阿刀亥矿区CP2煤段粘土岩夹矸研究

内蒙大青山煤田ＣＰ２煤段含粘土岩夹矸多达４０余层。与上覆ＣＰ３砾岩段冲刷接触的煤段顶板和顶部粘土岩夹矸，为伊利石或伊利石－高岭石粘土岩。其下煤段中夹矸及底板为高岭石粘土岩，均发生了不同程度的铵云母化和一水硬铝石化。鳞片状、纤维状、条片状及晶粒假象铵云母沿粘土岩夹矸的节理裂隙呈脉状产出；微、细晶一水硬铝石沿碳质碎屑条带及富有机质的高岭石基质条带分布。这些特征表明，在有Ｋ＾＋离子带入的开放条件下，粘土     

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。     

高岭石矿物缺陷结构研究——以晋北晚古生代煤系地层高岭岩为例

本文主要根据ＸＲＤ分析和ＩＲ光谱分析的有关参数，对山西境内产部晚古生代煤系夹矸高岭岩的矿物结构特征进行了详细研究，认为高岭石矿物结晶度与其显微结构有关，隐晶质高岭岩比碎屑团粒状和蠕虫状高岭岩结晶指数高。高岭石的无序度主要反映于（ａ，ｂ）面上的随机层错，同时与样品中低缺陷相的比率有关。动荡的水介质环境可能导致其无序度的增加。     

从煤的变质程度看夹矸转化

通过研究无烟煤层中泥岩夹矸的岩石矿物学特征,探讨了其主要成分高岭石发生转化的主要方向及影响因素。通过样品的显微镜下鉴定、差热分析、X射线粉晶衍射分析、红外吸收光谱分析等一系列测试结果的分析研究,发现无烟煤层泥岩夹矸中高岭石因受不同因素的影响而发生不同的转化,即:高岭石向伊利石转化,伊利石-蒙脱石(I/M)混层矿物及蒙脱石出现。其主要原因是区域变质作用及周围介质影响所致。     

不同类型煤矸石中微量元素含量的探讨

通过采集山东省兖济滕煤炭基地不同类别煤矸石（砂质矸、泥质矸、新鲜矸、风化矸、自燃矸）样品,对其矿物组成及微量元素含量进行分析测试。结果显示：矸石样品矿物组成主体均为高岭石、石英、伊利石／蒙脱石混层、蒙脱石、长石、方解石、白云石及黄铁矿等矿物,所测样品中未发现绿泥石。各种类型煤矸石样品中微量元素含量差别较大,砂、泥质含量不同的矸石样品中微量元素含量不同。砂质矸中微量元素含量低,泥质矸含量相对高。自燃矸大部分微量元素含量高于新鲜矸和未自燃风化矸,Co、Ni、Cu、Mo、Cd元素在自燃矸、风化矸中均显示富集的性质,但自燃矸比风化矸对元素的富集作用更为明显,因此泥质矸、风化矸、自燃矸可以释放出更多的有害微量元素,综合利用中应予以注意。     

铝土矿粘土研究的回顾(续)

我国球粘土应成为独立矿种,湖沼球粘土中含“内胶体”的自生高岭石是生物有机质作用造成,水云母、I-M间层粘土矿物及有机质会增加可塑性、粘结性及干燥强度,钾、钠的增加可降低烧结温度。沉积球粘土与残积成因高岭石为无序或较无序,古生代煤系高岭石为有序和高度有序,岩浆热液成因的高岭石常为有序或高度有序;北方古生代软质粘土（紫矸）为规模较大、较为均匀稳定的高度有序高岭石,应积极开发。硬水铝石岩溶铝土矿应属于生物有机质成矿作用的沉积型铝土矿。     

鲁西南煤夹矸的矿物学特征研究及应用前景

对鲁西南上石炭统11层煤和7层煤夹矸的化学成分和矿物学特征进行了研究，结果表明，这两层煤夹矸属于硬质高岭土，成分接近于纯净的高岭石，伴生有石英、黄铁矿、少量长石及微量锆石和磷灰石等矿物。光学及扫描电子显微镜、X射线衍射分析和红外分析等系统性研究的结果表明，高岭石主要有两种存在形式，一种呈蠕虫状集晶，另一种是隐晶质或胶状高岭石，测得其结晶指数分别为0．54—0．74和0．47—0．53，说明其有序度偏高；化学分析结果表明，其化学成分接近于高岭石的理论值，A1203含量达35％—37％，Si02含量为47％—48％，碱金属、碱土金属及其他氧化物含量很低。高岭石泥岩夹矸的矿物、化学成分及工艺物理性能表明：它是一种开采成本低、利用价值高的高岭土资源之一，不仅可作为优质陶瓷原料用来生产长石质瓷，也可用于生产聚合铝及4A分子筛，并且在矿物填料和其他工业部门也有广阔的开发应用前景。     

