博斯腾湖的水盐平衡与矿化度

博斯腾湖曾是中国内陆区最大的淡水湖，因人类活动影响约在１９６８年演变为微咸水湖。本文依据湖泊水平衡太矿化度基本原理，结合博斯滕湖实际，分析计算了该湖各个时期的水盐平衡与矿化度；经推地整理，提出了预测矿化度的计算式，经检验与实测值基本吻合。     

我国西部地区湖泊水资源利用与湖水咸化状况分析

湖泊咸化是指湖水含盐量逐步增加．湖泊由淡水湖向咸水湖、再向盐湖和干盐湖的演化过程,这是我国西部干旱、半干旱地区湖泊普遍存在的一种现象。在大量调查的基础上,分析了我国西部干旱、半干旱地区近几十年来湖泊萎缩咸化的状况,湖泊变化的所产生的原因,并初步提出改善我国西部地区湖泊水资源利用的对策。     

近22 ka以来吉兰泰盐湖的环境变化及成盐过程

 根据研究区及毗邻地区第四纪地层沉积特征资料,运用层序地层学的基本方法,对吉兰泰盐湖22 ka BP以来的环境变化和成盐过程进行初步分析。同时,将其划分为6个阶段:冷干期（22.0~14.0 ka BP）,淡水湖演化阶段;冷湿期（14.0~10.0 ka BP）,仙女木期气候颤动期,湖水开始咸水化;暖湿期（10.0~7.0 ka BP）,咸水湖阶段;暖湿转干期（7.0~6.0 ka BP）,咸水湖阶段,亦是湖泊“成盐事件”的预备阶段;冷干期（6.0~4.7 ka BP）,盐湖阶段气候干湿交替,也是盐湖的成盐发展期;凉干期（4.7 ka BP至今）,是盐湖的成盐旺期,盐湖湖水不断缩减,加之周围沙漠的不断吞噬,盐湖开始由干盐湖向沙下湖发展。吉兰泰地区距今22 ka以来的古环境变化及气候转型,不仅是对全球古气候变化的响应,而且对盐湖矿产资源的成盐事件及区域可持续发展具有重要意义。     

托素湖湖水蒸发过程中析盐及其pH值的变化规律研究

盐湖卤水蒸发是提取盐湖有益成分的主要途径之一,当前盐湖卤水的蒸发实验主要集中在矿化程度较高的盐湖和咸水湖中,蒸出矿物以硫酸盐和氯化物为主。为了获得湖水蒸发过程中从低矿化度到高矿化度全阶段的析盐和pH值变化规律,用托素湖微咸水在恒温室内开展28±2℃蒸发实验。托素湖为硫酸镁亚型微咸水湖(矿化度27.8 g/L),整个蒸发过程中pH值由8.92持续降低到6.108;矿物析出顺序为三水菱镁矿—文石—石盐—六水泻盐—白钠镁矾—五水泻盐—四水泻盐,共有七组盐类析出。卤水pH值的变化主要受矿物相变化控制,在碳酸盐析出过程中pH由8.529迅速降低到7.205,而后以析出矿物石盐为主的石盐—硫酸盐析出阶段pH降低到6.887,之后在白钠镁为主的硫酸盐—石盐阶段pH缓慢降低到6.29。同时分析了石膏、芒硝、泻利盐等矿物未析出的原因。通过托素湖湖水蒸发实验,可以更全面地认识硫酸镁亚型盐湖演化全过程中的矿物沉积规律及物理化学性质变化。     

