高嶺石黏土巖

指疏松或未固結(jié)成巖的，主要質(zhì)點(diǎn)小于0.01 mm的高嶺石黏土，還可再分為(廣義的)高嶺土和(狹義的)黏土。

(1)(廣義的)高嶺土。白色，主要質(zhì)點(diǎn)小于0.01 mm，常產(chǎn)于母巖附近。按成因還可分為：原生高嶺土未經(jīng)搬運(yùn)，風(fēng)化殘積的，常產(chǎn)于花崗巖風(fēng)化殼中，可塑性較低，如江西九江星廬、景德鎮(zhèn)高嶺村、宜春新坊、福建同安和龍巖；次生高嶺土經(jīng)過搬運(yùn)，堆積在河谷洼地或海灣盆地，周圍往往為花崗巖，如福建龍海和漳州、廣西合浦。

(2)(狹義的)黏土。非白色，可塑性較高，主要質(zhì)點(diǎn)小于0.005 mm，距母巖較遠(yuǎn)，常用于生產(chǎn)耐火材料，稱為耐火黏土。按成因又分為：機(jī)械沉積的，如廣東清遠(yuǎn)、山西太原!圓混合沉積的，如河南焦作；膠體沉積的，如湖南測(cè)水煤系；殘余的，如河北開平樹皮黏；其他成因(如生物成因)的，我國(guó)很少報(bào)道，國(guó)外介紹的亦多無工業(yè)價(jià)值。球黏土主要質(zhì)點(diǎn)小于0.001mm，具極高可塑性，產(chǎn)于新生界。

指堅(jiān)硬的或固結(jié)成巖的高嶺石黏土巖，其主要質(zhì)點(diǎn)呈膠體質(zhì)點(diǎn)大小，可到1mm以上。它還可按其重結(jié)晶作用的程度再進(jìn)行細(xì)分。

(1)無或弱重結(jié)晶作用(主要質(zhì)點(diǎn)小于0.01 mm)

(狹義的)高嶺石黏土巖(致密塊狀)，可分為膠體化學(xué)沉積的(如山東焦寶石)、混合沉積的(如河南六河溝的硬質(zhì)黏土)、機(jī)械沉積的(如河北馬家溝砂狀硬質(zhì)黏土)、其他的(如晉北火山灰淋蝕的)；高嶺石頁巖(具顯微層理或頁理)。

(2)重結(jié)晶作用

(50%以下的質(zhì)點(diǎn)大于0.01 mm)：高嶺石泥巖(塊狀，較粗糙)；高嶺石泥頁巖(具顯微層理或頁理)。

(3)重結(jié)晶作用

(50%以上的質(zhì)點(diǎn)大于0.01 mm)：高嶺石泥板巖或粗泥巖(塊狀，粗糙)；高嶺石黏土板巖或粗泥頁巖(具顯微層理或頁理)。

高嶺石黏土巖類是主要由高嶺石族礦物所組成的巖石，又可分為如下兩個(gè)亞類。

高嶺石(kaolinite) 亦稱“高嶺土”、“瓷土”。一種黏土礦物。因首先在江西景德鎮(zhèn)附近的高嶺村發(fā)現(xiàn)而得名。由長(zhǎng)石、普通輝石等鋁硅酸鹽類礦物在風(fēng)化過程中形成。呈土狀或塊狀，硬度小，濕潤(rùn)時(shí)具有可塑性、黏著性和體積膨脹性，特別是微晶高嶺石(亦稱“蒙脫石”、“膠嶺石”)膨脹性更大(可達(dá)幾倍到十幾倍)。由微晶高嶺石和拜來石為主要成分的稱“斑脫土”。

黏土礦物是組成粘土巖的最主要礦物成分。最常見的黏土礦物屬層狀構(gòu)造硅酸鹽礦物，主要有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石、水云母、海綠石、綠泥石等。非晶質(zhì)黏土礦物有水鋁英石，鏈狀構(gòu)造者有海泡石等。黏土礦物的化學(xué)成分以SiO₂、Al₂O₃和水為主，而每種礦物的成分又有差別，如高嶺石含Al₂O₃最高，海泡石中MgO高，而水云母中則K₂O最多。不同黏土礦物的晶體結(jié)構(gòu)、形狀、物理性質(zhì)上都有差別，可作為鑒定依據(jù)。黏土礦物有從周圍介質(zhì)中吸附離子的性能，這一方面影響粘土質(zhì)巖石的性質(zhì)，另一方面當(dāng)吸收一定有用元素后會(huì)形成有價(jià)值的礦床。

黏土礦物一般顆粒極細(xì)，呈小于0.01mm的細(xì)小鱗片。具有可塑性、耐火性和燒結(jié)性，是陶瓷、耐火材料、水泥、造紙、石油化工，油漆，紡織等工業(yè)的重要天然原料。

黏土礦物是影響砂巖儲(chǔ)集性能的重要因素。黏土礦物成因、絕對(duì)含量、成分、產(chǎn)狀及晶體形態(tài)等都與砂巖儲(chǔ)集性能有一定的關(guān)系。研究表明，黏土礦物對(duì)砂巖儲(chǔ)集性能的影響程度與砂巖本身的成熟度有關(guān)。當(dāng)砂巖成熟度高時(shí)，隨黏土礦物絕對(duì)含量的增加，其儲(chǔ)集性能降低，尤其是滲透率降低；但高成熟度砂巖隨高嶺石和充填狀黏土礦物含量增高，物性相對(duì)變好。當(dāng)砂巖的結(jié)構(gòu)和成分成熟度比較低時(shí)，黏土礦物對(duì)其儲(chǔ)集物性影響較小，而主要與巖石本身的成分和結(jié)構(gòu)有關(guān)。研究還表明，不同形態(tài)的伊利石對(duì)砂巖的物性影響也不同，片狀伊利石有利于改善儲(chǔ)層物性，而纖維狀和發(fā)絲狀伊利石增多會(huì)使砂巖儲(chǔ)集物性降低或變?yōu)榉莾?chǔ)層。