Question

泥质岩的分类及主要类型

Answer 1

1.粘土及泥质岩的分类

由于泥质岩的物质成分和成因比较复杂、颗粒细小，精确地鉴定成分、粒度和数量均较困难，故对泥质岩的分类尚无统一的方案。在通用的分类方案中(表5－3)，主要依据泥质岩的固结程度、结构、构造、矿物和化学成分，以及有机混入物和颜色等因素进行分类，在实际工作中，往往要综合上述原则对泥质岩进行分类和命名。

表5－3 粘土及泥质岩的分类

2.常见的粘土类型

粘土系指未固结和弱固结的泥质沉积物，主要由粘土矿物组成，大多数粘土具有可塑性、吸水性、膨胀性、烧结性、耐火性和吸收性，因此，在工业上有广泛的用途。按粘土矿物成分，常见的粘土有如下几个类型。

高岭石粘 土主要由高岭石组成，其含量在90%以上，含有多水高岭石和伊利石，常混入有黄铁矿、菱铁矿、碎屑石英、长石及重矿物等。高岭石粘土一般为白色、浅灰色、浅黄色，当含有机质及细分散黄铁矿时呈深灰—黑色。其外貌呈致密状，贝壳状断口，有滑感，性脆，硬度不高。

高岭石粘土大都是在温暖潮湿气候条件下，为铝硅酸盐矿物(主要是长石)的分解产物，在酸性介质(pH=5～6)环境下沉积于大陆、河流、湖泊、沼泽或潟湖地区而成。

蒙脱石粘土 蒙脱石粘土又称膨润土、漂白土等，主要由蒙脱石组成。常见的非粘土矿物有长石、石膏、方解石、石英和没有完全分解的火山凝灰物质。一般呈粉红色、白色、淡黄色、淡灰绿色等。具胶状外貌，硬度不大。吸收性强，浸入水中剧烈膨胀，可塑性不好，耐火度低。

蒙脱石粘土常由凝灰岩或火山岩在海水或地下水的作用下，经化学风化的产物，在碱性介质(pH=7～8.5)环境下沉积而成。

水云母(伊利石)粘土 成分比较复杂，除水云母外，经常还有其他粘土矿物，以及石英、长石、云母、重矿物等碎屑矿物，有时含其他自生矿物和有机质。纯的水云母粘土少见。水云母粘土常呈黄、灰、绿、红色等。常呈粉砂泥质结构，多具水平层理及微细的波状层理。镜下见毡状和定向构造。水云母粘土的化学成分特点是K₂O含量高，可达3%～7%。

水云母粘土是各种铝硅酸盐矿物的岩石化学风化初期的产物，在各种环境中均可生成(如大陆或海洋，温暖或寒冷的气候，碱性或酸性的介质)，但溶液中必须富含钾。

3.泥岩和页岩

弱固结的粘土经过中等程度的后生作用(如挤压作用、脱水作用、重结晶作用及胶结作用等)，即可形成强固结的泥岩和页岩。泥岩已固结成岩，但层理不明显，或呈块状，局部失去可塑性，遇水不立即膨胀。页岩已固结成岩，但具有明显的页状层理，已大部分失去可塑性。这两种岩石的成分都比较复杂，多数粘土矿物已转变成水云母，有时还可有其他粘土矿物。有较多的碎屑矿物、化学成因物质及有机质。

(1)泥岩

一般以复成分泥岩及水云母泥岩为主。泥岩在野外常按机械及化学混入物来命名，如钙质粉砂质泥岩、铁质泥岩、炭质泥岩等。在我国中生代地层中有广泛的泥岩分布。

(2)页岩

多为具页状层理的水云母粘土岩，其机械的及化学的混入物较多。常按混入物的成分或岩石的颜色来进一步命名。如:

钙质页岩 其中含CaCO₃一般不超过25%(超过了50%就过渡为泥灰岩、灰岩)，其主要成分还是粘土矿物。钙质页岩分布很广，常见于陆相、过渡相的红色岩系中，也可见于海相、潟湖相的钙泥质岩系中。如四川三叠系及侏罗系的页岩中常含钙质。

铁质页岩 若含三价铁的氧化物、氢氧化物时，岩石呈红色、紫红色，产于陆相、过渡相的红色岩系中若含二价铁的硅酸盐(海绿石等)、硫化铁(黄铁矿)时，岩石呈绿色，多产于海相岩系中。

硅质页岩 普通页岩含SiO₂平均为58%，而硅质页岩中特别富SiO₂(含量在85%以上)，可逐渐过渡为生物化学成因的硅质岩。硅质页岩中的硅质并非碎屑石英，其硅质来源有陆源的SiO₂胶体、海底火山喷发的硅质页岩、生物成因的硅质页岩，其中生物成因的硅质页岩，如硅藻土页岩有很高的工业应用价值，广泛地用作食品工业的漂白剂、净化剂和橡胶工业的充填剂。

黑色页岩 岩石中含较多的有机质及细分散黄铁矿、菱铁矿而显黑色。其中很少含化石，具有极薄的层理。外貌似炭质页岩，区别在于它不染手。黑色页岩一般是在温暖潮湿气候条件下，形成于湖泊深水区、沼泽、淡化潟湖等环境，在石油、天然气成藏过程中往往是供给烃类的源岩，在油气藏地质研究中具有极其重要的意义。

炭质页岩 此类岩石也因含有大量分散的炭化有机质组分而显黑色，岩石较松软，能染手。炭质页岩生成于湖泊―沼泽、潟湖―沼泽和河流平原的岸后沼泽洼地环境中，与煤系地层共生。岩石中如炭化有机质组分即灰分含量>30%可作燃料。如我国石炭系、二叠系及侏罗系含煤地层中均有产丰富的可燃性炭质页岩。炭质页岩也是油气烃类的重要源岩。

油页岩 常呈棕黑色或棕褐色，有时具很薄的层理，粘结性很强。含沥青质的称为沥青质页岩;含腐泥质的称为炭质油页岩。油页岩常生成于闭塞海湾或深湖环境中，常与含油岩系或含煤岩系共生。如我国抚顺、广东茂名等地有油页岩产出，其含油率为4%～20%，最高达30%，可直接提炼石油。

油页岩以具油脂光泽为重要特点，与炭质页岩的区别在于不污手，与黑色页岩之区别在于用小刀刮之可成为刨花状的岩片。油页岩的密度较前二者小。