页岩或板岩的描绘和半定量分析

引用Daniel.B Shaw的“Clays and Clay Minerals”(粘土与粘土矿物)论文。“商业开采的粘土添加到钻井液用于建造粘性剂控制液体损失等。”此外“一个或多个粘土矿物存在于几乎所有的沉积岩,他们对钻井过程的反应可以产生重大问题,例如井径扩大、塌陷,页岩水水化及gumbo现象。”这些粘土矿物“也是最不稳定的矿物。其组成和结构决定它们的属性,这很大程度上制约着岩石出现时的属性。因此,了解这些矿物对于分析和预测潜在的钻井问题至关重要。”

理学的ZSX Primus II WDXRF光谱仪用于分析地质材料从而支持正在执行的X射线衍射分析。

图1
图2

将一块页岩放在一块板岩旁边并作为样品进行简单的表面处理从而展现一个平滑的样品区域,载入到描绘样品的杯中(如图1和2),通过理学ZSX Primus使用例行的EZ扫描半定量分析结合ZSX Primus的小斑点/描绘能力进行分析。

 
 质量百分比
(页岩-SQX)
 质量百分比
(板岩-SQX)
Na2O
1.285
nd
MgO
1.748
1.489
Al2O3
11.578
24.227
SiO2
43.451
64.925
P2O5
0.198
0.105
SO3
nd
0.139
K2O
2.522
4.260
CaO
33.680
0.138
TiO2
nd
1.517
Fe2O3
5.399
3.149
SrO
0.138
nd
Rb2O
nd
0.017
ZrO2
nd
0.033

如表1所示,从页岩和板岩的1mm直径斑点分析看出,更为柔软的页岩出现在更坚硬更稳定的板岩,这些差异在三维元素绘图中明显看到。(参见元素绘图)

Al:

Ca:

钾的存在可能标明存在碱长石,但钙和钠的存在标明分别存在非膨胀粘土和膨胀粘土。高岭石、膨润土、蒙脱石狮这些粘土的通用术语。

Fe:

K:

作为边注,高端屋顶和地板安装利用板岩,由于它的耐久性和承受暴露在潮湿天气下的能力。在建筑方面,页岩虽然价格低廉却不足以代替板岩,除非用于要求较低的应用。

Na:

S:

理学ZSX Primus是一个4kW的WDXRF系统提供描绘和小斑点(小到035mm)分析。结合一个从F到U的分析范围提供地质学家直接观察岩石和岩板的机会。由此获得的XRF数据用于提供支持元素信息帮助了解X射线粉末衍射数据。

Sl:

粉末X射线衍射技术可用于测定一个样品是页岩还是板岩。有关详细信息请参阅页岩与板岩的XRD鉴定应用,了解你的板岩避免无谓的高价支付。


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