粘土岩类学习.pptx
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1、1黑色页岩黑色页岩第1页/共23页2香港地质公园东平洲的页岩第2页/共23页31.1.1.1.可塑性可塑性可塑性可塑性:粘土质岩粉碎后加适当的水份,受压后可塑制成一定粘土质岩粉碎后加适当的水份,受压后可塑制成一定的形体,在压力取消后,形态不变。的形体,在压力取消后,形态不变。2.2.2.2.耐火性耐火性耐火性耐火性:是指在高温下不熔融的性能。是指在高温下不熔融的性能。3.3.3.3.烧结性烧结性烧结性烧结性:指粘土矿物在低于耐火度的低温下局部熔化,因而质指粘土矿物在低于耐火度的低温下局部熔化,因而质点相互粘结成坚硬的陶质石块。点相互粘结成坚硬的陶质石块。4.4.4.4.结合性结合性结合性结合性
2、:粘土与砂质粘合,塑造出良好的泥坯,干燥后形成坚粘土与砂质粘合,塑造出良好的泥坯,干燥后形成坚硬生坯的性能。硬生坯的性能。5.5.干缩性干缩性:粘土沉积物风干或加热烧干后,由于质点表面结合水分的蒸发,而产生体粘土沉积物风干或加热烧干后,由于质点表面结合水分的蒸发,而产生体积收缩的现象。积收缩的现象。6.6.吸附性吸附性:粘土质点能从周围介质中吸附各种气体、液态及有机质色素的能力。粘土质点能从周围介质中吸附各种气体、液态及有机质色素的能力。7.7.吸水性吸水性:有些粘土具有极强的吸水能力,同时产生体积膨胀。以蒙脱石吸水性最强。有些粘土具有极强的吸水能力,同时产生体积膨胀。以蒙脱石吸水性最强。*粘
3、土岩的主要物性第3页/共23页4脱水收缩的炭质泥岩脱水收缩的炭质泥岩第4页/共23页5二、粘土岩的成分二、粘土岩的成分1、粘土矿物(主要):、粘土矿物(主要):高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石,见下高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石,见下表表2 2、陆源碎屑物质、陆源碎屑物质、陆源碎屑物质、陆源碎屑物质:石英、长石、云母石英、长石、云母3 3、化学沉淀的非粘土物质(自生矿物):、化学沉淀的非粘土物质(自生矿物):、化学沉淀的非粘土物质(自生矿物):、化学沉淀的非粘土物质(自生矿物):铁、锰、铝的铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物(赤铁矿、褐铁矿、水针铁矿、水铝石),碳酸盐氧化物和氢氧化物(赤铁矿、褐铁矿、
4、水针铁矿、水铝石),碳酸盐(方解石、白云石、菱铁矿),氧化硅(蛋白石、自生石英),硫化物(方解石、白云石、菱铁矿),氧化硅(蛋白石、自生石英),硫化物(黄铁矿、白铁矿),硫酸盐(石膏、硬石膏),磷酸盐、硅酸盐及盐(黄铁矿、白铁矿),硫酸盐(石膏、硬石膏),磷酸盐、硅酸盐及盐类矿物。类矿物。4 4、有机质、有机质、有机质、有机质:如煤、腐殖质、沥青质及生物遗体等。:如煤、腐殖质、沥青质及生物遗体等。:如煤、腐殖质、沥青质及生物遗体等。:如煤、腐殖质、沥青质及生物遗体等。非非粘粘土土矿矿物物粘土岩的化学成分主要为粘土岩的化学成分主要为SiOSiOSiOSiO2 2 2 2、AlAlAlAl2 2
5、2 2O O O O3 3 3 3和和H H H H2 2 2 2O O O O,加上吸,加上吸附离子的成分,但变化较大。附离子的成分,但变化较大。第5页/共23页6产于页岩中的化石第6页/共23页7三、粘土岩的结构、构造和颜色三、粘土岩的结构、构造和颜色 1 1、粘土岩的结构、粘土岩的结构、粘土岩的结构、粘土岩的结构(1 1)根据粉砂、砂等陆源碎屑颗粒的相对含量划分)根据粉砂、砂等陆源碎屑颗粒的相对含量划分第7页/共23页8(2 2 2 2)依粘土矿物集合体的形状划分)依粘土矿物集合体的形状划分)依粘土矿物集合体的形状划分)依粘土矿物集合体的形状划分1 1 1 1)胶状结构:由凝胶老化形成,
