粘土矿物分析及其指示的气候意义 ——以毛乌素沙漠滴哨沟湾为例

以毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域滴哨沟湾剖面DGS1层段为代表,对其粘土矿物组成进行分析.结果显示,DGS1层段粘土矿物以石英、钾长石、钠长石、伊利石、蒙脱石、方解石和绿泥石为主,各层位均不含高岭石.各种沉积相矿物组成基本一致,说明该地区的矿物来源基本一致.不同沉积相粘土矿物含量不尽相同,沙丘砂、次生黄土中的石英、长石、伊利石、绿泥石等代表干、寒气候的粘土矿物含量高,湖沼相中的蒙脱石、方解石等代表暖湿气候的粘土矿物含量高,个别湖沼相层位出现了白云石.粘土矿物组分表现出萨拉乌苏河流域全新世气候特征:本地区全新世总体偏冷干,各沉积相缺失高岭石而均存在绿泥石可为证明;本地区全新世气候分为两个主要气候阶段,早期到中期堆积湖沼相为主的时期气候相对温暖湿润;中期以后到现在堆积次生黄土和沙丘砂的阶段气候相对寒冷干燥.     

南黄海表层沉积物中粘土矿物分布及物源分析

以南黄海表层沉积物中粘土矿物的测试数据为基础,分析了研究区内4种粘土矿物(伊利石、高岭石、蒙皂石、绿泥石)的分布特征.研究表明:本区伊利石含量最高,蒙皂石或高岭石次之,绿泥石含量最低;粘土矿物的组合类型以伊利石-蒙皂石-高岭石-绿泥石型为主,伊利石-高岭石-蒙皂石-绿泥石型次之;南黄海粘土矿物主要是陆源成因,物质主要来源于黄河和长江的供给.     

二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物特征及其意义

二连盆地巴彦乌拉铀矿床是我国典型的古河谷砂岩型铀矿床,铀主要经潜水-层间氧化作用富集成矿。为了研究其粘土矿物组成、含量、形态特征及其产状,对区内目的层粘土矿物进行了X射线衍射、扫描电镜及能谱分析。分析结果表明,二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物成分基本一致,主要为蒙脱石、高岭石、伊利石,个别样品中见少量绿泥石。蒙脱石集合体呈花朵状、片状,高岭石集合体呈书页状、扇状,伊利石集合体呈片状,绿泥石集合体呈玫瑰花朵状。粘土矿物以分散质点式不完全充填于孔隙中和薄膜式贴附于颗粒表面。根据分析结果,文章总结了该矿床氧化带分带粘土矿物特征,并探讨了粘土矿物对砂岩的孔隙度和渗透率的影响及其与铀成矿的关系。     

桂林红粘土的物质组成及其工程地质性质特征

经差热、X衍射、扫描电镜鉴定和化学成分测试及近千组常规土工试验资料统计分析表明,物质成分上桂林红粘土主要由高岭石、伊利石、绿泥石等次生粘土矿物组成,并含有少量的蒙脱石、蛭石及混层矿物,铁铝氧化物高度富集,粘粒含量一般都在50%以上;工程地质性质上桂林红粘土具有天然含水量、孔隙比、液限及抗剪强度较高,容重、饱和度、比表面较大,压缩性、交换容量较低,透水性、崩解性较小及中-弱胀缩性等特点.     

泥石流体屈服应力与粘土矿物关系的试验研究

泥石流体的屈服应力是泥石流体抗剪强度的一个重要指标,但目前为止对泥石流体屈服应力和粘土矿物的关系研究还不完善。本文通过简易泥石流排导槽装置,选取蒙脱石、伊利石、绿泥石、高岭土4种常见的粘粒矿物为研究变量,以泥石流体屈服应力为研究目标,依次改变泥石流体中泥沙颗粒体积浓度、粘粒矿物成分及百分含量得出：(1)同等条件下,不同粘土成分对屈服应力的影响不同,蒙脱石影响最强,伊利石次之,绿泥石、高岭土最弱;(2)单一粘土矿物条件下,屈服应力与粘土矿物关系呈正向指数关系;(3)混合粘土矿物条件下,屈服应力与粘粒矿物的关系与单一粘土矿物条件下关系一致,但变化速率比单一粘土矿物小;(4)通过国内外学者资料验证本文泥石流屈服应力与粘土矿物的关系,具有一定的准确性和可用性。     

