粘土矿物和黏土矿物的区别

作为岩石组分的粘土矿物其含量、种类及其分布、产状等对地层伤害有着非 常密切的关系。由于粘土矿物颗粒细小（<0.01mm），比表面极大，并具有特殊的结构组成，因此它们对外来作业流体如注入水、压裂液、酸化液、压井液等的侵入极为敏感。当与外来流体接触时，粘土矿物往往会发生膨胀、微粒运移、生成某种沉淀等从而堵塞储层油气流动的孔隙通道，造成储层渗流能力的下降，损害油气层。因此了解粘土矿物的性质对油田开发十分重要。

通过X射线衍射分析和扫描电子显微镜技术可以确定岩石中粘土矿物的含量、分布及产状等。选取了西泉5井的部分岩石样品进行了上述测定，测定结果见表1。

表1 西泉5井区三叠系储层粘土矿物含量统计表

层 位 蒙皂石 S 韭菜园子组 烧房沟组 烧房沟组 范 围 平均值 范 围 平均值 范 围 平均值 63～98 87.8 69～97 92.3 76～86 81.1 伊蒙混层 I/S 20～99 72.76 29～94 66.28 24～73 45.9 粘土矿物含量(%) 伊利石 I 2～16 6.24 1～10 3.99 2～22 8.88 高岭石 K 1～12 5.74 1～58 7.7 3～49 20.4 绿泥石 C 1～55 9.33 1～28 3.6 3～18 10.3 绿蒙混层 C/S 33～53 44.2 29～98 29～99 17 106 29 样 品 数 根据X衍射和扫描电镜分析，韭菜园子组砂层以蒙皂石（包括蒙脱石和皂石两个亚族）为主，63％～98％，平均87.8％；其次为伊/蒙混层（20％～99％，平均72

作为岩石组分的粘土矿物其含量、种类及其分布、产状等对地层伤害有着非 常密切的关系。由于粘土矿物颗粒细小（<0.01mm），比表面极大，并具有特殊的结构组成，因此它们对外来作业流体如注入水、压裂液、酸化液、压井液等的侵入极为敏感。当与外来流体接触时，粘土矿物往往会发生膨胀、微粒运移、生成某种沉淀等从而堵塞储层油气流动的孔隙通道，造成储层渗流能力的下降，损害油气层。因此了解粘土矿物的性质对油田开发十分重要。

通过X射线衍射分析和扫描电子显微镜技术可以确定岩石中粘土矿物的含量、分布及产状等。选取了西泉5井的部分岩石样品进行了上述测定，测定结果见表1。

表1 西泉5井区三叠系储层粘土矿物含量统计表

层 位 蒙皂石 S 韭菜园子组 烧房沟组 烧房沟组 范 围 平均值 范 围 平均值 范 围 平均值 63～98 87.8 69～97 92.3 76～86 81.1 伊蒙混层 I/S 20～99 72.76 29～94 66.28 24～73 45.9 粘土矿物含量(%) 伊利石 I 2～16 6.24 1～10 3.99 2～22 8.88 高岭石 K 1～12 5.74 1～58 7.7 3～49 20.4 绿泥石 C 1～55 9.33 1～28 3.6 3～18 10.3 绿蒙混层 C/S 33～53 44.2 29～98 29～99 17 106 29 样 品 数 根据X衍射和扫描电镜分析，韭菜园子组砂层以蒙皂石（包括蒙脱石和皂石两个亚族）为主，63％～98％，平均87.8％；其次为伊/蒙混层（20％～99％，平均72

浅析粘土矿物在古环境研究中的应用

摘 要：粘土矿物广泛分布于各种类型的沉积物和沉积岩中，主要有高岭石、伊利石、绿泥石和梦皂石四种矿物，其组合特征和含量的变化记录了源区气候环境变化的信息。粘土矿物对环境变化的反应比较敏感，因而可以根据粘土矿物的矿物成分、组合特征、矿物结晶度及矿物含量变化记录的粘土矿物形成过程中的古环境变化来恢复古环境演变。粘土矿物作为一种研究古环境变化的重要指标，在古环境的研究中发挥着重要的作用。 关键词：粘土矿物 古环境 代用指标

