[科普中國]-黏土礦物

黏土礦物（clay minerals）是指具有層狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物，是構(gòu)成黏土巖、土壤的主要礦物組分，如高嶺石、蒙脫石、伊利石等。

簡介黏土礦物是組成粘土巖的最主要礦物成分。最常見的黏土礦物屬層狀構(gòu)造硅酸鹽礦物，主要有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石、水云母、海綠石、綠泥石等。非晶質(zhì)黏土礦物有水鋁英石，鏈狀構(gòu)造者有海泡石等。黏土礦物的化學成分以SiO2、Al2O3和水為主，而每種礦物的成分又有差別，如高嶺石含Al2O3最高，海泡石中MgO高，而水云母中則K2O最多。不同黏土礦物的晶體結(jié)構(gòu)、形狀、物理性質(zhì)上都有差別，可作為鑒定依據(jù)。黏土礦物有從周圍介質(zhì)中吸附離子的性能，這一方面影響粘土質(zhì)巖石的性質(zhì)，另一方面當吸收一定有用元素后會形成有價值的礦床。1

黏土礦物一般顆粒極細，呈小于0.01mm的細小鱗片。具有可塑性、耐火性和燒結(jié)性，是陶瓷、耐火材料、水泥、造紙、石油化工，油漆，紡織等工業(yè)的重要天然原料。2

成因黏土礦物是影響砂巖儲集性能的重要因素。黏土礦物成因、絕對含量、成分、產(chǎn)狀及晶體形態(tài)等都與砂巖儲集性能有一定的關(guān)系。研究表明，黏土礦物對砂巖儲集性能的影響程度與砂巖本身的成熟度有關(guān)。當砂巖成熟度高時，隨黏土礦物絕對含量的增加，其儲集性能降低，尤其是滲透率降低；但高成熟度砂巖隨高嶺石和充填狀黏土礦物含量增高，物性相對變好。當砂巖的結(jié)構(gòu)和成分成熟度比較低時，黏土礦物對其儲集物性影響較小，而主要與巖石本身的成分和結(jié)構(gòu)有關(guān)。研究還表明，不同形態(tài)的伊利石對砂巖的物性影響也不同，片狀伊利石有利于改善儲層物性，而纖維狀和發(fā)絲狀伊利石增多會使砂巖儲集物性降低或變?yōu)榉莾印?

環(huán)境意義黏土礦物在沉積和埋藏作用過程中可發(fā)生轉(zhuǎn)變 。它的形成和轉(zhuǎn)化與其所處的環(huán)境有密切關(guān)系，因此深入研究黏土礦物的組合與含量的變化、結(jié)構(gòu)特點與轉(zhuǎn)化規(guī)律以及粒度分布等特征，可以推測其形成區(qū)和來源區(qū)的風化作用類型和氣候演變規(guī)律，有助于揭示全球性的環(huán)境演變規(guī)律。對黏土礦物的大量研究所揭示的古氣候環(huán)境演變的信息，已被用于重建古氣候和恢復(fù)大陸古環(huán)境。此外，由于黏土礦物具有較強的吸附性、離子交換性和膨脹性，對水體中各種類型的污染物有良好的吸附性能，并使土壤有一定的自凈作用，所以在環(huán)境污染的防治中有廣闊的應(yīng)用前景。1

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

郝慶菊 - 副教授 - 西南大學