鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿床粘土矿物特征与地质意义

对鄂尔多斯盆地北部铀成矿带产铀层位中侏罗统直罗组砂岩进行系统采样和分析,以探讨砂岩中粘土矿物特征及其重要意义。采用X射线粉晶衍射、电子探针等分析手段,测定粘土矿物相对含量、微观形貌特征。结果表明,研究区砂岩中粘土矿物以蒙脱石、高岭石、绿泥石、伊利石为主。除蒙脱石外,其他3种粘土矿物总体表现为中部纳岭沟地段含量最低,西部大营地段含量最高,蒙脱石则为中部纳岭沟地段含量最高。蒙脱石与高岭石含量呈负相关性,蒙脱石主要由高岭石转化而来,大营地段绿泥石与蒙脱石呈现较好的负相关性,该地段绿泥石主要由蒙脱石转化而来。粘土矿物的蚀变造成了局部的碱性环境,为铀结晶沉淀提供了基础。     

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。     

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。     

台湾海峡西部沉积物中粘土矿物的初步研究

利用X射线衍射,红外光谱,电子显微镜和化学分析等手段,综合分析和研究了台湾海峡西部海域的以水云母为主,高岭石次之的粘土矿物组合特征。结果表明其含量变化和分布特点受物质来源,沉积环境,气候条件,水动条件所制约。高岭石系湿热气候风化型陆源次生矿物,沿闽江和九龙江河口外迅速递减。绿泥石除少量陆源成因外,主要是次生和自生的绿泥石,蒙脱石变以蚀变型自生蒙脱石为主。粘土矿物含量的垂直变化能够为古气候和古沉境环境提供佐证     

金山金矿热液蚀变粘土矿物特征及水-岩反应环境研究

粘土矿物是流体作用过程中水—岩反应的产物，因此其特征反映了流体活动的特征和水-岩反应的环境。金山金矿蚀变粘土矿物主要由伊利石和绿泥石组成，其中，蚀变糜棱岩中的伊利石含量大于绿泥石含量；而蚀变超糜棱岩中的绿泥石含量大于伊利石含量。蚀变糜棱岩中伊利石的多型为2M1，超糜棱岩中为2M1和1M。金山金矿蚀变绿泥石的成份分析结果表明其为富铁绿泥石，由蠕绿泥石、铁镁绿泥石和密绿泥石组成，绿泥石中Fe、Mg质组分不仅来自围岩，而且也有一部分来自流体。利用地质温度计计算绿泥石的形成温度为206-258℃，流体的f(O2)为10^29.56～10^-31.48。本文认为金山金矿热液蚀变为酸性蚀变，其环境为还原环境，流体作用的水／岩比较高；在水—岩反应过程中，流体中的Fe、Mg、Si为带出组分。粘土矿物的形成机制为溶解—迁移—沉淀。     

可可西里盐湖表层沉积物中粘土矿物的环境信息

通过对可可西里盐湖表层沉积物中粘土矿物的研究,以期获得近年来湖区的某些环境信息.研究结果表明:沉积物中的粘土矿物主要为伊利石和绿泥石,非粘土矿物主要为石英、方解石和长石以及少量白云石、文石、闪石和石膏等.样品中＜2μm的粘土矿物以伊利石和绿泥石为主,局部样品含少量有序伊/蒙混层.根据样品分布特点和粘土矿物的组合类型,将样品划分为3个区域:1区和3区的矿物组合为伊利石、绿泥石和有序伊/蒙混层;2区为伊利石和绿泥石,无伊像混层矿物.其中1区和3区样品的结晶度(IC)范围为0.41～0.59,均值为0.51;2区样品的结晶度范围为0.25～0.40,均值为0.34,明显低于1区和3区,说明2区样品中的伊利石具有更高的结晶度.样品的伊利石化学指数(CI)均小于0.5,表明该伊利石为富Fe-Mg伊利石,主要是物理风化作用的结果.伊利石和绿泥石作为主要粘土矿物反映了近年来整个湖区的环境以干冷为主,局部区域(1区和3区)出现的少量有序I/S混层矿物则指示在短期内曾经历过短暂的干湿交替环境.此外,在酸性介质条件下,少量伊利石发生弱水解作用导致晶格中的K+淋失,并转化为伊/蒙混层矿物,同时也降低了伊利石的结晶度.     

