偏岭石及煅烧高岭石的红外光谱研究

通过对偏岭石和相应煅烧高岭石的红外光谱测定,发现偏岭石同煅烧高岭石在结构上有很大的差异。在偏岭石中不存在非晶态SiO_2相,其中Si—O_4四面体同Al—O_6八面体是相互聚合的:煅烧高岭石(600～995℃)中则不同,其中Si大部分是以独立的非晶态SiO_2相存在,而同其中的Al_2O_3相分离。偏岭石同煅烧高岭石的关系是:对偏岭石进行一定温度的煅烧,它可以转变成像煅烧高岭石一样的结构状态。     

土壤中高岭石的X射线衍射全谱拟合定量分析方法研究

本文通过提纯高纯度石英、方解石、高岭石,配置了三种已知矿物成分含量的土壤模拟样品（高岭石、石英二相模拟土壤样品,高岭石、石英、方解石三相模拟土壤样品,高岭石、自然土壤混合样品）,利用X射线衍射TOPAS全谱拟合定量分析方法对配制的9组高岭石、石英二相模拟土壤样品,9组高岭石、石英、方解石三相模拟土壤样品,9组高岭石、自然土壤混合样品三种系列覆盖4个矿物梯度的模拟土壤实验样品进行矿物定量分析,成功对比了其矿物理论含量与测试含量。通过对不含高岭石系土壤和含高岭石系土壤加标高岭石的方法,验证了X射线衍射全谱拟合定量分析法可以应用于土壤高岭石定量分析的稳定性与准确性。     

苏州高岭石的热变过程研究

运用X射线衍射、红外光谱及固体高分辨核磁共振等手段,研究了苏州高岭石560～1600 ℃热变产物,结果显示:①高岭石-偏高岭石-莫来石的转变系列存在结构上的连续性,其转变经历了脱羟阶段(约400～600 ℃),偏高岭石阶段(600～800 ℃),相分离阶段(800～1100 ℃),莫来石阶段(1100～1600 ℃);②莫来石形成过程没有出现Al2O3的大量分凝,但存在SiO2的分凝;③偏高岭石-莫来石转变过程的中间相为Al-Si尖晶石和准莫来石;④引起1000 ℃放热反应的主要因素是SiO2的大量分凝,其次是准莫来石等过渡相的形成.     

煤系地层中高岭石的形态-成因类型

大量的透射电子显微镜(TEM)观察表明:煤系地层中的主要粘士矿物——高岭石有独特的形貌特征。这些特征反映物源、沉积环境以及成岩后生作用的特点。本文将矿物形态与成煤各阶段的地质环境相联系,把煤系地层中高岭石划分为碎屑状高岭石、胶凝状高岭石、玻屑状高岭石、鳞片状高岭石四种形态-成因类型。它们相应的成因类型为沉积成因、胶体成因、火山灰蚀变成因、成岩变质成因。认识和研究高岭石矿物的形态与成因,在煤田地质学领域中有理论和实用意义。     

低渗透储层不同成岩相可动流体赋存特征及其影响因素分析——以鄂尔多斯盆地 姬塬地区长6段储层为例

利用高压压汞、恒速压汞、核磁共振、扫描电镜、X射线衍射等资料,对姬塬地区长6段不同成岩相储层开展可动流体赋存特征及其影响因素分析。结果表明：(1)研究区三类有效成岩相储层,绿泥石膜胶结—残余粒间孔相、长石溶蚀相及高岭石胶结相,微观孔喉差异明显,主要体现在喉道上;(2)从T2谱分析可知,绿泥石膜胶结—残余粒间孔相孔喉半径均匀,连通性好,可动流体饱和度最高,长石溶蚀相次之,可动流体饱和度中等,高岭石胶结相孔隙类型单一且小,可动流体饱和度最低;(3)孔喉半径、主流喉道半径、孔喉半径比及有效孔喉体积是引起不同成岩相储层可动流体赋存特征差异的主控因素,渗透率的大小是影响其饱和度大小的重要因素之一,高岭石和伊利石含量的增多对其可动流体赋存具有破坏作用。     

