柴达木盆地盐湖硼矿资源的形成和分布特征

柴达木盆地盐湖富含硼矿资源,有沉积型和矿化水两种类型。盐湖卤水硼矿在方向性变化上呈北高南低的态势。固体硼酸盐矿床的成矿时间为晚更新世到全新世,并以全新世为主。固体硼矿主要分布在盆地北缘的大、小柴旦盐湖,马海干盐湖也有零星分布,卤水硼矿床的形成受控于丰富的硼物质来源、闭流汇水盆地和干旱的气候条件;稳定的物理化学环境、低温条件、稀释掺杂作用、生物作用、盐湖水体化学类型及其它相关成盐机制则对固体硼酸盐沉积矿床的形成起着重要的作用。     

柴达木盆地大柴旦盐湖硼矿特征及成因研究

柴达木盆地是我国最大的盐湖产业基地,大柴旦盐湖为盆地内重要的固液相硼矿床,其卤水中富含硼、锂、钾、镁、钠、溴、碘等。通过勘查大柴旦地质背景和卤水储层地质特征,分析大柴旦湖水（地表卤水）、潜卤水、承压卤水水文地质特征、水化学特征,结果表明大柴旦地区硼、锂来源于地球深部,断裂构造为导卤构造,钾、钠、镁等盐类来源于周缘花岗岩,新构造运动形成大柴旦断陷盆地接受沉积,干旱的气候条件下沉积盐类地层,随着地下水补给增加,岩盐层溶解,形成高矿化度卤水,相应的硼、钾、锂等溶解于卤水之中,形成卤水（液体硼矿）。     

大柴旦盐湖CSCD

大柴旦盐湖位于柴达木盆地北部的次级山间盆地中,其常年卤水湖加上干盐湖的总面积约为235km^2,以蕴藏固体硼矿为特色,钾、锂等资源尚待开发。大柴旦盐湖以其独特的地质地貌和水文气候特征为我们提供了研究盐湖硼、锂、钾等矿产资源形成的物质来源、成矿过程、水文条件、     

大柴旦盐湖的物理化学条件

大柴旦盐湖是典型的新类型硼酸盐盐湖，常年性湖表卤水中含钠、钾、（锂）镁的氯化物，硫酸盐和硼酸盐。我们在对湖区气象资料进行收集和整理基础上．应用综合气象学方法进行研究。与此同时，对湖表卤水长观资料和不同时间卤水化学组成进行相图解析，揭示湖水年变化的四边形规律。     

硼

已知含硼矿物在60种以上,目前主要利用的矿石如表1。美国仅加里福利亚州的两处大矿床的硼矿储量可利用100年以上。蕴藏硼的矿区,硼酸钠的储量在1亿吨以上,预计加里福利亚州的西尔斯湖硼砂储量约1.5亿吨。南美的阿根廷、智利、玻利维亚、秘鲁均有硼矿。阿根廷除有硼酸钙以外,还蕴藏有硼酸钠,储量虽没有详细的数据,估计可达数百万吨。土耳其的硬硼钙石估计约1,500-2,000     

大柴旦盐湖

<正>大柴旦盐湖位于柴达木盆地北部的次级山间盆地中,其常年卤水湖加上干盐湖的总面积约为235km~2,以蕴藏固体硼矿为特色,钾、锂等资源尚待开发。大柴旦盐湖以其独特的地质地貌和水文气候特征为我们提供了研究盐湖硼、锂、钾等矿产资源形成的物质来源、成矿过程、水文条件、矿体     

硼氢化物是形成硼矿床的重要迁移形式

经对硼氢化物的形成条件、内生硼矿物化学成分、矿物共生组合及盐湖卤水、热泉的有关物质浓度值研究后 ,认为硼氢化物是形成硼矿床的重要活化、迁移形式     

盐湖硼酸盐沉积对于辽东硼矿床形成的指示意义

辽东古元古代变质硼矿床是我国最重要的硼矿资源,然而由于该区物质组成多样,构造演化复杂的特点,导致对于硼矿的物质来源、构造环境及成矿过程的认识存在很大差异。目前多数学者认为辽东硼矿床经历了早期的盐湖硼酸盐沉积阶段及晚期构造热事件引起的变质作用阶段。当前的研究认为古元古代辽东地区处于活动大陆边缘,且发育大量的钙碱性岩浆活动,这与第三纪以来的大型硼酸盐沉积矿床形成的构造环境及岩浆活动相似。结合现代盐湖体系下的硼酸盐沉淀物理化学条件讨论辽东地区古元古代沉积硼酸盐特征,根据硼同位素组成探讨物质来源及构造环境,发现辽东地区的硼矿床存在钠硼解石、硬硼钙石两种硼酸盐的沉积,硼同位素组成显示其硼源应来源于俯冲板块下蛇纹石及海相沉积物的脱水作用释放的硼,这种硼随钙碱性岩浆活动及热液活动在局限海盆中蒸发形成含水硼酸盐。     