庇山矿区二1煤层高岭石夹矸特征及地质意义

通过对庇山矿区二１煤层中高岭石矸岩矿及化学特征的分析，提出庇山石区二１煤层高岭石夹矸系沉积成因，并解决了庇山矿区二１煤层分叉与合并的对比问题。     

川南煤田晚二叠世煤层中Tonstein的沉积相特征及其应用

Ｔｏｎｓｔｅｉｎ（高岭石夹矸）的沉积特征是划分煤层中Ｔｏｎｓｔｅｉｎ沉积相的依据，并在分析火山喷发活动、古气候、微地貌以及在沉积学和煤岩层对比等方面得到广泛应用。     

华北地区京西煤田侏罗纪煤层中伊利石矿物学特征及成因

为了探讨伊利石对煤化作用和沉积环境的指示作用，以华北地区京西煤田侏罗纪煤层夹矸为研究对象，采用X射线衍射方法（XRD）和X射线荧光方法（XRF）分别测定煤层夹矸的矿物组成和化学组成，研究夹矸中伊利石矿物学特征及成因。结果表明，京西煤田侏罗纪煤层夹矸主要由伊利石、绿泥石和石英组成，其中，伊利石质量分数平均为62.92%。将XRD数据和XRF数据进行对比分析，计算得到伊利石平均化学式为（K_0.37（NH₄）_0.03）Al₂（Si_3.60Al_0.40O₁₀）（OH）₂。京西煤田煤层夹矸中伊利石主要由高岭石转化而来，伊利石的NH₄+占层间阳离子的比例具有随沉积古盐度升高而逐渐升高的趋势，n（Si）/n（Al）Ⅳ具有随煤化程度升高而逐渐降低的趋势，这表明京西煤田侏罗纪煤层夹矸中的伊利石矿物学特征对沉积环境和煤化作用具有一定的指示作用。      

东营凹陷沙河街组砂岩储层高岭石类型、特征及其成因

高岭石是东营凹陷沙河街组砂岩储层中常见的黏土矿物,对储层物性具有重要的影响,但目前对其特征及成因的研究较少。本文利用薄片分析、阴极发光、扫描电镜、X射线能谱等多种技术手段,结合东营凹陷构造演化、流体活动历史与成岩序列研究了东营凹陷高岭石的类型、特征及其成因。研究结果表明:东营凹陷沙河街组砂岩储层主要发育两类高岭石,第一类高岭石晶形发育良好,单偏光下呈鳞片-蠕虫状,扫描电镜下单晶呈假六方片状,晶体排列紧密,集合体呈蠕虫状或书页状,成分纯;第二类高岭石晶形发育不及第一期,单偏光下呈鳞片状,扫描电镜下可见晶层卷曲,晶体排列疏松,集合体呈手风琴状,其成分中除了Al、Si、O还含有少量Fe、Ca元素。高岭石主要为自生高岭石,是长石在有机质演化过程中产生的酸性流体作用下发生溶蚀作用的产物。但是,两类高岭石具有不同的形成时期、成因和形成环境,其中,第一类高岭石主要形成于东营末期,是沙四段上部烃源岩生烃和油气成藏时生成的有机酸溶蚀长石的产物;而第二类高岭石形成于馆陶期末和明化镇组大规模油气充注时期,此时,处于晚成岩A期,大量的蒙脱石向伊利石转化,酸性流体中含有较多的Fe2+、Ca2+等。     

