矿物组成主要包括石英、黏土矿物和碳酸盐岩矿物等。我们根据矿物物理和化学的稳定性，作出了泥岩主要矿物组成的三角图（图6—17）。其中三个极点分别表示：① 石英＋黄铁矿，物理性质和化学性质都比较稳定；② 长石＋碳酸盐矿物＋磷酸盐矿物，物理性质稳定，化学性质不稳定，易溶蚀；③ 黏土矿物，物理性质和化学性质都不稳定，易转化，易变形。
图6—17总结了泥岩中矿物组成对于孔隙演化和保存的影响作用。黏土矿物是塑性矿物，易压实和变形，从而使其物理性质不稳定。很多类型的黏土矿物，特别是蒙脱石，其化学性质不稳定，随着温度的增加易转变为混层矿物或伊利石。石英和黄铁矿是刚性颗粒，不易被压实，从而易形成塑性颗粒被压实时的中心点，所以它们的化学性质和物理性质都很稳定，不易溶蚀。长石、碳酸盐矿物和磷酸盐矿物也是刚性颗粒，相对不易被压实，但是它们化学性质不稳定，易溶蚀而形成粒内溶蚀孔隙。
图6—17 泥岩主要矿物三角图（Loucks，2012）(www.xing528.com)
聂海宽等（2011）在研究四川盆地及其周缘下古生界黑色页岩时发现，石英含量和孔隙度成正相关关系，黏土矿物含量和孔隙度关系不明显，碳酸盐含量和孔隙度成负相关关系（图6—18）。由于页岩在原始沉积的时候，孔隙度非常大，在后期的埋藏、压实、成岩等作用过程中，孔隙度不断减小，而石英为刚性矿物，抗压实能力比较强，因此，随着石英含量的增加，抗压实能力也增加，相应的孔隙度也就较大。碳酸盐岩矿物主要是页岩沉积后演化过程中形成的，主要以方解石的形式充填在原生孔隙或裂缝中，因此，方解石的存在导致孔隙度降低。
图6—18 四川盆地及其周缘下古生界黑色页岩石英、碳酸盐含量和孔隙度的关系（聂海宽，2011）
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