苏州高岭石的热变过程研究

运用X射线衍射、红外光谱及固体高分辨核磁共振等手段，研究了苏州高岭石560～1600℃热变产物，结果显示：①高岭石．偏高岭石．莫来石的转变系列存在结构上的连续性，其转变经历了脱羟阶段（约400～600℃），偏高岭石阶段（600～800℃），相分离阶段（800～1100℃），莫来石阶段（1100～1600℃）；②莫来石形成过程没有出现AlO3的大量分凝，但存在SiO2分凝；③偏高岭石．莫来石转变过程的中间相为Al-Si尖晶石和准莫来石；④引起1000℃放热反应的主要因素是SiO2的大量分凝，其次是准莫来石等过渡相的形成。     

煅烧温度对高岭石相转变过程及Si、Al活性的影响

通过对吉林通化煤系高岭石和美国Georgia高岭石在200～1300℃热处理产物的MASNMR谱和XRD,IR,DTA等的研究,主要获得如下结论：①煅烧高岭石的相转变经历了四个阶段——脱羟阶段（约550℃）,偏高岭石阶段（550～850℃）,SiO2分凝（850～1100℃）及Al2O3分凝阶段（950～1100℃）,莫来石、方英石形成阶段（1100℃以上）;②偏高岭石-莫来石的相转变过程中存在SiO2和Al2O3的分凝,其中SiO2的分凝温度是850℃,而Al2O3的分凝温度是950℃;③1100℃开始,由偏高岭石分凝形成的非晶质SiO2一部分和Al2O3-γ发生反应生成了莫来石,一部分结晶为方英石;④煅烧高岭石Si、Al活性总体上随着煅烧温度的增高逐渐增强,其中Al的活性在900℃时达到最高,Si在1100℃时达到最高,当温度超过这两个临界点时,Si、Al活性将迅速下降。     

天然烧变高岭石中水铝英石的发现

作者用DTA、TG、XRD、29Si和27AlMASNMR等手段对我国北方的一些天然烧变高岭石及其热处理产物进行了研究．首次在天然烧变高岭石的29Si魔角旋转核磁共振谱中（MASNMR）记录到了-79．0×10－6位置附近的水铝英石的特征29Si信号，说明在一定的自然条件下，经过水的化学作用，变高岭石可以转变成水铝英石。但是，水铝英石是一种非晶质相物质，它不稳定，易脱失结构水而转变成其它物相，这些发现对完善高岭石的相变理论具有重要的科学意义     

高邮凹陷南坡真武—曹庄地区戴南组砂岩成岩作用及其对储层性质的影响

在详细岩心观察描述的基础上, 利用铸体薄片、扫描电镜、压汞分析、X-射线衍射、埋藏史-热史模拟等多种分析测试手段, 对戴南组砂岩成岩作用特征进行了详细研究, 发现砂岩储层主要经历了压实、胶结、溶蚀和交代作用, 自生胶结物主要有高岭石等粘土矿物、铁碳酸盐、石英、长石及硬石膏等, 发生溶蚀则主要为长石和岩屑, 戴南组地层现今主要处于晚成岩的A期.戴南组砂岩储层主要受压实作用、高岭石胶结、铁碳酸盐胶结、石英次生加大及溶蚀作用的影响, 发育塑性组分溶蚀成岩相和高岭石充填成岩相的储层性质往往较好, 是有利的油气储集带; 而发育压实-充填成岩相和碳酸盐胶结成岩相的储层孔渗性能很差, 多为致密储层.      

高岭石-聚丙烯酰胺插层原位合成Sialon粉体

以高岭石聚丙烯酰胺插层复合物为前驱体,采用原位碳热还原、氮化反应技术,在1400（合成了Sialon粉体。并运用XRD,FT-IR,TEM等技术对合成产物的组成、结构及形貌特征进行研究发现：以插层复合物为前驱体的合成反应,β＇-Sialon,O’-Sialon为主晶相,不舍方石英;而以高岭石-碳混合物为原料的合成产物中,相组成复杂,β＇-Sialon含量较低,并有氧化物。高岭石插层复合物原位碳热还原、氮化反应是合成β＇-Sialon的一种新颖而有效的方法．插层复合物有序的纳米级层状结构特征是提高碳热还原、氮化反应效率的主要原因。     