长江口悬浮物和沉积物的物相分析

对长江口水体固相物质的物相成分 ,作者首次采用改进的X射线粉末衍射超样本无标分析法取得了较好的分析结果。该方法对含量较高的物相具有较高的分析精度。研究表明 :长江口水体固相颗粒质中主要含有下列矿物成分 :石英、伊利石、绿泥石、蒙托石、钠长石、微斜长石、高岭石和方解石。在一些底质样品发现存在少量青铝闪石和磷钙锰石。长江口悬浮相中粘土矿物的含量 ,从吴淞口上游向下游有增加的趋势 ,而沉积相中的含量略有减少。长江口泥沙中的粘土矿物成分主要是伊利石、绿泥石、蒙托石、高岭石 ,其相对含量为伊利石 >蒙托石 >高岭石 >绿泥石     

鹤岗煤田泥质岩粘土矿物类型及其地质意义

为了确定鹤岗煤田泥质岩粘土矿物类型及其地质意义,本文采用X射线衍射仪和扫描电镜研究了鹤岗煤田12个泥质岩样品中的粘土矿物。结果表明:本区泥质岩共有4种类型的粘土矿物,并揭示出高岭石主要为来自剥蚀区的碎屑粘土矿物,少部分为自生矿物,伊利石一部分由剥蚀区搬运来,另外则由长石、云母等铝硅酸盐矿物风化形成,伊蒙混层矿物是在成岩过程中,由蒙脱石向伊利石转化的过渡产物,绿泥石则是在深埋阶段由高岭石转变而成。这项研究说明该区在整个晚侏罗世演化过程中处于近中性环境,并在弱酸弱碱环境中频繁振荡。     

纯粘土矿物甲烷吸附研究及吸附模型评价

粘土矿物在页岩储层无机矿物中占有重要的比例,其是页岩气吸附的重要场所。由于不同页岩储层成藏条件差异,粘土矿物相对含量有较大差异,因此也影响页岩气的吸附能力。以XRD,低压氮气吸附实验以及甲烷等温吸附实验为主要研究手段。XRD结果表明四种样品(伊利石,蒙脱石,绿泥石,高岭石)纯度较高,均大于94%。低压氮气吸附结果表明：蒙脱石以微孔与中孔为主,孔隙形态主要为四边都开口的平行板状、狭缝状等,含有墨水瓶状的孔;伊利石主要发育有中孔与大孔,绿泥石主要发育有微孔和大孔,高岭石主要发育有中孔和大孔,它们的孔隙形态同样都平行板状、狭缝状等为主;比表面积与孔隙体积的大小顺序为：高岭石>伊利石>蒙脱石>绿泥石,两者呈正相关。在61 ℃,压力为0~25 MPa条件下进行五组甲烷等温吸附试验,包括四组纯粘土矿物及一组由四种纯矿物等质量混合的矿物。纯粘土矿物甲烷吸附量大小顺序为：高岭石>伊利石>蒙脱石>绿泥石,粘土矿物的比表面积越大,其甲烷吸附量也越大。对等温吸附实验数据进行拟合发现：Langmuir, Toth以及Langmuir-Freundlich吸附模型对于不同矿物总体拟合效果都极好,对粘土矿物吸附模型精确选择具有一定意义。     

基于高光谱技术的钻孔岩心蚀变信息研究:以新疆白杨河铀矿床为例

新疆白杨河矿床是近年来发现的亚洲最大的次火山岩型铀铍矿床。应用美国ASD可见光—短波红外地面光谱仪对新疆白杨河铀矿床的三个钻孔进行全孔岩心光谱测量与分析,确定了矿体中热液蚀变矿物主要有高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母、绿泥石、蒙脱石、碳酸盐、赤铁矿和褐铁矿等。铀矿化富集部位的蚀变矿物组合为高铝绢云母+中铝绢云母+绿泥石(+少量高岭石与碳酸盐)+赤铁矿,铀矿化主要与赤铁矿化、高铝绢云母和中铝绢云母有关,尤其可能是三者共同存在的地段更是铀成矿的有利地段,这可以为白杨河矿床深部铀矿勘探提供参考与借鉴。同时,区域铀矿找矿中,要注意强烈发育低铝绢云母蚀变与高铝绢云母蚀变的过渡带,要注意有基性岩脉发育的地段,这些地段是铀矿找矿的有利地段。     