柴达木盆地西台吉乃尔盐湖矿区卤水水化学特征

西台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部,矿区卤水中富含锂、钾、硼、镁等多种元素,极具开发价值。自2003年开始,矿区已开始进行大规模采卤,利用前人1959年和2001年两次勘查资料,从水化学角度分析和探讨了西台吉乃尔盐湖矿区未大规模采卤前卤水中各元素的分布规律和变化特征。研究表明,矿区西北部主要为氯化物型卤水,其余大部分地区基本为硫酸镁亚型卤水,我们推测地下卤水水化学类型的差异很可能与不同区域原始卤水的组成及补给水等因素有关。有益组分中,高含量的Li+、K+主要分布在矿区的西北部;B2O3的高含量区主要在矿区的中东部广大地区。赋存于孔隙卤水中K+、Ca2+、Mg2+、Li+、Cl-等元素的平均含量要高于晶间卤水;B2O3、Na+、SO42-等则低于晶间卤水;卤水矿化度、pH值和密度则相差不多。孔隙卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl--H2O四元体系介稳相图中的投影点接近光卤石相区;湖表卤水和晶间卤水在Na+、K+、Mg2+/Cl-,SO42--H2O五元体系介稳相图中位于泻利盐、软钾镁矾和钾石盐的共结点附近,且分布比较集中;湖表卤水在演化阶段上存在较大差别;晶间潜卤水已普遍进入钾石盐析出阶段。研究还表明,西台吉乃尔湖湖水的水化学变化明显受季节变化的影响,而湖表卤水与地下卤水存在着一定程度的水力联系,这种联系的强弱和变化特征尚待进一步研究。     

青海可可西里东部盐湖水化学及沉积特征初步研究

2008 a夏对可可西里地区东部4个新发现的盐湖,进行了卤水水化学组分、矿物组成及其石盐元素含量分析。结果表明,该区水体卤水矿化度高,湖表卤水富硼锂等组分。通过对化学组分及水化学特征系数的研究,卤水的水化学类型主要为硫酸镁亚型和硫酸钠亚型。卤水pH值随着矿化度的增加而降低。Na+、Cl-含量与总矿化度呈正相关,SO42-"与矿化度呈负相关。Li与Mg物源、迁移规律近似。本区盐类沉积物以石盐为主,石盐中Si、Al、Fe、Sr含量低,其间相关性好,物质来源可能为周围岩石风化。布查盐湖盐类沉积存在少量硬石膏、半水石膏和铁白云石,表明布查盐湖的盐类物质来源很可能与地下热水作用有关。     

马海盐湖区卤水和盐类矿物的氯同位素特征及意义

采用以Ｃｓ２Ｃｌ＋为发射离子的高精度正热电离质谱方法，对柴达木盆地马海盐湖区卤水和共存的盐类沉积、河水、钻孔盐类沉积中的氯同位素组成进行了精确的测定．该地区盐湖卤水氯同位素组成表明，在相同的蒸发沉积环境地质条件下，地表卤水δ３７Ｃｌ变化范围为－１．５５‰到０．５３‰。盐类沉积垂直剖面的δ３７Ｃｌ值变化范围在０．００‰。到１．０５‰。在此基础上，初步研究了利用卤水及盐类矿物氯同位素组成变化追踪盐湖补给水来源及盐湖古气候变化．     

湖北潜江凹陷北部古近系孔隙卤水矿床特征及成因

深层卤水是我国重要的液体矿产资源,其中含有钾、锂、铷、铯、溴、碘、硼等高价值元素,具有广阔的综合利用开发前景。通过研究江汉盆地潜江凹陷北部地区潜江组卤水矿床的储层以及水化学特征,对该地区卤水成因及其成藏条件进行了分析。深层卤水赋存于潜江凹陷古近系潜江组砂岩中,水化学类型以硫酸钠亚型为主,其次为碳酸盐型、氯化钙型和硫酸镁亚型。总矿化度在221.3~323.5 g/L之间,平均值为274.08 g/L,酸碱度为4.5~6.5。潜江组卤水浓缩程度不高,变质程度低,体系较为开放。结合卤水矿床的水化学和储层特征,盆地卤水来源主要有火山—地热水的补给、基性火山岩的水—岩反应和蒸发岩的地下溶解。位于潜江凹陷北缘的钟西地区砂岩厚度大,具有巨大的储集空间,在构造—岩相作用下可能储藏了来自潜江凹陷南部古盐湖的卤水,因此潜江凹陷北部钟西地区砂岩具有较好的成藏条件。     