粘土矿物通常是指构成土壤和岩石细粒部分（<2μm）的主要成分的矿物。一般情况下，粘土矿物是细粒分散的、含水的层状构造硅酸盐矿物和层链状构造硅酸盐矿物及含水的非晶质硅酸盐矿物的总称，所以说粘土矿物研究主要研究的是层状构造硅酸盐矿物[1]。研究古环境变化以“现在是过去的钥匙”为原则，主要采用 “将今论古”的方法，自然界中记录古环境变化的代用指标很多，如冰芯、黄土、树轮、珊瑚、硅藻等，这些代用指标在古环境重建方面也得到了广泛的应用，但这些代用指标的分布有明显的区域性。由于粘土矿物广泛分布于各种类型的沉积物和沉积岩中，所以粘土矿物在古环境变化研究中具有重要的价值和广阔的前景。 一、粘土矿物与生成环境

粘土矿物在形成过程中受水介质的ph值、eh值和盐度等因素的影

响，产生了晶体结构、形态及类型各异的矿物[1]。不同的矿物在一定程度上反映了其形成时的条件与环境。 （一）粘土矿物的生成环境

高岭石是在温暖湿润的气候条件下，主要由长石在酸性介质作用下经过淋滤作用形成的[2-3]。高岭石族矿物属1:1型层状结构硅酸盐粘土矿物，特征衍射峰：d001=0.715nm，d002=0.356～0.358nm，d003=0.238nm。经550℃高温加热后d001峰将消失（图1、2），高岭石主要来源于陆地环境，因为海洋岩内原生水中k+/h+比率高，故不能形成高岭石[4]。

粘土与黏土的区别及其应用

大家在从事岩土工程的相关工程中总是会接触这粘土、黏土、粉质粘土、粉质黏土等含有”黏”或者”粘”的专业名词，基本上在工程的的应用中，影响不大，但是作为一名从事岩土相关专业的技术人员来说，总想厘清个头绪，于是乎，在工作中总结了一下，希望可以促进大家的统一认识。 大家在从事岩土工程的相关工程中总是会接触这粘土、黏土、粉质粘土、粉质黏土等含有”黏”或者”粘” 的专业名词，基本上在工程的的应用中，影响不大，但是作为一名从事岩土相关专业的技术人员来说，总想厘清个头绪，于是乎，在工作中总结了一下，希望可以促进大家的统一认识。 1规范中的不统一

《岩土工程勘察规范》（2009年版）中的岩土分类里命名为黏性土，黏性土根据塑形指数进一步划分为粉质黏土黏土。

《土的工程分类标准》（GB/T 50145 2007）采用的也是黏土。 《建筑地基基础设计规范》（GB50007 2011）采用的也是黏土。

而一些行业规范里面，如《架空送点线路基础技术规定》(DL/T 5219 2005)里采用的是粘土。而且同是电力行业标准，《火力发电厂岩土工程勘测描述技术规定》里面采用的反而是黏土。这种不统一，严重影响规范和规程的标准性、专业性和严肃性。 查各种

伊利石:一种前景广阔的新型粘土矿物材料

李晓敏1,寇晓威2

(1.长春科技大学材料学院,吉林长春 130026;2.吉林地勘局第三地质调查所,吉林四平 136000)

摘要:伊利石是一种富钾、高铝的层状含水硅酸盐矿物,是近几年来才逐渐受到重视的新型粘土矿物材料。不同品质的伊利石可分别用作陶瓷制品的原配料,造纸用涂布粒等。经改性后的活性伊利石粉可作为橡塑制品的填充料。以优质伊利石为原料制取钾肥,同时还可获得4A 沸石、净水剂等多种副产品。伊利石的深层次开发具有广阔的市场前景。

