论文摘要
伊利石是一种重要的无机非金属矿产,被广泛应用于造纸、化妆品、塑料、橡胶、油漆、陶瓷、线缆绝缘材料等工业领域,但天然产出的纯伊利石粘土岩比较少见,伊利石在一定条件下可转化为蒙脱石,在转化过程中首先形成伊/蒙混层矿物这一过渡矿物。伊/蒙混层矿物的存在将会影响到伊利石的矿物特性和工艺性能,限制其工业应用范围。本文主要研究了章村南部二叠纪地层中伊利石粘土岩的赋存层位、矿物学特征、化学成分特征及微量元素特征;通过X-射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）等仪器分析,详细研究了伊利石粘土岩中伊/蒙混层矿物的含量及其在不同混层比条件下的矿物学特征。研究发现研究区内叠系地层中具有工业开采价值的伊利石矿共有7层,各层伊利石的SiO2/Al2O3值在1.71-2.75之间,Fe2O3含量总体偏高,微量元素含量多数低于或接近地壳中元素的丰度值。X-射线衍射测试结果显示伊利石粘土岩中主要的粘土矿物有伊利石、伊/蒙混层矿物、叶腊石、蛇纹石等。红外光谱测试结果主要呈现四种类型的IR图谱:①伊利石（伊/蒙混层）型;②伊利石-蛇纹石型;③叶腊石-蛇纹石型;④伊利石-叶腊石-蛇纹石型。扫描电镜下各类粘土矿物的单体形态多呈大小各异的片状,集合体形态相差较大。利用伊/蒙混层矿物的结构随混层比的变化而变化的特点,研究了不同混层比条件下伊/蒙混层矿物的矿物学特征。XRD分析结果显示:随着混层比的增加,伊/蒙混层矿物XRD图谱中的10（?）特征衍射峰将向高角度移动,峰值逐渐变小。分析了混层比分别为5%,10%,15%,20%,25%,30%的伊/蒙混层矿物的IR图谱,结果表明:随着混层比的变化,IR图谱变化较为明显的有三个区域:3625cm-1±,1200-1000 cm-1,850-700 cm-1。由此可推断出混层矿物IR图谱的形状受Al3+对四面体中Si4+的置换程度的控制;扫描电子显微镜测试结果显示:含膨胀性晶层的伊/蒙混层矿物层状结构明显,边界清晰;含非膨胀性晶层的伊/蒙混层矿物的层状结构不明显,单体外形轮廓不明显,边缘破碎,呈丝缕状,集合体具有玻屑假象。