渤中凹陷CFD18-2油田高岭石胶结作用及其对储层物性的影响

为探究成岩作用过程中所形成的次生黏土矿物对储层物性的影响,借助偏光显微镜及扫描电镜的镜下分析,并结合储层物性等数据,对渤中凹陷附近沙垒田凸起东南部CFD18-2油田东三段高岭石的特征、类型、成因及其对储层物性的影响进行了研究。研究结果表明：1）研究区高岭石为有机酸溶蚀长石形成的自生高岭石,呈现典型的"手风琴状"及"蠕虫状",常充填于粒间孔、长石次生溶孔及碳酸盐胶结物溶孔中并形成良好的晶间孔隙。2）研究区主要发育两期高岭石,第一期主要充填于早期碳酸盐胶结物溶孔中,呈微小"蠕虫状";第二期充填于铁方解石与铁白云石胶结物溶孔中,部分高岭石具碱性溶蚀特征,且第二期高岭石与晚期伊利石共生。3）研究区东三段储层具备一定的渗流能力,使长石溶蚀形成的"副产物"被流体带走;但在破坏性成岩作用下,储层渗流能力会逐渐变差,最终使得"副产物"堆积于孔隙,降低储层物性。4）高岭石及同期硅质胶结物对储层物性的影响是一把"双刃剑",当高岭石及硅质的体积分数低于6.81%时,长石溶蚀有利于改善储层物性;当高岭石及硅质的体积分数高于6.81%时,则不利于储层物性的改善。     

煤系高岭岩制取氯化铝和水玻璃实验

本文讨论煤系高岭岩综合制取氯化铝和水玻璃的工艺路线及工艺条件，采用适当的酸浸工艺可使高岭岩的铝浸出率提高到接近100%，使酸渣中的SiO2含量提高到95%左右，其他杂质含量大大降低，为活性硅渣的利用提供保证，采用湿法工艺，加入适当助剂，可在缓和的反应条件下，使硅的转化率达到95%以上，制得合格的水玻璃产品。     

东营凹陷碎屑岩储层长石溶蚀、Al迁移富集特征

成岩作用过程中骨架颗粒长石的溶蚀淋滤是碎屑岩储层形成次生孔隙的重要作用。长石在溶蚀反应中Al元素的活动性最低,只有在流体动力较强的条件下Al才发生迁移作用,长石溶蚀反应中高岭石的形成与分布受控于Al的迁移富集能力。因此研究成岩元素Al在流体中迁移富集特征对于储层评价具有重要意义。运用铸体薄片、扫描电镜以及粉晶衍射等分析测试技术,对东营凹陷碎屑岩储层的成岩特征进行了研究,结果在镜下可见研究区长石溶蚀以及Al的迁移富集特征明显。通过斜长石溶蚀形成高岭石的化学反应方程式,对比反应前后斜长石含量的变化,对河140井2 9213~2 9258 m深度段的砂岩进行了理论高岭石含量的计算。这种理论计算结果和实际形成高岭石含量曲线的差异,说明相对开放体系里长石溶蚀产物Al发生了微观的迁移富集作用。通过研究牛庄凹陷砂岩夹层中高岭石的含量分布特征,发现在砂泥岩界面靠近砂体一侧出现高岭石的富集,说明长石溶蚀产物Al在一定的流体动力条件下发生了迁移富集。研究区储层中长石溶解后形成高岭石,且其分布基本上受流体活动活跃的砂/泥岩界面位置和岩石物性控制。以钠长石和钾长石溶蚀形成高岭石和石英为例,对成岩反应前后岩石的体积变化进行了理论计算,结果表明如果长石溶解产物Al没有发生较大尺度的迁移,那么长石溶蚀后几乎相等体积的次生矿物将会沉淀充填孔隙。对于碎屑岩储层,次生孔隙发育的岩相学特征只能说明砂岩骨架颗粒发生了溶蚀作用、引起了孔隙重新分布、增加了砂体的非均质性,不足以说明砂岩孔隙度是否会真正提高。同时高岭石含量不能作为有效次生孔隙发育的标志,只有在Al发生迁移净输出之后,才能真正提高储集层的物性。     

酸性流体作用下斜长石的稳定性

通过紫外分光光度计分析和扫描电镜观察,开展不同温度下酸性流体与斜长石相互作用实验得出:1在低温条件下斜长石较稳定,以溶解为主;在高温条件下,斜长石不稳定,以溶蚀、溶解为主;随反应温度升高,质量损失增大。2斜长石沿解理形成条带状溶孔,沿表面形成粒内溶孔。3在160℃和190℃条件下,形成新生高岭石沉淀,温度升高高岭石晶形变好,实验反应强度增大。4随反应温度升高,K+、SiO2和矿化度浓度升高。     

Continental sedimentation, soil genesis and marine transgression in the basal beds of the Cretaceous in the east of the Paris Basin

