粘土岩、页岩和泥岩的区别
第九讲 粘土岩
粘土岩的分类
固结程度结构及成分
结构 （粉砂 或砂 含量
粘 土 矿 物 成 分
混 入 物 成 分
岩石名称
未－弱固结 （未重结晶）
<10% 10～25%
25～50%
高岭石
蒙脱石 伊利石 海泡石 高岭石、蒙脱石
高岭石，伊利石
蒙脱石，伊利石 钙质 铁质 硅质
粘土
含粉砂（砂）粘土
粉砂（砂）质粘土
高岭石粘土 （高岭土） 蒙脱石粘土 （膨润土） 伊利石粘土 海泡石粘土
在粘土矿物中，以蒙脱石的水化能力最强，水化后 体积膨胀可超过50%。
粘土岩的结构——粒度
粘土结构又称为泥质结构，几乎全由粘土质点组成， 砂或粉砂<10%，以手触摸有油腻感，用小刀切刮 时，切面光滑，常呈现鱼鳞状或贝壳状断口。
含粉砂粘土结构（粉砂25-10%）和粉砂质粘土结构 （粉砂50-25％）。这两种结构的岩石用手触摸具 粗糙感、刀切面不平整，断口粗糙。
这种非渗透性，使粘土岩成为石油及天然气在地下 保存的良好盖层。据统计，世界上334个大油气田 中，以粘土岩作为盖层者占65%。我国大庆及渤海 湾地区各油田都是以粘土岩作为油气的盖层。
粘土岩的物理性质——吸附性
粘土矿物具有从周围介质中吸附各种离子、放射性元 素及有机色素的能力。
由粘土矿物分子间力相互作用而产生的吸附称物理吸 附，它与粘土的分散性有关。
海泡石页岩 高岭石
岩
－蒙脱石页岩
高岭石－ 伊利石泥岩
高岭石 －伊利石页岩
蒙脱石 －伊利石泥岩
蒙脱石 －伊利石页岩
钙质泥岩 铁质泥岩 硅质泥岩
钙质页岩
铁质页岩 硅质页岩
泥
岩石及土的分类
化学岩 和生物化学岩
石灰岩、泥灰岩
溶液和胶体溶液；生物 化学作用形成的矿物和 生物遗体
化学沉积、胶 化学结构
体沉积和生物 和生物结
沉积作用 构
注：1.火山集块岩主要由大于100mm的熔岩碎块、火山灰尘等经压密胶结而成； 2.火山角砾岩是由角砾状的火山岩屑(粒径100～2mm)堆积而成； 3.凝灰岩是由火山灰(或粒径2～0.5mm的火山岩屑)沉积而成； 4.砾岩和角砾岩由50％以上大于2mm的粗大碎屑胶结而成。由浑圆状砾石胶结而成的称砾岩；由棱角状砾石胶结而 成的称角砾岩。 5.砂岩由50％以上粒径介于2～0.05mm的砂粒胶结而成。按砂粒粒径的大小，可分为粗粒砂岩(2～0.5mm)、中粒砂 岩(0.5～0.25mm)和细粒砂岩(0.25～0.05mm)。 6.粉砂岩由粒径介于0.05～0.005mm的粉粒胶结而成。 7.泥岩呈厚层状；页岩则呈薄层状。
地壳中的原岩在高温、 高压和化学性活泼的物 质渗入的作用下，在固 体状态下改变了原来岩 石的结构、构造甚至矿 物成分，形成一种新的 岩石
依冷凝成岩时的地质环境的不同，将岩浆岩分为三类： 喷出岩(火山岩)：岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩。在地表的条件下，温度 下降迅速，矿物来不及结晶或者结晶差，肉眼不易看清楚。如流纹岩、安山岩、玄武岩等。 浅成岩：岩浆沿地壳裂缝上升至距地表较浅处冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力小，温度 下降较快，矿物结晶较细小。如花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩等。
花岗岩残积土 全风化 强风化
核心区别:一般是用标贯试验吧。仅限花岗岩残积土小于30、全风化大于30、强风化 大于50. 残积土：岩芯比较松散，无法看到原岩结构，一般像这样的土定粉质黏土都不会错。 全风化：原岩结构构造以被破坏，岩芯呈土状，如果有风化残留物，可以看到原岩 结构的可以定为全风化，如果没有那就是粉质粘土了，一般全风化可以打标贯。 强风化：强风化的东西明显有岩的结构和构造，强风化节理裂隙很发育，岩芯比较 破碎，呈碎块状，局部可能有短柱状，一般强风化只能打动探.
