页岩矿基本知识概述

　　页岩矿是一种由泥质岩或粘土经过长期的沉积、固化和成岩作用形成的岩石。它主要由页岩组成，而页岩则是由粘土矿物如蒙脱石、伊利石等组成的薄片状岩石。这些粘土矿物经过长时间的沉积和地壳运动，逐渐转化为坚硬的岩石。页岩矿通常具有层状结构，其内部矿物成分和物理性质相对均匀。

　　一、页岩的物化性质

　　1. 物理性质：

　　页岩是一种由黏土沉积物经过长时间的压力和温度作用形成的沉积岩。它的物理性质表现为具有薄页状或薄片层状的结构，这种结构通常称为节理。页岩的硬度一般为普氏硬度系数1.5到3，但致密的页岩硬度可达到4到5，某些硬质页岩硬度更高。页岩的颗粒组成与其自然颗粒级别和成岩过程相关，粒度分布波动较大，影响其其他物理性能。根据沉积情况的不同，页岩的塑性指数在5到23之间变化，某些页岩的塑性指数甚至超出这一范围，这类页岩通常不适用于制作烧结砖。页岩的干燥敏感性表现形式多样，通常用干燥敏感性系数衡量，该系数范围在0.4到1.6之间，对于某些塑性极高的页岩，干燥敏感性系数可能更高。页岩的干燥线收缩率根据种类不同而有显著差异，变化范围大约在2.5%到10%。

　　2. 化学性质：

　　页岩的化学成分因种类而异，自然界中的页岩化学成分含量变化较大。一般而言，页岩中SiO2的含量在45%到80%之间波动，Al2O3含量在12%到25%之间，Fe2O3含量在2%到10%之间，CaO含量在0.2%到12%之间，MgO含量在0.1%到5%之间。这些化学成分的变化决定了页岩的不同特性。

　　二、页岩的性状

　　页岩是由粒径小于 0.0625mm 的颗粒构成，具页理发育的细粒沉积岩。其成分极为复杂，除了常见的黏土矿物如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等外，还含有大量的石英、长石、云母以及铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等。在特征方面，页岩的硬度普遍较低，一般在 1.5～3。表面光泽暗淡，含有机质时呈灰黑、黑色，含铁则呈褐红色、棕红色、黄色或绿色。由于其物质成分复杂，所以颜色也较为多样。

　　三、页岩的来源

　　页岩通常是在相对安静的水体环境中形成的。首先，泥质沉积物在这种环境下缓慢沉积，这些沉积物主要由黏土矿物、石英、长石、云母以及各种氧化物等组成。随着时间的推移，沉积物开始经历一系列的成岩作用。

　　压实作用是页岩形成的重要环节之一。在重力的作用下，沉积物逐渐被压实，颗粒之间的空隙减小，水分被挤出。据分析统计资料，黏土岩中的石英碎屑含量很少超过 0.1%，几乎全是单晶石英，圆度差，边缘模糊，常呈伸长状。这一过程使得沉积物更加紧密地结合在一起。

　　胶结作用也不可或缺。从孔隙溶液中沉淀出的矿物质(即胶结物)将松散沉积物粘结成为沉积岩。在页岩中，常见的胶结物有钙质、硅质和铁质等。例如，碳酸盐岩易于发生强烈的胶结作用，而碎屑岩主要通过胶结作用成岩。

　　四、页岩的作用

　　页岩石具有广泛的应用价值。首先，作为一种优质的建筑材料，页岩石可用于墙体、地面等装饰。其独特的纹理和颜色为建筑设计提供了丰富的灵感。其次，页岩石在石油、天然气等能源领域具有重要地位。许多页岩石地层中含有丰富的油气资源，是全球能源供应的重要来源。此外，页岩石还可用于制造陶瓷、化肥、造纸等工业领域。

　　五、页岩的分布情况

　　我国是世界上油页岩储量十分丰富的国家之一。我国的油页岩是一种蕴藏量十分丰富却几乎未被很好利用的矿产资源，全国油页岩资源储量为7199亿t，折合成页岩油约为476亿t，仅次于美国、巴西和爱沙尼亚，居世界第四位;我国油页岩主要分布在东部、中部、青藏及西部等四个大区，松辽、鄂尔多斯、伦坡拉、准噶尔、羌塘、柴达木、茂名、大杨树、抚顺九个盆地页岩油资源储量大于2×108t;松辽盆地农安、登娄库、长岭含矿区，建昌盆地碱厂、凌源含矿区，鄂尔多斯盆地铜川、华亭含矿区为首选目标区;松南、松北、博格达山北麓、江加错等含矿区为有利勘查目标;辽宁抚顺、吉林桦甸两个油页岩含矿区可作为开发示范区目广东茂名、山东黄县(龙口)两个含矿区可作为油页岩重点开发区.近年来，我国油页岩产量仅有580多万吨主要产区为辽宁抚顺、吉林桦甸和广东茂名，其次为甘肃、山东等省。

　　六、我国主要的页岩矿区

　　中国油页岩的分布比较广泛，但分布不均匀，主要分布于内蒙古、山东、山西、吉林、黑龙江、陕西、辽宁、广东、新疆等9省。由于勘探程度较低，目前仅在14个省(区)计算了探明储量，其中吉林、辽宁和广东的储量较多，合计约占全国探明储量的 90%以上。有21个省(区)做了储量预测，内蒙古、山东、山西、吉林和黑龙江等省的预测储量大。

　　七、页岩的未来发展

　　随着科技的不断进步，页岩石的应用领域将进一步拓展。例如，在新能源领域，页岩石可作为页岩气、页岩油等非常规能源的重要来源，有助于缓解全球能源紧张局面。同时，页岩石的开采和利用技术也将不断提高，实现更加环保、高效的资源开发。

　　然而，页岩石的开采和利用也面临着一些挑战。一方面，页岩石资源的分布不均，部分地区资源匮乏，需要加强资源保护和合理利用。另一方面，页岩石的开采过程可能对环境产生一定影响，需要加强环保监管和技术创新，降低对环境的负面影响。

　　页岩石作为一种重要的沉积岩，具有独特的成因、特征和分布规律。其广泛的应用价值使得页岩石在多个领域发挥着重要作用。未来，随着科技的不断进步和环保意识的日益增强，页岩石的应用领域将进一步拓展，同时也需要关注资源保护和环境保护的问题。