含蛭石晶层间层矿物的可交换性阳离子及交换容量研究

对采自新疆尉犁蛭石矿、河南灵宝—陕西潼关蛭石矿的工业蛭石矿物样品进行了可交换性阳离子与交换容量研究 ,发现新疆尉犁蛭石矿金云母蛭石中可交换性阳离子主要为Na+ 和Ca2 + ,其次为Mg2 + 、K+ 、Ba2 + 和Sr2 + ;而河南灵宝—陕西潼关蛭石矿工业蛭石样品的可交换性阳离子主要为Ca2 + 和Mg2 + ,其次为Na+ 、K+ 等。金云母蛭石和绿泥石蛭石间层矿物的阳离子交换容量随间层结构中蛭石晶层的含量增加而增大 ,一般在 5 6 .92～ 98.95mmol/ 10 0g之间 ,仅为蛭石最大阳离子交换容量的一半。金云母蛭石样品阳离子交换容量大小与K2 O含量呈负相关关系 ,与 (Na2 O +CaO)

不规则伊/蒙混层粘土矿物成因类型及晶体化学分类

不规则伊/蒙混层粘土矿物(I/S)分布极为广泛,根据大量资料,提出了I/S的成因及晶体化学分类。按其成因分为三类:成岩型、风化型、火山热液型;按其晶体化学性质分为完全无序型、部分有序型及准晶态型。讨论了各成因类型I/S的晶体化学特点,认为产出于P/T界线层粘土中的I/S具二维晶格一维准晶格。探讨了I/S与烃类形成的关系。

郑家—王庄地区沙一段粘土矿物特征及对储层敏感性影响

东营凹陷郑家—王庄地区沙一段砂岩储集层中蕴藏大量稠油油藏,但开发过程中粘土矿物的敏感性严重制约了该油类藏的有效开发。定向X射线衍射分析结果表明,本区沙一段砂岩储层中粘土矿物组成类型为伊/蒙无序间层矿物(S/I)、高岭石、伊利石和绿泥石,其中以伊/蒙无序间层矿物的相对含量居多。这就决定了研究区储层敏感性以水敏性为主,其余敏感性无或较弱。据定向X射线衍射谱图上S/I主峰d值大小,进一步识别出钙型S/I、钠型S/I及钙钠过渡型S/I。扫描电镜观察表明,S/I具有丝状、网状和蜂窝状三种形态,且大都包裹在岩石骨架颗粒的表面作为孔隙衬里而存在。阳离子交换容量和膨胀率研究结果显示,二者与样品中S/I含量和层间阳离子类型相关。膨胀率和阳离子交换量与S/I含量都呈较好的正相关关系。在S/I中蒙皂石层含量相当的情况下,钠型S/I的膨胀率和阳离子交换量值偏大,钙型偏小,钙钠过渡型居中。此外,粘土总量以及S/I产状对储层损害也有较大的影响。

沉积地层中伊/蒙混层粘土矿物的晶体结构晶体化学研究

不规则伊／蒙混层粘土矿物在沉积地层中广泛存在，通过对１７例伊／蒙混层粘土矿物样品进行系统研究得出：（１）沉积地层中的部分有序型伊／蒙混层矿物的晶层连接概率介于完全随机混层与机械混和物的连接概率之间；（２）伊／蒙混层中的蒙皂石晶层向伊利石的转化分两步完成：两层水蒙皂石单层水蒙皂石伊利石；（３）随着成岩作用的进行（埋藏深度增加），Ｉ／Ｓ中的Ｉ晶层含量增加，在此同时，Ｉ／Ｓ晶体结构中四面体片的类质同相代换增加，四面体电荷及总层电荷亦增加，匹配该增加部分电荷的是层间域Ｋ的含量明显增加；（４）在沉积地层中的Ｉ／Ｓ混层矿物中，Ｉ晶层具有白云母的成分特点，层电荷为０．７５左右；Ｓ晶层则具有纳蒙脱石的成分特点，层电荷为０．