景德镇地区高岭石红外光谱分析

采用红外光谱实验结合氢氟酸化学处理方法深入研究景德镇地区高岭石结构特征。通过解析红外光谱图确定该区高岭石为无序高岭石范畴,其结构中含有似地开石结构BCBCBC的八面体空位取代。通过对比氢氟酸处理前后的红外图谱,分析出该地区高岭土不含有地开石和珍珠石这两种多型。实验表明红外光谱分析对高岭土中存在的次要矿物伊利石不灵敏,而利用氢氟酸处理可以有效地鉴别,因而提出了一种利用红外光谱鉴定高岭石-伊利石混合物相的新方法。     

硅灰石、透辉石在陶瓷中的基本反应和作用

本文以硅灰石和高岭石、透辉石和高岭石为端元组分,推导了二元假相图。根据这两个假相图,提出了四个基本固相反应。用这些基本反应以及硅灰石、透辉石的矿物学性质,说明了它们对陶瓷坯体工艺性能的作用。     

鄂尔多斯盆地川口地区长81油层段成岩相划分

对鄂尔多斯盆地川口地区长8储层的储层特征和成岩相分析,研究储层成岩相对油气开发的主要影响;通过岩心观察对宏观储层特征和成岩相进行分析,扫描电镜和偏光显微镜对岩石微观储层特征和成岩相进行鉴定。结果认为川口地区长8油层段可划分4个主要成岩相：绿泥石胶结及残余孔隙相;高岭石胶结及溶蚀孔隙相;碳酸盐胶结相;压实致密相四个成岩相带;绿泥石胶结及残余孔隙相、高岭石胶结及溶蚀孔隙相为有利成岩相,储层物性相对较好,原油产量高;碳酸盐胶结相和压实致密相为不利成岩相,储层物性差,原油产量较低或无产量。     

高岭石热转变产物~(29)Si、~(27)Al魔角旋转核磁共振研究

运用魔角旋转核磁共振结合红外光谱及X射线衍射等手段 ,研究了苏州高岭石 5 60～ 160 0℃热转变产物 ,主要获得以下结论 :①高岭石 偏高岭石 莫来石的转变系列的确存在结构上的连续性。其转变经历了几个阶段 :脱羟阶段 ( 4 0 0～ 60 0℃ ) ,偏高岭石阶段 ( 60 0～ 80 0℃ ) ,相分离阶段 ( 80 0～ 110 0℃ ) ,莫来石阶段( 110 0～ 160 0℃ )。②莫来石形成过程没有出现Al2 O3的大量分凝 ,但存在SiO2 的分凝。③偏高岭石 莫来石转变过程的中间相为Al Si尖晶石和准莫来石。④引起 10 0 0℃放热反应的主要因素是准莫来石的形成。     

东营凹陷沙河街组储层高岭石分布特征及其影响因素

高岭石广泛分布于东营凹陷沙河街组的砂岩中,对储层物性具有重要影响,但其分布特征及其控制因素目前研究得比较少。利用铸体薄片鉴定、X衍射分析、阴极发光、扫描电镜等多种测试手段研究了东营凹陷沙河街组自生高岭石的发育和分布特征及其影响因素。研究结果表明：东营凹陷沙河街组的高岭石主要在1200～3600 m的深度范围内分布,其中沙二段和沙三段的高岭石相对含量较高;从沙一段至沙三段,中央隆起带高岭石的平均含量均高于北部陡坡带和南部缓坡带。沙河街组砂岩储层高岭石的分布明显受有机质热演化的影响。不同的温度（埋藏深度）控制着粘土矿物的形成和转化,从而影响着沙河街组不同层段高岭石的含量及其在平面和剖面的分布。超压对高岭石的分布具有重要的影响,由于超压作用,导致超压顶界面高岭石大量发育。中央隆起带构造活动比较强,有利于酸性流体从深部向浅部充注,并且流体动力比较强,导致沙一段至沙三段中央隆起带的高岭石含量较高。断层和不整合面复合输导体系可使大量酸性流体进入浅部储层,促使浅部砂岩储层高岭石大量发育。岩性和沉积微相通过改变高岭石形成和分布的流体化学和流体动力条件,从而对高岭石分布具有重要的影响。     

