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。     

东营凹陷沙三段下部纹层泥岩中的碳酸盐矿物

沙三段下部纹层泥岩由富有机质纹层泥岩和钙质块状纹层泥岩组成。富有机质纹层泥岩由富有机质纹层、富粘土矿物纹层一方解石层组成。钙质块状纹层岩由细粒方解石纹层、富粘土矿物纹层组成。富有机质纹层通常含有机质、粘土矿物、石英、长石和黄铁矿。富粘土矿物纹层由粘土矿物、铁白云石、细粒方石、石英、长石和黄铁矿组成。     

吐哈盆地台北凹陷粘土矿物纵向异常演化与成因分析

台北凹陷粘土矿物的成岩演化在纵向上虽然存在伊／蒙混层中蒙脱石层的基本正常成岩变化规律，但是，在各成岩阶段其粘土矿物组分的变化中却出现了多种异常现象。主要以鄯善构造为例，经分析研究后提出了该区粘土矿物在各成岩阶段出现异常变化的多种原因，如：存在原沉积母岩，沉积水介质，煤系地层成岩产生的酸性流体，暗色泥岩热演化生成的有机酸及油层中有机酸等因素的影响，这些因素不同程度的作用造成了该区各成岩阶段粘土矿物的异常发育特征。     

粘土矿物特征与沉积环境关系的初步探讨

采取同一盆地中含有不同指相化石的泥岩和现代已知不同环境中的泥质沉积物样品分别作为海水、半咸水和淡水沉积的代表,进行电镜、X光衍射和差热分析。发现不同环境样品中粘土组构、粘土矿物组合和自生粘土矿物类型均不相同,这些差异可能主要是由不同环境中的不同水介质条件所引起的。因此,粘土矿物的这些特征有可能成为指相标志。     

四川盆地白垩系粘土矿物特征及古气候探讨

四川盆地是中国白垩纪最具代表性的陆相沉积盆地之一,主要发育一套广布的红色碎屑岩沉积,且膏盐、沙漠相沉积发育。本文在前人地层古生物学研究的基础上,借助粘土矿物气候指标、结合沉积物碎屑成分,着重讨论了中侏罗世—古近纪早期四川盆地及周边地区的气候状况及演变过程。碎屑组份统计分析认为盆地北部边缘早白垩世早期构造因子起主导作用,而盆地南部白垩纪气候因子起主导作用,说明构造活动对沉积物影响不大。粘土矿物组份主要以蒙脱石和伊利石为主。多数样品蒙脱石和伊利石同时出现,指示沉积物源区为干冷与暖湿交替的气候环境;局部层段只有伊利石,指示干冷气候。同时,所有样品伊利石化学指数值均大于0.5,说明粘土矿物经历了强烈的化学风化作用,盆地内部为暖湿气候。     

气候环境变化研究中影响粘土矿物形成及其丰度因素的讨论

粘土矿物在形成过程中受构造运动、气候、盆地规模、地表母岩、土壤、植被、地貌、介质环境、风以及成岩作用等多种因素的影响,这些因素对地层中粘土矿物的类型和含量的影响程度不一。构造运动和气候是影响粘土矿物形成的两个主要因素,对沉积物中的粘土矿物形成和含量以及影响粘土矿物形成的其他次要影响因素有着控制作用。在构造活动稳定的状态下,气候则成为影响粘土矿物形成和含量的决定性因素,其他因素尽管也有不同程度的影响,但可以看成是相对稳定不变的,粘土矿物携带的主要是气候环境变化的信息。地表水系的复杂程度引起的沉积物的混合程度影响粘土矿物信号的清晰度,沉积埋藏成岩作用对粘土矿物的影响也不容忽视。     

山东昌潍古近系原型盆地粘土矿物的成岩演化与古地温

山东昌潍盆地形成于古近系的古新世-始新世早期(Ek-Es_4),本文主要研究昌潍盆地的粘土矿物特征及其古地温。昌雄古近系(Ek-Es_4)原型盆地的粘土矿物种类有:无序高岭石、伊/蒙混层矿物、伊利石和辉绿泥石(铁斜绿泥石)。利用粘土矿物温度计估算了盆地埋藏深度的古地温,探讨了古近系(Ek-Es_4)原型盆地的成岩作用和有机质热演化阶段。研究表明:随着埋藏深度的增加,伊/蒙混层矿物(L/S)由无序向有序连续转变;高岭石的有序性、伊利石和绿泥石的结晶程度趋于增强。根据伊/蒙混层矿物(L/S)地温计获得盆地不同深度的成岩温度范围;成油深度约为3000～4000m±。现今地温与古地温的对比,显示盆地存在热异常,导致热异常的形成可能有以下几方面因素:(1)盆地曾经历过地壳抬升阶段;(2)盆地内有岩浆活动热事件发生;(3)盆地裂陷期的构造动力学作用导致古地温梯度过高。昌潍原型盆地较高的古地温梯度吻合于裂陷盆地构造动力学演化的模式。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界砂岩中储层粘土矿物特征分析