金云母蛭石间层矿物的酸浸取物与酸蚀机理研究

对采自新疆尉犁蛭石矿的金云母蛭石间层矿物样品进行了酸处理实验研究。在样品化学成分和XRD分析的基础上,研究了样品酸处理后酸浸取物的化学组成、含量及结构变化特征;分析讨论了金云母蛭石间层矿物在酸处理过程中不同阳离子浸出率的变化规律和酸蚀机理。结果表明,层间可交换性阳离子的氧化物CaO和Na2O的酸浸取率最高,层间不可交换性阳离子的氧化物K2O次之,八面体中阳离子的氧化物MgO、Fe2O3和Al2O3具有较高的酸浸取率,而四面体阳离子的氧化物Si O2的酸浸取率最低;金云母蛭石间层矿物中蛭石晶层含量高的样品酸浸取率高,金云母蛭石间层矿物的耐酸蚀性能不如金云母。

金云母-蛭石间层矿物分晶层晶体化学式的计算及意义

金云母—蛭石间层矿物由金云母晶层与蛭石晶层交叠排列而成,采用一般计算方法得出的晶体化学式不能充分揭示结构中金云母晶层与蛭石晶层各自的晶体化学特征。本文以化学成分分析与阳离子交换容量为基础,假定可交换性阳离子均为蛭石晶层层间阳离子,非交换性阳离子为金云母晶层层间阳离子,金云母晶层与蛭石晶层具有相同的八面体层等,计算出了结构中两种晶层的分晶层晶体化学式,确定了结构中两种晶层的比例和蛭石晶层的层电荷数。并在此基础上讨论了新疆尉犁蛭名矿金云母与金云母-蛭石间层矿物的晶体化学特征。结果表明该方法设计合理,符合晶体化学原理,所计算的数据可靠。利用该方法计算出的两种晶层的比例为金云母-蛭石1:1规则间层矿物的确定提供了必要的依据。也为其它类似间层矿物的研究提供了一种计算分晶层晶体化学式的可行方法。

异类矿物结构基元层间层矿物及墨铜矿的研究

本文提出了“异类矿物结构基元层间层矿物”这一新概念，从五个方面限定了其含义，扩展了“间层矿物”的内涵。对其典型矿物呈铜矿进行了Ｘ射线、电子探针和高分辨透射电镜的初步研究，取得了一些新认识：墨铜矿在ｃ方向有序，重复周期为１１．４５在ａ、ｂ方向无序，不存在超晶胞。

华北石炭二叠纪煤系中I／S间层矿物的研究

华北石炭二叠纪煤系中的Ｉ／Ｓ间层粘土岩夹歼或粘土岩层，在太行山以东较为发育。Ｉ／Ｓ间层矿物的类型有累托石、ＩＳ有序间层矿物、Ｓ／Ｉ无序间层矿物。它们是在近岸泥炭沼泽或沼泽环境中由同期降落的火山灰蚀变而成。在酸性介质的影响下，形成ＩＳ有序间层矿物；在偏碱性的介质条件下，形成Ｓ／Ｉ无序间层矿物；高压异常区则形成累托石。

间层矿物的结构参数与分类探讨

从间层的概念出发,对四个间层结构参数的定义和意义进行总结,并根据间层矿物的结构和组成对其进行了分类探讨。首先根据晶层种类将间层矿物分为同类结构基元间层矿物和异类结构基元间层矿物两大类,然后根据变差系数划分出规则间层矿物和不规则间层矿物,最后根据间层比、连接概率等特征划分出有序间层、无序间层和带状间层。