第八章 粘土岩
结构 （粉 砂或 砂含 量）
< 10% 10%-25% 25%-50% 高岭石 蒙脱石
粘土 矿物 成分
伊利石 海泡石 高岭石、蒙脱石 高岭石、伊利石 蒙脱石、伊利石 钙质
混入 物成 分
铁质 硅质 有机质
第五节
粘土沉积物的沉积后变化
• 一、压实作用
沉积物(粘土物质)
压实作用（孔隙度降低 、体积减小） 粘土岩 孔隙水排出
沙1井， 5452.34m ，T1b ，次生孔隙内丝状伊利石 ，放大倍数3000
（4）绿泥石族 型结构单元层。 2：1：1型结构单元层。 绿泥石
绿色 硬的鳞片状
夏2井， 4347m，T1b ，溶蚀孔中针叶状绿泥石，放大倍数4000
沙1井， 5452.34m ，T1b ，粒间针叶状绿泥石 ，放大倍数3500
• 3、按颗粒形态划分 （1）鲕粒及豆粒结构 粘土矿物在沉积过程中围绕核心凝聚呈同心 环状颗粒，直径<2mm者称鲕粒，>2mm者称豆粒 <2mm者称鲕粒 者称豆粒。 环状颗粒，直径<2mm者称鲕粒，>2mm者称豆粒。 这两种结构多见于胶体成因 胶体成因的铝土质和水铝石质 这两种结构多见于胶体成因的铝土质和水铝石质 粘土岩中。 粘土岩中。 （2）内碎屑结构 同生成因的粘土质碎屑经再沉积并被粘土物 质胶结而成。 质胶结而成。 （3）残余结构 按原岩结构不同，可分为残余火山碎屑结构、 按原岩结构不同，可分为残余火山碎屑结构、 残余斑状结构等。它们多为原岩经热液蚀变而成。 残余斑状结构等。它们多为原岩经热液蚀变而成。
第二节 粘土岩的物质成分
粘土矿物（主） 陆源碎屑物质（次） • 粘土岩的矿物成分 化学沉淀的非粘土物质 （次） 有机质（次）
• 化学成分： 以 SiO2、Al2O3和H 2O 为主，次为Fe、Mg、Ca、Na、 K的氧化物及一些微量元素。
泥岩-页岩-粘土岩-板岩-粘土矿物
泥岩、页岩、粘土岩、板岩和粘土矿物1、粘土岩（clay rock）粘土岩是一种主要由粒径＜0.0039mm的细颗粒物质组成的并含有大量粘土矿物的沉积岩。
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。
粘土岩的化学成分取决于它的矿物成分和粘土矿物中吸附离子的成分。
其主要化学组分是SiO2、Al2O3及铁的氧化物等。
粘土岩的颜色取决于粘土矿物的成分、杂质矿物的成分、有机质及所含色素的颜色。
单一成分的高岭石粘土、水云母粘土等，常呈白色、浅灰色，浅黄色等；某些粘土岩中含细分散状的铁的氧化物和氢氧化物，则呈红色、紫色、棕色、黄色或玫瑰色等；含锰的氧化物时则呈褐色或黑色；含分散状有机质和硫化铁时呈灰色或黑色；若粘土岩中含有较多的海绿石、绿泥石、孔雀石、蓝铜矿时，则呈绿色或蓝色。
粘土岩是分布最广的沉积岩，约占沉积岩总量的60—70%。
粘土岩具有独特的物理性质，如可塑性、耐火性、烧结性、膨胀性、吸附性等等，因而在工农业方面有着广泛的用途。
近年来，在黑色页岩和碳质页岩中还发现含有稀有元素和稀土元素，构成具有工业价值的矿床。
粘土岩是重要的生油岩和油气藏的盖层，研究粘土岩具有重要的经济意义。
2、泥岩一种层理或页理不明显的粘土岩。
矿物成分复杂，主要由粘土矿物（如水云母、高岭石、蒙脱石等）组成，其次为碎屑矿物（石英、长石、云母等）、后生矿物（如绿帘石、绿泥石等）以及铁锰质和有机质。
质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显。
常见类型有：①钙质泥岩。
含适量碳酸钙，常见于大陆红色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。
软质岩分类
软质岩分类软质岩是一类由细粒颗粒组成的岩石，其主要特点是含水量较高，质地柔软易变形。
软质岩广泛分布于地球表层，包括泥岩、粘土岩、页岩、砂岩等。
本文将以软质岩分类为主题，介绍不同类型的软质岩及其特点。
一、泥岩泥岩是一种由粘土颗粒组成的软质岩石，具有黏性和塑性。
其主要成分是粘土矿物，如伊利石、蒙脱石等。
泥岩通常呈灰色或黑色，质地细腻，容易分层剥离。
由于其含水量较高，泥岩常常表现出较强的塑性，易于被挖掘和开采。
二、粘土岩粘土岩是一种由粘土颗粒紧密堆积而成的软质岩石。
其主要成分是粘土矿物，如膨润土、伊利石等。
粘土岩的颜色多样，可以是黄色、红色、绿色等。
粘土岩质地细腻，容易分层剥离，并且具有较强的塑性和黏性。
粘土岩经过干燥后会出现收缩现象，容易产生裂缝。
三、页岩页岩是一种由粘土颗粒和其他细颗粒混合而成的软质岩石。
其主要成分包括粘土矿物、石英、长石等。
页岩的颜色多样，可以是黑色、灰色、褐色等。
页岩质地致密，不易分层剥离。
由于含水量较高，页岩具有较强的塑性和黏性。
此外，页岩还含有丰富的有机质，可以作为石油和天然气的储集层。
四、砂岩砂岩是一种由砂粒组成的软质岩石。
其主要成分是石英颗粒，还可能包含长石、云母等。
砂岩的颜色多样，可以是白色、黄色、红色等。
砂岩质地粗糙，颗粒间有间隙，容易渗水。
砂岩具有较好的透水性和透气性，是地下水的重要储藏层和地下水源地。
软质岩是一类特殊的岩石，在工程建设中有着广泛的应用。
由于软质岩的柔软易变形特点，其工程性质与其他岩石有所不同。
