柴达木西部钻孔盐类矿物及环境意义初步研究

柴达木盆地位于青藏高原北部，沉积和储存了巨量的蒸发岩。其独特的地理位置、构造特征、盐类沉积和其它资源优势，成为地学领域各方向学者关注的焦点。2008年，中德合作在盆地西部取得千米深的钻孔，上部400 m表现为碳酸盐粘土层与盐层的交替，盐层的矿物种类是石盐（NaCl），石膏（CaSO4·2H2O）,芒硝（Na2SO4·10H2O），无水芒硝（Na2SO4），钙芒硝（Na2Ca(SO4)2），杂卤石（K2MgCa2(SO4)4·2H2O），尤钠钙矾（Na4Ca(SO4)3·2H2O）和白钠镁矾（Na2Mg(SO4)2·4H2O），以石盐和石膏为主。碳酸盐粘土层中还出现了少量重晶石（BaSO4）、碳酸钠钙石（Ca2Na2(CO3)3）、钠钙矾（Ca2Na3(SO4)3(OH)）、苏打石（NaHCO3）、斜碳钠钙石（Na2Ca(CO3)2·5H2O）、一水碳酸钠（Na2CO3·H2O）和水硼镁石（CaMg(B3O3(OH)5)2·6H2O）。碳酸盐粘土层中不同形态的石膏单晶、双晶和集合体，形成于次生浓卤水溶液，晶体形状与生长速度、溶液性质和环境条件有关。单盐矿物石盐、石膏和无水芒硝从卤水中直接结晶，复盐钙芒硝、白钠镁矾和尤钠钙矾则由单盐反应形成。尤钠钙矾为罕见的亚稳定矿物，柴达木盆地和青藏高原其它地区的研究中尚未见报道，该矿物形成温度远高于室温，可能是由石膏或无水芒硝在富Na SO4卤水溶液中反应形成。根据矿物种类、组合和阳离子含量推断，古卤水类型主要为Na Cl型，其次为Na Ca SO4、Na SO4、Na SO4 Cl、Na Ca SO4 Cl，少数层位为Ca SO4和Na Mg SO4型卤水。盐层和碳酸盐粘土层的交替说明，1 Ma以来钻孔所在区域为干湿交替气候，18个成盐阶段或气候干旱阶段出现在0.97~0.03 Ma，最早的两个蒸发阶段为0.96~0.97 Ma和0.87 Ma，其它蒸发阶段出现在0.78~0.03 Ma，厚盐层集中出现在0.5~0.03 Ma。

Evaporative Minerals of the Upper 400m Sediments in a Core from the Western Qaidam Basin,Tibet

Qaidam Basin is a tectonically controlled depression on the northern margin of the Tibetan Plateau.In 2008,a long core was drilled in Qahansilatu sub-basin in the western Qaidam Basin.The sediment layers in the upper 400 m alternate between evaporative mineral layers and carbonaceous clay layers.The detailed mineralogical investigation focused on evaporative minerals including halite,gypsum,mirabilite,thenardite,glauberite,eugsterite,bloedite,barite,cesanite,shortite,thermonatrite,gaylussite,nahcolite and i...