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你了解粘土检测吗?
文章来源:www.jnzbtest.com

“粘土”一词有两种含义。第一种是指任何粒径小于2μm的矿物,第二种是指具有层状结构的硅酸盐矿物,不考虑粒径大小。目前认为上述两种含义结合起来才是真正的粘土矿物,即所有像粘土大小的层状硅酸盐矿物都是真正的粘土矿物(佐尔泰,斯托特,1992)。

 

粘土矿物是粘土的主要矿物成分。它们广泛分布于现代土壤、海洋沉积物、河流沉积物和古老的泥质岩石中。它们可以由热液作用形成,但主要由表生作用形成。通常是两种或两种以上矿物的混合物;而且往往有一定的组合类型。这主要取决于形成时的环境和介质条件。粘土本身是不固定的。当环境发生变化,或者被搬运到与以前环境不同的沉积盆地时,它们会发生相应的变化,成为在新的物理化学条件下能够稳定的新矿物。因此,粘土矿物的研究在沉积岩成因和沉积环境分析中具有重要作用。粘土的形成对环境和气候的变化非常敏感,近年来被用于古环境和古气候的重建。由粘土矿物组成的粘土岩是分布最广的沉积岩类型,不仅是重要的烃源岩,也是良好的盖层,甚至可以作为油气的储层,具有重要的石油地质意义。

 

粘土颗粒通常很细,一般小于2微米..所以在普通显微镜下很难鉴别。20世纪30年代以后,通过X射线分析的应用,揭示了粘土矿物晶体结构的奥秘。到目前为止,X射线分析仍然是鉴定粘土矿物最重要、最有效的手段之一。

 

由于粘土矿物极其微细,往往会形成一些复杂的混合物。为了正确识别粘土矿物,样品必须严格分类,以集中小于2微米的粘土颗粒..由于粘土矿物晶体结构的相似性,粘土矿物往往会产生一些相互相似的X射线衍射数据。因此,需要利用各民族粘土矿物晶体结构的特殊性,通过各种物理化学方法对粘土颗粒进行处理,以达到正确区分各种粘土矿物的目的。用有机溶液如甘油或乙二醇饱和样品,以增加膨胀粘土矿物的层间距;或者热处理不仅可以使部分粘土矿物因失水而层间距减小,还可以破坏部分粘土矿物的晶体结构。或者用各种化学物质处理粘土颗粒,使某些粘土矿物各自表现出一些独特的性质等等。显然,这些方法不同于其他常见的矿物鉴定方法。对于粘土处理方法的选择,需要结合样品的矿物成分来寻找最佳的实验方法。国家能源局发布的SY/T 5163-2010《沉积岩中粘土矿物和常见非粘土矿物的X射线衍射分析方法》中记载了详细系统的粘土样品制备和分析方法。通过N、EG、t三个方向的切片数据,对样品中的粘土矿物和混合层矿物进行了定性和定量分析。

 

根据SY/T 5163(现行版本:SY/T 5163-2010)和SY/T 5477(现行版本:SY/T 5477-2003)标准,2007年,中国石油勘探开发研究院林喜生先生编制了《克莱泉》(现行版本:克莱泉2016)。2017年,新节目Clayquan II升级开发。

 

Clayquan 2016可以定量分析岩石中最常见的矿物——蒙脱石(S)、伊利石/蒙脱石混层I/S、伊利石(It)、高岭石(Kao)、绿泥石(C)、绿泥石/蒙脱石混层C/S和坡缕石(Pa)等7种矿物。Clayquan 2016不仅功能强大而且简单易用。该系统和许多地质部门基本上都使用该软件,在石油勘探开发中发挥了很好的作用,赢得了广泛好评。

 

Clayquan II保留了Clayquan 2016的基本功能(峰位修正;流畅;背景推演;在积分面积、分峰等的基础上。),增加了蛭石(V)、伊利石/蛭石混合层I/V(土壤和露头的沉积岩)、叶蜡石(py)(高温矿物、热液变质)、滑石(Ta)、蛇纹石(Se)(变质岩和部分风化岩浆岩)的定量计算——这是长远的思路。

 

Clayquan II兼容Clayquan 2016,运行环境相同(中文Windows XP/Vista/2003/7,中文Office 2003/2007)。计算结果也输出到中。xls文件格式。

 

根据样品的实际情况,并考虑到实际计算的方便,Clayquan II将矿物组合分为以下三种类型:

II-1s+I/S+IT+Kao+C+C/S+v+ I/V+Ta+py+SE(I/S缺一不可)

II-2s+It+Kao+C+C/S+v+ I/v+ Ta+Py+Se

II-3 It+Kao+C+V+I/V+Ta+Py+Se

 

下面的例子:

 

实施例1样品17-07779(由石油勘探开发研究院提供)图1。定性分析:I/S、It、Kao、C、Py——前四种是常见矿物而Py是叶蜡石,其含量是本程序要解决的问题。II-1型是合适的,因为它包含混合层I/S..计算结果为:I/S:50 It:23 Kao:6 C:5 Py:16混合层I/S混合层比例为30%。

 

2样品dg-069(大港油田提供)图2定性分析:有S、C/S、C,为常见相。Ta是滑石。II-2型是合适的。一旦选定,就在E谱上计算。结果:硫、碳硫比和碳含量分别为32、23和3。钽为滑石,含量为42%。

 

实施例3尾号F005土壤粘土(由微结构实验室提供)图3。这里没有膨胀矿,只有V,I/V,IT,花王,Ta。选择类型II-3计算,可以在E谱图上完成数据处理。结果是:V:6 I/V:15 It26 Kao:50 Ta:3。

 

1样品17-07779的XRD图谱。矿物组合为I/S+It+Py+Kao+C..选择II-1计算。右上部分列出了三种矿物组合类型供用户选择。下半部分解释符号(下同)。

 

2样品dg-069的XRD图谱。矿物组合为S+C/S+Ta+C,选择II-2型进行计算。

 

 

3样品F005(尾号)的XRD图谱。矿物成分为V+I/V+It+Ta+Kao,没有膨胀相,所以选取II-3进行计算。

 

 

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更新时间:22/03/19 09:35:03
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