托素湖湖水蒸发过程中析盐及其pH值的变化规律研究

盐湖卤水蒸发是提取盐湖资源的主要途径之一,当前盐湖卤水的蒸发实验主要集中在矿化程度较高的盐湖和咸水湖中,蒸出矿物以硫酸盐和氯化物为主。为了获得湖水蒸发过程中从低矿化度到高矿化度全阶段的析盐和pH值变化规律,本文用托素湖微咸水在恒温室内开展28±2℃蒸发实验。托素湖为硫酸镁亚型微咸水湖(矿化度27.8 g/L),整个蒸发过程中pH值由8.92持续降低到6.108;矿物析出顺序为三水菱镁矿-文石-石盐-六水泻盐-白钠镁矾-五水泻盐-四水泻盐,共有七组盐类析出。卤水pH值的变化主要受矿物相变化控制,在碳酸盐析出过程中pH由8.529迅速降低到7.205,而后以析出矿物石盐为主的石盐-硫酸盐析出阶段pH降低到6.887,之后在白钠镁为主硫酸盐-石盐阶段pH缓慢降低到6.29。同时分析了石膏、芒硝、泻利盐等矿物未析出的原因。通过托素湖湖水蒸发实验,可以更全面的认识硫酸镁亚型盐湖演化全过程中的矿物沉积规律及物理化学性质变化。     

湖光水色,大美青海

青海境内有全国最大的内陆咸水湖——青海湖。境内山脉高耸,地形多样,河流纵横,湖泊棋布,有230多个湖泊,包括50多个咸水湖,总面积约7136平方公里。2020年10月中旬,笔者有幸参加西北野外实习,来到大美青海,探寻咸水湖的奥秘,进一步加深对西北地理环境的认识。大柴旦翡翠湖——观柴旦翠湖,领纯净之美大柴旦翡翠湖有着“人间仙境”的美誉,柴旦在蒙古语中的意思就是盐湖。     

青海可可西里东北部多秀湖和盐湖水化学特征研究

2016年3月系统采集了青海可可西里东北部多秀湖和盐湖的湖水及其入湖冰川融水。研究发现,两个湖泊湖水中离子含量均较高,主要阳离子含量顺序均为Na~+Mg~(2+)K~+Ca~(2+),主要阴离子含量顺序均为Cl~-SO_4~(2-)HCO_3~-CO_3~(2-);而入湖冰川融水的离子含量非常低。根据库尔纳可夫—瓦良什科水化学分类标准,多秀湖湖水属于硫酸盐型—硫酸镁亚型,盐湖湖水属于硫酸盐型—硫酸钠亚型。多秀湖和盐湖湖水Li—Mg—B的相关性均为正相关,说明两个湖泊中这3种元素的物质来源、搬运条件及富集环境具有很强的相似性。由于气候变暖导致大量矿化度低的冰川融水注入盐湖,矿化度较低的卓乃湖和库赛湖决堤湖水泄入盐湖,使得盐湖的面积较1997年扩大了5倍,湖水的矿化度降低了约10倍,而多秀湖近些年湖水矿化度变化较小。多秀湖湖水矿化度以及Li~+、Mg~(2+)和B_2O_3含量均较高,具有较好的资源潜在利用价值。     

巴丹吉林沙漠湖泊水化学空间分带性与湖泊面积的等级关系

依据Q-型系统聚类分析方法,选取巴丹吉林沙漠湖泊水化学离子为变量,将研究区划分为A、B、C三个分带（区）。同时,利用遥感影像资料提取相应湖泊的面积信息,并进行等级划分,与湖泊水化学特性作对比分析,以探究二者的关系。结果表明：位于沙漠东南边缘的A类湖泊沿东北-西南向呈带状分布,以淡水湖和微咸水湖为主,湖泊面积极小;B类湖...     

柴达木盆地北缘水量增补对盐湖资源及生态环境的影响

柴达木盆地是我国盐湖资源集中分布区,受21世纪暖湿化气候和水量增补的影响,盆地多个盐湖呈现湖面扩张趋势,该过程开始影响盐湖资源离子含量和湖泊生态环境,也对湖区沿线公共基础设施造成一定影响。为了研究湖泊水量增补对盐湖资源及生态环境的影响,选取了柴北缘山前5个湖泊(苏干湖、德宗马海湖、巴仑马海湖、小柴旦湖和托素湖)作为研究对象,开展了2017~2021年湖泊扩张、典型盐湖矿化度和资源元素变化趋势以及对周边基础设施影响的研究。结果表明:1)资源型湖泊湖水淡化和资源品位下降;2)生态型湖泊周边植物群落发生变化(水生植物芦苇扩张、旱生植物白刺和梭梭衰退);3)淹没湖区房屋和旅游道路,危及周边的高速公路等公共基础设施。该研究结果不仅具有为柴达木盆地乃至青藏高原盐湖资源开采和生态环境治理提供科学依据的理论意义,而且具有为青海省基础设施保护和建设提供决策依据的现实意义。     

