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云南思茅盆地的勐野井钾盐矿床是我国发现的唯一一处产于碎屑岩系中的古代氯化物固体钾盐矿床。该矿床主要由含大量碎屑物的氯化物型盐类沉积组成,以石盐岩和钾石盐岩沉积为主,前人就该区域有关盆地演化历史、构造断裂带形成、矿床成因及盐物质来源等方面做了大量的研究工作,但针对勐野井钾盐矿床沉积环境的研究相对较少,尤其对沉积矿床中粘土矿物环境指示意义的研究更是薄弱。本研究主要以在该矿床内施工的SHK4钻孔所获取岩心为研究对象,利用X射线衍射分析方法对岩心中粘土矿物的种类、组合、相对含量及伊利石结晶度等多项指标进行分析,探讨该钾盐矿床在成盐过程中各种粘土矿物的共生组合特征及其组合规律和差异。 分析结果显示:思茅盆地SHK4孔中的粘土矿物种类主要有伊利石(I)、绿泥石(C)和高岭石(K)。其中成盐阶段粘土矿物组合主要以I+C为主,且C含量随卤水浓缩程度的增高而增大,而且在出现钾石盐矿化的层位,它的含量接近或略超过I含量,粘土矿物组合渐变为C+I。因此,在C含量高于I含量的成盐段地层(即C+I),可以视为有利的找钾标志。另外,SHK4孔的粘土矿物组合特征、伊利石结晶度和化学指数等指标指示研究区的I以富Al为主,其成盐环境总体特征为:相对于冷、水解作用较强、碱性介质环境、淋滤作用弱和较强的古盐度。 为探寻不同矿区之间成盐期地层粘土矿物组合的共同特征,本研究同时对取自柴达木盆地察尔汗盐湖ISL1A钻孔的岩心进行了粘土矿物分析。通过对比分析发现:察尔汗盐湖ISL1A孔成盐阶段除了I和C这两种矿物外,还存在伊/蒙混层矿物(I/S)和K,个别样品中含有蒙脱石(S)。伊利石结晶度(IC)在成盐阶段较未成盐阶段好,伊利石化学指数的结果表明I以富Fe-Mg为主,说明当时的物理风化作用较强。整个钻孔序列气候经历了冷暖干湿交替变化,在淡化阶段气候经历了湿润—干旱—湿润—干旱的旋回变化,而在成盐阶段则整体表现为持续变干的气候变化特征。7-0m本孔最大的特点是在0-7m出现S,可能是由于气候开始好转,降雨量有所增加,母岩的风化淋滤相对强烈所致。 研究发现其共同点是两矿床的I和K含量在成盐阶段小于淡化阶段,而C含量大于淡化阶段;IC在成盐阶段较未成盐阶段高,反映了成盐阶段的气候较未成阶段干燥,寒冷。