碳酸盐黏土型锂矿具有产出层位稳定、储量大、开采成本低(可露天开采)等特点,是我国锂矿勘查的重要目标类型。陕西汉中地区近两年开展了黏土型锂矿找矿工作,在多个地层中发现有锂的富集(Li₂O含量为0.06%~0.76%)。富锂岩石类型主要为黏土岩或碳质黏土岩,潜在Li₂O资源量约12.7万吨。为查明该地区富锂黏土岩锂的赋存状态和沉积环境,本文以二叠系梁山组、吴家坪组王坡段和侏罗系白田坝组多个剖面的富锂黏土岩为研究对象,通过XRD、黏土分离、元素、矿物相关性以及飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)分析,鉴定出富锂矿物为锂绿泥石;V/Cr、U/Th、Rb/K和Sr/Cu值特征指示富锂黏土岩形成于温暖潮湿、氧化和海陆过渡相沉积环境。研究结果可为该地区黏土型锂资源的评价、预测及开发利用提供参考。