膨润土矿床的成因类型从蒙脱石矿物的形成条件和产出特征考虑，主要形成作用有沉积及成岩作用，风化残积作用及热液蚀变作用。蒙脱石可以由火山玻璃物质经水解脱玻而成，亦可由硅酸盐矿物经蚀变转化而成，另一种生成方式是硅、铝质凝胶直接结晶。中国具工业价值的膨润土矿床约有4/5与火山玻璃质有关。
中国膨润土矿床可分为三大成因类型，即火山沉积型、风化残积型及热液型。
(一) 火山沉积型
包含三个亚型:陆相火山沉积、海相火山沉积及准平原胶体凝聚等亚型。膨润土矿化的强弱取决于母岩的特点和沉积物本身的共生组合。相应的碱性水介质条件对蒙脱石起着重要的作用。
该类型是膨润土矿的主要成矿方式，中国有广泛的分布，在储量上占据重要地位。
矿床产出时代主要为晚侏罗世和早白垩世，最老的产出时代是晚石炭世，例如新疆托克逊县柯尔碱膨润土 。较晚的是第三纪，例如广西宁明膨润土矿。沉积环境多种多样，有浅海相(新疆柯尔碱矿床的下矿层)、牛轭湖相(四川三台矿)、河谷山麓相(广东高州、四川江油)、盐湖相(湖南澧县)等。
这种矿床层位稳定，呈层状、似层状，产状平稳。陆相沉积亚型约为中国矿床数的60%，储量占70%左右。有代表性的矿床产地有浙江平山、辽宁黑山、安徽新潭、甘肃红泉等。准平原胶体凝聚亚型一般为小型矿床，集中在四川和江汉盆地，如三台、仁寿等。海相沉积亚型规模大、品位较高，有首要的工业价值，代表性产地为新疆柯尔碱。
不同的成因及成矿母岩对伴生矿物有控制作用，与火山物质有关的膨润土矿石中伴有沸石，盆地形成的矿床多伴有可溶性盐类。
(二) 风化残积型
该类型是我国重要成因类型之一。这种类型的膨润土矿层厚度大，层位稳定，质量较好，用途广泛。
成矿母岩为各种火山玻璃质熔岩和碎屑岩，经风化作用，残积物中富集蒙脱石，再经后期成岩作用而形成膨润土矿。成矿在相对低温低压下进行。
矿化深度一般位于潜水面附近，从几十米至数百米深不等。由于含可溶性阳离子的水由上往下渗透，因此剖面上部蚀变作用相对较强，矿化程度相对较高。从上往下矿与母岩呈渐变关系。地表附近的矿石属型以钙基膨润土为主，比较深部才有钠基膨润土。
由于成矿方式的差别和上、下层位透水性、水化学作用的不同等，在同一构造环境甚至同一矿床中，可形成不同成因的膨润土矿，例如浙江仇山、安徽新潭、吉林银山、湖北胡朝保、广东和平上陵等矿床均有两种不同成因的膨润土存在。
(三) 热液型
该类型有火山物质的岩浆期后热液蚀变矿床和成岩后的热液蚀变矿床。前者的热液蚀变作用是由火成岩母岩中流体引起的，与外部的热液无关。矿化常不均匀，蚀变完全则矿体厚度大，蚀变不完全则矿化零散，矿体呈囊状和似层状。这种蚀变多见于酸性玻璃状溶岩中，如流纹岩、珍珠岩等。
成岩后的热液蚀变作用与裂隙引导来的外部热液有关。蚀变呈带状分布，母岩可以是流纹质、粗面质熔岩、流纹质凝灰岩、碎屑岩，也可以是安山-玄武质玢岩、酸性侵入岩。矿体呈瘤状、脉状及层状。矿石常保留着母岩的原始结构。
热液蚀变型矿床的规模大、中、小型皆有，储量几十万吨至数千万吨皆有。我国这类矿床不太多，所占储量比重不大，已发现的矿床(点)属钙基膨润土，部分为氢基膨润土。代表性矿点在江苏溧阳县茶亭—平桥一带，有11条矿脉。
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