泥岩_全球百科

泥岩（Mudstone）是一种由弱固结的黏土经过中等程度的后生作用而形成的强固结的岩石。矿物的成分较为复杂，主要由黏土矿物组成，如水云母、高岭石、蒙脱石等，同时还含有氧化铁；其次为碎屑矿物，如石英、长石和云母等；后生矿物，如绿帘石和绿泥石等；以及铁锰质和有机质。

命名与释意

在泥岩的命名中，欧美以布拉特为代表习惯用泥质岩(mudrock)作为黏土岩和粉砂岩的总称，在中国则是将泥质岩(泥状岩)(mudrock，argillaceous rocks)定义为黏土岩，不包括粉砂岩，泥质岩系指含大量黏土矿物的疏松状或固结的岩石。泥岩是指弱固结的黏土经过中等程度的后生作用（如挤压作用、脱水作用、重结晶作用和胶结作用）形成强固结的岩石。它是细粒沉积物固结形成的岩石，即粉砂级颗粒和黏十级颗粒含量大致相当的块状细粒沉积岩。从沉积形成机理来看，泥岩应归属于陆源的细屑沉积岩类。

自然成因

泥岩可在多种沉积环境中形成，主要由混浊的泥质沉积物于海洋和湖泊中沉积产成的，在水动力微弱条件下，缓慢沉积而成。

岩石结构

泥岩呈泥质结构，可见水平层理和泥裂层面构造。细小颗粒状，无法用肉眼辨认。固结成岩，层理不明显，或呈块状，局部失去可塑性。泥岩常见的宏观构造为各种层理构造(水平层理、块状层理)、层面构造(泥裂、虫迹、晶痕、结核)和沿水平层理裂开的页理或纹理构造。

主要成分

泥岩主要是由小于0.0039mm的颗粒组成并含有大量粘土矿物(含量大于50%)的松散或固结的岩石。泥岩是分布最广的沉积岩，占沉积岩总量的60%。构成泥岩主要组分的粘土矿物和粉砂大多是母岩风化的产物，都是以碎屑状态被搬运至沉积场所并以机械方式沉积而成的。

粘土矿物

粘土矿物大部分是晶质的，但也有无一定晶体结构、成分不稳定的非晶质粘土，如水铝石英。结晶质粘土可分为层状和链状结构，层状结构最为常见。近年来，随着测试技术的发展，越来越多的混合型粘土矿物被发现，如高岭石-伊利石、蒙脱石-伊利石、绿泥石-伊利石等。

碎屑矿物

泥岩中常含有一些陆源碎屑矿物，主要为石英、长石、云母和少量的重矿物。这些矿物多集中在较粗的粉砂和砂级部分中，它们对于判别母岩成分、侵蚀区位置、泥岩成因以及划分对比地层等工作都有参考价值。

有机物质

泥岩中常有数量不等的有机物质，剩余有机碳、氨基酸总量高，氨基酸总量/剩余有机碳比值低，则有机质丰度高，此类泥岩即为良好的生油岩。这类泥岩常呈深黑、灰黑、黑色，多形成于受限制的安静、低能还原环境，如泻湖、海湾、海湖深水盆地。这种环境对硫化铁的生成较为有利，因此硫化铁矿物(如黄铁矿)常与富有机质的暗色泥岩共生。

自生的非粘土矿物

自生矿物是在沉积岩形成过程中生成的，主要是铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物(如赤铁矿、褐铁矿、水针铁矿、软锰矿、水铝石等)、碳酸盐(如方解石、白云石、菱铁矿等)、氧化硅(如蛋白石、自生石英等)，有时也有一些石膏、黄铁矿、磷灰石和石盐等。

特征

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分类

按矿物质成分可分为高岭石泥岩、蒙脱石泥岩、伊利石泥岩、海泡石泥岩、高岭石-蒙脱石泥岩、高岭石-伊利石泥岩、蒙脱石-伊利石泥岩；根据含有的混入物不同，可分为钙质泥岩、硅质泥岩、铁质泥岩、炭质泥岩、锰质泥岩；按颜色可分为黄色泥岩、灰色泥岩、红色泥岩、黑色泥岩、褐色泥岩等。

主要类型

泥岩的主要类型最常见的是单矿物粘土，有高岭石粘土、蒙脱石粘土和水云母(伊利石)粘土。

高岭石粘土

高岭石粘土主要由高岭石组成，含量在90%以上，其次是埃洛石和水云母。非粘土矿物有石英、长石、重矿物、黄铁矿、菱铁矿等，还包括少量有机质。岩石一般色浅，为白色、淡黄色，外貌致密块状或土状，性脆，具贝壳状断口。特征的结构构造为胶状结构、定向构造，粘舌性强，可塑性大，遇水膨胀性不明显，耐温性好。

蒙脱石粘土

蒙脱石粘土又称为膨润土，主要由蒙脱石组成，其次为伊利石、绿泥石、混合型伊利石-蒙脱石等。常见的非粘土矿物有长石、石英、石膏、方解石及未分解完的火山凝灰物质。岩石一般为白色或带粉红、淡黄、淡青绿等色调，致密状或土状，有滑感，吸附性特强(主要吸附阳离子和有机质)，浸入水中剧烈膨胀，体积可增大2~3倍，可塑性和粘结性较强。

水云母(伊利石)粘土

水云母(伊利石)粘土主要由水云母(伊利石)组成，其次有高岭石、蒙脱石、绿泥石、混合型伊利石-蒙脱石矿物等。非粘土矿物有石英、长石、重矿物及有机质等。成分较为复杂，与其他类型相比，碎屑物质含量较多，质纯的水云母粘土少见。化学成分与岩浆岩化学成分相近，K，O含量高，可达3%~7%。颜色为黄、灰、绿、红褐等色，这是由于水云母粘土中常含有机质及不同价铁的化合物。

分布情况

泥岩可以沉积在多种环境中，尤其是河流泛滥平原、湖泊、低能海岸线、三角洲、外陆架和深海盆地。

特性及主要用途

泥岩具有耐火性、吸水性及黏结性。遇水不立即膨胀。泥岩通常应用于制造砖瓦、制陶等工业。构成泥岩的主要组分一粘土常具有一些独特的物理性质，使得泥岩常常具有很高的工业价值。近年来，在泥岩(如黑色页岩、炭质页岩等)中发现了一些钼、铀、钒、铅等元素的矿床，这些矿床的形成常与粘土矿物吸附阳离子的性能有关。泥岩也是重要的烃源岩，由于其渗透性差，又构成了很好的油气盖层。泥岩还常出现在含煤岩系中，构成煤层的顶底板。