云南兰坪—思茅盆地江城勐野井钾盐矿床SHK4孔含盐系粘土矿物特征及其成钾环境指示意义

SHK4孔揭示了晚白垩世含盐系勐野井组(K2me)地层, 根据岩性特征将该孔划分为三个粘土矿物单元, 依次反映了从淡化期到成盐期再到淡化期的转换过程。单元Ⅰ粘土矿物主要为伊利石(70.6%)和高岭石(26.7%), 以及极少量的绿泥石(2.7%)。处于高盐度环境下的单元Ⅱ沉积物粘土矿物主要为伊利石(53.6%)和绿泥石(46.4%)。而这一时期物源区面积的急剧减小在一定程度上改变了粘土矿物的输入类型。单元Ⅲ的粘土矿物主要为伊利石(44.5%)、绿泥石(41.8%)和高岭石(10.7%)。另外粘土矿物组合与沉积过程中的卤水演化程度有着良好的对应关系, 表明富K、Mg的高盐度环境对粘土矿物的形成转化应具有一定的制约作用。考虑到含盐系地层发育时研究区的地质构造背景, 以及SHK4孔伊利石结晶度(平均0.35°Δ2θ)与化学指数(>0.5)的特征, 认为埋藏成岩作用对SHK4孔粘土矿物的形成也具有一定程度的影响。     

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。     

云南思茅盆地勐野井组碎屑岩矿物学、地球化学特征及古盐湖沉积环境演化

通过对云南思茅盆地勐野井钾盐矿区钻孔岩心的碎屑沉积物进行粘土矿物分析和元素地球化学分析探讨了研究区晚白垩世碎屑岩的物源属性及古盐湖沉积环境演化特征。粘土矿物组合特征及La/Th-Hf、La/Sc-Th/Co、La-Th-Sc图解,Cr/Th、Al2O3/TiO2比值等表明该孔碎屑岩的物源主要为长英质花岗闪长岩。主量元素活动性分析表明化学风化过程中随着粘土矿物的形成首先发生Ca和Na的淋失,K、Mg则在这一过程中呈富集态势,而Fe、Mn主要受物源限制而总体上表现为亏损。结合粘土矿物形成条件,认为研究区古盐湖经历了暖湿—暖干(成盐成钾期)—暖湿(淡化)的古气候转化过程。而粘土矿物组合受高盐极端环境与埋藏成岩作用影响显著,表现为成盐成钾期显著的伊利石化和绿泥石化作用。因此伊利石+绿泥石粘土矿物组合,结合富Mg绿泥石的相对含量,以及相应沉积阶段碎屑岩的MgO异常高值,可有效指示古盐湖成盐成钾的演化阶段。!     

注水开发油田粘土矿物变化及其对剩余油形成影响

以注水开发油田苏北盆地真武油田为例,通过X射线、扫描电镜、薄片观察等实验分析,探讨了粘土矿物在注水开发过程中的微观和宏观变化特征,分析了粘土颗粒在注水储层中运移方式,并估算了粘土矿物各组分机械渗流的颗粒大小。结果表明:随着开发程度的逐渐加深伊蒙混层的相对含量逐渐减少而高岭石却是相应增加,伊利石和绿泥石基本不变;粘土颗粒主要以机械渗流运移为主;制约粘土矿物的运移的主要条件为孔喉的宽度,估算的粘土矿物运移最小孔喉宽度为20μm。粘土矿物的转化导致储层孔隙结构的变化,表现为储层粗孔道更加通畅,细孔道更容易被堵塞,从而控制和影响着油田开发后期剩余油的形成。     

西北中生代煤系粘土矿物与煤变质关系

该文从粘土矿物组合、电子显微形态和结晶度等矿物学特征来探讨西北地区中生代煤系粘土矿物与煤变质的关系。研究发现：高变质煤的煤系中的粘土矿物特征明显区别于低变质煤煤系，前者以伊利石占绝对优势，并有迪开石、绿泥石、坡缕石等后生热变矿物伴生。伊利石形态以尖用直边状薄片为主，结晶度较高；后者多数以高岭石为主，其它粘土矿物含量不定，单矿物呈碎屑沉积形态或转变过渡形态。因此，作者认为，低变质煤煤系中的粘土矿物特征主要是沉积环境的反映，高变质煤系中的粘土矿物特征则能反映煤变质条件。粘土矿物的后生变化与煤变质程度是同一成煤作用下的产物，二者互为补证。     

