region, the Late Silurian–Lower Triassic units are represented by highly diagenetic carbonate and clastic rocks. All of the rock units include illite. In addition, chlorite, mixed-layered illite–chlorite and chlorite–vermiculite are present in the Amanos region, while calcite, dolomite, kaolinite, mixed-layered illite–smectite (I–S) and glauconite occur in the Hazro region. The illites are characterized by the dominance of 2M₁ polytype in the Amanos samples; and 1M_d + 2M₁ in the Hazro samples. The I–S, glauconite and kaolin have R1 and R3, 1M and kaolinite polytypes, respectively. The illites have greater tetrahedral and lower octahedral substitutions than the I–S. Total trace element contents, elemental substitutions and chondrite-normalized trace element and REE values decrease toward illite–I–S–kaolinite. There are obvious fractionations for some major – trace and rare earth elements with respect to each other and clear enrichment with respect to the chondrite, with strong anomalies of positive for Gd and negative for P, K and Eu in the clay minerals. The textural, morphological and geochemical data indicate that kaolinite and I–S in the Hazro area occur in supergene conditions with due to a full neoformation mechanism, whereas illites in the Amanos region represent the hypogene origin. In brief, the K₂O contents, ratios of Eu/Eu^* and La_N/Lu_N and δ¹⁸O and δD values of I–S and illite exhibit notable relationships with increasing diagenetic/metamorphic grade.     

重庆涪陵二龙口剖面P—T界线附近黏土矿物特征及其古环境意义

在二叠系—三叠系界线附近地层中,利用大气暴露面上沉积物恢复古环境的研究至今尚未展开.四川盆地东部涪陵地区的二龙口剖面在二叠纪末位于扬子碳酸盐岩台地内,为礁后开阔台地相,在上二叠统—下三叠统界线附近沉积了较为完整的海相碳酸盐岩.该地层从下到上可分为1～31层.其中,上二叠统长兴组(1～6层)顶面为侵蚀不整合面,下伏于厚3～10cm(平均厚度约5cm)的古风化壳(7层).相较于1～6层,飞仙关组7～19层中碳酸盐矿物含量降低,黏土矿物含量增高.而20～31层以泥晶灰岩为主,偶尔伴有薄层黏土岩夹层.二叠系—三叠系界线位于19～20层之间.岩石学和矿物学特征显示,风化壳以黏土矿物为主,主要为规则伊蒙混层(I/S)和少量伊利石.在扬子台地范围内不同的沉积相带中,该黏土矿物组合具有较好的地层可对比性,说明研究区长兴组之上风化壳中黏土矿物形成的主控因素可能是区域性的,如火山活动带来的外源沉积.结合其下伏围岩(1～6层)岩石学和稳定同位素组成均缺乏淡水改造特征,可以判断该风化壳形成于加积模式而非改造模式.值得注意的是,此种黏土矿物以规则伊蒙混层和伊利石为主的组合方式,与二叠纪末出现的碱性、高温、缺氧的沉积环境一致.自7层向上,黏土矿物中伊蒙混层相对含量逐渐降低,且混层比逐渐减小,而伊利石、绿泥石、绿蒙混层相对含量逐渐增加,则与逐渐加剧的碱性-高温-缺氧的极端沉积环境有关.因此,二叠系—三叠系界线附近黏土矿物对扬子台地二叠纪末古环境突变有较好的记录能力.     

