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頁巖（由黏土脫水膠結(jié)而成的巖石）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-07-12

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頁巖是一種由黏土脫水膠結(jié)而成的沉積巖，具有薄頁狀或薄片層狀的層理和明顯的薄層理構(gòu)造，主要由黏土類礦物如高嶺石和水云母等組成。

頁巖

由黏土脫水膠結(jié)而成的巖石

頁巖(shale)是一種沉積巖，成分復(fù)雜，但都具有薄頁狀或薄片層狀的層理，由黏土脫水膠結(jié)而成的巖石。以黏土類礦物(高嶺石、水云母等)為主，具有明顯的薄層理構(gòu)造。

基本信息

中文名

頁巖

外文名

Shale

類別

沉積巖

形成

由黏土沉積經(jīng)壓力和溫度形成巖石

定義

頁巖是一種沉積巖

特點(diǎn)

具有薄頁狀或薄片層狀的節(jié)理

分類

炭質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖、砂質(zhì)頁巖等

公布時(shí)間

2003年

見載刊物

《土木工程名詞》科學(xué)出版社

分類

頁巖，成分復(fù)雜，但都具有薄頁狀或薄片層狀的節(jié)理，但其中混雜有石英、長石的碎屑以及其他化學(xué)物質(zhì)，根據(jù)其混入物的成分，可分為：

鈣質(zhì)頁巖、鐵質(zhì)頁巖、硅質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖、黑色頁巖、油母頁巖等其中鐵質(zhì)頁巖可能成為鐵礦石，油母頁巖可以提煉石油，黑色頁巖可以作為石油的指示地層。

頁巖形成于靜水的環(huán)境中，泥沙經(jīng)過長時(shí)間的沉積，所以經(jīng)常存在于湖泊、河流三角洲地帶，在海洋大陸架中也有頁巖的形成，頁巖中也經(jīng)常包含有古代動(dòng)植物的化石。有時(shí)也有動(dòng)物的足跡化石，甚至古代雨滴的痕跡都可能在頁巖中保存下來。

釋義

頁巖（Shale）由黏土物質(zhì)硬化形成的微小顆粒易裂碎，很容易分裂成為明顯的巖層。粘土巖的一種。成分復(fù)雜，除粘土礦物外，還含有許多碎屑礦物和自生礦物。具頁狀或薄片狀層理。用硬物擊打易裂成碎片。是由粘土物質(zhì)經(jīng)壓實(shí)作用、脫水作用、重結(jié)晶作用后形成。頁巖抵抗風(fēng)化的能力弱，在地形上往往因侵蝕形成低山、谷地。頁巖不透水，在地下水分布中往往成為隔水層。

常見類型

①黑色頁巖。含較多的有機(jī)質(zhì)與細(xì)分散狀的硫化鐵，有機(jī)質(zhì)含量達(dá)3—10%，外觀與碳質(zhì)頁巖相似，區(qū)別在于黑色頁巖不染手。

②碳質(zhì)頁巖。含有大量已碳化的有機(jī)質(zhì)，常見于煤系地層的頂?shù)装濉＂?/span>油頁巖。含一定數(shù)量干酪根（>10%），黑棕色，淺黃褐色等，層理發(fā)育，燃燒有瀝青味。

④硅質(zhì)頁巖。含有較多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。

⑤鐵質(zhì)頁巖。含少量鐵的氧化物、氫氧化物等。多呈紅色或灰綠色。在紅層和煤系地層中較常見。

⑥鈣質(zhì)頁巖。含CaCO3，但不超過25%，否則過渡泥灰?guī)r類。

此外，還有混入一定砂質(zhì)成分者，稱為砂質(zhì)頁巖。

特點(diǎn)特征

由黏土物質(zhì)硬化形成的微小顆粒易裂碎，很容易分裂成為明顯的巖層。粘土巖的一種。成分復(fù)雜，除粘土礦物（如高嶺石、蒙脫石、水云母、拜來石等）外，還含有許多碎屑礦物（如石英、長石、云母等）和自生礦物（如鐵、鋁、錳的氧化物與氫氧化物等）。具頁狀或薄片狀層理。用硬物擊打易裂成碎片。是由粘土物質(zhì)經(jīng)壓實(shí)作用、脫水作用、重結(jié)晶作用后形成。由極細(xì)的粘土、泥質(zhì)，經(jīng)過緊壓固結(jié)、脫水、重結(jié)晶后形成的，具有薄頁狀層理構(gòu)造的粘土巖，稱為頁巖。（頁理是鱗片狀的粘土礦物在壓緊過程中，平行排列而成的）頁巖致密，硬度低，表面光澤暗淡。含有機(jī)質(zhì)的呈灰黑、黑色。含鐵的呈褐紅、棕紅等色，還有黃色、綠色等多種顏色。頁巖抗風(fēng)化力弱，在地形上常形成低山低谷。頁巖不透水，往往成為不透水層或隔水層。

物理性能

頁巖的硬度一般為普氏硬度系數(shù)1.5~3，結(jié)構(gòu)比較致密的，其普氏硬度系數(shù)可以達(dá)到4~5，有的硬質(zhì)頁巖的硬度更高。

頁巖的顆粒組成與它的自然顆粒級(jí)和成巖原因有關(guān)，顆粒組成變化的波動(dòng)幅度較大，從而影響頁巖的其他性能。

根據(jù)形成巖石時(shí)沉積情況的不同，頁巖的塑性指數(shù)范圍在5~23，有的頁巖的塑性指數(shù)甚至超出了這一范圍。故有的頁巖實(shí)際上是不能作為燒結(jié)磚的原料的。頁巖原料的干燥敏感性的高低，表現(xiàn)為多種多樣的形式。通常用干燥敏感性系數(shù)來衡量，它的范圍一般在0.4-1.6之間，對(duì)于有些塑性非常高的頁巖來說，它的干燥敏感性系數(shù)可能更高。頁巖的干燥線收縮率，根據(jù)其種類不同也有很大的變化，其變化范圍在2.5%-10%。

化學(xué)性能

不同的頁巖，其化學(xué)成分指標(biāo)也是不一樣的，自然界存在的頁巖，其化學(xué)成分含量變化也是比較大的。一般情況下，頁巖的Si02，含量在45%~80%之間波動(dòng)，Al2O3量在12%-25%之間波動(dòng)，F(xiàn)e2O3含量在2%-10%之間波動(dòng)，CaO含量在0.2%-12%之間波動(dòng)，MgO含量在0.1%-5%之間波動(dòng)。

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