西藏扎布耶盐湖卤水演化的Pitzer模型模拟

扎布耶盐湖是西藏高原代表性的富锂硼碳酸盐型盐湖。本文利用Pitzer模型模拟计算了西藏扎布耶盐湖冬季与夏季卤水、补给河流-泉水的低温(2℃)、常温(25℃)和高温(50℃)蒸发结晶过程,结果表明,扎布耶盐湖卤水可以由现代成分的河流-泉水蒸发浓缩形成,扎布耶盐湖的沉积组合与河泉水蒸发浓缩的矿物结晶规律吻合;而冬、夏卤水蒸发模拟结果与卤水蒸发实验结果基本吻合,但对矿物结晶顺序、矿物组合规律以及温度-季节性成分变化的影响等方面,提供了更多更详细的数据与认识。说明Pitzer模型对研究西藏富锂硼碳酸盐型盐湖的地球化学成因和盐田工艺都具有重要参考价值。     

西藏扎布耶盐湖夏季卤水盐田晒制研究

本文以西藏扎布耶盐湖卤水为研究对象，在夏季的大面积盐田中，记录了天然日晒蒸发过程中的卤水组分演化过程，分析了Li、B、K等组分的集散行为，为该湖卤水的综合利用提供了工业化参考数据。通过实验发现，扎布耶盐湖夏季卤水Li^ 富集较低，Li^ 浓度最高达到1.8g/L。Li^ 的析出较分散，在实验末期，固相Li2CO3析出达到高峰期，但Li2CO3的含量不超过4%。在实验后期，卤水中CO3^2-离子的浓度和卤水温度迅速升高，这是导致卤水中Li^ 快速析出的主要因素，蒸发后期，卤水中K^ 和B2O3迅速富集，母卤适于提取硼砂和钾石盐或硼钾盐。     

西藏扎布耶碳酸盐型盐湖卤水相化学研究

中国盐湖资源丰富,且水化学类型齐全。西藏扎布耶盐湖位于西藏高原腹地,该湖卤水水化学类型为碳酸盐型,已处于盐湖演化晚期,是一个固液共存的盐湖矿床,具有很好的工业开发价值。笔者分别在15℃、25℃下对该卤水进行了等温蒸发实验,研究了在此两个温度下卤水中各元素富集行为和盐类矿物析出规律。并通过讨论其与国内外碳酸盐型和硫酸盐型锂盐湖的卤水蒸发路径和矿物析出异同,指出扎布耶盐湖具有其独特的卤水蒸发析盐路径。在本实验中低温有利于卤水中锂的富集,而高温有利于硼的富集,碳酸锂和钾盐交叉析出,低温时钾的矿物主要为钾石盐,高温时主要为钾芒硝,高温有利于获得高品位的碳酸锂混盐。     

西藏高原扎布耶盐湖卤水铀富集规律研究

通过野外调研和数据分析,认为扎布耶盐湖周边蚀源区火山岩具有铀元素高度富集的特征,经风化、迁移最终汇集到盐湖中;扎布耶盐湖周边河水、咸水湖和泉水相对铀含量均较高;扎布耶南湖卤水铀含量为海水铀含量的410倍;在盐类结晶过程中,铀酰离子很难进入盐类晶体中,铀主要以吸附形式沉淀在湖底淤泥中。同时,总结了扎布耶盐湖铀元素富集模式为区域富铀岩体及深部流体铀源持续补给、现代多级咸水湖淋滤蒸发富集和地质历史过程中大湖浓缩作用,该模式可以作为寻找西藏高原富铀湖泊的重要依据。     

含铀盐湖矿化度高分辨率遥感估测

盐湖湖水矿化度高低与其含铀量呈明显的正相关性, 因此, 盐湖矿化度可作为评价盐湖水含铀度的间接标志.为解决盐湖不同水域矿化度快速、精细识别, 以柴达木盆地尕斯库勒含铀盐湖为例, 基于高分辨率SPOT5卫星数据开展了盐湖水体矿化度遥感估测.对盐湖不同矿化度卤水进行光谱测试, 总结了不同矿化度卤水在可见-红外谱段的光谱识别特征, 基于该特征构建了SPOT5数据的多维矿化度估测指数, 运用比值+主成分分析法估测了湖水的矿化度信息, 发现了盐湖东部水域高矿化度环形异常现象, 找出了隐藏在湖水水域的矿化度变异部位, 为含铀盐湖富矿水域的快速定位提供了重要依据.      

