粘土矿物组成中的“伊蒙混层”是什么意思？

“伊蒙混层表示这一层当中含有伊利石和蒙脱石两种矿物，层内两种矿物也形成小层交互分布。

粘土矿物（clay minerals），地质学专业术语，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。

粘土矿物这种地球上最常见的物质是最初的生命物质，这一说法已不再是西方的圣经故事和中国的神话传说，而是新的科学研究成果。粘土矿物是一种微小的晶体，科学家们发现，粘土矿物晶体中存在一种有趣的缺陷结构，这种结构可能保存相当多的信息，从而决定晶体生长的取向和构型。因此，对于诸如属于“低技术”的催化剂和膜等原始控制结构来说，这些无机晶体作为一种构造物质要比大的有机分子更为合适得多。

粘土矿物组成中伊蒙混层指的是伊利石和蒙脱土的混合层。

伊利石是常见的一种黏土矿物﹐常由白云母﹑钾长石风化而成﹐并产于泥质岩中﹐或由其他矿物蚀变形成。它常是形成其他黏土矿物的中间过渡性矿物。纯的伊利石黏土呈白色﹐但常因杂质而染成黄﹑绿﹑褐等色。底面解理完全。摩斯硬度1～2。比重2.6～2.9。伊利石是我国的一种新矿种。国内最初在双潮乡渡船头村发现伊利石矿，吉林省安图县伊利石资源非常丰富，已探明资源储量在1.4亿吨以上，远景储量超2亿吨，属于单一特大型砂质伊利石矿床。伊利石具有富钾、高铝、低铁及光滑、明亮、细腻、耐热等优越的化学、物理性能。伊利石可自由释放负离子和远红外线。

蒙脱土（英文名称montmorillonite）又名胶岭石、微晶高岭石，一种硅酸盐的天然矿物，为膨润土矿的主要矿物组分。含Al2O316.54%；MgO4.65%SiO250.95%。结构式为（Al，Mg）2〔SiO10〕(OH)2·n H2O。单斜晶系，多位微晶，集合体呈土状、球粒等状。白色微带浅灰色，含杂质时呈浅黄、浅绿、浅蓝色，土状光泽或无光泽，有滑感。加水后其体积可膨胀数倍，并变成糊状物。受热脱水后体积收缩。具有很强的吸附能力和阳离子交换性能，主要产于火山凝灰岩的风化壳中。蒙脱土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙脱土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合，平均晶片厚度小于25nm，可做漂白剂、吸附剂填充剂，被称为“万能材料”。

1.红土中的主要矿物含量特征

本区由各种母质类母岩发育而成的红土及红壤的主要矿物平均含量列于表4-4中。由表可见，网纹红土的矿物主要为石英和伊利石，占总量的50%～80%，其他较次要矿物为伊蒙混层矿物（即伊利石和蒙托石，其晶体结构在X衍射分析中难以区分）、碱性长石、斜长石和高岭石，个别见绿泥石。其他母岩育成的红土（壤）亦主要为石英和伊利石。各类母岩育成红土的较次要矿物含量顺序为：

表4-4 洞庭湖区不同红土的主要矿物含量（wB，%）的平均值/标准偏差

网纹红土：伊蒙混层＞碱性长石＞斜长石＞高岭石＞绿泥石；

白垩砂岩红壤：碱性长石＞伊蒙混层＞绿泥石＞高岭石＞斜长石；

板页岩红壤：伊蒙混层＞高岭石＞碱性长石＞斜长石＞绿泥石；

花岗岩红壤：碱性长石＞伊蒙混层＞斜长石＞绿泥石＞高岭石；

冲积土：伊蒙混层＞方解石＞绿泥石＞斜长石＞碱性长石＞高岭石。

按主要矿物在不同类型红土（壤）中的平均含量，可排列如下顺序：

石英：网纹红土＞白垩砂岩红壤＞板页岩红壤＞花岗岩红壤＞冲积土；

碱性长石：网纹红土＞白垩砂岩红壤＞板页岩红壤＞花岗岩红壤＞冲积土；

斜长石：冲积土＞网纹红土＞花岗岩红壤＞板页岩红壤＞白垩砂岩红壤；

高岭石：网纹红土＞板页岩红壤＞白垩砂岩红壤＞冲积土＞花岗岩红壤；

伊利石：冲积土＞板页岩红壤＞白垩砂岩红壤＞花岗岩红壤＞网纹红土；

伊蒙混层：冲积土＞花岗岩红壤＞网纹红土＞板页岩红壤＞白垩砂岩红壤；

绿泥石：冲积土＞白垩砂岩红壤＞板页岩红壤＞花岗岩红壤＞网纹红土；

方解石：冲积土＞其他红壤。

2.主要矿物在红土（壤）剖面中的变化

图4-2为主要矿物在本区几个红土（壤）剖面中的含量情况。

图4-2 洞庭湖区不同红土的主要矿物含量在剖面上的变化

其中网纹红土剖面1位于汨罗天井，A层为腐殖质层，厚20cm；B1层为棕红色含砂砾粘土，深20～62cm；B2层为棕红色粘土层，深62～188cm；C层为红白色交织的网纹层。网纹红土剖面2位于常德石门桥，A 层为淡棕色腐殖质层，厚18cm；B 层为棕红色粘土，深18～78cm；C层为红白色交织的网纹层。

两剖面的差别是前者相对浅色砂多，后者红色深色砂少。由两剖面的矿物含量及变化情况的比较可见，前者相对石英和高岭石多，后者伊利石和长石多。

在剖面的纵向变化上，由上至下，石英在两剖面上一致递减，伊利石和斜长石一致递增；而其他矿物在B层或高或低，情况在两剖面上相反，如高岭石，在剖面1的B2层最少，在剖面2的B层最多，但在两剖面上，从上至下有递减趋势。从矿物成分上反映两剖面从上至下风化程度相反，剖面1为加深，剖面2为相对减轻。这从反映风化程度的化学组成及相关参数上表现亦较明显，如图4-3所示，详情下节讨论。

图4-3 两个网纹红土剖面化学组成及相关参数的比较

---