高岭石矿物结晶有序化程度与成因关系研究新进展

粘土矿物高岭石的有序化程度与其成因关系密切，而又受诸因素的作用和影响，通过对我国沉积岩中高岭石的大量研究和资料收集，获得新的发现和认识。无序高岭石一般在常温常压下通过结晶八面体中离子交换而形成，并可在较稳定的地质条件下长期保存，或因相领晶层错动而无序等。但总的说，在地热与高温热水作用或水岩作用中它常由无序向有序化固相发展。过去国内一般认为高度有序化高岭石系受成脉岩或喷出岩热液蚀变而成。这种情况在国内外都是存在的。然而研究后发现大范围更高度有序化高岭石则是煤系紫压（高岭石软质粘土）受后生阶段区域岩浆上升热水进入粒间空隙叠加于地温等作用之上而形成的。     

高岭石与碱剂作用后反应液中硅铝元素变化规律研究

本文系统地研究了高岭石与碱剂间的作用对反应后的液相参数进行全面测定，以查清温度，反应时间，碱性驱替剂的种类浓度等因素与液相参数和固相参数的关系。提出高岭石的非一致性溶蚀趋势，并探讨高岭石与碱性驱替剂的作用机理，丰富了化学驱油过程中化学剂与矿物作用方面的基础理论。     

低渗透储层不同成岩相微观孔隙结构特征及其测井识别差异性分析：以姬塬油田王盘山长61储层为例

基于铸体薄片、扫描电镜、岩心照片、恒速压汞等资料,综合考虑物源、黏土矿物类型、孔隙类型、成岩作用等参数将王盘山长61储层划分成6种不同组合类型成岩相,其中优势储集成岩相为高岭石+绿泥石胶结-粒间孔相、高岭石胶结-溶孔+粒间孔相、绿泥石+高岭石胶结-溶孔相等。研究表明:不同类型成岩相的微观孔隙结构特征及测井响应特征不同,各成岩相微观孔喉差异明显,尤其体现在毛管压力曲线和喉道上,喉道半径与渗透率的相关性好于孔隙半径与孔隙度、渗透率的相关性,优势成岩相孔喉半径较均匀、连通性好、渗流能力较强,相同进汞压力条件下进汞饱和度高;利用自然伽马、声波时差、电阻率等测井曲线,归纳了不同成岩相的测井响应特征,建立了各成岩相测井响应识别模板,确定了不同成岩相的测井响应定量判别标准,最终实现储层纵向上成岩相的识别与划分,为低渗透砂岩储层甜点预测提供重要参考。     

高岭石热转变产物^29Si、^27Al魔角旋转核磁共振研究

运用魔角旋转核磁共振结合红外光谱及X射线衍射等手段，研究了苏州高岭石的560－1600℃热转变产物，主要获得以下结论：（1）高岭石－偏高岭石－莫来石的转变系列的确存在结构上的连续性。其转变经历了几个阶段；脱羟阶段（400－600℃），偏高岭石阶段（600－800℃），相分离阶段（800－1100℃），莫来石阶段（1100－1600℃）。（2）莫来石形成过程没有出现Al2O3的大量分凝，但存在SiO2的分凝。（3）偏高岭石－莫来石转变过程的中间相为Al-Si尖晶石和准莫来石。（4）引起1000℃放热反应的主要因素是准莫来石的形成。     

鄂尔多斯盆地上古生界层序格架内的成岩作用

鄂尔多斯盆地上古生界主要发育石英砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩、“牛毛毡砂岩”、黑色石英砂岩等五种砂岩类型。这些砂岩具有成份成熟度较高、结构成熟度中—低、以正粒序为主、粒级普遍为中粗粒、储层填隙物类型多、含量变化大的特点。经历了三个重要成岩阶段:早成岩压实期—原生孔隙大量破坏损失期，中成岩A期—有机酸溶蚀—次生孔隙发育期，中成岩B期—埋藏压溶再胶结成岩期。在SQ8主要发育压溶、高岭石溶蚀、石英次生加大等成岩作用。SQ11主要发育硅质胶结、碳酸盐胶结成岩作用。成岩相可分为三级五类，即Ⅰ强压溶—石英加大相；Ⅱ压溶—碳酸盐溶蚀—高岭石交代相及溶蚀—弱杂基充填—高岭石交代相；Ⅲ强压实—粘土胶结相及强压实—碳酸盐胶结、交代相。区内储层整体为低孔低渗的致密砂岩储层，以发育次生孔隙为主，包括粒间溶孔、粒内溶孔和高岭石晶间孔，原生孔隙较少保留。通过对沉积砂体展布、储层成岩相类型及储集性能的综合分析，对有利的储层分布区带进行了预测。