关键词:伊利石;粘土矿物;材料

中图分类号:TU521.3 文献标识码:A 文章编号:1004-5589(2000)04-0346-04

收稿日期:2000-03-27

作者简介:李晓敏,女,1967年生,讲师,博士生,从事矿物岩石材料及地球化学研究11 概 述

伊利石(illite)是一种富钾的层状含水硅酸盐类粘土矿物,因最早(1937年)发现于美国伊利岛而得名。目前,对伊利石在矿物学中的归属,学术界意见还不尽一致。一种意见将伊利石认定为水白云母族的水白云母,化学式为K 1-

x (H 2O )x {Al 2[AlSi 3O 10](OH )2-x (H 2O)x },其呈胶体分散状的

粘土矿物分析在储层潜在敏感性评价中的应用

一、粘土矿物类型

粘土矿物(clay minerals)是粘土和粘土岩中晶体一般小于2微米，主要是含水的铝、铁和镁的层状结构硅酸盐矿物。有的在其成分中还有某些碱金属或碱土金属存在。粘土矿物包括高岭石族矿物、蒙皂石、蛭石、粘土级云母、伊利石、海绿石、绿泥石和膨胀绿泥石以及有关的混层结构矿物，此外还包括具过渡性的层链状结构的坡缕石（凹凸棒石）和海泡石以及非晶质的水铝英石。除水铝英石外均属层状或层链状结构硅酸盐，因此粘土矿物可按层状结构硅酸盐矿物的分类来划分。粘土矿物按成因可分为他生粘土矿物和自生粘土矿物两类，他生粘土矿物主要是来自沉积物源区的陆源矿物，矿物成分与母源区岩石类型关系密切；自生粘土矿物为储层在特定成岩阶段化学反应析出的矿物，如自生绿泥石、自生高岭石等。不同成因粘土矿物通常具有不同的矿物组合、产状、晶形和分布规律等特征。

粘土矿物的粒度细小，其大小和形态需用电子显微镜才能测定。多数粘土矿物如伊利石等呈鳞片状，结晶良好的高岭石则呈完整的假六方片状。少数粘土矿物呈管状（埃洛石）或纤维状（坡缕石和海泡石）。

晶体结构与晶体化学特点决定了它们的如下一些性质。①离子交换性。具有吸着某些阳离子和阴离子并保

1、试比较三种主要黏土矿物（高岭石、水云母、蒙脱石）的性质。

(１) 高岭石（１：１型铝硅酸盐矿物）

由一个硅氧片和一个水铝片，通过共用硅氧顶端 的氧原子连接起来的片状晶格构造。

每个晶层的一面是OH离子组（水铝片上的），另一面是O离子（硅氧片上的），因而叠加时晶层间可形成氢键，使各晶层之间紧密相连从而形成大颗粒，晶粒多呈六角形片状。 其分子结构外形特征为

ＯＨＯＨ ＯＨ .......ＯＨ 顶层 ───────────── 底层 ─────────────

Ｏ Ｏ Ｏ ........Ｏ 许多晶片相互重叠形成高岭矿物

特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密，内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。多出现于酸性土壤。如高岭石类。 高岭石的性质特点：

晶格内的水铝片和硅氧片很少发生同晶替代， 因此无永久性电荷。但水铝片上的--ＯＨ 在一 定条件下解离出氢离子，使高岭石带负电。

晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固，水分子及其他离子难以进入层间，并且形成较大的颗粒。因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱，富含高岭石的土壤保肥性差。

（2）蒙脱石类（ ２：

1、试比较三种主要黏土矿物（高岭石、水云母、蒙脱石）的性质。

(１) 高岭石（１：１型铝硅酸盐矿物）

由一个硅氧片和一个水铝片，通过共用硅氧顶端 的氧原子连接起来的片状晶格构造。

每个晶层的一面是OH离子组（水铝片上的），另一面是O离子（硅氧片上的），因而叠加时晶层间可形成氢键，使各晶层之间紧密相连从而形成大颗粒，晶粒多呈六角形片状。 其分子结构外形特征为

