用压和实作用的进行，保护了砂岩的原生孔隙，而且自生高岭石发育的晶间孔，也增大了
储层的储集空间；薄膜式或搭桥式充填的伊利石晶间孔不发育，纤维状和发丝状的伊利石
围绕颗粒表面生长，使孔隙喉道的空间减小，把大量的孔隙切割成微细的束缚孔隙，孔渗
性降低，物性变差

[12]；绿泥石一方面使砂岩的抗压实作用增强，保护了砂岩的原生孔隙 ；

另一方面在颗粒表面形成粘土薄膜，或以集合体充填孔隙，能有效地减少孔隙的有效半径
堵塞喉道，使物性变差。研究表明，在孔隙度相同的情况下，砂岩的渗透率从高岭石

-绿泥

石

-伊利石逐渐降低（Willson，1982）。通过对鄂尔多斯盆地砂岩中自生粘土矿物产状与压

汞关系的分析，也证明了粘土矿物产状对砂岩的储集性能具有明显影响，充填式的物性最
好，衬垫、搭桥式较差。

 

　　

3 研究方法 

　　砂岩中自生粘土矿物的研究主要是在室内借助分析测试仪器进行。利用薄片鉴定、染色
分析、差热分析、热重分析、

X 射线衍射分析、扫描电镜等方法（表 2）。 

　　

3.1 染色分析和热分析 

　　染色分析是利用染料与研究对象所发生的物理化学反应现象，按照粘土矿物的染色特
征，可以鉴定粘土矿物的类型。在孔雀绿色剂的作用下，高岭石呈蓝

-蓝绿；伊利石呈绿蓝-

绿；蒙脱石呈黄

-红黄；绿泥石呈绿蓝[13]。 

　　热分析主要是热重分析和差热分析。热重分析（

TG）是程序控制温度下测量物质的质

量与温度的关系的一种技术。差热分析（

DTA）是在程序温度控制下，测量物质与参比物

（具热惰性）之间的温度差与温度关系的一种技术，其结果是以热效应对炉温的连续曲线
的形式绘出

[14]。法国 H.Chatelier 在 1887 年将差热分析法应用于研究粘土类矿物热效应。利

用差热分析鉴定粘土矿物主要是将获得的

DTA 曲线与纯矿物的标准曲线比较。 

　　常见自生粘土矿物的差热曲线（图

2），高岭石在 400 

℃～500 ℃开始失去结晶水，

表现强烈、尖锐的吸热谷；

950 

℃～1050 ℃时有一放热峰。伊利石在 100 ℃～200 ℃出现吸

热谷，

550 

℃～650 ℃有一宽缓的吸热谷出现。蒙皂石在 100 ℃～300 ℃出现吸热谷，形成

复谷，是逸出吸附水的反应；在

800 

℃的吸热谷是蒙皂石的特征谷[15]。 

　　

3.2 X—射线衍射 

　　

X 射线衍射分析方法基本原理：是利用 X 射线衍射图谱进行粘上矿物的定量分析，根

据衍射峰值计算出晶面间距，判断出矿物类型，并半定量的推断出样品中各种粘土矿物的
百分含量。晶面间距根据布拉格定律计算，布拉格定律表达式为：

 

　　（

d 为晶面间距；n 为正整数；λ 为入射 X 射线的波长；θ 为产生衍射峰值时 X 射线入

射角）

 

　　某一种粘土矿物在样品中的含量比越高则它的衍射蜂强度越强。

X—射线衍射图谱常常

也可以获得存在于样品之中的各主要粘土矿物组分的化学成分方面的信息

[16]。 

　　

3.3 扫描电镜 

　　扫描电镜能直接观察岩石样品原始表面，具有景深大、图像立体感强、分辨率较高，放
大倍数大等特点，是自生粘土矿物定性分析的一种常用手段

[17]。在电镜扫描下不同类型的

粘土矿物表现出不同的晶体形态（表

1），扫描电镜下也可以直观地看到粘土矿物的空间

分布特征（图

1）。 

　　

3.4 阴极发光 

　　阴极发光显微镜技术用于研究岩石矿物组分特征的一种快速简便的分析手段。其原理是：
电子束轰击到样品上，激发样品中发光物质产生荧光，又称阴极发光

[18]。矿物阴极射线致

发光的主要原因有两种：一是矿物中含杂质元素或微量元素（激活剂）；二是矿物晶格内
有结构缺陷。

 

　　大多数高岭石为靛色发光，如靛青色、靛蓝色等。其发光程度与晶体结晶程度以及成因