南华北地区石炭-二叠系砂岩和泥岩中粘土矿物的形成与转化

区内砂岩中的粘土矿物主要是自生的高岭石、绿泥石和伊蒙混层，而泥岩中的粘土矿物是伊蒙混层和高岭石，少量绿泥石。未见蒙脱石。砂岩和泥岩中粘土矿物的转化具有相似的水介质和地温条件，都反映出在中—晚成岩期形成，而且与烃类的排出和运移密切相关。泥岩中粘土矿物转化和脱水作用为砂岩输送流体和释放溶解物质。而且泥岩中有机质的脱羟基向砂输送酸性水，促进砂岩中骨架颗粒溶解、次生孔隙的产生。     

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。     

自生粘土矿物对文昌A凹陷深部储层的制约

目前关于自生粘土矿物对深层孔隙结构及油气运聚的影响方面的研究十分薄弱.综合利用铸体薄片、全岩XRD、扫描电镜、恒速压汞等测试手段,分析自生粘土矿物对孔隙连通性、孔喉直径及其分布的影响,并结合埋藏史和生烃史探讨了低渗透砂岩不同孔隙结构类型的油气差异富集条件.珠海组深部储层压实作用较强,自生粘土矿物含量较高.碎屑颗粒以线接触-凹凸接触为主,识别出"孔隙+粗喉道"和"喉道主控"2种孔隙结构类型,前者孔隙体积和粗喉道占比较高,后者主要以细喉道为主;自生粘土矿物分割占据大量孔喉空间,自生伊利石主要为孔喉充填型,自生绿泥石主要为颗粒包壳型;珠海组储层与下渐新统恩平组烃源岩不整合接触形成纵向"下生上储"、横向连续分布的有利源储组合,烃源岩持续生烃.珠海组是典型的深埋藏碎屑岩低渗储层,仍具备良好的储集条件,储层发育受机械压实作用和自生粘土矿物共同控制;压实作用是原生孔隙损失的初始因素,以绿泥石和伊利石为代表的自生粘土矿物高度发育是制约优质储层发育的关键因素.      

不同粘土矿物对赖氨酸的吸附行为对比研究

以皂石、高岭石、绿泥石和伊利石为原材料,分别与赖氨酸进行反应,研究赖氨酸在上述粘土矿物上的吸附行为, 并运用粉末X-射线衍射技术（XRD）、傅里叶变换红外吸收光谱术（FTIR）和热重（TG）等分析方法,表征反应前后粘土 矿物的变化。实验结果表明,不同粘土矿物对赖氨酸的吸附等温线均符合Freundlich等温方程,且不同粘土矿物对赖氨酸的 饱和吸附量大小顺序为：皂石>蒙脱石>绿泥石>高岭石>伊利石;XRD结果表明皂石对赖氨酸的吸附发生在矿物层间,而绿 泥石、高岭石和伊利石对赖氨酸的吸附主要在矿物表面进行;FTIR和TG结果表明赖氨酸主要取代粘土矿物层间吸附水,以 氢键的形式与Si-O-Si(IVAl)键合。实验结果将有助于进一步探明环境中粘土矿物对有机质的吸附机理。     

贵州花溪P-T界线附近粘土矿物结构及成因意义

为了揭示贵州花溪区海相P-T界线附近粘土岩的成因及物质来源,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及差示扫描量热法(DSC),对粘土层中粘土矿物的精细结构进行了深入的研究.结果表明,样品中的粘土矿物共有两种物质来源.样品YN06质地致密,粘土颗粒具有一定的定向性,主要粘土矿物成分为伊利石和少量绿泥石.粘土矿物颗粒具有不规则的轮廓及参差不齐的边缘;样品脱羟基反应温度为590℃,表明样品中的伊利石主要为tv结构,来源于陆地机械风化作用.其余五件样品主要粘土矿物为伊蒙规则混层和伊利石以及少量蒙脱石、绿泥石,脱羟基温度均大于600℃,表明样品中的粘土矿物主要以cv结构为主,含有少量的tv结构,指示粘土岩主要来源于火山物质的蚀变并伴随部分陆源碎屑物质沉积形成.     

青海湖沉积物中的粘土矿物

本文对青海湖沉积物中的粘土矿物和沉积环境进行了初步研究。沉积物的粒度成分一般以粉砂级为主,湖周沉积物较粗,湖内沉积物较细。湖中粘土矿物以伊利石-绿泥石为主,含少量蒙脱石和高岭石等。沉积物表层未见蒙脱石,粘土中Al₂O₃、K₂O和MgO的相对百分含量的特征与海粘土的化学成分特征相似。     

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。     

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。     

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。