湖北江汉盆地潜江凹陷深层地下卤水水文地球化学研究

潜江凹陷是我国东部的一较大型油盐沉积盆地．凹陷内的Ｑ组（渐新统）含盐系地层是一套内陆盐湖相沉积，其中不仅蕴藏着丰富的石油和固体盐类，而且卤水资源也十分丰富．卤水为高矿化度、高ＳＯ含量、低Ｃａ（２＋）、Ｍｇ（２＋）含量的硫酸盐型陆相古盐湖沉积卤水．卤水的ｐＨ值平均为５．６６，总矿化度平均为２８３．２５克／升．水盐体系主要为Ｎａ，Ｋ／／Ｃｌ，ＳＯ４－Ｈ２Ｏ，古卤水水化学类型为Ｎａ２ＳＯ４亚型．卤水中含近２８种化学成分，ＳＯ的平均含量达９６６５．８毫克／升，Ｃａ（２＋）和Ｍｇ（２＋）的平均含量才分别为８９９．４毫克／升和１７３．８毫克／升．Ｋ、Ｂ、Ｌｉ、Ｂｒ、Ｉ等的含量较大，Ｋ、Ｂ、Ｌｉ的含量随Ｃｌ浓度的增加而增加，Ｂｒ、Ｉ的含量随矿化度的增加而增加，随ＳＯ浓度的增加而减少．卤水中绝大多数离子的含量在沉积盆地浓缩中心区大，在理深较大的第四、五、六水层高．     

东昆仑山南、北两侧富锂盐湖成因的氢、氧和锶同位素指示

青海省富锂盐湖主要分布在东昆仑山南、北两侧,目前对于其水体来源和锂元素的富集规律存在较大争议。通过可可西里盆地富锂盐湖与周边淡水湖或咸水湖湖水中氢、氧同位素组成的对比,揭示富锂盐湖成因与特殊的物源补给有关;可可西里盆地和柴达木盆地中富锂盐湖的水体来源具有相似性,在锂的物源上可能与布喀达坂峰热泉水有关。锶同位素组成表明,那仁郭勒河河水是由100份昆仑山冰川融水与1份深部热泉水混合形成,而柴达木盆地富锂盐湖晶间卤水是由258份那仁郭勒河水与1份盆地西北部迁移卤水混合、蒸发和浓缩形成。总之,可可西里盆地富锂盐湖与沿断裂带以潜流形式或湖盆底部直接补给的热泉水有关,而接受热泉水补给的那仁郭勒河则提供了柴达木盆地东台吉乃尔湖、西台吉乃尔湖和一里坪盐湖近95%的锂元素。     

泽错大型锂矿盐湖的物质来源及低矿化度成因

泽错盐湖为近年来西藏自治区发现的又一大型锂矿盐湖。基于泽错盐湖详查工作,通过采用遥感解译、地表和湖水卤水水化学调查及固体化学分析等手段,对泽错盐湖大型锂矿的成矿矿物质来源及低矿化度成因进行研究,结果表明:泽错湖水水化学类型为硫酸钠亚型,矿化度 40.06g/L,为低矿化度盐湖;卤水中 LiCl品位 434.10mg/L,达到工业品位, LiCl资源量 130.13×104t,资源量达到大型矿床规模;泽错盐湖的成矿物质来源主要有: 1)岩浆岩; 2)水热活动强烈的深大断裂附近的地下深部物质; 3)湖盆第四纪沉积物内的地表物质。泽错盐湖低矿化度成因是湖区所处的气候条件、水盐均衡状态失衡及地貌条件共同作用的结果。为盐湖锂矿成矿研究提供了重要的基础资料,有助于丰富盐湖锂矿成矿理论。     

