扫描电镜下黏土矿物碎屑成因的主要微形态特征是什么?

一般来说,在碎屑岩储层中常见的粘土矿物主要有高岭石、伊利石、绿泥石及伊/蒙混层粘土。

伊利石:伊利石晶体呈不规则的鳞片状,个别呈六边形,鳞片大小不等,一般在0115L~015L间。但南充构造须家河组储层中的伊利石,在电镜扫描下常见的单体形态呈丝带状、条片状和羽毛状,集合体形态呈蜂窝状、丝缕状和丝带状。伊利石往往在孔隙中形成搭桥式生长或构成丝缕状、发丝状网络(图1,图2)。 绿泥石:绿泥石在南充构造须家河组储层中是较为常见的粘土矿物。在电镜扫描下,

其单晶形态呈薄六角板状或叶片状,常见粒径为2L~3L聚集形态常常为:由叶片组成的蜂窝状、玫瑰花朵状、绒球状、针叶状和叠片状,有时也可见其杂乱 堆积状态。

为了进一步查明吐哈盆地砂岩铀矿各地球化学分带中粘土矿物的蚀变与转化特征、形态特征和产出状态，对样品进行了扫描电子显微镜下微观特征的分析。

图7-9 伊利石X-射线衍射能谱图

表7-6 伊利石元素组成

1.蒙皂石

蒙皂石中分为二八面体和三八面体两个亚族。蒙脱石是二八面体亚族的一个常见成员，常见于沉积岩；皂石是三八面体亚族的常见成员，常见于铁镁质岩浆岩的蚀变产物蛇纹岩中。

根据X衍射谱图特征和扫描电镜下观察，本区粘土矿物中蒙皂石基本为二八面体的蒙脱石。

蒙脱石呈丝状、片状，分布于颗粒表面（图版11图4），在扫描电镜下，蒙脱石的集合体常呈花朵状、蜂巢状等形态或充填于颗粒之间。蒙脱石是砂岩中的主要粘土矿物。

2.高岭石

高岭石是砂岩中常见的粘土矿物。它一般以很细小的集合体出现，在扫描电镜下容易分辨它的形态。高岭石集合体形态多样，在本次研究中观察到主要有蠕虫状（图版12图1），这是由每个片状单晶面（001）平行沿c轴方向叠加形成的，其“蠕虫”长度一般2～4mm，这种高岭石一般在煤系地层岩石中常见。风琴状集合体（图版12图2、3），多以孔隙充填的形式存在于粒间或颗粒表面（图版12图4、5、6），高岭石容易产生微粒迁移，堵塞孔隙通道。

3.伊利石

伊利石（Illite）集合体在电镜下常呈不规则片状，常平行于颗粒表面呈鳞片状排列或贴附于颗粒表面（图版11图5和6）。这种伊利石常出现于成岩早期。

胶结物成分对岩石的硬度、能干性等都有影响。

泥质胶结相对于钙质胶结和硅质胶结较软。

1.定义：胶结物是碎屑岩在沉积、成岩阶段，以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物。

2.成因：化学沉淀

3.常见的胶结物类型

（1）硅质胶结物：蛋白石、玉髓、石英

（2）碳酸盐胶结物：方解石、白云石、菱铁矿等

（3）铁质胶结物：赤铁矿、褐铁矿

（4）其它胶结物：粘土矿物、石膏、硬石膏、黄铁矿、磁铁矿、磷酸盐类矿物等

泥质一般较软，如果填隙物多的话，可以看到贝壳状断口，比较滑，用手捻不会有沙质感，铁质一般颜色比较深，红褐色，硅质较硬，一般在石英、长石质石英砂岩中，沉积石英岩中，碎屑成份一般含石英较多，色浅（一般浅灰白，有铁染时呈肉红色），石英多时会看到岩石断面上的油脂光泽，钙质一般出现在碳酸盐岩地区，与硅质特征有些相近，但硬度较低，角砾成分也以碳酸盐为主。

泥质、铁质、钙质、硅质胶结物在显微镜下简单的能区别，但是铁质和钙质区分不开。再说泥质可以有钙质也可以有铁质，楼主的问题也欠妥。楼主是想区分胶结物形态呢还是想做胶结物的成分，但是我说得这些方法绝对有用，而不像5楼说得一物用处，我觉得你们还没接触这些方法，你可以和你们的导师探讨一下。

假设片中有大量碳酸盐胶结物不能确定类型，x射线显示为白云石，只需要鉴定其铁含量就能确定矿物，当然如果连胶结物都不认识，x射线显示石英，你非把这个做胶结物，那就没办法了。

阴极发光也是同样道理，首先你得知道，哪些是胶结物，哪些不是，在加以判断，

在阴极发光下 铁含量高的胶结物 一般发红色光；镁含量高的胶结物一般发橙色光；菱铁矿发橙红色光；方解石发黄色-橙色光；白云石暗红色光，铁白云石不发光；菱镁矿橙色光。

人工方解石，颜色偏粉一些，这些很多科研和外协项目都是通过这些手段区分胶结物的。

茜素红是典型的也是最简单的区分碳酸盐的方法：胶结物方解石遇S茜素红，变粉红-红，颜色深浅由方解石中铁含量决定；白云石遇S茜素红不变色；铁白云石变蓝色；菱铁矿不变色。菱铁矿和白云石就得配合阴极发光， 菱铁矿和白云石发光不同。

硅质，用显微镜完全可以鉴别。

泥质，如果想知道成分，必须x射线，其他方法对于泥质都没用，显微镜下的泥质 无法区分， 染色由于泥质为泥晶太小不能被染色。阴极发光也可以判断大概成分 ，但是不能确定，只有x射线能确定泥质成分。

扫描电镜（SEM），放大倍数可以到几万倍，而且是立体的，能看到很多偏光镜下不能看到的形态，泥晶甚至包壳那么细小，在镜下也是很大的，产状形态明显的不同。像伊利石在偏光下很多时候只能定成粘土，但是SEM下能看到发丝状、搭桥状，高岭石能看到书页状、蠕虫状 。SEM主要是观察形态，区别微小颗粒，此外还可以配能谱，能谱能显示你所选择矿物的元素组成和百分比。

---