**章 粘土与有机质
一、粘土
1.粘土和粘土矿物的概念
粘土通常是指天然的、土状的细粒集合体,当它与少量的水混合时会产生可塑性,它的化学成分主要是氧化硅、氧化铝、水、少量铁、碱金属和碱土金属氧化物。在沉积岩的研究中,目前国际上多数趋向于把小于2μm的颗粒作为粘土粒级的上限。但是,实际上不同的研究者所采用的粘土粒级上限并不相同,也有人采用小于1μm或小于5μm作为粘土粒级的上限。
由于粘土很细,除高岭石外一般在光学显微镜下很难见到它们的晶形,所以*早认为粘土是由高岭石或非晶质的胶体聚合物组成的。Hading(1923)和Rinner(1924)分别用X射线分析矿物晶体结构的方法进行了粘土的X射线分析,揭示了粘土的主体都是由结晶物质组成的,人们把这种组成粘土主体的矿物称为粘土矿物。
粘土和粘土矿物是两个既有相互联系又有区别的概念,在粘土中除粘土矿物外,还包括以下组分:
(1)粘土粒级的碎屑矿物,常见的有石英、长石等;
(2)盐类矿物,常见的有各种碳酸盐(如方解石、菱铁矿、白云石)、硫酸盐(石膏、硬石膏等)、沸石类等矿物,水体中的自生碳酸盐颗粒一般粒度均小于1~4μm;
(3)非晶质组分,主要是硅、铝和铁的氧化物和氢氧化物胶体;
(4)有机质。
2.粘土矿物的晶体结构特征
粘土矿物分晶质和非晶质的两大类。含油气盆地中的粘土矿物一般都是以结晶质的层状硅酸盐为主。常见的粘土矿物有伊利石、蒙皂石、绿泥石、混合层粘土(蒙皂石/伊利石、蒙皂石/绿泥石)和海绿石等。粘土矿物的晶体结构具有以下两大特征。
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