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界砂岩储层中普遍发育粘土矿物,根据岩心薄片观察,自然γ能谱测井交会图识别出的粘土矿物类型有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石。薄片分析按粘土矿物形成方式划出沉积粘土和成岩粘土(蚀变、转变及化学成因粘土),以及按其产出状态尚划出构造(骨架)粘土和结构(填隙)粘土,并定量分析出构造粘土和结构粘土含量在多数层段分别为20%以上与10%~18%。依据自然γ能谱测井分析采用多元线性逐步回归分析法,查明各粘土矿物含量同T h,U,K质量分数之间的相关系数都大于0.85,建立了粘土矿物定量计算模型X=a-b×T h c×U d×T h/K还对储层中粘土矿物进行预测及粘土矿物的纵向分布特征分析。     

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．     

粘土矿物在油田保护中的潜在危害

文章系统分析了储层中常见粘土矿物的结构、构造及其性质、描述了这些粘土矿物在储层中的产出状态，论述了它们在多种油田改造措施中造成储层伤害的共性与特殊性，详细分析了各自的伤害机理，并提出了油田储层保护的措施。     

渤海湾盆地石炭二叠系盖层及其沉积控制

在对渤海盆地石炭一二叠系盖层泥岩特征观察的基础上，通过对粘土矿物含量的相对定量分析及孔隙度、渗透率的统计分析，结合沉积控制，评价了该区盖层泥岩的封闭能力：结果表明，渤海湾盆地上、下石盒子组盖层泥岩分布范围广，保存完整，湖泊相和泛滥平原相泥岩具有较好的封闭性，可作为区域盖层，下石盆子组盖层泥岩的孔隙度和渗透率又明显低于上石盆子组，封盖性更好；太原组和山两组的泻湖相和三角洲平原相发育的泥岩也作为局部盖层。泥岩的异常压力封闭是该区盖层研究的重点。     

陕北鄂尔多斯盆地埋藏变质作用研究

本文系统地研究了陕北鄂尔多斯盆地的埋藏变质作用。砂岩胶结物在成岩到变质作用转化过程中经历了如下4个阶段:1.粘土胶结阶段;2.压溶长石、石英再生长阶段;3.碳酸盐胶结阶段;4.生成浊沸石阶段。泥岩中粘土矿物组合在埋藏变质过程中出现如下转化:早期蒙皂石、高岭石组合,随埋深的增加转化为伊利石和镁铝蛇纹石混合阶段;进一步埋深出现了伊利石和绿泥石混层阶段;最后转化为分散状的伊利石和绿泥石。     

淮北煤田上石盒子组花斑泥岩中的粘土矿物研究

淮北煤田上石盒子组花斑泥岩中的粘土矿物组合以高岭石为主,伊利石次之。高岭石的结晶度较好。伊利石均表现有混层现象。研究表明,花斑泥岩经历了较强的成岩作用。     

基于近红外光谱技术的烃类与粘土矿物识别及其地质意义

沉积岩中自生粘土矿物受成岩过程中物化条件控制,是成岩系统物化条件的指示。近红外反射光谱技术对粘土矿物反应灵敏,在金属矿产勘探中已经得到了日益广泛的应用。首次对油气勘探地质井的试验工作,验证了近红外光谱数据不仅可以第一时间从岩石样品中直接提取微量烃信息,还能解译详细的粘土矿物组合及其变化,从而获取对油气勘探有价值的成岩温度和热成熟度信息。对鄂尔多斯富县地区试验样品的数据分析表明,生油和储油层中的粘土矿物组合(包括铵伊利石、绿泥石、高岭石)变化直接反映了成岩和构造演化物化条件的变化,对于全面理解盆地的环境条件并且判断油气生成的有利区位具有实际应用意义。     

伊通地堑莫里青盆地双阳组储层敏感性研究

莫里青盆地双阳组储层中岩石不稳定组分多，胶结物以敏感性强的粘土矿物和碳酸盐为主，孔隙结构为中孔细喉，储层物性差，原油石蜡沥青组分多，地层水矿化度低，存在潜在的敏感性。分析表明，储层填隙物中的粘土矿物、碳酸盐矿物是导致该区诸层敏感性的主要因素。结合敏感性实验证实，本区储层的敏感性主要为中-强水敏、盐敏和中等碱敏，酸敏性在盆地控盆断裂带不明显，但在缓坡带较强。建议在钻井、酸化等作业时注意防膨和控制注入流体的pH值及盐度，以有效地保护储层，提高油气勘探开发的经济效益。     

