察尔汗北部东陵湖Li、B资源分布特征与物质来源

柴达木盆地盐湖锂、硼资源是青海省建设世界级盐湖产业基地的重要资源组成部分, 盆地内接续性锂、硼资源储量的增加意义重大。柴达木盆地东南部的察尔汗盐湖锂、硼资源差异分布明显, 位于察尔汗盐湖北部的东陵湖, 近两年勘查工作揭露其湖表卤水和湖区晶间卤水LiCl品位(315.16 mg/L)和B2O3品位(429.32 mg/L)均超过边界品位。本文以东陵湖湖表卤水、钻孔晶间卤水、承压卤水、浅层钻孔(0~8 m)盐类沉积物为研究对象, 分析研究了东陵湖不同卤水和钻孔沉积物的锂、硼含量特征, 并与察尔汗盐湖锂、硼含量分布特征对比, 结合盆地补给河流和尾闾盐湖的Li+含量和δ11B值, 分析了东陵湖锂、硼资源元素分布特征与物质来源, 主要得出如下结论: ①东陵湖湖表卤水(61.91 mg/L)和湖区钻孔晶间卤水(27.05 mg/L)的Li+含量最高, 而与察尔汗盐湖别勒滩区段(204.48 mg/L)相比, 其Li含量低3.3~7.6倍; 东陵湖湖表卤水的B3+平均含量为177.25 mg/L, 钻孔晶间卤水和承压卤水的B3+平均含量为81.65 mg/L, 较之察尔汗盐湖, 东陵湖不同卤水硼含量普遍较高。②东陵湖11个钻孔沉积物样品Li+含量介于1×10–6~8.24×10–6之间, B3+含量在0.005%~0.024%之间, 湖区钻孔沉积物锂含量高于凹地钻孔; 钻孔沉积剖面石盐层和碎屑层沉积物Li、B含量无明显变化。③东陵湖与察尔汗盐湖锂、硼含量空间分布差异明显, 东陵湖较察尔汗盐湖别勒滩区段明显贫锂, 较达布逊、察尔汗和霍布逊区段更富硼, 总体表现为富硼贫锂的特征。④东陵湖δ11B介于+20.33‰ ~ +29.17‰之间, 平均为+24.23‰, 与柴北缘补给河流和Ca-Cl水补给形成的盐湖均位于高δ11B端元区, 结合东陵湖不同卤水样品的Ca2+与Li+、B3+相关性研究, 认为东陵湖锂、硼资源元素与含盐溶质具有相似的物源, 高硼低锂的元素分布特征和高δ11B值显示东陵湖地区水文补给来源与柴北缘水文体系有关, 主要物质来源受察尔汗盐湖北部断裂带Ca-Cl水的补给。