在隧道、水利工程、地基处理等领域，需要对软质岩进行特殊处理，以确保工程的安全和稳定。
总结起来，软质岩是一类含水量较高、质地柔软易变形的岩石，包括泥岩、粘土岩、页岩、砂岩等。
每种软质岩具有各自独特的特点和用途，对于工程建设具有重要意义。
在实际工程中，需要针对软质岩的特性进行相应的处理和设计，以确保工程的安全可靠性。
软质岩的研究和应用将进一步推动工程技术的发展，为社会经济的持续发展做出贡献。
岩石分类
○1花岗岩：深层侵入岩，表观肉红、灰至浅灰色；驻澳矿物为石Array；块状构造。
性质均匀坚固是良好的建材。
○2花岗斑岩：浅层侵入岩；成分与花岗岩相似；具有斑状结构，○3流纹岩：是喷出岩，系岩流产物；呈灰白、紫灰、浅黄褐色；斑状结构，细小的斑晶常由石英长石组成。
、，○1正长岩：深成侵入岩，肉红色或浅灰色；全晶质结构，块状构2正长斑岩：为浅成侵入岩，斑状结构，斑晶为正长石；一般呈由长石、角闪石等组成的细晶质石基比较致密。
3粗面岩：为喷出岩，呈浅灰、浅褐或浅红等色；斑状结构，斑4闪长岩：深成侵入岩，呈灰色、灰绿色；组成矿物为斜长石和5闪长玢岩：浅成侵入岩，呈灰色、灰绿色，成分与闪长岩相似，6安山岩：为喷出岩，呈灰色、紫色及紫灰色，斑状结构，斑晶1辉长石：为深成侵入岩，呈灰黑色至黑色，全晶质等粒结构，2辉绿岩：为浅成侵入岩，呈灰绿灰黑绿色；具有特殊的辉绿岩；矿物与辉岩相似，3玄武岩:为喷出岩，成分与辉长岩相似，呈灰色至灰黑色；具有气孔状或杏仁状构造；致密坚硬，脆性，胶结物为火山灰等；孔隙度高、重量轻、易风化。
砾岩及角砾岩：砾状结构，由粒径＞2mm，含量＞50%的岩石碎屑胶砂岩：砂质结构，由50%以上的砂粒（粒径在2～0.05mm以内）胶成分一般为石英砂、长石砂及其他岩屑砂等；粒径可分为中0.5—0.25mm）、粗（2—0.5mm）、细（＜0.25mm）；胶结物分别为硅、易软化，强度及稳定性差；铁质砂岩呈紫红或棕强度和稳定性中等。
砂岩分布广，层粉砂岩：粒径0.05～0.005mm;粉砂质结构，水平层理清晰；由石强泥岩：泥质结构，主要由高岭土、微晶高岭石及水云母等粘土矿物页岩：由粘土脱水胶质而成，以粘土矿物为主要成分，胶结物为钙石灰岩：矿石以方解石（碳酸钙晶体）为主，含量大于90%，粘土10%；另含少量的白云石和粘土矿物；纯质灰岩为白色，常浅灰色。
由纯化学作用生成的灰岩具有良好的结晶结构；有一般含有一些白云石和粘土矿当粘土矿物含量达25～50%时，称为泥灰岩，含白云石达25～50%白云岩：主要矿物成分为白云岩（白云岩大于90%，方解石小于10%），结晶结构；纯白云岩为白色；灰质白50～75%，方解石50～25%。
岩石的分类
岩石的分类自然界有各种各样的岩石，按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
一、岩浆岩岩浆岩的形成：地壳下部，由于放射性元素的集中，不断地蜕变而放出大量的热能，使物质处于高温（1000"C 以上）、高压（上部岩石的重量产生的巨大压力）的过热可塑状态。
成分复杂，但主要是硅酸盐，并含有大量的水汽和各种其他的气体。
当地壳变动时，上部岩层压力一旦减低，过热可塑性状态的物质就立即转变为高温的熔融体，称为岩浆。
岩浆内部压力很大，不断向地壳压力低的地方移动，以致冲破地壳深部的岩层，沿着裂缝上升。
上升到一定高度，温度、压力都要减低。
当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时，迫使岩浆停留下，冷凝成岩浆岩。
岩浆的成分：主要有SiO2、TiO2、A1203、Fe203、FeO、MgO、MnO、CaO、K2O、Na2O等。
依其含SiO2量的多少，分为：基性岩浆：特点是富含钙、镁和铁，而贫钾和钠，粘度较小，流动性较大。
酸性岩浆：富含钾、钠和硅，而贫镁、铁、钙，粘度大，流动性较小。
岩浆岩的分类：（成岩的地质环境）（1）深成岩：岩浆侵入地壳某深处（约距地表3km）冷凝而成的岩石。
由于岩浆压力和温度较高，温度降低缓慢，组成岩石的矿物结晶良好。
（2）浅成岩：岩浆沿地壳裂缝上升距地表较浅处冷凝而成的岩石。
由于岩浆压力小，温度降低较快，组成岩石的矿物结晶较细小。
（3）喷出岩：岩浆沿地表裂缝一直上升喷出地表，这种活动叫火山喷发，对地表产生的一切影响叫火山作用，形成的岩石叫喷出岩。
在地表的条件下，温度降低迅速，矿物来不及结晶或结晶较差。
肉眼不易看清楚。
岩浆岩的产状：是反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其形态特征。
由于岩浆本身成分的不同，受地质条件的影响，岩浆岩的产状大致有下列几种：岩基：深成巨大的侵入岩体，范围很大，常与硅铝层连在一起。
形状不规则，表面起伏不平。
与围岩成不谐和接触，露出地面大小决定当地的剥蚀深度。
岩株：与围岩接触较陡，面积达几平方公里或几十平方公里，其下部与岩基相连，比岩基小。
岩土工程勘察野外岩土描述
岩土工程勘察野外岩土描述野外土名描述一、杂填土：杂色，松散，大孔隙，上部为砼地坪，含较多的碎石。
