第八章粘土巖類一、概述二、成分三、結構和構造四、粘土巖的分類和主要巖石類型1粘土巖（泥質巖）：粒度＜0.005mm，主要由粘土礦物組成的巖石。系機械作用形成的最細的產物。特點：1、粘土巖主要組分來自風化產物，并以懸浮方式搬運，機械方式沉積，多屬陸源碎屑沉積巖。由匯水盆地中SiO2和Al2O3膠體凝聚作用形成自生粘土礦物的化學方式，以及火山碎屑物質蝕變形成的粘土礦物，在粘土巖中所占比例較少。2、分布最廣，占沉積巖總量的55～60%。3、粘土巖具一些特殊的物理性質，如可塑性、耐火性、燒結性、吸水膨脹性、吸附性等，在工業(yè)上用途很大。4、有機質含量很高，可以作為生油母巖，也是重要的油氣藏蓋層巖石，泥巖裂縫油氣藏。5、富集稀有元素和稀土元素，形成工業(yè)礦床，如黑色頁巖和碳質頁巖中鎳、鉬、釩、鉛、鉑、鈰、釔等。6、吸附的微量元素可判斷古環(huán)境和古氣候。一、概述2黑色頁巖31.可塑性：粘土質巖粉碎后加適當?shù)乃荩軌汉罂伤苤瞥梢欢ǖ男误w，在壓力取消后，形態(tài)不變。2.耐火性：是指在高溫下不熔融的性能。3.燒結性：指粘土礦物在低于耐火度的低溫下局部熔化，因而質點相互粘結成堅硬的陶質石塊。4.結合性：粘土與砂質粘合，塑造出良好的泥坯，干燥后形成堅硬生坯的性能。5.干縮性：粘土沉積物風干或加熱燒干后，由于質點表面結合水分的蒸發(fā)，而產生體積收縮的現(xiàn)象。6.吸附性：粘土質點能從周圍介質中吸附各種氣體、液態(tài)及有機質色素的能力。7.吸水性：有些粘土具有極強的吸水能力，同時產生體積膨脹。以蒙脫石吸水性最強。*粘土巖的主要物性5脫水收縮的炭質泥巖6二、粘土巖的成分1、粘土礦物（主要）：高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石，見下表2、陸源碎屑物質：石英、長石、云母3、化學沉淀的非粘土物質（自生礦物）：鐵、錳、鋁的氧化物和氫氧化物（赤鐵礦、褐鐵礦、水針鐵礦、水鋁石），碳酸鹽（方解石、白云石、菱鐵礦），氧化硅（蛋白石、自生石英），硫化物（黃鐵礦、白鐵礦），硫酸鹽（石膏、硬石膏），磷酸鹽、硅酸鹽及鹽類礦物。4、有機質：如煤、腐殖質、瀝青質及生物遺體等。非粘土礦物粘土巖的化學成分主要為SiO2、Al2O3和H2O，加上吸附離子的成分，但變化較大。7三、粘土巖的結構、構造和顏色

1、粘土巖的結構（1）根據(jù)粉砂、砂等陸源碎屑顆粒的相對含量劃分9（2）依粘土礦物集合體的形狀劃分1）膠狀結構：由凝膠老化形成，可見脫水形成的裂隙、貝殼狀紋等。2)鮞粒及豆粒結構：粘土礦物在沉積過程中圍繞核凝聚呈同心環(huán)狀顆粒（具核心和同心層結構），直徑小于2mm者稱為鮞粒，大于2mm者稱為豆粒。這兩種結構多見于膠體成因的鋁土質和水鋁石質粘土巖中。3)礫狀及角礫狀結構：泥質沉積物由于同生期沖刷形成的碎屑（泥礫）經再沉積后又被粘土膠結而成，也叫同生碎屑或內碎屑結構。102、粘土巖的構造

（1）層理構造①水平層理：細層厚多為0.05-1mm。頁理：水平細層的厚度小于1mm者稱之，是泥巖的特征構造，是巖石平行層理呈薄片狀劈開的性質，是由于粘土礦物的定向排列造成的。頁理發(fā)育的粘土巖稱頁巖，頁理不發(fā)育的粘土巖泥巖。②塊狀層理：多數(shù)被認為是生物擾動成因的。（2）各種層面構造（如干裂、雨痕、蟲跡、結核、晶體印痕）；（3）水底滑動構造、攪混構造等。11頁理133、粘土巖的顏色主要是指原生色，能反映生成環(huán)境。影響粘土巖顏色的主要因素：粘土礦物成分、有機質、黃鐵礦含量、鐵離子狀態(tài)等。1）紅色、紫紅色：粘土礦物顆粒間或表面存在分散狀的高價氧化鐵（Fe3+）薄膜，強氧化環(huán)境；2）綠、灰綠色：伊利石晶格中含F(xiàn)e2+，或粘土巖中存在綠泥石、海綠石，為弱氧化——弱還原環(huán)境；3）灰色、灰黑、黑色：富含有機碳和分散狀低價鐵硫化物，（半）深湖/海、海灣、瀉湖、濱外陸棚等還原或強還原環(huán)境中形成，常是生油粘土巖的標志之一。富有機質的暗色粘土巖是良好的生油母巖。14四、粘土巖的分類及主要巖石類型15硅質頁巖17產植物化石的炭質頁巖18產植物化石的黑色頁巖黑色頁巖露頭19五、粘土巖的研究方法及其意義（一）研究方法1、野外收集資料（肉眼鑒定、結構構造、產狀、巖層的接觸關系等）2、室內工作①物理性質測試（可塑、耐火、燒結、吸水、膨脹、吸附等性質）②偏光顯微鏡鑒定、電子顯微鏡鑒定③差熱分析④粒度分析、油侵測定等（二）研究意義1、粘土巖是重要的生油巖，是良好的蓋層，甚至還可作為油氣的儲集層，具有石油地質意義。2、有助于沉積巖成因、沉積環(huán)境分析。3、粘土巖獨特的物理性質（如非滲透性、吸附性、吸水膨脹性、可塑性、耐火性、燒結性、粘結性、干縮性等）具有獨特作用，產生經濟價值。4、有些黑色頁巖和碳質頁巖還含有一些稀土元素，這就使粘土巖具有更廣泛的工業(yè)使用價值。5、粘土巖是重要的地下水隔水層。2122六、碎屑巖與粘土巖的肉眼觀察與描述（一）碎屑巖類1、顏色2、碎屑巖的構造（層狀）3、碎屑巖的結構①分出碎屑物，測量其顆粒大小；②估計每種粒級的百分含量；③按結構命名原則定出結構名稱