姬塬地区长6油层组砂岩储层中粘土矿物分布规律研究

为研究区寻找优质储层,指导勘探开发部署提供指导。以鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长6油层组砂岩储层中粘土矿物为研究对象,通过铸体薄片、扫描电镜、X衍射等方法对主要粘土矿物类型进行了研究;结合沉积环境,深入分析了粘土矿物的分布规律及控制因素;同时探讨了粘土矿物对储层物性的影响;从而研究表明,研究区储层中粘土矿物主要成份为伊利石、高岭石、绿泥石和蒙/伊混合层,且具有质点微小、比表面积大等特征。其形成与分布主要受沉积与成岩两大作用控制。其中,绿泥石含量东北体系高于西北体系;在长石溶蚀作用影响下,高岭石含量西部高于东部;沉积水体影响下,伊利石含量由北向南逐渐增大。绿泥石、高岭石对储层孔隙具有建设性影响,而伊利石主要破坏原始孔隙。粘土矿物组成及含量明显控制着储层平面上孔渗分布,使得相对高孔高渗区主要分布在研究区东北部,是下步勘探开发的主要对象。     

东营凹陷郑家-王庄地区沙河街组粘土矿物特征及其与储层伤害的关系

利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜等分析资料对东营凹陷郑家-王庄地区沙河街组粘土矿物特征及其对储层的伤害进行了研究.结果表明,郑家-王庄地区沙河街组碎屑岩储层中粘土矿物类型主要为伊利石/蒙皂石无序间层矿物和高岭石矿物,含少量的伊利石和微量的绿泥石矿物.依据蒙皂石层层间阳离子类型,伊利石/蒙皂石无序间层矿物可进一步分为钙型、钠型和钙钠过渡型3种类型.高岭石矿物有结晶度高、形态发育良好和结晶度低、形态发育差两种类型,据此得出高岭石有自生成因和陆源碎屑成因两种类型.粘土矿物的膨胀率及水敏感性实验分析表明,钠型伊利石/蒙皂石无序间层矿物具有更大的膨胀性,对储层损害最大,钙-钠过渡型次之,钙型最小.对储层中高岭石含量与储层物性分析发现,两种成因的高岭石对储层物性影响截然不同,自生高岭石的大量存在能有效改善本区储层物性,陆源碎屑高岭石则使储层物性变差.     

用地层元素测井资料确定储层粘土含量

地层元素测井 (ECS)是一种实时测量地层中元素含量的新型测井方法。介绍了ECS的方法和原理 ,根据王庄油田 4口井的ECS资料及氧化物闭合模型和综合处理解释结果 ,确定出该区的地层矿物含量 ,依据矿物含量并结合自然伽马能谱测井方法确定出研究区的粘土含量及类型。结果表明 ,研究区沙三段碎屑岩储层粘土矿物以伊 /蒙混层为主 ,其含量平均为 5 0 % ;其他矿物含量依次为 :高岭石平均为 2 0 % ,伊利石平均为 15 % ,绿泥石平均为 8%。伊 /蒙混层比平均为 76 % ,粘土成分以蒙脱石为主。将测井解释得到的粘土含量及类型与X 衍射分析结果进行了对比 ,验证了测井解释结果的可靠性。根据研究区的粘土含量和类型 ,提出了该区储层改造时应采用的几项措施。     

用地层元素测井资料确定储层粘土含量

地层元素测井(ECS)是一种实时测量地层中元素含量的新型测井方法。介绍了ECS的方法和原理,根据王庄油田4口井的ECS资料及氧化物闭合模型和综合处理解释结果,确定出该区的地层矿物含量,依据矿物含量并结合自然伽马能谱测井方法确定出研究区的粘土含量及类型。结果表明,研究区沙三段碎屑岩储层粘土矿物以伊／蒙混层为主,其含量平均为50％;其他矿物含量依次为：高岭石平均为20％,伊利石平均为15％,绿泥石平均为8％．伊／蒙混层比平均为76％,粘土成分以蒙脱石为主。将测井解释得到的粘土含量及类型与X-衍射分析结果进行了对比,验证了测井解释结果的可靠性。根据研究区的粘土含量和类型,提出了该区储层改造时应采用的几项措施。     

