粘土矿物与粘土矿物分析PDF电子书下载

第一章 粘土与粘土矿物 1

第二章 粘土矿物的基本结构 5

第一节 基本结构单元 5

一、硅氧四面体 5

二、四面体片 5

三、八面体与八面体片 6

四、三八面体与二八面体 6

第二节 基本结构层 6

一、1∶1层型 6

二、2∶1层型 7

第三节 层间域、层间物、层电荷和单位构造 8

第四节 有序-无序和多型 9

一、有序-无序 9

二、多型 9

一、分类准则 13

第一节 分类 13

第三章 粘土矿物的分类与命名 13

二、分类表 14

第二节 命名 16

第四章 主要粘土矿物族的结构特征 21

第一节 蛇纹石——高岭石族 22

一、蛇纹石亚族 22

二、高岭石亚族 22

第二节 滑石——叶蜡石族 23

第三节 云母类 24

一、三八面体云母 25

二、二八面体云母 25

第四节 蛭石族 27

一、三八面体蛭石亚族 27

二、二八面体蛭石亚族 27

第五节 蒙皂石族 27

二、蒙脱石亚族 28

一、皂石亚族 28

第六节 绿泥石族 29

一、三八面体绿泥石亚族 30

二、二八面体绿泥石亚族 30

第七节 海泡石——坡缕石族 31

第八节 间层矿物 31

一、间层矿物的分类与命名 32

二、层型 32

三、堆积方式 32

第五章 粘土矿物的性质 37

第一节 引言 37

一、粘土矿物的电荷 37

二、扩散双电层理论 40

三、水化作用 42

四、阳离子固定作用 43

五、表面积 43

第二节 吸附性 44

二、化学吸附 45

三、离子交换性吸附 45

一、物理吸附 45

第三节 膨胀性 49

一、粘土矿物中的水 49

二、粘土矿物水化膨胀作用机理 50

三、影响粘土矿物水化膨胀的因素 51

第四节 粘土胶体的流变性质 52

二、蒙脱石——极性有机分子嵌合作用 53

第五节 粘土——有机质相互作用 53

一、高岭石——极性有机分子嵌合复合体 53

三、离子有机化合物 54

四、粘土——聚合物相互作用 54

第六章 粘土矿物的成因与分布 57

第一节 风化粘土矿物 58

一、风化作用 58

二、影响风化粘土矿物形成的因素 60

四、土壤 61

三、风化残积粘土岩 61

第二节 自生粘土矿物 62

一、粘土的沉积作用 62

二、自生粘土矿物 62

三、现代沉积物中的粘土矿物 63

第三节 成岩粘土矿物 67

一、成岩作用 67

二、成岩作用过程中的粘土矿物转化 68

三、迁积粘土岩 69

第四节 蚀变粘土矿物 70

一、热液作用 70

二、蚀变作用与蚀变粘土矿物 70

第七章 粘土分离 73

第一节 分散 73

一、化学分散法 73

二、物理分散法 74

第二节 分离 75

一、Stokes沉降法则 75

二、沉降虹吸分离法 75

三、离心分离法 78

第三节 分离程序简介 79

第八章 粘土矿物粉末X射线衍射分析 85

第一节 引言 85

一、Bragg方程 85

二、粉末衍射原理 86

第二节 X射线衍射仪 87

一、X射线管 88

二、X射线发生器 89

三、测角计 89

四、检测器 90

一、制样 91

第三节 分析程序 91

八、狭缝系统 91

七、单色辐射 91

六、辐射波长 91

五、记录仪 91

二、分析 99

三、衍射谱图的判读 102

第四节 主要粘土矿物的X射线衍射特征 106

一、蛇纹石——高岭石族 106

二、滑石——叶蜡石族 113

三、蒙皂石族 114

四、蛭石族 119

五、云母类 122

六、绿泥石族 128

七、间层矿物 131

八、坡缕石——海泡石族 149

第五节 定量分析 154

一、经验公式法 154

三、Schultz法 155

二、强度换算法 155

四、修正Schultz法 156

第六节 基本粒子概念 161

第九章 粘土矿物热分析 167

第一节 引言 167

第二节 热分析方法 167

一、差热分析 167

二、热重法 170

三、差示扫描量热法 172

第三节 热分析仪 175

第四节 样品预处理 176

一、阳离子饱和处理 176

二、双氧水（H2O2）处理 177

三、有机试剂处理 177

四、无机盐处理 177

五、特殊化学处理 178

第五节 定性分析 178

一、高岭石——蛇纹石族 179

二、叶蜡石——滑石族 180

三、蒙皂石族 181

四、蛭石族 183

五、云母类 184

六、绿泥石族 185

七、间层矿物 186

八、坡缕石——海泡石族 187

九、水铝英石、伊毛缟石 187

第十章 粘土矿物红外光谱分析 191

第一节 红外光谱的基本概念 191

