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作者：李笑天;董倩云;范倩倩;夏辉;周游;张博;张伟;曹江骏;刘平;马瑶;
单位：中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室;中国石油长庆油田分公司气田开发事业部;中国石油长庆油田勘事业部;西安石油大学地球科学与工程学院;
摘要：煤系地层中的高岭石黏土岩为中国特色的煤系伴生矿产资源，成因类型多样，可提供地层学、年代学或构造地质学等地质意义。鄂尔多斯盆地陇东地区山西组煤系地层中发育一套厚层状灰白色高岭石黏土岩，运用岩心观察、岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、X射线衍射分析(XRD)和主量元素分析，查明其矿物组成及岩石类型，探明其成因类型。结果表明，灰白色高岭石黏土岩主要成分为黏土矿物(质量分数平均74.96%),其次为石英(质量分数平均14.28%)和菱铁矿(质量分数平均10.46%)。所含黏土矿物以高岭石为主(质量分数平均76.2%),多为隐晶质集合体，石英多为微晶状，菱铁矿多呈团块状、鲕状、浸染状。其可进一步划分为3类：灰白色含菱铁矿高岭石黏土岩、灰白色菱铁矿质高岭石泥岩和灰白色高岭石黏土岩。灰白色高岭石黏土岩Hinckley指数(Hi)整体偏低(平均0.25),反映陆相搬运再沉积成因；(001)峰半高宽(FWHM)为0.269～0.567,计算结晶度为1.68～3.23,整体偏低，反映陆相搬运再沉积或火山物质蚀变型成因。主量元素显示，SiO_2/Al_2O_3分子数比值为2.02,具有高SiO_2、较高Al_2O_3、较高TFe_2O_3以及极低TiO_2、 K_2O、 MgO、 CaO、 Na_2O的特征，反映并非火山灰蚀变成因，而主量元素含量分布也区别于风化残积型岩石特征。研究认为，灰白色高岭石黏土岩为风化搬运再沉积型成因，属于沉积成因类型。很高的化学蚀变指数指示其形成时物源区具有高化学风化强度和潮湿炎热的气候条件。灰白色高岭石黏土岩的发育反映了陇东地区物源区山西组沉积后期构造活动的存在以及潮湿炎热气候的转化，可作为小层对比划分的标志层，具有事件地层学的地质意义。菱铁矿的发育也为研究区发育弱还原环境的三角洲前缘-浅湖沉积提供证据。
关键词：高岭石黏土岩;;成因类型;;煤系地层;;山西组;;上古生界;;陇东地区
基金资助：中国石油重大科技专项(2023ZZ25);; 中国石油长庆油田分公司项目(2023QCPJ03,2025D4QP12)