二、淤泥质粉质粘土：灰色~灰黑色，流塑，部分夹有机质；无摇振反应，稍有光滑，干强度低，韧性低，有腐味三、粘土：灰黄色，可塑，无摇振反应、光滑，干强度高，韧性高，局部分布。
四、粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含少量的铁，锰质结核，可塑，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。
五、粉质粘土：青灰色，软~可塑状，为后期沉积，摇振反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
六、粉质粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含青灰色粘土团块无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
七、粉质粘土：灰黄~褐黄色，可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
八、粉质粘土：灰黄色，可塑，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
局部含团块状密实粉土。
九、粉质粘土：灰黄~褐黄色，钙质结核，硬塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
十、粉质粘土：灰黄~灰色，软~可塑，粉粒含量高，无摇振反应，稍有光滑，干强中等，韧性中等。
十一、粉质粘土：上部浅灰色，中下部褐黄色，硬塑，含少量铁锰质结核，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。
十二、粉质粘土夹粉土：灰黄~青灰色，可塑，含少量云母片，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
十三、粉砂：黄色，含云母片，中密。
主要由石英等矿物组成，饱和状态。
十四、粉砂：上部灰黄色，底部浅灰色，含云母片，饱和状态，密实。
十五、粉质粘土夹粉土：灰黄色，软~可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
局部夹薄层粉土。
十六、粉土：灰黄，含云母片，很湿，稍密。
摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。
十七、粉砂：灰黄，含云母片，饱和，密实，主要成分由长石、石英、云母等组成，磨园度好、分、选性好。
十八、粉土：浅灰色，含云母片，摇振反应中等，无泽反应，干强度低，韧性低。
十九、粘土夹粉砂：灰黄色，褐黄色，可塑，含少量钙质结核核径为3cm。
三大岩类鉴定特征
三大岩类鉴定特征岩浆岩的肉眼鉴定一、岩石的概念岩石是一种或多种矿物或岩屑组成的集合体，是地质作用的产物。
目前巳知的岩石的1000多种，按其成因分成岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
二、岩浆岩的概念岩浆：是在地下深处形成的富含挥发成分的高温、粘稠的硅酸盐熔融体。
岩浆岩：是熔融状态的岩浆岩冷凝而成的岩石。
三、岩浆岩的分类岩浆岩的种类很多，主要根据SiO2的含量将岩浆岩分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩四大类；按岩浆的产出状态（或冷凝深度）可分为侵入岩和喷出岩，侵入岩又可分为深成侵入岩（简称深成岩）和浅成侵入岩（简称浅成岩）详见下表：岩浆岩分类简表四、岩浆岩的构造岩浆岩的构造是指组成岩石的矿物集合体之间的排列和充填方式所反映的形态特征。
岩浆岩的构造除与岩浆本身性质有关外，还取决于形成时的环境。
常见的岩浆岩构造有：块状构造（致密块状构造）：矿物分布均匀，无一定的排列方向，岩石无空洞，矿物紧密结合，它是岩浆岩最常见的构造，尤其在侵入岩中更为常见。
气孔构造或杏仁构造：这种构造是喷出岩的常见构造，在熔岩冷却时，尚未逸出的气体被保留在岩石中形成大小不等的空洞，称气孔构造。
基性熔岩的气孔多半呈圆形、椭圆形；酸性熔性岩中气孔多为不规则状。
气孔的拉长方向往往代表熔岩流动方向。
当气孔被后期形成的钙质或硅质矿物所充填时，称为杏仁构造。
流纹构造：为酸性喷出岩的常见构造，它是由不同颜色不同成分的条纹或拉长的气孔定向排列表现出来的一种流动构造。
五、岩浆岩的结构岩浆岩的结构是指岩石组分（矿物、玻璃质等）的结晶程度、颗粒大小和自形程度等。
由于冷凝时的物理化学条件（如温度、压力、粘度、冷却速度等）不同，岩浆岩可具有不同的结构。
按矿物的结晶程度和颗粒的绝对大小可分为：全晶质结构：岩石全由结晶矿物组成。
其中，肉眼能分辨的称显晶质结构，多见于侵入岩；肉眼不能分辨的称隐晶质结构，多见于喷出岩。
显晶质结构又可按颗粒大小分为：粗粒结构（d>5mm）中粒结构（d=2-5mm）和细粒结构（d<2mm）。
预备知识2：岩石的类型与结构特点
测定岩石的力学性质时， 测定岩石的力学性质时，不同部位的实验结果常存在很 大的差异，因此，采用统计学理论， 大的差异，因此，采用统计学理论，去合适的均值作为 代表。 代表。
生、储、盖组合