In the eastern Paris Basin, on the boundary of two French ‘départements’, Marne and Meuse, the Cretaceous deposits begin with Wealden facies assigned to the Valanginian. This is overlain by marine Hauterivian and Lower Barremian. Several techniques have been used for studying these deposits: light-microscope, scanning electron microscope, grain-size analysis, chemical and mineralogical analysis. Environmental interpretations of the various facies are based on sedimentological, geochemical and pedological criteria (fossil soils are present). Clay minerals are dominantly illite and kaolinite. In the soil horizons kaolinite is dominant. A mixed-layer illite-smectite appears at the base of the transgression. Under marine influence a more stable illite dominant suite is formed. The Wealden sediments appear to have been deposited in a very mature flood-plain. Part of the sequence was subjected to weathering in situ by soil processes under a warm climate with repeated wetting and drying. Paraconformably above, the marine Hauterivian is the product of a shallow sea that tended to form lagoons. A true marine environment was established in the Lower Barremian, when mixing homogenized the sediments.     

风化型和含煤建沉积型高岭土的物质组成对比研究

我国高岭土资源丰富,矿床类型多,其中风化和含煤建造沉积型是两类比较重要的高岭土矿床,对这两类高岭土矿床化学组成,矿物组成及高岭石矿物学特征的异同点进行研究和探讨,其结果表明,风化高岭土的化学成分一般属硅高铝低型,钾含量偏高,钛含量低,铁含量则随成矿线岩和风化条件的不同波动范围大,矿物组成主要为结晶度较差的高岭石、水云线和石英,以及极少量的管状埃洛石,含煤建造沉积型高岭土一般属铝高硅低型,钾含量低,钛含量明显偏高,矿物组成简单,高岭石含量〉９５％,结晶度较好。     

Long-term behavior of lime-stabilized kaolinite clay

Clay soils create many problems for highway construction and they have to be replaced or improved by stabilization for satisfactory performance. Lime stabilization is a well-established technique to improve the performance of clays. Cementitious minerals form upon mixing of clay with lime causing an improvement in strength and durability. In the study, the changes in the microfabric of long-term cured lime-stabilized kaolinite clay using X-ray diffraction pattern, scanning electron microscope and unconfined compressive strength (UCS) is presented. Unconfined compression test samples at two different lime contents (4 and 12% by weight) were prepared and cured in a humidity room for long time curing. The UCS of pure kaolinite was originally 125 kPa, which increased to 1,015 kPa after 1 month and to 2,640 kPa (21 times the initial value) after 10 years for cured lime-stabilized kaolinite samples. Similar long-term strength increases were also observed for stabilized kaolinite with 12% lime. Calcium aluminate silicate hydrate minerals were detected in the structure of the kaolinite. This suggests pozzolanic reactions with lime stabilization may continue in the long-term for up to 10 years.     

苏州阳西风化型高岭土矿物的形成与演化

苏州高岭土矿床可划分为两种成因类型^[1,2],即风化型¹⁾和热液蚀变型。高岭土集中分布在阳山东、西、北三个矿区。本文仅就阳西风化型高岭土中产出的不同种类高岭土矿物的形成及其互相演变的关系作初步探讨。     

谱学研究在印章石中的应用:以昌化石为例

在野外地质工作、显微镜下观察、电子探针分析和差热分析的基础上,运用X射线衍射分析、红外光谱分析对印章石(以著名的昌化石为例)进行了谱学分析。昌化石主要矿物成分为高岭石族矿物,主要为迪开石及高岭石-迪开石过渡矿物。通过X射线衍射图谱分析计算其结晶度指数(HI)表明,高岭石族矿物的结晶有序度存在明显的高低变化。红外光谱特征显示,其中属于外部羟基振动的3 697cm-1谱峰强度(A)与属于内部羟基振动的3 620cm-1谱峰强度(B)的比值随着结晶度指数的降低有逐渐升高的趋势,且比值A/B的大小可以大致用来区分高岭石和迪开石:一般高岭石比值大于1,而迪开石小于1。差热分析的结果也印证了高岭石族矿物有序度高低变化的现象,如:高岭石族矿物在加热到400℃～700℃时会出现一个强烈尖锐的吸热峰,吸热峰的强度及温度与其有序度的高低存在正相关性。当主要组成矿物成分为较纯净的迪开石时,其有序度相对较高,透明度也较好;当主要矿物成分为高岭石-迪开石过渡矿物时,其有序度较低,透明度也较差。X射线衍射分析和红外光谱都是研究分析印章石的有效方法,但X射线分析通常为有损分析,且仪器使用条件相对较高;而红外光谱则可以无损且具有扫描时间短等...