土中矿物类型可分为那三大类
沉积岩的矿物成分有160多种,但最常见的不过一、二十种(表4-3),其中包括: 1.碎屑矿物 石英、钾长石、钠长石、白云母等(母岩风化后继承下来的较稳定的矿物,属于继承矿物)。 2.粘土矿物 高岭石、铝土等(母岩化学风化后形成的矿物,属新生矿物)。 3.化学和生物成因矿物 方解石、白云石、铁锰氧化物(各种铁矿等)、石膏、磷酸盐矿物、有机质等(从溶液或胶体溶液中沉淀出来的或经生物作用形成的矿物)。
什么是粘土矿物?
粘土矿物是组成粘土岩和土壤的主要矿物。它们是一些含铝、镁等为主的含水硅酸盐矿物。除海泡石、坡缕石具链层状结构外,其余均具层状结构。颗粒极细,一般小于0.01毫米。加水后具有不同程度的可塑性。主要包括高岭石族、伊利石族、蒙脱石族、蛭石族以及海泡石族等矿物。主要用作陶瓷和耐火材料,并用于石油、建筑、纺织、造纸、油漆等工业。
矿床成因及成矿模式
本书的研究显示:华南黑色岩系铂多金属矿与围岩黑色页岩及磷块岩等同生沉积于缺氧还原环境的扬子地台局限盆地中,PGE等贵金属主要来源于盆地中循环流体对基底隐伏的武陵期基性侵入岩(铁质基性-超基性岩浆)的汲取后与正常海水混合平衡的含矿热液,V、P、Mo等来源于盆地中有机质。因此,该类铂多金属矿大致可称为“盆地热卤水沉积成因”,其成矿过程如图6-1 所示:成矿作用发生在早加里东期,成矿年龄为(541±16)Ma(毛景文等,2001),新元古代一系列的岩石圈活动导致海平面上升,扬子板块处于海侵时期,大量陆源风化物质和生物体被海水所淹没。缺氧还原环境下,在扬子陆棚海和江南边缘过渡带的局限盆地里沉积了一套巨厚的震旦纪碎屑岩及碳酸盐岩建造。缺氧环境下的局限盆地中,海水中的藻类、浮游生物活体在新陈代谢过程中吸附、浓集了V、P、Mo、Tl、As等元素。生物遗体经过细菌的菌解作用产生大量的腐殖酸(干酪根的前身),同时产生的CO2、CH4则使沉积界面处于持续稳定的还原状态;硫还原细菌将海水中的硫酸盐还原后生成大量的S2-释放,为华南黑色岩系提供了丰富的硫源。图6-1 华南黑色岩系铂多金属矿成矿模式图Fig.6-1 The diagram show the Metallogenic model of PGE polymetallic deposits in the Lower Cambrian black rock series of South China盆地建造水在武陵期和雪峰期的构造岩浆活动中受热向热卤水转变,在缺氧的沉积环境下生成了还原的热卤水[>300℃,盐度(wNaCl)大于35%(eq)],当静岩压力小于静水压力时,沉积岩中产生大量裂隙和微裂隙,并发生“去流体作用”,混合了雪峰期花岗岩岩浆热液的盆地热卤水(建造水),伴随着花岗岩浆活动中溶解的大量SiO2,通过沉积岩中的裂隙涌出;热卤水中的Fe2+与海水中的S2-结合生成了最早期的胶状黄铁矿。这一时期是铂多金属成矿的第一阶段,即石英-黄铁矿阶段。不同性质水体混合——“地球化学阱”导致絮凝作用的发生,并加强了混合和絮凝作用,使金属离子和粘土矿物有更多的絮凝和吸附机会,并且粒度逐渐增大,在成岩早期和H2S相互作用形成胶黄铁矿沉淀下来,然后再逐步演化成大颗粒黄铁矿。此为铂多金属成矿的第二阶段,即是黄铁矿阶段。热卤水不断地汲取碳酸盐基底及基底隐伏的层状侵入岩(武陵期基性-超基性岩浆岩),并与之发生物质交换,从而形成富含双峰式元素组合的CaCl2-NaCl-H2O体系的含矿热卤水(基性元素有PGE、Au、Ag、Fe、Ni、Cu等,酸性元素有Mo、Zn、Sn、U、REE等离子)。在不断增厚的巨厚沉积物压力作用下,沉积岩中的含矿热卤水顺层侧向迁移,PGE3+、Au+可能分别与HS-、Cl-、S2-、-COOH、-NH3、 等无机离子或有机离子形成配合物的形式在热液中迁移,并沿着这些微裂隙向上运移与NaCl-H2O体系的海水接触。海水和含矿热卤水发生不均匀混合,在与越来越多的海水交汇后,含矿热卤水温度、盐度亦随之降低。含矿热液从裂隙中释放的同时,其压力和热量亦随之释放,流体的物理化学条件因此发生突发式的变化,其中大量的金属离子当即沉淀,少量继续侧向迁移沉淀。这可能就是铂多金属矿石呈透镜状分布的主要原因,在野外亦观察到矿体下部有垂向的裂隙分布。