蓬家夼金矿与发云夼金矿地质地球化学特征对比研究——兼议层间滑动角砾岩型金矿成矿模式

蓬家夼金矿和发云夼金矿是一种产出在胶莱拉分盆地东北边缘莱阳组砾岩和胶东群变质岩层的不整合接触带———层间滑动断层带内的新类型金矿。金矿地质及地球化学研究表明 ,蓬家夼金矿和发云夼金矿是属于在相似地质条件下在同一地质作用过程中形成的具有同成因同来源的层间滑动角砾岩型金矿。这种金矿是受拉分盆地边缘层间滑动断层控制的、深源成矿流体与大气降水混合成因的金矿。

大方不规则伊/蒙间层矿物研究

通过X射线衍射、红外光谱、热分析、理化性能测试和镜下观察等手段,确定了贵州大方猫场含黄铁矿粘土岩中主要粘土矿物为伊/蒙不规则间层矿物,其间层作用类型为R=1,即累托石型有序间层。

粘土矿物地温计在沉积盆地热演化研究中的应用

在成岩过程中形成的粘土矿物真实地记录了地层形成的成岩温度及其盆地热演化的信息,可以作为沉积盆地的热史指标。本文主要介绍了伊利石/蒙皂石间层矿物(以下简称伊/蒙间层或I/S间层)、伊利石结晶度、绿泥石化学成分三种常用的粘土矿物地温计的发展历史、基本原理和影响因素;回顾了我国沉积盆地热演化研究中粘土矿物地温计的应用现状,并对未来的应用推广工作提出了若干参考建议。

鄂尔多斯盆地西部长8储层胶结物特征

运用偏光显微镜、X衍射、扫描电镜等分析测试技术,对鄂尔多斯盆地西部长8储层砂岩胶结物类型及特征进行研究,结果表明：研究区粘土胶结物以伊利石、高岭石、绿泥石和伊蒙间层矿物为主,其相对含量分别为20.11%-42.19%、18.13%-32.51%、23.84%-62.72%、1.86%-25.10%。由于岩石中含有较多的富铁凝灰质,大部分在沉积成岩环境中绿泥石化,这类物质在进入沉积水域之后发生了强烈的水化作用并析出大量的铁氧化物,从而形成了对粘土矿物的侵染,说明沉积环境Eh值比较高,沉积—早成岩早期环境相对比较开放,大量三八面体绿泥石的出现反映了早成岩中晚期强烈的还原环境。碳酸盐类胶结物以方解石为主,其次为铁白云石和菱铁矿。C/O同位素分析表明,碳酸盐胶结在本区贯穿于整个成岩期。普通方解石一般形成于成岩早期,铁方解石和铁白云石形成于成岩中、晚期。

地开石-高岭石混层矿物的电子顺磁共振(EPR)研究

本文首次利用EPR研究了我国北方石炭-二叠纪煤系地层粘土岩中的粗晶(1～2mm)。与粉末状地开石、高岭石、地开石-高岭石混合样的Fe^(3+)EPR谱对比证明,这些粗晶是一种地开石-高岭石(D-K)的非规则混层矿物,其单晶的EPR表明,Fe^(3+)离子有两种位置:低对称位置,引起弱各向异性的Ⅰ线,λ～0.30;高对称位置,给出强各向异性的E线,λ～0.24。这对历来认为高岭石的Fe^(3+)谱中Ⅰ线为各向同性的看法是一个有益的修正。Ⅰ呈双线(Ⅰ_1及Ⅰ_2)是鉴定这种粗晶属于D-K混层矿物的一个特征标志。

