Minerals：粘土和工程矿物材料专题文章精选 | MDPI 编辑荐读

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本期编辑荐读内容，精选了Minerals期刊粘土和工程矿物材料专题在2019-2020年发表的5篇被高度关注的文章。文章内容主要涉及改良粘土的性能、膨润土与热液粘土的地质学、粘土矿物光谱学、微生物与粘土矿物的相互作用等方面，欢迎大家阅读。

专题介绍

粘土和工程矿物材料专题由法国南特大学的Andrey G. Kalinichev博士主编，内容涵盖了与天然粘土材料和其他相关工业矿物的矿物学、地球化学和成因相关的各个方面，以及天然和工程层状和纳米多孔矿物的结构、性能和应用的实验和理论研究。

01

Improved Geotechnical Behavior of an Expansive Soil Amended with Tire-Derived Aggregates Having Different Gradations

用不同级配的轮胎衍生骨料改良膨胀土的岩土性能

Amin Soltani et al.

https://doi.org/10.3390/min10100923

图1. 试验材料的级配曲线。TDA为轮胎衍生骨料；TDA-F、TDA-M、TDA-C分别为细粒、中粒、粗粒轮胎衍生骨料。

黏土是土木工程中最常见的材料之一。然而，其内在机械性能受到高湿敏性 (及由此而来的塑形) 的影响难以满足高品质岩土工程的要求。本研究对10种不同TDA级配和比例的黏土-轮胎衍生骨料 (TDA) 混合物进行了标准的Proctor压实、压缩膨胀和无侧限抗压强度测试。实验发现TDA材料添加剂显著降低了黏土的膨胀特性，并且含10%中砂、粗砂粒度的TDA可以视为岩土工程角度的最优混合设计选项。

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Soltani, A.; Taheri, A.; Deng, A.; O’Kelly, B.C. Improved Geotechnical Behavior of an Expansive Soil Amended with Tire-Derived Aggregates Having Different Gradations. Minerals 2020, 10, 923. 

02

Clay Minerals in Hydrothermal Systems

热液系统中的粘土矿物

Paolo Fulignati

https://doi.org/10.3390/min10100919

图2. 作为蚀变相、伴生矿物以及指示性 pH 值和地层温度的函数，典型地存在于热液环境中的粘土矿物。

粘土矿物是识别和表征热液蚀变相的基本工具。本研究为热液蚀变共生过程中粘土矿物的种类、化学成分及其所反映的地质信息提供了一个通用的参考方案。本文还介绍了绿泥石和伊利石矿物地热温度计，以及利用氢、氧同位素研究热液系统粘土矿物的方法。这些技术是研究热液蚀变过程中流体的起源和演化的有效工具。最后，本文还给出了主要粘土矿物与水之间的氧和氢分馏因子方程列表。

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Fulignati, P. Clay Minerals in Hydrothermal Systems. Minerals 2020, 10, 919. 

03

Distinguishing Features and Identification Criteria for K-Dioctahedral 1M Micas (Illite-Aluminoceladonite and Illite-Glauconite-Celadonite Series) from Middle-Infrared Spectroscopy Data

中红外光谱数据中K-二八面体1M云母 (伊利石-铝硅质伊利石和伊利石-海绿石-铝绿鳞石系列) 的鉴别特征和鉴定标准

Bella B. Zviagina et al.

https://doi.org/10.3390/min10020153

图3. K-二八面体1M云母的选定FTIR光谱。

本文通过傅里叶变换中红外 (FTIR) 光谱，对一组具有代表性的K-二八面体1M云母进行了研究。其组成包括贫Mg、Fe伊利石，铝硅质伊利石，富镁伊利石 (贫铁品种)，含铁、富镁伊利石，铁伊利石和铝绿鳞石。通过分析和比较贫铁和含铁K-二八面体云母的谱带位置和阳离子组成之间的关系，作者提供了一套广义的FTIR识别准则，包括Si-O弯曲、Si-O拉伸和OH-拉伸振动区的谱带位置和谱线。

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Zviagina, B.B.; Drits, V.A.; Dorzhieva, O.V. Distinguishing Features and Identification Criteria for K-Dioctahedral 1M Micas (Illite-Aluminoceladonite and Illite-Glauconite-Celadonite Series) from Middle-Infrared Spectroscopy Data. Minerals 2020, 10, 153. 

04

Spanish Bentonites: A Review and New Data on Their Geology, Mineralogy, and Crystal Chemistry

西班牙膨润土：关于其地质、矿物学和晶体化学的新数据和综述

Emilia García-Romero et al.

https://doi.org/10.3390/min9110696

图4. 全岩粉末样品的代表性X射线衍射图。Cpt：斜发沸石，Fsp：长石，ILT：伊利石，Kln：高岭石，Mor：丝光沸石，Ms：莫斯科石英，Pl：斜长石，Qz：石英。虚线，从左到右：001、020、131和060蒙脱石反射。ROS、VER、CAR2、LTBV、MM、TAM5为样品名。

膨润土是非常重要的工业原材料，而西班牙是全球重要的膨润土生产国。本文研究了来自伊比利亚半岛中部Tajo盆地 (马德里-托莱多省) 中新世沉积、萨莫拉省Tamame de Sayago花岗岩热液蚀变岩、以及西班牙南部Cabo de Gata火山地区 (阿尔梅里亚省) 中新世火山岩及浅成岩热液蚀变沉积中三种不同来源及成因的膨润土。对其地质、矿物学和晶体化学资料进行了综述，并为其中一组代表性样品中提供了新数据。

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García-Romero, E.; María Manchado, E.; Suárez, M.; García-Rivas, J. Spanish Bentonites: A Review and New Data on Their Geology, Mineralogy, and Crystal Chemistry. Minerals 2019, 9, 696. 

05

Microbial Interaction with Clay Minerals and Its Environmental and Biotechnological Implications

微生物与粘土矿物的相互作用及其环境和生物技术意义

Marina Fomina et al.

https://doi.org/10.3390/min10100861

图5. 粘土矿物与不同复杂程度的微生物相互作用的一些重要方面。

粘土矿物与微生物的相互作用在地球上无处不在，且具有重要的环境和经济意义。本综述涵盖了粘土矿物与微生物在不同复杂程度上相互作用的一些重要方面，包括有机分子、单个和聚集的微生物细胞、真菌和细菌与光合生物的共生、土壤层，到环境和生物技术影响。本文还强调了粘土矿物实际应用的一些微生物学和生物技术观点——微生物相互作用不仅存在于微生物生物修复和污染物生物降解方面，也存在于农学和人类及动物健康相关的领域。

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Fomina, M.; Skorochod, I. Microbial Interaction with Clay Minerals and Its Environmental and Biotechnological Implications. Minerals 2020, 10, 861. 

  Minerals期刊介绍

主编：Paul Sylvester, Texas Tech University, USA

期刊于2010年创刊，现已被SCIE、Scopus等重要数据库收录，JCR类别排名：地球化学与地球物理学42/88 (Q2)；采矿和选矿9/21 (Q2)；矿物学11/30 (Q2)。其研究范围涵盖矿物学、经济矿物资源、矿物勘探、创新的采矿技术以及矿物加工方面的广泛领域。

2020 Impact Factor	2.644
2020 CiteScore	3.1
Time to First Decision	16 Days
Time to Publication	40 Days

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