一、光的性质、电磁辐射分类 191

二、红外吸收光谱的产生 191

三、分子光谱与分子能级 192

第二节 红外分光光度计的工作原理 194

一、色散型红外分光光度计 194

二、干涉分光装置——傅里叶变换红外光谱仪 196

一、研磨 198

第三节 样品制备与样品预处理 198

二、去除有机质 199

三、碱金属卤化物压片 199

四、沉降膜 200

第四节 定性分析 201

一、高岭石——蛇纹石族 202

二、叶蜡石——滑石族 205

三、蒙皂石族 205

五、云母类 208

四、蛭石族 208

六、绿泥石族 211

七、间层矿物 212

八、海泡石——坡缕石族 214

九、伊毛缟石、水铝英石 216

第五节 定量分析 217

一、比耳——朗勃特（Beer—Lambert）定律 218

二、定量分析方法 218

一、扫描电镜分析 223

第十一章 粘土矿物扫描电镜、电子探针、能谱分析 223

第一节 引言 223

二、电子探针分析 224

三、能谱分析 224

第二节 仪器工作原理 225

一、电子束与固体样品表层的相互作用 225

二、检测原理 227

第三节 仪器结构 228

第四节 实验技术 232

一、样品制备 232

二、仪器工作条件的选择 234

三、定量分析 234

第五节 粘土矿物实例 235

一、高岭石、埃洛石、迪开石、珍珠石 235

二、蒙皂石 236

三、伊利石 236

五、伊利石／蒙皂石间层矿物 237

四、绿泥石 237

六、绿泥石／蒙皂石间层矿物 238

七、坡缕石、海泡石 239

第十二章 粘土矿物化学分析 247

第一节 前言 247

第二节 样品制备 247

一、研磨 248

二、样品选择 248

三、阳离子饱和 248

第三节 主要元素分析 249

一、样品分解 249

二、分析测定 250

第四节 亚铁分析 250

一、样品制备 250

二、样品分解 250

五、分析方法 251

四、分析过程 251

三、影响分析结果的干扰因素 251

第五节 离子交换容量分析 253

一、阳离子交换容量（CEC）分析 253

二、阴离子交换容量（AEC）分析 255

第六节 结构式计算 256

一、杂质校正 256

二、结构式计算 258

第七节 主要粘土矿物的化学特征 260

一、高岭石 260

二、蛇纹石 260

三、叶蜡石、滑石 260

四、云母类 260

五、绿泥石 261

六、蛭石 261

七、蒙皂石 261

一、方法 262

第八节 根据粘土样品的化学成分确定粘土矿物类型 262

八、间层粘土矿物 262

九、坡缕石、海泡石 262

二、应用实例 264

第十三章 粘土矿物同位素分析 269

第一节 分析方法简介 269

一、氧同位素分析 269

二、氢同位素分析 270

三、铷—锶同位素分析 270

第二节 氧同位素地质温度计 270

一、方法原理 270

二、应用实例 272

第三节 地层水中的氢、氧同位素 274

第四节 沉积粘土矿物的K/Ar同位素年代分析 278

一、方法原理 278

二、伊利石、伊利石／蒙皂石间层K/Ar同位素年代测定应用实例 278

一、基本知识 280

第五节 沉积物、粘土和水的Rb—Sr系统 280

二、岩石的Rb—Sr同位素年代测定 281

三、粘土矿物的Rb—Sr同位素年代测定 282

第十四章 粘土矿物分析方法综述 285

一、X射线衍射分析 285

二、热分析 286

三、红外光谱分析 286

五、透射电子显微镜分析 287

四、扫描电子显微镜分析 287

六、化学分析 288

七、同位素分析 288

八、Mossbaure谱分析 288

第十五章 中国含油气盆地的粘土矿物特征 291

第一节 粘土矿物分布类型 291

一、正常转化型 291

二、不正常转化型 295

三、蒙皂石→绿泥石转化型 296

六、蒙皂石组合型 297

四、伊利石＋绿泥石组合型 297

五、高岭石组合型 297

第二节 粘土矿物分布的控制因素 302

一、古环境 302

二、成岩作用 305

三、来源母质 309

第十六章 粘土矿物研究在石油勘探开发中的应用 313

第一节 粘土矿物研究在石油地质中的应用 313

一、粘土矿物与古水介质 313

二、粘土矿物与沉积相带 314

三、粘土矿物与地层划分和对比 314

四、粘土矿物与有机质热演化 315

五、粘土矿物与油气初次运移 318

第二节 粘土矿物研究在石油钻采工程中的应用 319

一、粘土矿物与储层物性 320

二、粘土矿物与油层损害 321

三、粘土矿物与井眼稳定 337