6、可见脱水形成)胶状结构:由凝胶老化形成,可见脱水形成)胶状结构:由凝胶老化形成,可见脱水形成)胶状结构:由凝胶老化形成,可见脱水形成的裂隙、贝壳状纹等。的裂隙、贝壳状纹等。的裂隙、贝壳状纹等。的裂隙、贝壳状纹等。2)2)2)2)鲕粒及豆粒结构鲕粒及豆粒结构鲕粒及豆粒结构鲕粒及豆粒结构:粘土矿物在沉积过程中围粘土矿物在沉积过程中围粘土矿物在沉积过程中围粘土矿物在沉积过程中围绕核凝聚呈同心环状颗粒(具核心和同心层结构),绕核凝聚呈同心环状颗粒(具核心和同心层结构),绕核凝聚呈同心环状颗粒(具核心和同心层结构),绕核凝聚呈同心环状颗粒(具核心和同心层结构),直径小于直径小于直径小于直径小于2mm2m
7、m2mm2mm者称为鲕粒,大于者称为鲕粒,大于者称为鲕粒,大于者称为鲕粒,大于2mm2mm2mm2mm者称为豆粒。者称为豆粒。者称为豆粒。者称为豆粒。这两种结构多见于胶体成因的铝土质和水铝石质粘这两种结构多见于胶体成因的铝土质和水铝石质粘这两种结构多见于胶体成因的铝土质和水铝石质粘这两种结构多见于胶体成因的铝土质和水铝石质粘土岩中。土岩中。土岩中。土岩中。3)3)3)3)砾状及角砾状结构:泥质沉积物由于同生期冲刷形成的碎屑(泥砾)经砾状及角砾状结构:泥质沉积物由于同生期冲刷形成的碎屑(泥砾)经再沉积后又被粘土胶结而成,也叫同生碎屑或再沉积后又被粘土胶结而成,也叫同生碎屑或内碎屑结构。内碎屑结构
8、。内碎屑结构。内碎屑结构。第8页/共23页92 2、粘土岩的构造、粘土岩的构造 (1 1 1 1)层理构造)层理构造 水平层理:细层厚多为水平层理:细层厚多为0.05-1mm0.05-1mm0.05-1mm0.05-1mm。页理页理:水平细层的厚度小于水平细层的厚度小于1 1 1 1mmmmmmmm者称之,是者称之,是泥岩的泥岩的特征构造,是岩石平行层理呈薄片状劈开的性质,是由特征构造,是岩石平行层理呈薄片状劈开的性质,是由于粘土矿物的定向排列造成的。页理发育的粘土岩称于粘土矿物的定向排列造成的。页理发育的粘土岩称页页岩岩,页理不发育的粘土岩,页理不发育的粘土岩泥岩泥岩。块状层理:块状层理:多
9、数被认为是生物扰动成因的。多数被认为是生物扰动成因的。(2 2 2 2)各种层面构造(如干裂、雨痕、虫迹、结核、各种层面构造(如干裂、雨痕、虫迹、结核、晶体印痕);晶体印痕);(3 3 3 3)水底滑动构造、搅混构造等。)水底滑动构造、搅混构造等。第9页/共23页10页理页理第10页/共23页11页理页理第11页/共23页123、粘土岩的颜色、粘土岩的颜色主要是指原生色,能反映生成环境。影响粘土岩颜色的主要主要是指原生色,能反映生成环境。影响粘土岩颜色的主要因素:粘土矿物成分、有机质、黄铁矿含量、铁离子状态等。因素:粘土矿物成分、有机质、黄铁矿含量、铁离子状态等。1 1 1 1)红色、紫红色红
10、色、紫红色:粘土矿物颗粒间或表面存在分散状的:粘土矿物颗粒间或表面存在分散状的高高价氧化铁(价氧化铁(FeFeFeFe3 3 3 3+)薄膜,)薄膜,强氧化环境;强氧化环境;2 2 2 2)绿、灰绿色绿、灰绿色:伊利石晶格中含伊利石晶格中含FeFeFeFe2 2 2 2+,或粘土岩中存在绿,或粘土岩中存在绿泥石、海绿石,为泥石、海绿石,为弱氧化弱氧化弱还原环境;弱还原环境;3 3 3 3)灰色、灰黑、黑色灰色、灰黑、黑色:富含:富含有机碳和分散状低价铁硫化物,有机碳和分散状低价铁硫化物,(半)深湖(半)深湖/海、海湾、泻湖、海、海湾、泻湖、滨外陆棚滨外陆棚等等还原或强还原环还原或强还原环境中形
11、成,常是生油粘土岩的标志之一。富有机质的暗色境中形成,常是生油粘土岩的标志之一。富有机质的暗色粘土岩是良好的生油母岩。粘土岩是良好的生油母岩。第12页/共23页13四、粘土岩的分类及主要岩石类型四、粘土岩的分类及主要岩石类型第13页/共23页14 常见岩石常见岩石 钙质泥岩和页岩钙质泥岩和页岩泥(页)岩中含碳酸钙(泥(页)岩中含碳酸钙(50%50%),滴稀盐酸起泡沫。),滴稀盐酸起泡沫。铁质泥岩和页岩铁质泥岩和页岩含三价铁的时泥岩呈红色、褐红色。含二价铁的硅酸盐或含三价铁的时泥岩呈红色、褐红色。含二价铁的硅酸盐或硫酸盐矿物时呈灰绿色。红色泥页岩一般生成于陆相干旱和半干旱气候的河湖相中。硫酸盐矿
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