生油层（最下面）：泥质岩类和碳酸盐岩类。 生油层（最下面）：泥质岩类和碳酸盐岩类。 ）：泥质岩类和碳酸盐岩类 泥质岩类生油层以泥岩、页岩为主，其次为砂质泥岩、泥质粉砂岩等； 泥质岩类生油层以泥岩、页岩为主，其次为砂质泥岩、泥质粉砂岩等； 碳酸盐岩类生油层以灰岩、泥灰岩、石灰岩、白云岩为主。 碳酸盐岩类生油层以灰岩、泥灰岩、石灰岩、白云岩为主。 储集层（中部）：能够储集石油和天然气，并在其中流动的岩层。分为碎屑岩类、 储集层（中部）：能够储集石油和天然气，并在其中流动的岩层。分为碎屑岩类、 ）：能够储集石油和天然气 碳酸盐岩类。碎屑岩储集层为主，碳酸盐岩储集层仅在四川油田、华北油田存在。 碳酸盐岩类。碎屑岩储集层为主，碳酸盐岩储集层仅在四川油田、华北油田存在。 为主 仅在四川油田 存在 碎屑岩储集层岩性包括砾岩、砾状砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂岩。 碎屑岩储集层岩性包括砾岩、砾状砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂岩。 细砂岩储集层分布最广，储油物性最好； 中、细砂岩储集层分布最广，储油物性最好； 碳酸盐岩类储集层岩性包括石灰岩、白云岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩、 碳酸盐岩类储集层岩性包括石灰岩、白云岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩、 鲕状灰岩等，特征：有裂缝、孔洞等。 鲕状灰岩等，特征：有裂缝、孔洞等。 盖层（上部）：指位于储集层之上的一个封隔储集层， 盖层（上部）：指位于储集层之上的一个封隔储集层，避免其中油气向上逸散的 ）：指位于储集层之上的一个封隔储集层 保护层。 保护层。 常见的盖层岩性类型为：页岩、泥岩、盐岩、石膏和无水石膏等。 常见的盖层岩性类型为：页岩、泥岩、盐岩、石膏和无水石膏等。 其中，页岩和泥岩盖层常与碎屑岩储集层伴生；盐岩、石膏则多与碳酸盐岩 碎屑岩储集层伴生 碳酸盐岩储集 其中，页岩和泥岩盖层常与碎屑岩储集层伴生；盐岩、石膏则多与碳酸盐岩储集 层共存。 层共存。
岩石及土的分类
粉质粘土
稍湿，可塑（硬塑），主要由粘粒组成，土质较均匀，粘性较强，含少量粉粒，（无 摇振反应，切面光滑（粗糙），稍有（无）光泽，干强度、韧性中等）。坡（洪、冲、 残）积而成。 粘土是指IP>10,且粒径>0.075mm颗粒含量不超过全部土质量的50%，其中 10<IP<=17的为粉质粘土。
砂质粘性土
岩
次有角闪
火山岩
类 片状构 造
片岩
石等滑石片岩 滑石、绢云母为 超基性岩，白云质泥灰
主，其次有绿泥石、方解石等绿
岩
泥石片岩 绿泥石、石英为主， 中基性火山岩，白云质
其次有滑石、方解石等
泥灰岩
重要岩浆岩图片
玄武岩（喷出岩、基岩）
安山岩（喷出岩）
二长岩（中性岩）
辉绿岩（岩浆岩、基岩）
花岗岩（深成岩、酸性岩）
岗岩，坚实的片麻岩，辉绿岩，玢岩，中粗正长岩。
八类土（特坚石） 坚实的细粒花岗岩。花岗片麻岩，闪长岩，坚实的玢 用爆破方法开挖。
岩、角闪岩、辉长岩、石英岩、安山岩、玄武岩，最
坚实的辉绿岩、石灰岩及闪长岩，橄榄石质玄武岩，
特别坚实的辉长岩、石英岩及玢岩。
杂填土
杂色，稍湿，主要由粘性土组成，含砂、砾、砼块等建筑垃圾，土层结构松散，尚未完成 自重固结。 杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内，是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的 垃圾土。这些垃圾土一般分为三类：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。不同 类型的垃圾土、不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加 以描述。 杂填土的主要特点是无规划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一 场地表现为压缩性和强度的明显差异，极易造成不均匀沉降，通常都需要进行地基处理。 主要考虑的是杂填土的不均匀沉降的问题。
野外岩性判定
野外岩性判定
沉积岩：
①粘土岩：白色，淡、黄色，淡绿色，泥质结构；加酸起泡，有滑感，水侵后
强烈膨胀。
②页岩：泥质结构粉砂泥质结构砂泥质结构；有浅绿，淡灰，浅黑，浅黄，
褐，浅红色；有土味，无光泽，呈致密状，具有沿层理面分裂成薄片或页片的性质。
加HCI强烈起泡的为钙质页岩；坚硬致密的为硅质页岩；呈黑色不污手的为黑页岩；黑色能污手的为碳质页岩；不污手，用刀片刮之可成为连续的创花状，用火烧之有煤油气味的为油页岩。
③泥灰岩：隐晶质结构微粒结构；白色，浅黄，浅褐，浅红，浅绿，黑，杂色；
加稀盐酸起泡，反映后残留下有泥点，有粘土味，易风化。
④石灰岩：方解石为主；白色，浅黄，浅灰色等；结晶粒状结构，生物结构，
碎屑结构，鲕状结构；产状呈层状，遇HCI起泡。