柴达木盆地中部高Mg/Li盐湖卤水富镁物源探讨

为了查清那棱格勒河尾闾盐湖—一里坪、西台、东台和察尔汗盐湖别勒滩区段高Mg/Li卤水富镁的主控因素及成因,系统采集了柴达木盆地那棱格勒河水、流域围岩和尾闾盐湖卤水样品,进行水样、岩样元素含量及矿物组合分析。结果表明,河水阴阳离子含量特征为Na~+>Ca~(2+)>Mg~(2+)和Cl~->HCO~-_3>SO■;与河水相比,卤水Ca~(2+)和HCO~-_3含量降低,Na~+、K~+、Cl~-和SO■明显富集,二者具有相似的Mg~(2+)离子含量所占阳离子总量的百分比(～25%);与南海海水和青海湖湖水蒸发曲线对比,卤水的镁含量落在曲线上,说明卤水富镁是由河水输入、蒸发浓缩控制的,而非盆地古湖自西向东浓缩迁移的结果;通过那陵格勒河流域围岩矿物和镁含量分析,发现河水流经的围岩中沉积有含镁矿物(白云石、含镁方解石和阳起石),且镁含量高达0.6%～11.5%,说明高镁的岩石风化溶滤是引起尾闾盐湖卤水富镁的主因。     

富锂盐湖中锂的物质来源和流体来源

锂资源是新技术、民用和军工行业的重要原料,全球富锂盐湖多分布在板块俯冲带和碰撞带以及板块转换带,卤水中的锂资源量占全球锂资源总量的80%。富锂盐湖中的锂主要来自于深部和浅部的水-岩作用、早期的含盐岩系以及岩浆作用,其次是盆地周围岩石的风化以及大气来源。富锂盐湖流体主要来源是大气降水、地表水、地下水、再循环卤水和岩浆水以及其它流体。地表水和地下水为富锂盐湖中锂的重要来源,其次是岩浆水和再循环卤水。岩浆作用对于富锂盐湖的形成至关重要,其不仅直接为富锂盐湖带来了成矿物质和成矿流体,还为其中的水—岩反应提供了热源。不过,幔源组成对于富锂盐湖的贡献度还需要作进一步研究。     

西台吉乃尔盐湖地下卤水的赋存特征

西台吉乃尔盐湖属于柴达木盆地构造分区茫崖坳陷中的一里坪凹陷区,位于柴达木盆地东部三湖(台吉乃尔湖、涩聂湖和达布逊湖)沉降区的西端,接受来自昆仑山北坡的那陵格勒河补给。此盐湖是以卤水锂矿物为主,并伴生钾、硼、镁等多种组分的大型矿产地,水化学类型属于硫酸盐型硫酸镁亚型。地下卤水划分为晶间潜卤水(WⅠ)、孔隙潜卤水(WⅡ-1)和晶间承压卤水(WⅡ-2)三层。     

盐湖硼氯同位素地球化学研究进展

对与盐湖硼、氯同位素地球化学研究有关的样品中硼、氯的提取、分离纯化 ,硼、氯同位素质谱测定方法以及盐湖卤水、粘土沉积物和蒸发硼酸盐矿物的硼同位素地球化学和盐湖卤水与盐类矿物的氯同位素地球化学研究进展进行了系统总结。所总结的内容代表了世界范围内此领域研究的最新进展 ,其中很大部分内容是中国科学院青海盐湖研究所 VG35 4课题组的研究成果 ,反映了中国科学院青海盐湖研究所在此研究领域的水平。     

内蒙呼盟地区盐湖资源及其特征

呼伦贝尔盟盐湖众多，主要集中分布于新巴尔虎旗附近、乌尔逊河沿岸和呼伦湖以南三个成盐区．呼盟地区盐湖盐类矿物主要有芒硝、泡碱、石膏和石盐．在矿物组成上，东部和西部有较大差异，东部为芒硝、泡碱和石盐，无石膏沉积，西部则是芒硝、石膏和石盐，无泡碱沉积．盐湖卤水主要由Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｃａ_（２＋）、Ｍｇ_（２＋）、Ｃｌ－、ＳＯ_（２－）、ＣＯ_３（２－）和ＨＣＯ_３－组成，并含有一定量的溴、硼、碘等微量元素．呼盟地区盐湖矿物以芒硝为主，天然碱、石膏次之，石盐较少．盐湖矿床以小型为主，埋藏较浅，易于开采，矿层组份简单，易于加工利用．     