在该矿层下伏磷块岩中常见的近乎垂直切割地层的碳酸盐石英网脉可能代表了盆地热卤水上升的通道。在铂多金属矿形成之后,由于后期构造作用的影响,在矿层之上的局部形成了后期碳酸盐石英脉。含矿热液中的Fe、Ni、As等金属离子与S2-结合生成胶状黄铁矿、硫钼矿、针镍矿、辉砷镍矿等硫化物和碳酸盐矿物沉积,交代了有机质碎屑中呈胶状存在的藻类、细菌等生物残体。在还原条件下,部分PGE、Au、Ag等离子易从高价离子状态被还原成低价金属离子或原子以不可见态被吸附、赋存于硫化物和干酪根中。部分铂多金属还可能与S2-生成对硫配合物迁移,或与有机酸配合,在热液中再度迁移聚集。这个时期对应于铂多金属成矿的第三阶段,即碳酸盐-多金属硫化物阶段。铂多金属矿的成矿作用是早期的岩浆岩构造作用-热液成矿作用-同生沉积作用-生物有机成矿作用,并可能有后期的表生淋滤作用叠加。
粘土矿物有哪三大类
黏土包括油类、树脂类、其他类。粘土矿物主要包括高岭石族、伊利石族、蒙脱石族、蛭石族以及海泡石族等矿物。粘土矿物是一些含铝、镁等为主的含水硅酸盐矿物。除海泡石、坡缕石具链层状结构外,其余均具层状结构。颗粒极细,一般小于0.01毫米。加水后具有不同程度的可塑性。主要作用:主要用作陶瓷和耐火材料,并用于石油、建筑、纺织、造纸、油漆等工业。扩展资料:黏土的化学组成、矿物组成和颗粒组成决定着黏土的工艺性能:1、可塑性黏土与适量的水混合后形成泥团,在外力的作用下,泥团发生变形但不开裂,外力散去后,仍能保持原有形状不变,黏土的这种性质称为可塑性。2、结合性黏土的结合性是指黏土结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团并且有一定的干燥强度的能力。4、收缩黏土泥料在一定温度下干燥时,由于颗粒间水分的排出,颗粒之间相互靠拢以及颗粒间距缩短而引起的体积收缩,称为干燥收缩。5、烧结黏土是由多种矿物混合而成的,没有固定的熔点,而是在一定的温度范围内逐渐软化。参考资料来源:百度百科——粘土矿物参考资料来源:百度百科——粘土
粘土矿物扫描电镜下微观分析
为了进一步查明吐哈盆地砂岩铀矿各地球化学分带中粘土矿物的蚀变与转化特征、形态特征和产出状态,对样品进行了扫描电子显微镜下微观特征的分析。图7-9 伊利石X-射线衍射能谱图表7-6 伊利石元素组成1.蒙皂石蒙皂石中分为二八面体和三八面体两个亚族。蒙脱石是二八面体亚族的一个常见成员,常见于沉积岩;皂石是三八面体亚族的常见成员,常见于铁镁质岩浆岩的蚀变产物蛇纹岩中。根据X衍射谱图特征和扫描电镜下观察,本区粘土矿物中蒙皂石基本为二八面体的蒙脱石。蒙脱石呈丝状、片状,分布于颗粒表面(图版11图4),在扫描电镜下,蒙脱石的集合体常呈花朵状、蜂巢状等形态或充填于颗粒之间。蒙脱石是砂岩中的主要粘土矿物。2.高岭石高岭石是砂岩中常见的粘土矿物。它一般以很细小的集合体出现,在扫描电镜下容易分辨它的形态。高岭石集合体形态多样,在本次研究中观察到主要有蠕虫状(图版12图1),这是由每个片状单晶面(001)平行沿c轴方向叠加形成的,其“蠕虫”长度一般2~4mm,这种高岭石一般在煤系地层岩石中常见。风琴状集合体(图版12图2、3),多以孔隙充填的形式存在于粒间或颗粒表面(图版12图4、5、6),高岭石容易产生微粒迁移,堵塞孔隙通道。3.伊利石伊利石(Illite)集合体在电镜下常呈不规则片状,常平行于颗粒表面呈鳞片状排列或贴附于颗粒表面(图版11图5和6)。这种伊利石常出现于成岩早期。
粘土岩的物理性质
疏松未固结者称为粘土,固结成岩者称为泥岩和页岩。大多数粘土岩是母岩风化产物中的细碎屑物质呈悬浮状态被搬运到沉积场所,以机械方式沉积而成的。部分粘土岩是铝硅酸盐矿物分解的产物在原地堆积而成或在水盆地中通过胶体凝聚作用形成的,成分较纯,常常具有一定的工业价值。粘土岩中常见的构造为水平层理构造、层面构造和沿水平层理裂开的页理构造。粘土矿物是粘土岩中最主要的矿物成分。粘土矿物很细小,它们的结晶大小一般不超过1—2微米。粘土矿物种类繁多,粘土岩中分布最广的是高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石、凹凸棒石等。