⑤白云岩：白色，黄色，浅褐色，灰色，浅绿色，黑色；白云石为主；隐晶质
结构，生物结构，碎屑结构；遇冷盐酸不起泡或起泡微弱。
沉积岩：
①板岩：多深灰或近似黑色；粘土，云母，绿泥石，石英，长石；矿物颗
粒甚细，结构致密，板状构造；质致密而均匀，具光滑的板状形态，是由页岩经低级变质的产物，敲击时声音清脆。
②千枚岩：绿色，深红色，灰色及黑色；绢云母羊，石英长，方解石等；矿
物结晶较细，构造介于板岩和片岩之间，为片状构造，鳞片变晶结构；外形似板岩，但较板岩脆，表面显丝绢光泽，易分成薄而平的石板，由页岩或隐晶质的酸性岩浆岩经低变质而成。
自然科学知识文库岩石系列：粘土岩
自然科学知识岩石系列——
粘土岩
科技是人类区别于动物的重要文明之一，
是人类对自然规律研究和利用的学科。
本文提供对自然界岩石
“粘土岩”
的解读，以供大家了解。
粘土岩
本名称用在沉积岩中，(a)表示一种硬化的粘土，其结构和成分与页岩相同，但缺少页岩的细纹理或劈裂性；这是粘土比粉砂多得多的块状泥岩(mudstone)，是不可剥裂的粘土页岩。
F1awn(1953)认为粘土岩是微弱硬化的沉积岩，其组成颗粒的直径小于0．01mm。
Shrock(1948)认为粘土岩是很细粒的有点油脂性的沉积岩，大部分由粘土物质组成，具贝壳状断口。
与clay rock为同义词。
(b)指结核状粘土，产于冲积层中，呈扁平的圆盘形态，它们可作各种各样的联合，而呈奇形怪状(Fay，1918)。
本名称也可指常发现于粘土层中的钙质结核。
(c)这是一个古老的英文名称，曾用来表示泥质石灰岩(Arkell & Tomkeieff，1953)。
〔21〕。
沉积岩石学第7章泥岩(孟庆泉)
埃洛石的 脱水曲线
主要脱失阶段在 400-500℃，但在 400℃以下已有部 分脱水，而且还 有部分要到800℃ 之上才能脱尽。
蒙脱石族
蒙脱石类矿物的结构单位层内部具有广泛的离 子置换性能，所以成分变化很大。最常见的有： 蒙脱石、拜来石、绿脱石、皂石等
蒙脱石(Al2，Mg3)[Si4O10](OH)2· nH2O
900-1000度有一个不太明显的 放热峰，其原因为形成尖晶石
蒙脱石的 脱水曲线
第一阶段： 100-350℃， 大量层间水 脱失； 第二阶段： 300-400℃开 始，400600℃变化剧 烈，结构水 脱失
水云母族
伊利石（水云母） K1-x(H2O)x{Al2[AlSi3O10](OH)2-x(H2O)x ，其结构与 白云母相似，但含钾较少，含水较多。 ������
高岭石型：属双层 型的结构单位层 （ 1:1 型），由一个 八面体层连接一个 四面体层组成。四 面体层中不出现Si4+ 和 Al3+ 的 交 代 ， 八 面 体 层 中 Al 未 被 Mg2+ 和 Fe3+ 交 代 ， 结 构 式 为 ： Al2[Si2O5](OH)4。
蒙脱石型：属三层型 的结构单位层（2:1 型），由两层四面体 夹一层八面体组成， 伊利石和绿泥石也属 三层型。
高岭石的脱 水失重曲线
其结构水主 要在400525度之间 逸出，低温 时失水很少
埃洛石（多水 高岭石）族 ������
埃洛石（多水高岭石）
Al4[Si4O10][OH]8· 4H2O
变埃洛石 Al4[Si4O10][OH]8
埃洛石的晶体结构（沿a轴投影）
埃洛石特征
呈致密块状和土状集合体产出，以白色为主，略带 某种色调，无光泽，当呈瓷状块体时显蜡状光泽。 比重2.1-2.6，硬度1.0-2.6；遇硫酸易溶解。
粘土岩
二、有机质
粘土岩中常含有数量不等的有机质。有机质的丰度以岩石中剩余有 机炭含量、氨基酸总量以及氨基酸总量与剩余有机炭含量的比值作为衡 量标准。
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第二节 粘土岩的物质成分
粘土岩的化学成分主要为SiO2，Al2O3及H2O，在
三、粘土岩的化学成分
一般粘土岩中，三者总量可达80%以上，其次为Fe2O3、 FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O等。不同粘土岩，化学 成分变化较大，取决于矿物成分、混入物、吸附的阳离 子类型和含量。 粘土岩的化学成分与沉积环境有一定关系，淡水粘 土岩中，高岭石含量较高，故MgO、K2O的含量低于海
粘土岩是沉积岩中分布最广泛的一类，约占沉积岩总量的 60%，它是重要的生油母岩，我国许多大型油气田的生油岩多是 粘土岩，而且它的渗透性极差，可作为油气储集的良好的盖层。 粘土岩具有一些特殊物理性质，如：非渗透性、吸附性、吸 水膨胀性、可塑性、耐火性、烧结性、黏结性、干缩性等，有些 黑色页岩及炭质页岩还含有稀有金属、稀土元素，使粘土岩具有 非常广泛的工业用途。
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第一节
概 述
三、一些常见术语的解释
