文档介绍：长江大学地球科学学院第五节粘土岩(泥质岩) Clayrocks ( mudstones ) 长江大学地球科学学院钧窑三足瓷洗(北宋) 景德镇窑青花花果纹黄彩瓷盘(明弘治年间) 新石器时代桶形彩绘陶罐(内蒙古出土) 紫砂茶叶罐(清乾隆年间) 青花瓷餐具长江大学地球科学学院一、基本概念粘土岩——以粘土矿物为主(含量>50% ) 的沉积岩。粘土——疏松或未固结成岩的粘土矿物沉积物,粒径< ( 或 )。泥质岩——主要是由粘土矿物及粒径< 的细碎屑( >50% )组成的沉积岩。长江大学地球科学学院粘土岩的主要组分—粘土矿物大多数来自母岩风化的产物,并以悬浮方式搬运至水盆地,以机械沉积的方式而成。所以粘土岩应归属陆源碎屑沉积岩。粘土岩是沉积岩中分布最广的一类岩石, 约占沉积岩总量的 60% (也有人认为 55% )。粘土岩是主要的生油岩和良好的盖层,同时亦具有其它广泛的工业使用价值。长江大学地球科学学院二、粘土岩的主要物理特性 1. 非渗透性石油及天然气在地下保存的良好盖层 2. 吸附性粘土矿物具有从周围介质中吸附各种离子、放射性元素及有机色素的能力。自然伽马测井( U 4 + , Th 4 + , K + ) 改善钻井液性能(调节粘度) 3. 吸水膨胀性:蒙脱石吸水膨胀 8 ~ 10 倍长江大学地球科学学院 4. 可塑性水调和后造形,撤外力形不变 5. 耐火性 Al 2 O 3 ——Fe , TiO 2 , SiO 2 6. 烧结性粘土矿物在低于耐火度的低温下局部熔化,因而使质点相互粘结成坚硬的瓷质石块。粘土熔融(从局部熔化至全部熔化成流体的温度范围)范围越大,工业价值越高。长江大学地球科学学院 7. 粘结性(结合性能) 指粘土能与瘠性材料(掺入砂质)粘合, 塑造出良好的泥坏,干燥后坚实的性能。 8. 干缩性指粘土沉积物风干或加热烧干后,由于质点表面结合水分的蒸发,而产生的体积收缩的现象。对于工业原料来说,是一种不利的性质。长江大学地球科学学院三、粘土岩的物质成分矿物成分以粘土矿物为主,次为陆源碎屑矿物、化学沉积的非粘土矿物及有机质。化学成分以 SiO 2 、 Al 2 O 3 、 H 2 O 为主,次为 Fe 、 Mg 、 Ca 、 Na 、 K 的氧化物及一些微量元素。长江大学地球科学学院(一)粘土矿物( Clay minerals ) 粘土矿物是一种含水的硅酸盐或铝硅酸盐,可分为非晶质和结晶质两类。 1. 粘土矿物的结构粘土矿物的结构由两种基本结构层构成: 硅氧四面体层和铝氧八面体层或铁氧八面体层。长江大学地球科学学院硅氧四面体由一个硅与四个氧组成铝氧八面体层主要由铝与氧或氢氧离子的八面体配位构成的