泥化

圍巖主要為各種富含鋁硅酸鹽的岩漿岩。在蝕變過程中，礦物分解和鈣、鐵等基性組分強烈被淋濾，產生由高嶺石、蒙脱石、絹雲母(有時為白雲母)和石英等組成的岩石。當蝕變礦物主要為蒙脱石，可稱蒙脱石化(montmorillonitization)。

與泥化有關的礦牀，如斑岩銅礦牀、斑岩鉬礦牀、熱液赤鐵礦礦牀、螢石礦牀、高嶺土礦牀等。

針對貴州某地高鐵泥化鉬鉛礦的特點,採用硫化-黃藥浮選方法進行了鉬鉛礦的浮選回收試驗。試驗研究結果表明採用硫化法能夠有效實現鉬鉛礦的浮選,六偏磷酸鈉的添加能夠改善礦漿的分散性能,鉬鉛礦捕收劑以異戊基黃藥效果最好,添加煤油能夠增強鉬鉛礦表面的疏水性,加温浮選能夠明顯改善硫化效果和浮選指標。採用該浮選工藝成功進行了工業試驗,在給礦鉬品位為0.67%條件,浮選精礦鉬品位可以達到5.8%,回收率達到76%。

隨着我國經濟建設的發展，水利建設、礦山建設和道路工程等都碰到過粘土巖、泥岩、頁岩的泥化或崩解問題。特別是葛洲壩水利工程的建設，掀起了粘土巖軟化、泥化問題的研究高潮。在葛洲壩壩基開挖過程中，不斷揭露出粘土岩層中夾有厚薄不等．延伸範圍較廣的柔軟似泥的夾層一泥化夾層，其強度遠低於未泥化的粘土巖。他們的存在及其演化規律對壩基穩定性的影響無疑是十分重要的，因此對他們的研究也就十分廣泛，而其泥化成因演化規律更是需要研究的課題 ^[1]  。

1 失水對軟巖穩定性的影響

現場和室內觀測都表明，當新鮮粘土巖等(一般稱之為軟巖)開挖出來並立即浸人水中時，即使浸泡許多天也可以保持原狀不崩解，不崩裂。但當此類軟巖在大氣中脱水或稍稍失水後再浸入水中時，就可能發生不同程度的崩裂或崩解，這種崩解和崩裂明顯與軟巖中的粘土礦物成分有關。

2 粘土礦物成分及含量對軟巖水穩定性的影響

崩解試驗表明．儘管試樣都含有脹縮性粘土礦物一蒙脱石，但蒙脱石含量的多少對崩解程度有着直接的影響。在石英、長石等非粘土礦物含量大致相等的328#，41 ，43 ，和808#4樣中．蒙脱石含量超過伊利石與高嶺石之和的328#和8O樣都崩解為碎屑堆積，而伊利石與高嶺石之和明顯大於蒙脱石的41樣雖也崩解，但較前兩樣輕微，而蒙脱石含量約為伊利石與高嶺石之和的一半的43樣則僅有少許脱落。表明了蒙脱石對崩解性狀的影響要明顯大於非脹縮性礦物伊利石和高嶺石。從非粘土礦物總量約為35%-38%的81 ．81 及816#3樣來看，蒙脱石含量佔優的前兩樣皆崩解成碎屑，而伊利石與高嶺石佔優的81 樣則崩解成碎塊。81 與432 樣相比，前者非粘土礦物含量雖然高於後者，非脹縮性粘土礦物含量也明顯低於後者，後者理應有更強的崩解性狀，事實是前者的崩解性狀更強烈，原因僅僅是前者的脹縮性粘土礦物較後者高一些。總之，從崩解試驗結果可以明顯看出，試樣的崩解性狀與其所含脹縮性粘土礦物蒙脱石有直接關係。

3 結構擾動對軟巖吸永泥化形成的影響

所謂結構．一是指巖體完整性受到擾動和破壞的宏觀結構，如地質構造運動、人類工程活動等造成巖體中的各種斷層、斷裂節理、裂隙等。二是肉眼看不到的、但在高倍顯微鏡下可以觀察到的微裂隙，顆粒排列特徵等的細觀或微觀結構。

巖體在未受擾動時是完整緻密的．對粘土巖類來説，是不透水的。在天然狀態下．埋藏於地下的巖體內是不會產生泥化或崩解的。已有的有關粘土巖的泥化研究資料表明，泥化物的天然含永量、容重、或幹密度都與相鄰的具有同樣物質組成的未泥化物明顯不同：含水景高．容重、幹密度小口，且都處於巖體受地質構造運動造成的破裂面或錯動帶上．充分説明構造運動造成的破裂結構對軟巖吸水泥化的重要性。

室內模擬試驗研究亦表明，粘土巖塊在直剪試驗後的破裂帶上的含水景提高，且隨着上下層的相對位移的增加而增加。當相對位移量足夠大時，含水量可超過巖塊的塑限，表明岩層破裂且產生相對錯動時，可吸水形成泥化物 ^[2]  。

前面的研究成果為我們討論粘土巖、泥岩等軟弱岩層的泥化和崩解機理提供了啓示。當原來處於力學平衡狀態的軟弱岩層由於地質構造運動或人類工程活動的作用，可能出現如下幾種情況。

(1)軟弱岩層沿層間界面破裂併發生層間大位移錯動。

(2)軟弱岩層聞界面局部破裂，但不發生層間大位移錯動。

(3)岩層斷面暴露在大氣中。

前兩種情況出現在深埋的地下，後一種情況常出現在人類的工程活動申，如洞室開挖。但不論哪一種情況，軟弱岩層的泥化都有一個共同的經歷，即失水-吸水-泥化或崩解。

研究討論表明．粘土巖類軟弱岩層的泥化或浸水崩解，都須經歷3個過程：

①必須有一個宏觀的結構破壞過程，為進一步的泥化或崩解創造一個活動空間；

②接着有一個軟巖失水過程，此過程可長可短，但失水產生的不均勻收縮，必須大於岩石的抗拉程度，促使細觀尺度上的巖體結構擾動和拉裂損傷，或層間錯動產生錯動帶內巖體結構的進一步破碎；

③吸水彩脹造成受損巖體的崩解或泥化過程，此過程中．破損巖體吸水使粘土礦物水化，造成巖體不均勻膨脹並進一步拉破裂巖體，並使其粘土礦物進一步水化，逐步使受損軟巖形成高含水量的泥化物。在整個泥化過程中，實際上是巖體結構不斷受到宏觀破壞、擾動逐步過渡到微觀破壞、擾動的過程，隨着結構擾動的深化(微結構擾動)親水性粘土礦物充分水化形成最終的泥化物 ^[3]  。