表生作用条件下硼酸盐矿床的形成问题

沉积硼酸盐矿床在自然界分布相当广泛 ,主要见于南、北美和我国青藏高原的盐湖中、美国和土耳其某些第三纪沉积盆地中 ,以及欧洲某些古代海相盐矿床中。为了研究其形成问题 ,从 70年代开始 ,我们利用青藏高原盐湖卤水和泉水进行了许多模拟实验工作。从 40～ 5 0个样品中获得了大量钠硼酸盐、纳钙硼酸盐、镁硼酸盐和含氯化镁的镁硼酸盐复盐。这对于阐明表生作用条件下硼酸盐矿床的形成是非常重要的。实验和研究结果证明 :1)与地热和火山活动有关的水体是硼酸盐矿床形成的物质来源 ;2 )硼酸盐矿床可形成于Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ//Ｃｌ、ＳＯ4 ·Ｈ2 Ｏ和Ｎａ、Ｋ//Ｃｌ、ＳＯ4 、ＨＣＯ3、ＣＯ3·Ｈ2 Ｏ不同水盐平衡体系的不同富硼水体中 (盐度 :1 2 7～ 41 4% ,Ｂ2 Ｏ3含量 :0 0 5～ 2 97% ) ;3 )硼酸盐矿床通常形成于稳定平衡条件下 ,而不是介稳平衡条件下 (蒸发过程中 ) ;4)低温条件有利于硼酸盐自水体中析出 ;5 )硼酸盐矿床的形成与水体的化学类型、ｐＨ值和硼含量有密切关系 ;6)我们实验中所获的硼酸盐反映了天然硼酸盐矿床形成的原始条件。不仅揭示了大陆盐湖硼酸盐矿床的形成 ,也揭示了古代海相盐矿床硼酸盐的成因。     

Bedding characteristics of Holocene sediments from salt lakes of the northern Great Plains, Western Canada

The northern Great Plains region of western Canada contains many saline and hypersaline lakes. These lakes exhibit great diversity in geochemical and sedimentological characteristics which results in a wide range of bedding features and lamination types. Because of the high brine salinities and supersaturation with respect to many carbonate and sulfate evaporitic minerals, chemical laminae and beds are the most common stratification types observed. Simple monomineralic carbonate or sulfate layers as well as beds composed of complex mixtures of aragonite, magnesite, hydromagnesite, mirabilite, gypsum, epsomite,and/or bloedite occur frequently in Holocene sequences from these saline lakes. In addition, biolaminae, including microbialite bedding and accretionary tufa and travertine deposits, are present. Due to the dominance of chemical sedimentary processes operating in these lakes, physical laminae are uncommon. Other observed bedding features and sedimentary structures consist of distinctive pedogenic-cryogenic dry zones, salt karst structures, and clastic dykes and diapirs. Although paleoenvironmental investigations of these well-bedded sequences have just recently begun, several basins provide examples of the nature of paleolimnological information that can be derived from the salt lakes of the northern Great Plains. The chemical and biological laminae preserved in the Holocene sequence of Waldsea Lake provide evidence for significant fluctuations in brine chemistry and chemocline depth in this meromictic basin. Freefight Lake, another hypersaline meromictic lake, contains a relatively thick sequence of rapidly deposited, deep-water salts underlain by finely laminated carbonates, sulfates, and microbial mat sediments. These very thin, undisturbed laminae, combined with exceedingly high rates of offshore evaporite mineral accumulation, provide an excellent opportunity for high resolution geochemical and hydrologic reconstructions in a part of the region distinguished by a paucity of other sources of paleoenvironmental information. Chappice Lake, a shallow, hypersaline brine pool, contains a wealth of paleoenvironmental information. Although the basin probably never experienced the deep-water conditions that earmark Waldsea and Freefight lakes, nonetheless, finely laminated and well-bedded sequences abound in the Holocene record of Chappice Lake. The endogenic magnesium and calcium carbonates and sulfates comprising these laminae can be used to interpret the history of brine chemistry fluctuations which may then help to understand past changes in the hydrologic budget and groundwater inflow.