青藏高原盐湖战略性钾资源元素含量变化特征及影响因素

青藏高原盐湖赋存着丰富的钾资源元素。近年来,在全球变暖和大规模人工开发背景下,青藏高原盐湖卤水钾含量和矿化度发生显著变化。系统对比了青藏高原31个盐湖近年来和1990s之前卤水的钾离子含量和矿化度变化情况,分析其主要影响因素。结果显示,近年来青藏高原盐湖钾离子含量和矿化度总体呈现下降趋势,但不同盐湖变化程度不同;藏北高原、可可西里高原、西昆仑等地区盐湖主要受气候-构造-水文等自然因素影响,钾离子和矿化度下降明显;柴达木盆地盐湖受资源开发和人为干预等因素影响,卤水钾离子含量下降,而矿化度略有增加。     

艾比湖原核微生物菌群结构演变与环境因子关系分析

用非培养法获得新疆维吾尔自治区艾比湖湖底沉积物原核微生物菌群组成,并与已有盐湖原核微生物菌群数据进行比对,分析湖泊由淡水湖向盐湖演替过程中原核微生物群落结构变化规律。实验获得艾比湖原核微生物16S rRNA基因序列,并从NCBI数据库下载赛里木湖、柴窝堡湖和顿巴斯他乌盐湖3个湖泊的非培养原核微生物16S rRNA基因序列数据。用不同盐湖细菌和古菌16S rRNA序列信息构建系统发育树并与其理化指标进行典型性相关分析。同源比对及聚类结果显示,艾比湖湖底沉积物中细菌包括4个门,拟杆菌门(Bacteroidetes)占克隆文库的64%,变形菌门(Proteobacteria)占9.4%,厚壁菌门(Firmicutes)占3.4%,放线菌门(Actinobacteria)占2.6%,此外含有未分类类群20.6%。古菌含有两个门,广古菌门(Euryarchaeota,98.3%)和盐纳古菌门(Nanohaloarchaeota,1.7%)。不同盐湖系统发育树结果显示,随盐度增加,盐湖细菌从变形菌门向拟杆菌门演替;古菌从奇古菌门和泉古菌门向广古菌门和盐纳古菌门演替。RDA结果显示,Na⁺、Cl-、SO₄2-和矿化度对盐湖原核微生物多样性结构起到决定性的作用,K⁺、Mg²⁺和Ca²⁺对艾比湖菌群结构影响作用最为显著。原核微生物群落会随着湖水盐浓度的增加和盐湖化学成分的不同而发生演替。     

基于不同盐度目标的博斯腾湖需水量研究

新疆最大的淡水湖—博斯腾湖,位于巴音郭楞蒙古自治州博斯腾湖县境内,由于人类水土开发活动和气候因素的综合影响,湖泊水质由淡水逐渐变成了微咸水,生态环境受到了破坏。以博斯腾湖矿化度作为湖水水质变化的一个重要指标参数,运用Mann-kendall趋势检验法和小波分析法,探讨了不同盐度目标设计情景下,湖泊自然状况的需水量,为流域的人类活动提供科学的指导。结果表明:理论上在多年平均情况下,两种情景下湖区的需水量分别是12.62×108m3和14.28×108m3,对应的绝对水位分别是7.25 m和7.70 m。近年来,尽管博斯腾湖年均脱盐量达30.6×104t·a-1,但是矿化度依然较高,而增加入湖淡水量、减少盐量入湖仍然是改善湖泊水质的一个有效途径。     

