章村南部伊利石粘土岩及其伊/蒙混层矿物特征研究
伊利石是一种重要的无机非金属矿产，被广泛应用于造纸、化妆品、塑料、橡胶、油漆、陶瓷、线缆绝缘材料等工业领域，但天然产出的纯伊利石粘土岩比较少见，伊利石在一定条件下可转化为蒙脱石，在转化过程中首先形成伊/蒙混层矿物这一过渡矿物。伊/蒙混层矿物的存在将会影响到伊利石的矿物特性和工艺性能，限制其工业应用范围。 本文主要研究了章村南部二叠纪地层中伊利石粘土岩的赋存层位、矿物学特征、化学成分特征及微量元素特征；通过X-射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）等仪器分析，详细研究了伊利石粘土岩中伊/蒙混层矿物的含量及其在不同混层比条件下的矿物学特征。 研究发现研究区内叠系地层中具有工业开采价值的伊利石矿共有7层，各层伊利石的SiO2/Al2O3值在1.71-2.75之间，Fe2O3含量总体偏高，微量元素含量多数低于或接近地壳中元素的丰度值。X-射线衍射测试结果显示伊利石粘土岩中主要的粘土矿物有伊利石、伊/蒙混层矿物、叶腊石、蛇纹石等。红外光谱测试结果主要呈现四种类型的IR图谱：①伊利石（伊／蒙混层）型；②伊利石-蛇纹石型；③叶腊石-蛇纹石型；④伊利石-叶腊石-蛇纹石型。扫描电镜下各类粘土矿物的单体形态多呈大小各异的片状，集合体形态相差较大。 利用伊/蒙混层矿物的结构随混层比的变化而变化的特点，研究了不同混层比条件下伊/蒙混层矿物的矿物学特征。XRD分析结果显示：随着混层比的增加，伊/蒙混层矿物XRD图谱中的10?特征衍射峰将向高角度移动，峰值逐渐变小。分析了混层比分别为5％，10%，15%，20%，25%，30%的伊/蒙混层矿物的IR图谱，结果表明：随着混层比的变化，IR图谱变化较为明显的有三个区域：3625cm-1±，1200-1000 cm-1，850-700 cm-1。由此可推断出混层矿物IR图谱的形状受Al3+对四面体中Si4+的置换程度的控制；扫描电子显微镜测试结果显示：含膨胀性晶层的伊/蒙混层矿物层状结构明显，边界清晰；含非膨胀性晶层的伊/蒙混层矿物的层状结构不明显，单体外形轮廓不明显，边缘破碎，呈丝缕状，集合体具有玻屑假象。
伊利石;粘土岩;蒙脱石;混层矿物
河北工程大学
硕士
矿产普查与勘探
丁述理
2008
中文
P574
77
2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）