ＯＨＯＨ ＯＨ .......ＯＨ 顶层 ───────────── 底层 ─────────────

Ｏ Ｏ Ｏ ........Ｏ 许多晶片相互重叠形成高岭矿物

特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密，内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。多出现于酸性土壤。如高岭石类。 高岭石的性质特点：

晶格内的水铝片和硅氧片很少发生同晶替代， 因此无永久性电荷。但水铝片上的--ＯＨ 在一 定条件下解离出氢离子，使高岭石带负电。

晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固，水分子及其他离子难以进入层间，并且形成较大的颗粒。因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱，富含高岭石的土壤保肥性差。

（2）蒙脱石类（ ２：

矿物的鉴定（薄片和光片）

偏光显微镜法和反光显微镜

显微镜法在矿物鉴定中是一种最常用而极其重要的方法。它分为偏光显微镜和反光显微镜两种鉴定方法。

偏光显微镜法：主要用来鉴定透明矿物及部分半透明矿物。方法是将透明矿物磨成薄片，或矿物的碎屑至于偏光显微镜下，根据矿物的晶形及其晶体光学性质（如折射率、解理、颜色、多色性、突起、消光现象、干涉色、延性、双晶、干涉图等）进行鉴定矿物。

反光显微镜：主要是用于鉴定不透明矿物或半透明矿物。方法是将不透明矿物磨成光片置于反光显微镜下，根据矿物的晶形、反射色、反射率、内反射、双反射、硬度、偏光性和偏光图等进行鉴定矿物。

矿物的分类和命名

一、矿物的分类

第一大类：自然元素； 第二大类：硫化物；

第三大类：氧化物和氢氧化物；

第一类：简单氧化物； 第二类：复杂氧化物； 第三类：氢氧化物；

第四大类：卤化物； 第五大类：含氧岩；

第一类：硅酸盐； 第二类：硼酸盐

第三类：磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐 第四类：硫酸盐

第五类：钨酸盐、钼酸盐 第六类：铬酸盐 第七类：碳酸盐 第八类：硝酸盐

二、矿物的命名

命名的依据大致归纳如下：

一、根据成份命名：钨锰铁矿（Fe，Mn）[WO4],银金矿（Au，Ag）。 二、根据颜色命名

1 硫化物及其类似化合物矿物 硫化物及其类似化合物矿物 硫化物及其类似化合物是指金属或半金属元素与硫等阴离子相化合而成的天然化合物，其中阴离子除了硫之外，还有硒、碲、砷、锑、铋，而阳离子主要是位于周期表右方的铜型离子和过渡型离子。它们相结合而形成硫化物机硒化物、碲化物、砷化物，锑化物和铋化物等。 硫化物及其类似化合物的矿物种数有350种左右，而其中硫化物就占了2/3以上。这些矿物只占地壳总重量的0.15％，其中铁的硫化物却占去了绝大部分，其余元素的硫化物及其类似化合物只相当于地壳总重量的 0.001％。虽然它们的分布量是如此有限，但它们却可以富集成具有工业意义的有色金属和稀有分散元素矿床。 依据成分中硫离子价态的不同和络阴离子的存在与否，硫化物矿物相应分为三类： 单硫化物：硫以S2-形式与阳离子结合而成； 双硫化物，硫以哑铃状对阴离子[S2]2-形式与阳离子结合而成； 硫盐矿物，硫与半金属元素砷、锑或铋组成锥状络阴离子[AsS3]3-、[BiS3]3-，以及由这些锥状络阴离子相互联接组成复杂形式的络阴离子与阳离子结合而成。 作者：是那狂暴的雨 2005-12-18 1