盐湖遥感研究的进展与展望

盐湖遥感因其研究对象的独特性和重要性而具有重要的理论和实际应用意义。从盐湖水体的光谱特征,盐湖水体、盐分的敏感特征波段,盐湖盐量、水深的估测模型,以及盐湖地质演化的解译,盐湖水面、晶间卤水的变化监测、生态环境的变化等方面,详述了国内外最新的研究进展。指出随着遥感从低分辨率到高分辨率,多光谱到高光谱,可见光到微波方向的发展,应在盐湖信息识别、盐湖成分定量估测的基础上,注重盐湖盐分物化参数的高光谱反演、晶间卤水的雷达遥感监测等,从遥感角度探求生态系统和气候、盐度等因素的深层次相互关系,此外还应在盐湖生物、盐湖灾害等领域拓展研究。     

西藏盐湖卤水蒸发速率的实验与计算

本文对国内外水面蒸发速率的研究进行了综述,总结了西藏扎布耶盐湖Φ20cm蒸发皿淡水蒸发量与气温、降水、日照的相关关系,提出了改进的扩展彭曼公式法,用于较为准确地计算盐湖卤水蒸发速率,并以西藏扎布耶盐湖为例计算了盐湖卤水蒸发。该方法可以应用于盐湖湖面蒸发与水量均衡计算,也可以应用于盐湖开发中的盐田工艺设计计算与实际生产应用。     

柴达木盆地马海盐湖的盐壳特征及其地质意义

通过实测地质剖面、遥感影像解译及物质成分分析,依据马海盐湖环状盐壳特征与成因,将马海盐湖盐壳分为Ⅲ型盐壳、Ⅱ型盐壳、Ⅰ型盐壳3种类型,盐壳高度分别为>30cm、10～30cm、<10cm。盐壳地表物质以石盐为主,碎屑矿物主要为石英。环形盐壳的形态受湖心、湖心岛及湖岸地形所控制,是盐壳形成过程中的年、季韵律构造线;遥感影像上的色调深浅变化取决于卤水层埋深、盐壳含沙量及地表粗糙度的变化。环状盐壳构成了马海盐湖独特的微地貌景观,希望可为研究其他地区的盐湖古气候及演化提供信息。     

硫酸钠亚型富锂卤水25℃等温蒸发过程的计算机模拟

我国青藏高原上分布有许多盐湖,其中扎布耶等碳酸盐型盐湖、东台吉乃尔等硫酸镁亚型盐湖是著名的富锂盐湖,已成功开发生产出碳酸锂产品。青藏高原上还有许多硫酸钠亚型盐湖,其卤水锂浓度高,钾、镁、硼等有用成分丰富。针对这些盐湖资源,目前尚未进行开发利用研究。这些卤水的等温蒸发实验研究,是必不可少的关键工作之一。本文使用我们由Pitzer电解质溶液理论建立的Li+,Na+,K+,Mg2+/Cl-,SO24--H2O体系的热力学模型,对25℃下几种硫酸钠亚型富锂卤水等温蒸发过程进行了计算机模拟,预测蒸发过程中盐类矿物的析出顺序、卤水组成变化规律、钠、钾、镁、锂盐的饱和点,并在此基础上进行卤水蒸发过程物料平衡关系的理论计算等。本文对西藏3种硫酸钠亚型卤水和国外2种硫酸钠亚型卤水25℃等温蒸发过程进行了模拟。其析盐顺序的特点是:在第一个矿物石盐饱和析出后,接着析出的含钾矿物是钾芒硝,而不是钾镁矾类矿物。其后钾盐则会以钾岩盐形式析出。锂盐饱和后则主要以复盐Li2SO4.K2SO4形式析出。美国银峰卤水的模拟结果与实验蒸发过程完全一致,并给出其继续蒸发时的析盐状况。另4种硫酸钠亚型卤水的模拟结果不仅可以作为未来实验研究的基本参考和注意点,同样也可作为其盐田设计和工艺安排的基本理论依据。本文研究为该类型卤水资源综合开发利用工艺路线的确立提供理论参考。     