东营凹陷郑家-王庄地区沙河街组粘土矿物特征及其与储层伤害的关系

利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜等分析资料对东营凹陷郑家-王庄地区沙河街组粘土矿物特征及其对储层的伤害进行了研究。结果表明，郑家-王庄地区沙河街组碎屑岩储层中粘土矿物类型主要为伊利石／蒙皂石无序间层矿物和高岭石矿物，含少量的伊利石和微量的绿泥石矿物。依据蒙皂石层层间阳离子类型，伊利石／蒙皂石无序间层矿物可进一步分为钙型、钠型和钙钠过渡型3种类型。高岭石矿物有结晶度高、形态发育良好和结晶度低、形态发育差两种类型，据此得出高岭石有自生成因和陆源碎屑成因两种类型。粘土矿物的膨胀率及水敏感性实验分析表明，钠型伊利石／蒙皂石无序间层矿物具有更大的膨胀性，对储层损害最大，钙-钠过渡型次之，钙型最小。对储层中高岭石含量与储层物性分析发现，两种成因的高岭石对储层物性影响截然不同，自生高岭石的大量存在能有效改善本区储层物性，陆源碎屑高岭石则使储层物性变差。     

长江三角洲平原粘土矿物分布特征及其环境意义

采用XRD研究了长江三角洲地区15个表层样品和5个剖面样品中的粘土矿物.结果表明： 表层样品粘土矿物含量和组合类型的空间分布以本区7 500-8 000a前古岸线为界呈现了明显的分区现象,指示古岸线东西两侧物源和沉积环境的差异;剖面样品中伊利石和高岭石含量相互消长的变化则反映了晚更新世末以来气候的波动特征.     

粘土矿物定量分析偏差的修正

应用Ｘ射线衍射定量分析方法中的基体清洗法及其演化而来的自清洗法对粘土中常见矿物蒙脱石、绿泥石、高岭石、伊利石、长石、方解石、白云石、赤铁矿、蛋白石的Ｋ值进行了实验测定。在此基础上提出了采用稀释法,即外加一定量石英对由于粘土矿物结晶度和定向度差异所引起定量分析偏差进行修正的方法。     

胜北构造粘土矿物纵向分布及演变规律

为探求吐哈油田胜北构造粘土矿物纵向分布规律与井眼稳定性的关系,以台参２井为例系统分析了本构造泥页岩地层中高岭石、绿泥石、伊利石、蒙脱石和伊蒙混层矿物的分布及演变特征,测定了粘矿物中各种阳离子的可交换容量。     

干旱半干旱地区土壤矿物组成特征及其环境意义

对处于干旱、半干旱地区的甘肃省15个地点的灰钙土、栗钙土、黑垆土、灰褐土和黄绵土等不同类型土壤剖面进行了机械组成分析、矿物组成显微鉴定和粘土矿物X射线衍射分析.结果表明:土壤机械组成以粉砂为主,粘粒次之;栗钙土、灰钙土、黑钙土和灰褐土等于旱地区典型土壤中表层的粘粒质量分数相对较低,土壤原生矿物组成以石英为主,绿帘石等蚀变矿物质量分数较高,次生矿物含有较高的石膏和方解石等;粘土矿物主要为伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石.土壤机械组成、矿物组成和粘土矿物组成表明:干旱、半干旱地区土壤为黄土母质,土壤形成条件为碱性环境、较弱的淋滤作用和干冷气候,近代强烈的风蚀作用(或沙尘暴)和大气污染对土壤有一定程度的改造.     

强敏感性低渗透储层的改造模拟实验初探

准噶尔盆地北三台地区白垩系储层中低渗透储层占73.11%,储层中粘土矿物以蒙脱石及无序伊/蒙混层矿物为主,高岭石、绿泥石和伊利石整体含量较低,但局部富集。室内敏感性实验分析表明：研究区低渗透储层具有敏感性复杂、多种敏感性共存的特征,敏感性尤以水敏最强,是造成主力油层低产、无产的直接原因。酸敏实验表明：常规土酸酸化不能有效改善研究区的储层物性,也不能有效降低储层水敏性。针对研究区储层具体特征,筛选配制了配方为8% 盐酸+2% 醋酸+2% 氟化铵+1.5% 粘土稳定剂A+2% 铁离子稳定剂TLJ 的复合解堵液。模拟地层温度、压力条件,进行了水敏样品的解堵改造实验和原样提高渗透率实验,结果表明：对于蒙脱石及伊/蒙混层矿物相对含量高、绿泥石相对含量低的储层,该复合解堵液具有较好的解堵效果和物性改良作用。     

贵州乌当地区泥盆系乌当组下部粘土岩成因的初步研究

于贵州乌当地区泥盆系乌当组下部发现了3层粘土岩,运用X射线衍射（XRD）、湿化学法和电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）等分析方法分别对其矿物组成、主量元素及微量元素含量进行分析。结果显示这3层粘土岩中的粘土矿物主要为蒙脱石和伊利石,同时含少量高岭石。粘土岩的K2O含量范围为5．60％～7．77％,平均值为6．92％,...