临夏盆地晚渐新世沉积物中坡缕石的发现及其环境气候意义

为揭示临夏盆地晚渐新世沉积物的矿物组成对环境气候的指示意义, 利用X射线衍射和扫描电子显微分析方法, 对临夏盆地晚渐新世的沉积物的矿物组成以及坡缕石的矿物学特征进行了深入的研究.结果表明, 沉积物中的坡缕石主要为自生成因, 极少量具有碎屑成因.自生成因的坡缕石呈细长丝状的形态特征, 往往沿片状的伊/蒙混层粘土矿物颗粒的边缘交代、生长;碎屑成因的坡缕石呈平直细纤维状的, 以单颗粒形式产出, 与细小的粘土矿物颗粒混杂, 或叠合在片状粘土矿物颗粒的表面.在临夏盆地晚渐新世沉积物中, 下段岩层中的粘土矿物组合为伊利石、伊/蒙混层粘土和高岭石;中段岩层的为伊利石、伊/蒙混层粘土;而上段岩层则为伊利石、伊/蒙混层粘土和绿泥石, 反映在盆地形成之后, 气候演化经历从湿润→冷干的变化过程.而沉积物中坡缕石的含量自下而上逐渐增多, 其分布特征与粘土矿物组合所反映的气候环境变化趋势相吻合.伊利石和伊/蒙混层粘土普遍存在于临夏盆地晚渐新世沉积物中, 伊利石、伊/蒙混层粘土和高岭石的共存表明这些粘土矿物具有不同的来源.坡缕石是干旱、半干旱地区泥灰岩风化以及风成沙漠尘土沉积物的特征矿物, 临夏盆地晚渐新世的沉积物中碎屑成因坡缕石的发现, 表明自~9Ma以来便出现风成黄土的沉积.      

贵州碳酸盐岩红土中的粘土矿物及其形成机理

本文运用Ｘ射线衍射、红外光谱、差热、透射电镜和扫描电镜等方法对贵州碳酸盐岩红土中的粘土矿物进行了系统研究。高岭石和０．７ｎｍ埃洛石是碳酸盐岩红土中的主要粘土矿物，其次为伊利石、蛭石、绿泥石、绿泥石／蛭石混层矿物，水铝英石和三水铝石等。     

莺歌海盆地黏土矿物异常转化及其地质意义

莺歌海盆地因其异常高压和高温热流体强烈活动而孕育了多种特殊地质现象。应用分析化验资料与热力学计算相结合的方法,研究了莺歌海盆地黏土矿物转化的特征,分析了其成因。结果表明,莺歌海盆地发育三种黏土矿物转化类型:正常演化型、快速演化型和缓慢演化型。其中超压抑制黏土矿物转化,形成黏土矿物缓慢演化型;高温热流体活动促进黏土矿物转化,形成黏土矿物快速演化型。超压对黏土矿物转化的抑制作用延缓了H+、阳离子和层间水的排出,减弱了胶结作用和溶蚀作用,有利于在深部形成优质储层。热流体的活动加速了黏土矿物转化,增强了储层的胶结作用,不利于深部优质储层的发育。     

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。     

Diagenetic evolution of the volcaniclastic deposits: an example from Neoproterozoic Dokhan Volcanics in Wadi Queih basin,central Eastern Desert,Egypt

Wadi Queih basin hosts a ～2,500-m thick Neoproterozoic volcanoclastic successions that unconformably lie over the oldest Precambrian basement. These successions were deposited in alluvial fan, fluviatile, lacustrine, and aeolian depositional environments. Diagenetic minerals from these volcaniclastic successions were studied by X-ray diffractometry, scanning electron microscopy, and analytical electron microscopy. The diagenetic processes recognized include mechanical compaction, cementation, and dissolution. Based on the framework grain–cement relationships, precipitation of the early calcite cement was either accompanied or followed by the development of part of the pore-lining and pore-filling clay cements. Secondary porosity development occurred due to partial to complete dissolution of early calcite cement and feldspar grains. In addition to calcite, several different clay minerals including kaolinite, illite, and chlorite with minor smectite occur as pore-filling and pore-lining cements. Chlorite coating grains helps to retain primary porosity by retarding the envelopment of quartz overgrowths. Clay minerals and their diagenetic assemblages has been distinguished between primary volcaniclastics directly produced by pyroclastic eruptions and epiclastic volcaniclastics derived from erosion of the pre-existing volcanic rocks. Phyllosilicates of the epiclastic rocks display wider compositional variations owing to wide variations in the mineralogical and chemical compositions of the parent material. Most of the phyllosilicates (kaolinite, illite, chlorite, mica, and smectite) are inherited minerals derived from the erosion of the volcanic basement complex, which had undergone hydrothermal alteration. Smectites of the epiclastic rocks are beidellite–montmorillonite derived from the altered volcanic materials of the sedimentary environment. Conversely, phyllosilicate minerals of the pyroclastic rocks are dominated by kaolinite, illite, and mica, which were formed by pedogenetic processes through the hydrothermal influence.