西藏扎布耶盐湖秋季卤水25℃等温蒸发研究

本文对西藏扎布耶盐湖秋季卤水进行了25℃等温蒸发试验,并参考Na 、K //CO32-、SO24-、Cl-—H2O五元水盐体系介稳相图和Li 、Na //Cl-、SO24-、CO32-、B4O27-—H2O六元(赝)体系(25℃,对NaCl及Li2CO3饱和)溶解度相图,研究了该季卤水25℃等温蒸发过程中盐类结晶路线和析出规律,为该盐湖卤水的综合开发利用提供重要的依据。     

腾格里沙漠地区水化学特征

水资源极为匮乏的腾格里沙漠区内所赋存的水主要有两种类型。一种是沙下潜水 ,主要是周边山区由高向低缓慢地向沙漠区运移所致 ,分布较为普遍 ;另一种是沙漠湖水 ,它是在沙漠区内之低洼地段 ,由于沙下潜水的长期溢出汇集于大小不等的长条状湖泊之中 ,以湖表水 (咸水和卤水 )的形式存在。沙下潜水矿化度在 0 .5～ 1 g/L之间 ,为本区的饮用水。湖表水咸苦 ,矿化度较高 ,就同一湖区而言 ,也有咸水和卤水之分 ,咸水矿化度为每升数十克 ,卤水则在 1 0 0～ 440 g/L之间 ,已达到了盐湖类沉积阶段     

The Identification and Geological Significance of Fault Buried in the Gasikule Salt Lake in China based on the Multi-source Remote Sensing Data

The salinity of the salt lake is an important factor to evaluate whether it contains some mineral resources or not, the fault buried in the salt lake could control the abundance of the salinity. Therefore, it is of great geological importance to identify the fault buried in the salt lake. Taking the Gasikule Salt Lake in China for example, the paper established a new method to identify the fault buried in the salt lake based on the multi-source remote sensing data including Landsat TM, SPOT-5 and ASTER data. It includes the acquisition and selection of the multi-source remote sensing data, data preprocessing, lake waterfront extraction, spectrum extraction of brine with different salinity, salinity index construction, salinity separation, analysis of the abnormal salinity and identification of the fault buried in salt lake, temperature inversion of brine and the fault verification. As a result, the study identified an important fault buried in the east of the Gasikule Salt Lake that controls the highest salinity abnormal. Because the level of the salinity is positively correlated to the mineral abundance, the result provides the important reference to identify the water body rich in mineral resources in the salt lake.     

西藏扎布耶盐湖钙华岛钙华的地质地球化学特征及意义

扎布耶盐湖属世界独一无二的天然产碳酸锂的盐湖,并富含Cs。该湖钙华岛的钙华自东而西呈高出湖面25～30m、15～25m和0～15m的3套产出。钙华的构造类型有层状构造、蜂窝状构造、鲕粒状构造、块状构造等,结构类型有粒状结构、针状结构、包裹状结构、溶蚀结构、生物结构等。钙华的矿物主要有文石和方解石2种。钙华的CaO为49.49%～51.16%。钙华的稀土元素配分模式均为重稀土元素富集型。3套钙华Cs的平均值为4.54μg/g→6.68μg/g→5.34μg/g,Li的平均值为109.9μg/g→116.5μg/g→136.9μg/g。扎布耶盐湖的Cs、Li等组分的源区是深部的重熔岩浆,泉水为携带成矿物质的载体。其中所含的Cs、Li等元素一部分保存在钙华中,另一部分随泉水汇入盐湖中,盐湖的持续蒸发使湖水中的稀碱金属元素含量增高。     

Y11B航空物探(电/磁)综合站西北找水初步成果

1997年9月23日～10月8日,在甘肃省安西—敦煌地区用Y11B航空物探(电/磁)综合站和GPS导航定位进行了地下水勘查试生产工作。用均匀大地模型,结合已知的水文地质资料,初步圈定了淡水区、过渡类型水区、咸水区和苦水区及泉水湖。所推断的水质和土壤含盐量与大的水文地质单元和1:20万水文地质普查报告都吻合得很好,且细节更为清楚。对差异较大的地方做了分析和解释。     