关于粘土岩的术语比较混乱，介绍几个常见术语。 1. 粘土（clay）：在地质学中，粘土具有两个方面的含义。其一： 粘土是一个岩石术语；其二：粘土为一个粒度术语。 作为一个岩石术语，粘土是指天然的细粒物质，它是地质作用的 产物。在沉积岩石学中，粘土是指松散的、尚未固结成岩的、以粘土 矿物为主的沉积物，经过成岩作用以后就便为沉积岩。 作为一个粒度术语，粘土是指粒度分析中的最细粒部分，重要由 黏土矿物组成，其粒径一般小于0.0039mm（ >8Φ ），甚至在2μm、1 μm以下。 2．粘土矿物 是构成岩石和土壤细粒部分（< 2μm ）的主要矿物，一般情况下， 粘土是细分散的、含水的层状构造硅酸盐矿物及层链状构造硅酸盐矿 物和含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。 3. 页岩（shale） ：页理（水平层理）发育的粘土岩称为页岩。
野外肉眼鉴定三大岩类
肉眼对岩石进行分类和鉴定，在野外要充分考虑其产状产状产状特征，其次要抓住岩石的结构结构、、构造构造、、矿物组成矿物组成等特征。
具体步骤可为： 1 先分出岩石是属于岩浆岩先分出岩石是属于岩浆岩先分出岩石是属于岩浆岩、、沉积岩还是变质岩沉积岩还是变质岩三大岩类的区别：沉积岩的层理构造层理构造层理构造、层面特征层面特征层面特征和含有化石含有化石含有化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征；在沉积岩的组成物质中，粘土矿物粘土矿物粘土矿物、、方解石方解石、、白云石白云石、、有机质机质等，是沉积岩所特有的，是物质成分上区别于岩浆岩的重要特征。
变质岩一般都具有片理等定向构造片理等定向构造片理等定向构造，在矿物成分上还有典型的变质矿物典型的变质矿物典型的变质矿物，，如石榴子石如石榴子石、、滑石滑石、、石棉石棉、、绿泥石绿泥石、、蛇纹石蛇纹石、、绢云母等绢云母等，具有变晶结构变晶结构变晶结构是变质岩的重要结构特征。
而岩浆岩一般具有流纹流纹流纹、、气孔气孔、、杏仁杏仁、、块状构造块状构造。
2 岩浆岩岩浆岩岩浆岩第一步是要依据其颜色颜色颜色大致定出属于何种岩类。
由酸性岩到基性岩，深色矿物的含量逐渐增多，岩石的颜色也就由浅到深。
若是浅色浅色，一般为酸性岩酸性岩酸性岩（花岗岩、花岗斑岩、流纹岩）或中性岩中性岩中性岩（闪长岩、闪长斑岩、安山岩，正长岩、正长斑岩、粗面岩）；若是深色深色深色，一般为基性岩基性岩基性岩（辉长岩、辉绿岩、玄武岩）或超基性岩超基性岩超基性岩（橄榄岩、苦橄岩）。
岩石颜色的变化：深（绿黑）→ 暗（绿灰）→ 中色（灰色）→ 浅色（肉红、灰白）。
第二步是观察岩浆岩的结构与构造结构与构造结构与构造便可区分出是属深成岩类、浅成岩类还是喷出岩类。
比如，岩石中矿物颗粒大矿物颗粒大矿物颗粒大，呈呈全晶质全晶质、显晶质显晶质显晶质、等粒状等粒状等粒状、似斑状似斑状似斑状、、致密致密结构结构结构，则属深成岩类深成岩类深成岩类（花岗岩、闪长岩、正长岩、辉长岩、橄榄岩）；若矿物颗粒微细致密矿物颗粒微细致密矿物颗粒微细致密，呈隐晶质呈隐晶质、玻璃质结构玻璃质结构玻璃质结构，则一般皆属喷喷出岩类出岩类（流纹岩、安山岩、粗面岩、玄武岩、苦橄岩）；若岩石中矿物为细粒细粒细粒及斑状结构斑状结构斑状结构，即介于上述两者之间，属于浅成岩类浅成岩类（花岗斑岩、闪长斑岩、正长斑岩、辉绿岩）。
粘土岩、页岩和泥岩的区别
粘土岩、泥岩、页岩总结一、粘土岩：1.粘土岩是一种主要由粒径＜0.0039m的细颗粒物质组成的并含有大量粘土矿物的沉积岩。
疏松未固结者称为粘土，固结成岩者称为泥岩和页岩。
2.构成粘土岩主要成分的粘土矿物大多数来自母岩风化产物，并以悬浮方式被搬运水盆地，以机械方式沉积而成。
由水盆地中sio2和Al2o3胶体的凝聚作用形成的自生粘土矿物，以及由火山碎屑物质蚀变形成的粘土矿物，在粘土岩中所占比例较少。
因此就形成的机理而言，粘土岩类应归属陆源碎屑沉积岩。
3.粘土岩的化学成分取决于它的矿物成分和粘土矿物中吸附离子的成分。
其主要化学组分是SiO2、Al2O3。
4.粘土岩是分布最广的沉积岩，约占沉积岩总量的60—70%。
二、泥岩1.一种层理或页理不明显的粘土岩。
2.质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显。
3.常见类型有：①钙质泥岩。
含适量碳酸钙，常见于大陆红色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。
②铁质泥岩。
含较多的铁矿物，如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等，多见于红色岩层。
③硅质泥岩。
三.页岩1.粘土岩的一种。
2.具页状或薄片状层理。
用硬物击打易裂成碎片。
3.常见类型有：①黑色页岩。
含较多的有机质。
②碳质页岩。
含有大量已碳化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。
③油页岩。
含一定数量的沥青，黑棕色，浅黄褐色等，层理发育，燃烧有沥青味。
④硅质页岩。
含有较多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。
⑤铁质页岩。
含少量铁的氧化物、氢氧化物等。
多呈红色或灰绿色。
在红层和煤系地层中较常见。
⑥钙质页岩。
含CaCO310－30%。
