The clay minerals are small hydrous layer silicates and are part of the phyllosilicate family. As discussed in Chapter 11, many of the hydrous layer silicates in clays, muds, soils, shales, slates, etc. are coarser than clay (< 2 or < 4 pm). Primarily for this reason I have suggested (Weaver, 1980) using the term physil, which has no size connotation, to refer to the low-temperature ( 5 400°C) hydrous layer silicates.

Clays are one of the most important groups of minerals that destroy permeability in sandstones, but they also react with drilling and completion fluids and induce fine-particle migrationduring hydrocarbon production. They are a very complex family of minerals that commonly are mutually intergrown and contain a wide range of solid solutions and form by a wide range of processes. They form under a wide diversity of pressure and temperature conditions, as well as rock and fluid compositional conditions.

The word “clays” was assigned early to fine grained material in geological formations (Agricola 1546) or soils (de Serres 1600). Clays have been identified as mineral species in the begining of the 19th century in the production of ceramic materials (Brongniart 1844). Then Ebelmen (1847) carefully analyzed the decomposition of rocks under chemical attack and the way that porcelain can be commonly made. Since this pionner works, the definition of clays has varied.

Clay minerals occur in all types of sediments and sedimentary rocks and are a common constituent of hydrothermal deposits. They are the most abundant minerals in sedimentary rocks perhaps comprising as much as 40% of the minerals in these rocks. Half or more of the clay minerals in the earth's crust are illites, followed, in order of relative abundance, by montmorillonite and mixed-layer illite-montmorillonite, chlorite and mixed-layer chlorite-montmorillonite, kaolinite and septachlorite, attapulgite and sepiolite. The clay minerals are fine-grained. They are built up of tetrahedrally (Si, A l , Fe3+) and octahedrally (Al, Fe3+, Fez+, Mg) coordinated cations organized to form either sheets or chains. All are hydrous. <...>

Работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию природы гидратации глинистых минералов, свойств и состояния воды в тонких слоях вблизи твердой поверхности, проявляющихся при деформациях водоиасыщенных глин и в аномалиях переноса через них вещества. Основное внимание уделено исследованию физико-химического равновесия в водоиасыщенных глинах между водой в тонких слоях и водой в объеме в условиях воздействия внешней нагрузки и изменяющегося гидрохимического режима. Исследованы также вопросы формирования микроагрегатиой коагуляционной структуры глинистых пород и зависимости свойств глин от нх агрегатного состояния.
На основании выполненных исследований разработан метод прогноза изменений свойств глинистых пород во времени в условиях изменяющегося гидрохимического режима. Книга рассчитана на гидрогеологов и специалистов, занимающихся инженерной геологией.

Методика рентгеновского исследования, позволяющая проводить эффективное изучение минералогического состава глинистых минералов, весьма быстро совершенствуется и все шире и шире применяется на практике. Настоящая книга, подготовленная коллективом крупнейших специалистов в области изучения глин Англии, США, Франции, Испании и Австралии под редакцией английского минералога Г. Брауна, дает отчетливое представление о новейших методах рентгеноструктурного анализа глинистых минералов, их качественной и количественной рентгенодиагностики.

В сборнике представлены материалы I Российского рабочего совещания "Глины, глинистые минералы и слоистые материалы". Доклады посвящены актуальным вопросам изучения глинистых минералов и слоистых материалов, их структуры, строения и свойств, методам исследования, особенностям геологии, минералогии и геохимии, а также применению глинистых и слоистых материалов в современных отраслях промышленности, нанотехнологиях и нефтегазовой отрасли. 2-е издание включает материалы авторов докладов секции С4, которые не вошли в первое издание.
Совещание посвящено 90-летию со дня рождения крупного российского исследователя в области кристаллохимии глинистых минералов и слоистых материалов Бориса Борисовича Звягина (14.04.1921–18.09.2002), профессора, доктора физико-математических наук, крупного специалиста в области электронно-дифракционного анализа и структурной кристаллографии, лауреата Премии Президиума АН СССР по кристаллографии им. Е.С. Федорова (1986) и высшей награды Общества исследователей глин (Clay Mineral Society) США (2000). С его именем связано становление и развитие электронографического метода для исследования слоистых минералов.

Совещание носит междисциплинарный характер и призвано объединить специалистов из различных областей фундаментальной и прикладной наук, работающих с глинистыми минералами и слоистыми материалами. Материалы совещания ориентированы на геологов, химиков, технологов, специализирующихся на изучении слоистых веществ, а также на студентов ВУЗов соответствующих специальностей.

Глинистые породы, как известно, — наиболее сложные естественные образования, с которыми приходится сталкиваться специалистам самых различных профилей, изучающим грунты. Имеющиеся механические теории прочности и деформируемости грунтов не всегда достаточно полно и надежно описывают сущность происходящих в них процессов, существенная часть которых зачастую вообще не объясняется. Поэтому поисковые исследования в настоящее время должны быть направлены, во-первых, на изучение природы сил, действующих между частицами, и, во-вторых, на количественное выявление роли структурно-текстурных параметров при определении тех или иных механических свойств.

Глинистые минералы — основной компонент осадочных пород и кор выветривания. Поэтому вполне естественно стремление выяснить, в какой мере минеральные разновидности и особенности структуры этой группы минералов могут отражать процессы, которые сопровождают развитие коры выветривания и осадочных пород.

Глинистые минералы - основное компонент осадочных толщ.
Этим объясняется то исключительное значение, которое они имеют при литологических исследованиях.
До недавнего времени изучение глинистой составляющей осадочных пород ограничивалось определением минерального состава слагающих ее глинистых минералов. Впоследствии, когда было выявлено структурное разнообразие в кавдой из групп глинистых минералов, стало очевидным, что установление только минерального вида дает неполную информацию об изучаемом объекте. Это способствовало появлению исследований, в которых предпринимались попытки установить связь структурных особенностей минералов с физико-химическими условиями среды их образования и стадиями изменения осадочной породы.