新疆博斯腾湖水质水量及其演化特征分析

于2008年8月对博斯腾湖进行了系统的水质和水量监测,并结合近50 a来气候水文资料,进行了博斯腾湖演化过程和阶段特征分析。结果表明,目前湖泊最大水深为13.9 m,湖泊面积928 km2,蓄水量52.65×108m3,湖水体矿化度平均1.48 g/L。近50 a来,博斯腾湖水质水量经历了3个明显的不同时期。1966年以前,湖泊处于1 048 m以上的高水位,矿化度低,湖泊受人类活动影响弱。第二个时期为1966~1996年,湖泊水位低,矿化度高,其中1987年湖泊水位处于历史低值而矿化度为最高。随后,湖泊水位明显上升、矿化度下降,湖泊扩展水体淡化。第三个时期为1996~2005年,湖泊水位处于历史高值段,矿化度有所下降但不明显。期间,人类活动对湖泊的影响显著,除流域农业用水影响外,城市和工业用水的影响也明显增加。最近几年,湖泊水位快速下降,并于2007年出现历史的低水位,湖泊矿化度也呈现升高趋势,鱼类种群和产量受人类强烈干预。另外,流域社会经济发展带来的城市化和工业化,也导致湖泊污染和富营养化,引起水质进一步恶化,湖泊面临新的生态环境压力。     

封面图片:翡翠湖

<正>翡翠湖是大柴旦湖的一角,位于青海省西北部,柴达木盆地北缘。因其如翡翠一般纯澈清灵的湖水而成为网红旅游打卡地,它位于白雪皑皑的祁连山达肯达坂下,常年的冰雪融水滋润和强烈的蒸发环境下,形成独特的雪山—湿地—盐湖自然景观。实际上翡翠湖是历经多年的盐湖开采而形成的采坑,由于所含的矿物质浓度的不同,而形成颜色多彩的景象,特别是风平浪静的时刻,蓝色和绿色宝镜般的小湖散布在四周,倒映着蓝天白云和红旗雪峰,宛如仙境。翡翠湖水矿化度在340～380克升,     

大苏干湖湖水蒸发过程中析盐规律及pH值变化

卤水蒸发实验多集中在矿化度较高的后期阶段的盐湖,其矿物主要为氯化物及镁的硫酸盐。为了获得碳酸盐—硫酸盐—氯化物整个盐湖演化阶段的析盐及pH值变化规律,使用大苏干湖微咸水(矿化度为26.5 g/L)在28±2 ℃的恒温室内进行蒸发实验。结果表明,在整个蒸发过程矿物结晶析出顺序为单水方解石—石盐—三水碳酸镁—白钠镁矾—泻利盐—六水泻盐—碳酸钠矾,共有七组盐类析出序列,不同于其它硫酸钠亚型的盐湖蒸发沉积规律,大苏干湖微咸水蒸发沉积过程中未见芒硝析出,可能与其特殊的水化学组成有关;pH值由8.82持续降低到6.29。其pH值的变化主要受控于矿物相的析出,在碳酸盐析出过程中pH由8.79迅速降低到7.38,而后以白钠镁矾为主的硫酸盐析出阶段pH降低到6.65,之后在石盐析出阶段pH缓慢降低到6.29。通过微咸水湖的蒸发实验,对于盐湖演化过程中的结晶析盐规律及各析盐阶段的pH值变化规律有了更加全面的认识。     

吉兰泰盐湖的形成,发育和演化

吉兰泰盐湖的演化过程有着明显的阶段性。根据地貌结构、沉积特征、盐化学特征以及人为活动对盐湖的影响,可以认为:全新世以来,吉兰泰盐湖演化大致经历了五个发展阶段:早全新世的咸水湖、中全新世早期的硫酸盐型盐湖、中全新世晚期的硫酸盐-氯化物型盐湖、晚全新世的氯化物型盐湖和现代干盐湖。现今由于人为活动的影响,盐湖正向沙下盐湖转化。     

罗布泊盐田

正罗布泊位于塔里木盆地东部,是一个新生代构造拗陷湖盆,面积10 350km2,海拔780m。罗布泊原为咸水湖,由于气候变迁及人类水利工程影响,现已干涸。湖泊干涸后,其形状宛如人耳,被誉为"地球之耳"。罗布泊干盐湖表层和底层含有丰富的晶间卤水和层间卤水,湖表层晶间卤水矿化度为372.1g/L,水化学类型为硫酸镁亚型。罗布泊已探明钾资源储量超过2.5×108t,主要以地下