粘土岩-泥质岩PPT课件.ppt

长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
第五节粘土岩(泥质岩)
Clayrocks(mudstones)
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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
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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<( )。
泥质岩——主要是由粘土矿物及粒径
<(>50%)组成的沉积岩。
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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。
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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(U4+,Th4+,K+)
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3. 吸水膨胀性
蒙脱石吸水膨胀8~10倍
改善钻井液性能(调节粘度)
利用中子伽马测井解释岩性
“水敏”——堵塞孔隙喉道
4. 可塑性
水调和后造形,撤外力形不变
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5. 耐火性
Al2O3——Fe,TiO2,SiO2
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。
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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SiO2 、Al2O3 、H2O为主,次为
Fe 、Mg 、Ca 、Na 、K 的氧化物及一些微量元
素。
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(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。