泥质岩的一般特征
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
1.泥质岩的物质成分
泥质岩的矿物成分复杂,除主要成分粘土矿物外,还有陆源碎屑矿物和自生矿物。粘土矿物常见的有高岭石、伊利石、蒙脱石等。陆源碎屑矿物主要是石英、云母及少量长石。自生矿物则多种多样,常见的有铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物(赤铁矿、褐铁矿、软锰矿等),碳酸盐(方解石、白云石、菱铁矿),硫酸盐(石膏、硬石膏、重晶石等),硅质矿物(蛋白石、玉髓、自生石英),硫化物(黄铁矿、白铁矿),以及磷灰石、石盐、海绿石等。这些自生矿物含量虽少,但它们可影响粘土岩的性质,又能反映粘土岩的形成条件及其生成后所发生的变化。除以上几种组分外,泥质岩中还含有数量不等的有机质,主要是炭质、沥青质及动植物遗体等,这些物质的存在,可帮助推论岩石的沉积环境。
2.泥质岩的结构
泥质岩最常见的是泥状结构、粉砂泥状结构、生物泥状结构、鲕状或豆状结构及残余结构等。具泥状结构的岩石几乎全由泥质组成,岩石致密细腻,具贝壳状断口,粉末用手捻有滑感,用小刀割切时切面很光滑。鲕状或豆状结构的泥质岩外貌上似同类的碳酸盐岩,但全由粘土矿物组成,残余结构多半由火山凝灰岩等,经风化、蚀变而成残余花岗结构(如江西某地的高岭石粘土岩)。
3.构造
泥质岩的层理均为水平层理。单层厚度<1mm者称页理(页状层理),页理发育的泥质岩叫页岩,无页理或页理不发育者叫泥岩。泥质岩还可见干裂、雨痕、虫迹、晶体印模构造等。有时还可见到变形、斑点、巢状、带状和瘤状构造等。
4.颜色
泥质岩的颜色很杂,取决于粘土矿物的成分、杂质矿物、有机质及所含色素元素的颜色。
单一成分的高岭石粘土、伊利石粘土、某些蒙脱石粘土、伊-蒙混层粘土和硅藻土粘土岩常呈白色、浅灰色,浅黄灰色等。
如泥质岩中含有细分散的铁氧化物和氢氧化物(赤铁矿、褐铁矿等),则呈红色、紫色、棕色、黄色或玫瑰色等。反映岩石形成于强氧化条件下。
岩石中含锰的氧化物时,呈褐色或黑色。
岩石中富含分散状有机质和硫化铁(黄铁矿等)及炭质时,呈灰色或黑色。反映泥质岩形成于强还原条件下。
泥质岩中若含有较多的海绿石、绿泥石、孔雀石、蓝铜矿时,反映其形成弱氧化—弱还原条件下。
5.物理性质
质纯的单矿物泥质岩,尤其是弱固结的粘土往往具有一些特殊的物理性质,如可塑性、吸水性、烧结性、耐火性和吸收性等。这些性质使其具有工业应用价值,被广泛地用作陶瓷、耐火材料、漂白剂、净化剂和钻井泥浆原料等。但某些性质(如可塑性、吸水性等)对工程建设有极不利的影响,应加以注意。