7 泥质岩——【沉积岩】.pptx

《沉积岩石学》 第七章 泥质岩;;;三、研究意义;;1）可塑性； 粉碎加水后造型，撤外力后形态不变 2）耐火性； 粘土矿物在高温下不熔融，Al2O3-----Fe,Ti，SiO2 3）烧结性； 粘土矿物在低于耐火度的低温下局部熔化，质点间相互粘结成坚硬的瓷质石块。 4）粘结性； 粘土矿物能与瘠性材料（掺入砂质）粘合，塑造出良好的泥胚，干燥后能形成坚实生呸。 5）干缩性； 粘土矿物风干或加热烧干后，由于质点表面结合水分水分的蒸发，而产生体积收缩的现象 6）吸附性； 粘土质点能从周围介质中吸收各种体态、液态及有机质色素的能力。 7）吸水性； 粘土矿物吸水，体积发生膨胀。 ;景德镇窑青花花果纹黄彩瓷盘（明弘治年间）;;;结晶质包括：伊利石、蒙脱石、绿泥石、高岭石等;;1、粘土矿物晶体结构; 当八面体层中心由三价的阳离子（Al3+、Fe3+）充填时，则所有的八面体的中心，只有三分之二被充填，必定有一个空位置，称二八面体型结构（水铝矿层Al-OH）。 ;;;; 高岭石族矿物的晶体结构基本相同，系由一层Si-O四面体层和一层Al-O八面体层组成。高岭石、地开石、珍珠陶土三者之间的区别是各结构单位层之间平移的角度不同。 高岭石晶体很小，约为0.01-0.001mm，经重结晶后可增大，一般在1mm以下。高岭石常为白色，有时呈淡褐、黄、浅红或淡青色。集合体呈鳞片状、土状或致密状。硬度1左右，比重2.58-2.60。 薄片中无色至淡黄色，正低突起，结晶粗大者往往形成蠕虫状和手风琴状集晶。在长石和副长石表面，常常呈白色土状物，有时含Fe2O3而带褐色，干涉色一级灰白。;;;; 高岭石主要由岩浆岩、变质岩中的长石、似长石和其它铝硅酸盐矿物，在风化作用下，或在含碳酸盐和硫酸热液的作用下形成的。硅酸盐矿物中一部分SiO2分解出来，呈胶体溶液被带走，残留下来的在表生环境合成高岭石和其它粘土矿物。 形成残积型高岭石需要温湿或湿热的气候和微起状的地形条件。 缺乏碱金属和碱土金属的酸性介质环境(pH＜6.5)是高岭石富集的有利条件。 ;;;埃洛石(多水高岭石、叙永石)  ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;（二）非粘土矿物;;;;;; 具有泥状结构的泥质岩，以手触摸有滑感，用小刀切割，其切面很光滑。断口呈贝壳状。 具有含粉砂泥状结构和粉砂泥状结构的粘土岩，以手触摸有粗糙感，刀切面不平坦，断口粗糙。 具含砂泥状结构和砂质泥状结构的粘土岩，手触摸有明显的颗粒感，肉眼可见砂粒，断口呈参差状。 其它还可根据岩石结晶程度、矿物集合体形态及所含生物种类划分结构类型。;;;; 纹理构造：纹理的厚度范围从0.05-1mm，大多数为0.1-0.5mm。纹理可由粒度、颜色、成分不同而显示，即粗细颗粒的交替，如粉砂和粘土；浅色层和深色层的交替，因有机质含量不均匀；碳酸钙和粘土粉砂不同成分的交替。纹理的成因可以是由于风暴或洪水带来的物质成分和粒度上的差异，或者可归之于在物质供给中受季节性控制。 页理构造：页理是岩石沿平行层面方向易于裂开成薄片的性质。具有页理构造的粘土岩称为页岩。页理形成主要是在一定压力作用下，由于水云母、绢云母、绿泥石等片状矿物平行排列所致，但片状矿物必须达到相当数量才能显示页理。 富含有机质的黑色页岩，通常格外易裂，常以呈“纸状页岩”为特征。其原因是有机分子具有极性。有机分子在粘土矿物之间，其极端吸附于粘土鳞片之上，成定向排列，非极端吸引力微弱，由此破裂而形成似纸状的薄片。;;三、粘土岩的颜色; 泥质岩因含氧化铁色素或游离碳而呈现各种颜色。右图表示了粘土岩色素化合物与颜色之间的关系。粘土岩的氧化铁含量平均为6-7%，一般小于10%(富铁者除外)。 泥质岩呈红色是因为含有细分散的氧化铁(一般是赤铁矿)，含有三价铁的化合物还呈现褐色或黄色。含有二价铁的化合物呈现灰绿色。淡绿色是因为含绿色层状硅酸盐矿物，大多数呈暗灰色和黑色的粘土岩是因为含有机碳。当含细分散的黄铁矿、白铁矿时，也可使岩石染成黑色。;;;;;;;（2）钙质泥岩和页岩 大部分页岩中的碳酸盐含量少，平均含6%的方解石。如果碳酸钙增加，岩石就变得少有裂开性，并在5%的稀盐酸中起泡，则称为钙质页岩(其中CaCO3不能超过25%)。当碳酸钙含量增加时，则过渡为泥灰岩。 钙质页岩分布较广，常见于大陆和过渡带的红色岩系中，海洋和泻湖的钙质泥质岩系中也有存在。 （3）铁质泥岩和页岩 铁质泥岩和页岩是所谓“红层”中占优势的岩石类型。含三价铁氧化物如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿的粘土岩，为紫红、