此外，还有混入一定砂质成分者，称为砂质页岩。
4.页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。
5.页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。
四.泥岩与页岩的区别页岩与泥岩的区别在于页岩有明显平整的层理，相邻两层组成颗粒大小有明显差异；泥岩层理不明显，质地较均匀。
怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别
怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别鉴于大家对泥质与粉砂质泥岩的分辨不知怎么入手，我们特地从大量资源中整合出下面的文章，以帮助大家更好的分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别，让我们先来区分一下砂岩和泥岩的概念。
砂岩——沙粒在经过长期的水搬运后留在河床上，经过数千年的堆积，并在地质物理作用下胶结而成的岩石。
结构呈颗粒状，有良好的透水性，颗粒直径非常细小，大约在1/16-2mm。
而粉砂岩的颗粒大约在1/16-1/250mm，几乎是砂岩中颗粒最小的一种。
泥岩（页岩）——泥岩是属于粘土岩的一种，由粘土物质经压实、脱水、重结晶后形成。
颗粒十分微小，一般小于1/256mm，比砂岩中颗粒最小的粉砂岩还要小很多。
结构通常为页状或薄片状，用硬物击打易裂成碎片，透水性很差。
泥岩与页岩也是有区别的，通常情况下，页岩的层理较泥岩清晰的多，相邻两层组成颗粒大小有明显差异，单层厚度小于25cm总厚度可达到数十米；泥岩层理不明显，单层厚度大于1米，且质地较均匀。
野外分辨粉砂岩与泥岩的最好方法是用牙咬一下，泥岩不碜牙，而粉砂岩，咬起来会有明显的碜牙的感觉。
另外，也可以在粉砂岩与泥岩的断口用手搓一下，粉砂岩有明显的砂感，相比之下，泥岩要细腻的多。
在物质的命名中，一般遵循这样的规则。
当某一成份含量在50%以上则构成基本名称；另一成份含量在50—25%之间，以“质”表示之。
比如，泥质粉砂岩——其意思是粘土含量为50——25%，粉砂含量为50%或以上；又比如，粉砂质泥岩——其意思是粉砂含量为25—50%，粘土含量为50%或以上。
希望这篇文章能够更好的帮助大家分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别！推荐阅读：本文由粉砂岩整理提供。
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粘土岩、泥岩、页岩总结
一、粘土岩：
1.粘土岩是一种主要由粒径＜0.0039m的细颗粒物质组成的并含有大量粘土矿物的沉积岩。
疏松未固结者称为粘土，固结成岩者称为泥岩和页岩。
2.构成粘土岩主要成分的粘土矿物大多数来自母岩风化产物，并以悬浮方式被搬运水盆地，以机械方式沉积而成。
由水盆地中sio2和Al2o3胶体的凝聚作用形成的自生粘土矿物，以及由火山碎屑物质蚀变形成的粘土矿物，在粘土岩中所占比例较少。
因此就形成的机理而言，粘土岩类应归属陆源碎屑沉积岩。
3.粘土岩的化学成分取决于它的矿物成分和粘土矿物中吸附离子的成分。
其主要化学组分是SiO2、Al2O3。
4.粘土岩是分布最广的沉积岩，约占沉积岩总量的60—70%。
二、泥岩
1.一种层理或页理不明显的粘土岩。
2.质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显。
3.常见类型有：①钙质泥岩。
含适量碳酸钙，常见于大陆红色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。
②铁质泥岩。
含较多的铁矿物，如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等，多见于红色岩层。
③硅质泥岩。
三.页岩
1.粘土岩的一种。
2.具页状或薄片状层理。
用硬物击打易裂成碎片。
3.常见类型有：
①黑色页岩。
含较多的有机质。
②碳质页岩。
含有大量已碳化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。
③油页岩。
含一定数量的沥青，黑棕色，浅黄褐色等，层理发育，燃烧有沥青味。
④硅质页岩。
含有较多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。
⑤铁质页岩。
含少量铁的氧化物、氢氧化物等。
多呈红色或灰绿色。
在红层和煤系地层中较常见。
⑥钙质页岩。
含CaCO310－30%。
此外，还有混入一定砂质成分者，称为砂质页岩。
4.页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。
5.页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。
四.泥岩与页岩的区别
页岩与泥岩的区别在于页岩有明显平整的层理，相邻两层组成颗粒大小有明显差异；泥岩层理不明显，质地较均匀。