伊利石是一种富钾的硅酸盐云母类黏土矿物,因最早发现于美国的伊利岛而得名。单斜晶系,晶体细小,其粒径通常在1~2μm以下,肉眼不易观察。在电子显微镜下常呈不规则的鳞片状集合体,类似蒙脱石。纯者洁白,因含杂质而呈浅绿、浅黄或褐色。块状者油脂光泽。硬度1~2,密度2.6~2.9g/cm3。鳞片能剥开,但弹性比云母差。无膨胀性和可塑性;土壤中的伊利石能从钾肥中汲取钾,并使之储藏于层间。伊利石是介于云母和高岭石及蒙脱石间的中间矿物,成因有多种:(1)由长石和云母风化分解而成;(2)蒙脱石受钾的交代;(3)热液蚀变;(4)胶体沉积的再结晶。广泛发育在风化壳、土壤及现代沉积物中,亦产于其他沉积岩和石灰岩中。
伊利石是一种类似云母的有层状结构的粘土矿物,也被称为水白云母。伊利石黏上(岩),又称水云母黏土,外观白色、灰白色,含杂质较多的呈灰色或黑色,土状、性脆、易碎、质地细腻、光滑,硬度小,久置水中不膨胀,松散有混浊现象。在煤系地层中伊利石黏土岩常在煤层夹矸石中呈透镜状或似层状产出。 伊利石理想化学组成为K0.75(Al1.75R)[Si3.5Al0.5O10](OH)2﹑晶体主要属单斜晶系的含水层状结构硅酸盐矿物。式中R2+代表二价金属阳离子﹐主要为Mg2+﹑Fe2+等。晶体结构与白云母的基本相同﹐也属于2﹕1型结构单元层的二八面体型。晶体有1M﹑2M﹑1Md和 3T等多型变体。与白云母不同的是﹐层间K+的数量比白云母少﹐而且有水分子存在。因此伊利石也称为水白云母。还有人把它作为水云母的同义词。 很多伊利石是由白云母或钾长石风化后变成的,并且伊利石还会再变成其他粘土矿物。伊利石黏土(岩)的矿物成分主要为伊利石,含少量的高岭石、蒙脱石、绿泥石、叶蜡石等。碎屑矿物常见的有石英、长石、铁质等。伊利石黏土(岩)的化学成分因含有其它杂质变化较大,除SiO2、Al2O3含量高低差别较大外,而K2O和Na2O较稳定,一般K2O在6%~9%,Na2O在0.5%~1.5%之间。
伊利石黏土(岩)是分布最广的一种黏土岩,常见纯的伊利石黏土(岩)不多,往往与其它黏土矿物混杂在一起,成为复成分黏土岩。如果成分单纯,可以形成伊利石黏土矿,如我国四川、湖北西部、河北校付等地都有伊利石黏土(岩)的产出。