沉积岩中黏土矿物定性定量分析

1.什么叫做黏土矿物
　　黏土矿物是指粒度小于2μm的具有层状结构的硅酸盐矿物。它们颗粒细微、比较面积巨大和存在特征的结构层间域等，使之具有吸附性、膨胀性、可塑性和离子交换等特殊性能。（主要包括：高岭石、绿泥石、蒙脱石、伊利石、蛭石等。）主要包括高岭石族、伊利石族、蒙脱石族、蛭石族以及海泡石族等矿物。

2.X射线衍射测定黏土矿物的方法原理
　　依据SY/T5163-2010《沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物X射线衍射分析方法》进行各类黏土矿物的分析测定。其原理为，根据流体静力学中的斯托克斯（Stocks）沉降定理，采用水悬浮液分离方法和离心方法提取黏土矿物样品，制备定向片，利用黏土矿物间膨胀性、热稳定性等的差别进行分析计算。

3.粘土矿物工业应用：
　　高岭石黏土除用作陶瓷原料、造纸原料、橡胶和塑料的填料、耐火材料原料等外，还可以用于合成沸石分子筛以及日用化工产品的填料等。如4A型分子筛，主要用作无磷洗涤助剂。高岭石黏土是玻璃纤维工业的主要原料之一。在黏合剂工业上，可用来制作油灰、嵌封料及密封料的填料。高岭石化学性质稳定，覆盖能力强、流变性好、白度高，是油漆、涂料工业的重要原料。在轻工业上，用以制造香粉、胭脂、牙粉、各种药膏等，还可以用于生产肥皂、铅笔芯、颜料等制品的填料。以迪开石为主体的含水铝硅酸盐矿物集合体称为蜡石，是名贵的雕刻彩石和印章石，如寿山石、青田石、昌化石、田黄石、鸡血石等。
　　蒙脱石，属于蒙皂石族，以蒙脱石为主要矿物成分的黏土称为膨润土。蒙脱石黏土具有优良的理化性能以及催化性、触变性和润滑性等，可用作黏结剂、悬浮剂、增强剂、增稠剂、触变剂、絮凝剂、稳定剂、净化脱色剂、充填剂、催化剂、载体、填料等。广泛用于冶金、机械制造、钻探、石油化工、轻工、农林牧和建筑等方面。我国制药用于铸造（占产量的70%）、钻井泥浆（7%）、铁矿球团（3%）3个领域，此外用于纺织、印染、油脂脱色、石油净化、建筑材料、医药卫生、橡胶、洗涤剂、高级化妆品、食品、轻工、造纸、家禽饲料等领域。

4.在油气开采，钻井等工程中天然粘土矿物的影响：
1）蒙脱石
　　铝硅酸盐矿物，常呈现蜂窝状、丝絮状等，比面很大，有很强的吸水膨胀率，遇矿化度低的淡水等发生膨胀，体积可增大3 0倍以上，堵塞孔隙和吼道，影响渗透率，是对储层伤害最大的水敏性黏土矿物。
2）伊利石
　　铝硅酸盐矿物，呈叶片状、丝发状等贴附于颗粒表面或充填于粒间孔隙内。片状等微晶把孔隙分割成许多小孔隙，增加了迂回度；丝发状的容易被水冲移，堵塞孔隙和吼道，降低孔隙度和渗透率。
3）高岭石
　　硅铝酸盐矿物，是长石的蚀变产物，呈书页状、蠕虫状、手风琴状，多以孔隙充填的形式存在于粒间孔隙。其晶间结构比较松，在流体的冲刷下容易随流体移动，堵塞、分割孔隙和吼道，尤其在细小吼道中，影响很大，是重要的速敏矿物。
4）绿泥石
　　铝硅酸盐矿物，常与自生石英共生，呈针叶状、绒球状、玫瑰花状，在孔隙中的产状有孔隙衬垫及孔隙充填。一般针叶状绿泥石多为孔隙衬垫包于颗粒表面，绒球状和玫瑰花状的则充填在孔隙中。绿泥石可由黑云母、角闪石、蒙脱石等矿物转化而来，自生绿泥石一般富含高价铁离子，与钻井液中的HCL等酸液作用容易产生沉淀，而造成储层伤害，是酸敏性矿物。
5）伊蒙混层
　　蒙脱石向伊利石过渡的矿物，呈蜂窝状、半蜂窝状、棉絮状等，随埋深加大和温压的升高而含量增多，有较强的水敏性。
6）绿蒙混层
　　蒙脱石向绿泥石转化中的产物，呈薄片状体包于颗粒表面或充填于颗粒间，既有绿泥石的针叶状结构，也有蒙脱石的网格状结构。成分中也有绿泥石特征，含有较多的铁和镁，有一定的酸敏和水敏性。