基于WorldView-Ⅱ高分数据的盐湖矿化度含量定量反演研究——以尕斯库勒盐湖为例

鉴于盐湖水体矿化度含量定量反演研究较少,且中、低空间分辨率遥感数据反演的矿化度含量精度偏低,文章以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖为例,基于WorldView-Ⅱ高空间分辨率遥感数据和实测矿化度数据,开展了盐湖湖表水体矿化度含量定量反演技术研究。通过开展盐湖水际线提取、盐湖水体矿化度光谱诊断特征分析、矿化度识别遥感指数构建、矿化度遥感信息分离和线性回归模拟,构建了盐湖矿化度含量定量反演模型。经评价,模型反演精度为96.61%。研究结果表明,基于WorldView-II高分数据定量反演盐湖矿化度含量的方法是有效的,该方法对于快速定量识别盐湖矿化度含量,降低盐湖矿化度调查和分析成本,预测富矿水域具有十分重要的意义。     

柴达木盆地新生界湖盆咸化特征及沉积响应

柴达木盆地新生界发育咸化湖盆沉积,但是对于湖盆的咸化程度一直没有详细论述,其沉积响应特征亦不清楚。文中利用系统测试得到的硼元素及黏土矿物资料来开展古水体盐度恢复,结果表明:(1)柴达木盆地新生界为咸化湖盆沉积,最高盐度大于20‰;(2)不同盐度地区的沉积响应特征不同,其中陆源碎屑物供给区古盐度小于12‰,滨浅湖区古盐度在10‰～18‰之间,半深湖区古盐度大于18‰。在中高咸化湖盆水介质的控制作用下,沉积物分布表现为单层厚度小(一般为1～3m)、砂/泥岩互层频繁、三角洲沉积相带分布较窄、细粒沉积物分布范围较广、发育特有湖相碳酸盐岩和膏盐岩及与陆源细碎屑呈混积等特征。     

Trend of Salt Lake Changes in the Background of Global Warming and Tactics for Adaptation to the Changes

Salt lakes are a mirror of climatic changes and provide holographic records of environmental changes of lakes. According to a study of geological hazards in typical salt lake areas in China and other regions, the authors explain how geological hazards in salt lake areas are caused by natural agents and how humans can seek benefits, avoid hazards and reduce losses on the premise that they have monitored and mastered the trend of salt lake changes in advance and even can store flood and recharge water in lakes and extract saline resources. The climate     

潍坊北部海咸水入侵特征及现状评价

潍坊北部是我国典型的海咸水入侵区,通过资料收集、海咸水入侵专项调查、地质环境监测与实验、样品分析测试和室内综合分析研究,基本查清了海咸水入侵发展及演化历史。工作区海咸水入侵发展过程可划分为发生和发展、快速发展、慢速发展和稳定发展4个阶段,目前处于稳定发展期。利用2012年水质测试结果,选取Cl^-、矿化度、SO4^2-,rHCO3^-/rCl^-,K^＋等指标作为评价因子,运用模糊数学的方法,对潍坊北部海（咸）水入侵区入侵程度的现状做出综合评价;结合工作区海咸水入侵的特征和现状,针对性地提出了今后的防治重点和对策。     

西昆仑地区苦水湖富锂盐湖水化学特征及成盐元素来源

苦水湖是近年来在青藏高原西昆仑山腹地新发现的富锂盐湖,查明其水化学组成特征对丰富青藏高原盐湖型锂矿床基础资料具有重要的现实意义.然而受区域自然地理条件限制,对包含该盐湖卤水及补给水系的基础性研究还很少.综合运用Piper三线图、Gibbs图解和离子比例关系分析方法探讨了湖表卤水及湖周补给水系水化学组成、演化及主要离子来源.结果表明,由"补给源"到"汇",各离子组成发生了显著变化,水化学类型由碳酸钙镁型向硫酸钠亚型过渡转变,水化学的演化由岩石风化控制向蒸发结晶控制演变.根据离子比例关系,识别出3个主要离子来源:东北径流补给以碳酸盐岩、硅酸岩风化溶质来源为主;南部甜水海水系以盐岩溶解补给为主;湖周冷泉中的溶质则可能主要来自于同生沉积卤水与浅层地下水混合,或长英质火山岩、碳酸盐岩等的深部水-岩作用淋滤.