【摘要】 到目前为止，全岩x射线衍射是应用最广泛的实验室技术，但该技术的缺点在很久以前就被强调了。

现有的砂岩全岩粘土矿物定量分析方法往往只能提供粘土矿物丰度的估计值，特别是当总粘土矿物含量小于砂岩的10% 时。结合热重/演化水分析(TG/EWA)和 X 射线衍射(XRD)数据，可以更准确地测定全岩粘土矿物丰度。

 

TGA/EWA 系统包括一个特制的热天平，与一个特定于水的红外检测器相连，用于定量测量由整块岩石在从250 °C 加热至900 °C 时发生的粘土矿物脱羟基水。这样就可以测量整块岩石中粘土矿物的总羟基含量，当与分离的粘土粒度部分的 XRD 分析相结合时，就可以确定整块岩石样品中单个粘土矿物的丰度。

 

用已知量的不同粘土矿物(绿泥石、伊利石和高岭石)制备的人工砂/粘土矿物混合物的结果表明，XRD 数据的准确性对组合方法的准确性影响最大。通过比较，发现与 TG/EWA 相关的误差可以忽略不计。

 

其中包括一个案例研究，该技术已被用来准确地确定北海北部马格努斯砂岩储层中的伊利石丰度。

 

粘土矿物是许多含油气储层砂岩的共同组成部分，在具有重要经济价值的砂岩中，粘土矿物对其产能起着重要的决定作用。粘土矿物颗粒和聚集物的类型、丰度和形态都会对储层的质量和油气储量的评价方法产生深远的影响。

 

分别使用常规扫描电子显微镜和定性x射线衍射技术，鉴定砂岩中存在的粘土矿物的形态和类型是一个相对简单的方法。然而，粘土矿物的模式是必须的，如果要准确、准确地评价储层的动态，整个感兴趣单元的丰度也是可以理解的。

 

遗憾的是，迄今为止还没有建立可靠可靠的砂岩中粘土矿物定量方法。到目前为止，全岩x射线衍射是应用最广泛的实验室技术，但该技术的缺点在很久以前就被强调了。认为，在建立了统一的样品制备和处理方法、峰选择方法和权重因子的方法之前，即使任何一种方法组合的精度都很好，也无法实现准确的均一。

 

尽管有这样的警告，但在过去的20年里几乎没有什么变化，全岩x射线衍射分析方法仍然最多只能给出绝对丰度的半定量估计，特别是对于粘土矿物含量通常相当低(<10-15 wt%)的砂岩。

 

为了解决丰度低的问题，采用XRD通过浓缩粘土矿物并制备一个定向的涂片，可以通过利用主要的反射和忽略非粘土矿物的反射来更容易地定量不同粘土矿物的矿物成分。

 

1.Thornley, D., & Primmer, T. (1995). Thermogravimetry/evolved water analysis (TG/EWA) combined with XRD for improved quantitative whole-rock analysis of clay minerals in sandstones. Clay Minerals, 30(1), 27-38. doi:10.1180/claymin.1995.030.1.03.