蒙脱石伊利石 蒙脱石和伊利石有什么关系?

2018-01-22 - 伊利石

蒙脱石与伊利石的转化 根据世界不同地区、不同深度钻孔对蒙脱石、伊利石相对丰度变化的研究,证实随埋藏深度的增加,蒙脱石向伊利石转化.实验研究也证明,温度在100—130℃,K 与H 比率接近正常海水时,蒙脱石失去层间水而向伊利石转化.

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但蒙脱石不能简单地通过离子交换转变成伊利石,原因是蒙脱石是一种典型的以水合阳离子及水分子作为层间物的3:1型粘土矿物,随着埋深的增加、温度的升高、压力的加大,蒙脱石将有一部分层间水脱出,造成了某些层间塌陷,导致了晶格的重新排列和碱性阳离子的吸附,首先形成蒙脱石—伊利石混层矿物,进而转变为伊利石.

一般认为蒙脱石向蒙脱石—伊利石混层矿物转化的深度范围应在1200—3500m之间.

蒙脱石在转化过程中,如果有Fe2 ,Mg2 离子存在,则首先转化为蒙脱石—绿泥石混层,进而再转化为绿泥石. 必须指出,蒙脱石向伊利石或绿泥石转化的重要条件是孔隙水为碱性介质,如果孔隙水为酸性,蒙脱石则将向高岭石转化.

根据伯斯特(1969)的研究,蒙脱石转化过程中的脱水作用可划分为下述三个阶段: 第一阶段,脱水作用主要由压实作用引起,埋藏深度为1000—1500m以内,所脱去的为孔隙水和过量的层间水(多于两层的),粘土中的含水量减至30%,其中10%—25%为层间水,5%—10%为残留孔隙水.

这是粘土矿物脱水速度最快的阶段. 第二阶段,是原生孔隙水脱出后最主要的一次脱水作用,其埋藏深度大于1500m,地温60—130℃,主要是热力作用脱去残留层间水而转化为混层粘土矿物,并且随埋深加大,蒙脱石—伊利石混层中,蒙脱石层的比例逐渐减少.

这一阶段所失去的水量为被压实体积的10%—15%. 第三阶段,埋深大于2700m,这一阶段因埋深继续增加和地温的继续升高,蒙脱石脱去最后三层残余层间水,最终转变为非混层的伊利石.这一阶段的地温常大于130℃,甚至大于170℃.

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