吐哈盆地苏巴什地区铀矿化特征及成矿规律研究

苏巴什铀矿点位于吐哈盆地艾丁湖斜坡带最西端,是近年在吐哈盆地新发现的铀矿点。通过岩心观察、化学分析、薄片、电子探针和扫描电镜等测试手段,对铀矿地质特征、物源、铀源、铀矿物赋存状态、氧化蚀变、粘土矿物等进行研究,结合前人成果,系统总结苏巴什铀成矿规律。研究表明,铀矿化产于中侏罗统西山窑组,主要呈板状,矿石矿物以铀的钛氧化物为主,铀石次之。铀矿化与层间氧化蚀变、有机质、粘土矿物密切相关,主要赋存于层间氧化蚀变带翼部灰色砂岩中。矿石中粘土矿物以伊利石为主,富含有机质,侏罗纪晚期到渐新世末期,构造活动引发富氧含铀流体渗入,形成完整的“补-径-排”流体成矿系统,最终导致铀成矿作用发生。分析苏巴什铀成矿规律,建立成矿模式,可为吐哈盆地及同类地区铀矿勘查和研究提供指导作用。     

新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床层间氧化带中粘土矿物特征及与铀矿化关系研究

新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床,由于规模大、成矿环境和成矿条件好,在同类型矿床中具有良好的代表性,研究矿床的成矿作用对今后找矿勘查以及开采具有重要理论意义。本文在区域赋铀层位沉积环境研究基础上,以赋矿围岩为研究主体,对伊犁盆地典型铀矿床沉积序列和矿床的控矿层位开展研究,通过对赋矿沉积层位中粘土质对铀矿成矿的控制作用及与铀矿的空间联系和成因分析,开展系统的铀矿床学、能谱测试、显微结构、扫描电镜、地球化学、氢氧同位素等研究,特别是开展了富矿砂体中粘土矿物的种类、成分、结构、同位素、成因等的研究,对粘土质矿物对铀矿成矿的控制作用进行了系统研究。通过研究粘土矿物在伊犁盆地蒙其古尔砂岩型铀矿床成矿过程中的作用及与铀矿的空间联系和成因分析表明:粘土矿物在层间氧化带中分布较为广泛,在主要矿体的氧化还原过渡带中,尤其是部分具有强烈粘土蚀变的砂岩层中铀含量较其他层位要高,反映出粘土矿物与铀成矿是有成因关联的。通过系统的扫描电镜、能谱测试研究,从微观证明粘土矿物与铀成矿有相关关系;粘土矿物的存在导致在近地表含氧含铀水在经过砂岩孔隙时被具有较强吸附能力和巨大表面自由能的粘土矿物所吸附,形成了铀含量较高的片状,团块状的粘土矿物,其在铀成矿作用中起到了吸附和界面的作用,有利于赋矿空间的形成及定位。结合沉积作用、构造活动和后期流体成矿作用等因素,分析了成矿机制和成矿作用,赋矿层位中的粘土矿物、其它成矿条件如岩性(赋矿层和矿源层)、构造(对铀矿化的动力和对地下水径流及铀矿体)等共同控制了铀成矿作用。     

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.      

贺兰山地区中晚三叠世物源分析及其时空演化过程*

系统分析物源的时空演化过程,必将为判断当时的盆地构造背景和盆地属性提供佐证。文中运用重矿物分析方法,结合砾石岩性组成、地层厚度变化及沉积相分布规律,对贺兰山地区中晚三叠世沉积物源进行系统分析。结果表明: 贺兰山地区中晚三叠世沉积物具有多源、混源以及上下层段时空演化差异明显的特点。中三叠世纸坊期物源主要来自盆地西北部和西部;晚三叠世延长期T3y1、T3y2段沉积时期,物源主要来自盆地西北部、西部、南部;T3y3至T3y5段沉积时期,盆地东部物源开始出现,并分布于贺兰山汝箕沟沟口至鬼头沟一线,此时汝箕沟—香棒子沟一带是沉积混源中心。西部物源主要为阿拉善地块之上的沉积地层,但西部南段受南部物源控制,与西部北段的物源岩性有较明显不同;西北部物源主要是孔兹岩带、前寒武纪变质岩及古生代岩浆岩;东部地区物源可能为现今银川地堑及其东部的沉积地层。贺兰山地区中晚三叠世物源时空演化的转折期,主要在纸坊期至延长期T3y1段沉积时期之间和延长期T3y2段至T3y3段沉积时期之间,2次明显的物源演化反映了贺兰山盆地构造动力学机制的重大转变。     

粘土矿物转化的化学动力学模型与应用

本文讨论了粘土矿物转化的化学动力学模型及其应用。对于某一地区，粘土矿物蒙皂石向伊利石的转化主要受温度和时间的影响，可以用化学动力学一级反应的模型描述，这一模型可用于:（１）反演古大地热流；（２）模拟成岩史；（３）在盆地内没有钻井的区域预测地层的成岩阶段。