黏土礦物

黏土礦物（clay minerals）是指具有層狀構造的含水鋁矽酸鹽礦物，是構成黏土岩、土壤的主要礦物組分，如高嶺石、蒙脫石、伊利石等。

基本介紹

• 中文名：黏土礦物
• 外文名：clay minerals
• 例子：高嶺石、蒙脫石、伊利石
• 形狀：小於0.01mm的細小鱗片
• 構造：層狀構造
• 學科：礦物學

簡介

黏土礦物是組成粘土岩的最主要礦物成分。最常見的黏土礦物屬層狀構造矽酸鹽礦物，主要有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石、水雲母、海綠石、綠泥石等。非晶質黏土礦物有水鋁英石，鏈狀構造者有海泡石等。黏土礦物的化學成分以SiO₂、Al₂O₃和水為主，而每種礦物的成分又有差別，如高嶺石含Al₂O₃最高，海泡石中MgO高，而水雲母中則K₂O最多。不同黏土礦物的晶體結構、形狀、物理性質上都有差別，可作為鑑定依據。黏土礦物有從周圍介質中吸附離子的性能，這一方面影響粘土質岩石的性質，另一方面當吸收一定有用元素後會形成有價值的礦床。

黏土礦物一般顆粒極細，呈小於0.01mm的細小鱗片。具有可塑性、耐火性和燒結性，是陶瓷、耐火材料、水泥、造紙、石油化工，油漆，紡織等工業的重要天然原料。

成因

黏土礦物是影響砂岩儲集性能的重要因素。黏土礦物成因、絕對含量、成分、產狀及晶體形態等都與砂岩儲集性能有一定的關係。研究表明，黏土礦物對砂岩儲集性能的影響程度與砂岩本身的成熟度有關。當砂岩成熟度高時，隨黏土礦物絕對含量的增加，其儲集性能降低，尤其是滲透率降低；但高成熟度砂岩隨高嶺石和充填狀黏土礦物含量增高，物性相對變好。當砂岩的結構和成分成熟度比較低時，黏土礦物對其儲集物性影響較小，而主要與岩石本身的成分和結構有關。研究還表明，不同形態的伊利石對砂岩的物性影響也不同，片狀伊利石有利於改善儲層物性，而纖維狀和髮絲狀伊利石增多會使砂岩儲集物性降低或變為非儲層。

環境意義

黏土礦物在沉積和埋藏作用過程中可發生轉變 。它的形成和轉化與其所處的環境有密切關係，因此深入研究黏土礦物的組合與含量的變化、結構特點與轉化規律以及粒度分布等特徵，可以推測其形成區和來源區的風化作用類型和氣候演變規律，有助於揭示全球性的環境演變規律。對黏土礦物的大量研究所揭示的古氣候環境演變的信息，已被用於重建古氣候和恢復大陸古環境。此外，由於黏土礦物具有較強的吸附性、離子交換性和膨脹性，對水體中各種類型的污染物有良好的吸附性能，並使土壤有一定的自淨作用，所以在環境污染的防治中有廣闊的套用前景。