更新时间:2023-08-10 10:59
黏土矿物是组成粘土岩的最主要矿物成分。最常见的黏土矿物属层状构造硅酸盐矿物,主要有高岭石、多水高岭石、蒙脱石、水云母、海绿石、绿泥石等。非晶质黏土矿物有水铝英石,链状构造者有海泡石等。黏土矿物的化学成分以SiO2、Al2O3和水为主,而每种矿物的成分又有差别,如高岭石含Al2O3最高,海泡石中MgO高,而水云母中则K2O最多。不同黏土矿物的晶体结构、形状、物理性质上都有差别,可作为鉴定依据。黏土矿物有从周围介质中吸附离子的性能,这一方面影响粘土质岩石的性质,另一方面当吸收一定有用元素后会形成有价值的矿床。
黏土矿物一般颗粒极细,呈小于0.01mm的细小鳞片。具有可塑性、耐火性和烧结性,是陶瓷、耐火材料、水泥、造纸、石油化工,油漆,纺织等工业的重要天然原料。
黏土矿物是影响砂岩储集性能的重要因素。黏土矿物成因、绝对含量、成分、产状及晶体形态等都与砂岩储集性能有一定的关系。研究表明,黏土矿物对砂岩储集性能的影响程度与砂岩本身的成熟度有关。当砂岩成熟度高时,随黏土矿物绝对含量的增加,其储集性能降低,尤其是渗透率降低;但高成熟度砂岩随高岭石和充填状黏土矿物含量增高,物性相对变好。当砂岩的结构和成分成熟度比较低时,黏土矿物对其储集物性影响较小,而主要与岩石本身的成分和结构有关。研究还表明,不同形态的伊利石对砂岩的物性影响也不同,片状伊利石有利于改善储层物性,而纤维状和发丝状伊利石增多会使砂岩储集物性降低或变为非储层。
黏土矿物在沉积和埋藏作用过程中可发生转变 。它的形成和转化与其所处的环境有密切关系,因此深入研究黏土矿物的组合与含量的变化、结构特点与转化规律以及粒度分布等特征,可以推测其形成区和来源区的风化作用类型和气候演变规律,有助于揭示全球性的环境演变规律。对黏土矿物的大量研究所揭示的古气候环境演变的信息,已被用于重建古气候和恢复大陆古环境。此外,由于黏土矿物具有较强的吸附性、离子交换性和膨胀性,对水体中各种类型的污染物有良好的吸附性能,并使土壤有一定的自净作用,所以在环境污染的防治中有广阔的应用前景。