γ射线辐照对超高分子量聚乙烯/改性纳米伊蒙土复合材料的拉伸性能及热稳定性的影响

采用熔融共混工艺制备超高分子量聚乙烯/改性纳米伊蒙土(Ultra-high molecular weight polyethylene/modified illite-smectite interstratified clay,UHMWPE/M-ISIC)复合材料,将其分别在空气和N_2气氛下γ射线辐照改性。结果表明,UHMWPE/M-ISIC的拉伸强度随M-ISIC添加量增加而先增后减,且在添加量为1%内时达到最大值。空气中辐照后UHMWPE的热稳定性降低明显,而UHMWPE/M-ISIC热稳定性降低不明显,在N_2中辐照后则两者变化都不明显。纯UHMWPE在空气中辐照后其结晶度增大、N_2中辐照后其结晶度减小;UHMWPE/M-ISIC的结晶度在空气和N_2中辐照后都有减小。与纯UHMWPE相比,空气中辐照后UHMWPE/M-ISIC的凝胶含量及抗蠕变能力增加,而N_2气氛下辐照后其凝胶含量以及抗蠕变能力变小。结果表明,在空气辐照后片层结构伊蒙土具有降低氧扩散速率进而减少裂解促进交联,在N_2气氛下则阻碍了分子链的自由活动而阻碍了交联。

新的规则间层矿物——绿泥间蜡石

绿泥间蜡石产于浙江青田某叶蜡石矿床的刚玉球空隙中,属火山热液成因,与刚玉、硬水铝石、叶蜡石、绿泥石、埃洛石等共生。集合体呈放射状,直径0.8—2.0mm,晶体0.4—1.2mm;二轴晶(-),具有波状消光。衍射只出现00l线;l=1—18;c_V=0.313。平均层厚23.397。晶体存在微分凝的锂绿泥石。探针下未发现分凝边界。探针、原子吸收及热分析仪的分析结果:Na_2O 0.063,K_2O 0.012,Li_2O 1.57,Fe_2O_3 0.60,Al_2O_3 44.80,SiO_2 41.61,H_2O^+11.296,总计99.951,该值含分凝的锂绿泥石。00l条纹间距为23.4,与之平行的锂绿泥石间距为14.2;此外,还对该矿物作了红外吸收和差热分析。

复合改性伊蒙土的疏水性变化及结构研究

利用十六烷基三甲基溴化铵和KH-570偶联剂复合改性伊蒙土(ISIC),利用IR、XRD、SEM和TGA研究ISIC改性前后结构变化和热稳定性变化。结果表明:改性后ISIC在水和石油醚中的分散性增强,亲水性降低。ISIC改性前后结构变化表明,十六烷基三甲基溴化铵可插入ISIC层间,层间距明显变大。复合改性剂覆盖于ISIC表面,其表面由亲水性变为疏水性。改性后ISIC有机化程度为11%,且不破坏ISIC的原有结构。

一种三八面体绿泥石/皂石1:1规则间层矿物(绿间皂石)的初步研究

在湖北恩施利川地区的三叠系中统巴东组钙质砂质粘土岩及砂质泥质岩中,产出一种褐灰色粘土矿物。通过X射线粉末衍射、红外、热分析、化学分析及电镜观察等测试研究,各项实验数据证明该粘土矿物是三八面体绿泥石与三八面体皂石1:1规则间层矿物(绿间皂石)。自然风干样和各种化学处理样的00l衍射数据,都具有良好的整数倍关系。风干样00l衍射的标准偏差δ=0.1007,波动系数vc=0.347。d_(060)=1.531,b_0=9.19,c_0sinβ=29.05。并计算出了该矿物的化学结构式。

七台河地区侏罗系城子河组中段煤层夹矸中的黏土矿物研究

通过对七台河地区新建煤矿和新立煤矿侏罗纪城子河组煤层夹矸及顶底板岩石矿物和化学组成研究,发现泥岩、粉砂岩中的黏土矿物主要为伊/蒙间层矿物,其次为伊利石、绿泥石;黏土矿物的含量、分布及组合在纵向上随深度增加,成岩作用增强,伊利石含量增高,伊/蒙间层比降低,同一煤层中夹矸与顶底板的岩性差异,导致前者绿泥石含量高于后者;在横向上,受岩浆作用影响较大而煤变质程度较高的地区,其伊利石和绿泥石含量偏高。