柴达木盆地北缘马海盆地深层砂砾孔隙卤水水化学特征及物源联系
Abstract
柴达木盆地是我国钾盐资源的主要储集地和钾肥生产基地。近年来地质勘查研究在盆地西部山前冲洪积扇发现了一种新型含钾砂砾孔隙卤水矿床，预估氯化钾资源储量可观，卤水具有明显“承袭盐岩”的高Na+、Cl-特征及成矿模式。马海作为柴北缘从昆特依盐盆分离发育的次级盆地，湖盆虽小但赋存多种卤水类型（晶间卤水、承压卤水、砂砾孔隙卤水、背斜构造卤水等），系统研究马海盆地砂砾孔隙卤水水化学特征及与不同卤水间的物源联系，对揭示柴达木盆地新型砂砾孔隙卤水成因及成矿模式具有重要的理论意义。本文通过对马海盆地河水及不同卤水常微量离子含量、矿化度和氢氧同位素组成进行对比分析，获得主要结论如下：①马海盆地砂砾孔隙卤水平均K+浓度为2.16 g/L，矿化度（TDS）均值为254.5 g/L，具有明显高(Na++Cl-)/TDS比值（0.94）特征，水化学类型为NaCl型卤水；②砂砾孔隙卤水K+浓度和TDS虽低于马海盐湖湖表卤水、晶间卤水和承压卤水值，但其浓度接近卤水最低工业开采品位，具有一定的资源开发潜力；同时，砂砾孔隙卤水、晶间卤水和承压卤水K+浓度高值与含钾蒸发盐的空间分布基本重合，结合卤水TDS和埋深差异引起的盐度梯度和重力效应，指示了砂砾卤水含盐溶质和钾源自晶间卤水和承压卤水补给；③KBLi当量图和不同水体B浓度差异表明，砂砾孔隙卤水是由鱼卡河水与晶间卤水/承压卤水共同作用于砂砾孔隙卤水的形成过程；④马海盆地砂砾孔隙卤水的δD和δ18O值分别为-56.9‰~-17.6‰和-5.70‰~6.00‰，与承压卤水和晶间卤水展现出相似的氢氧同位素特征，均分布于当地蒸发线两侧，并伴随2H- 18O的上升引起的B、Li浓度增加，表明砂砾孔隙卤水经历了蒸发和浓缩作用。综上所述，砂砾孔隙卤水应该长期继承了晶间卤水和承压卤水中的溶质离子，如K+、Na+、Cl-等，使得三者具有相似的H-O同位素特征。
Fields of Study & Subjects
Groundwater and Isotope Geochemistry
Mine drainage and remediation techniques
Geochemistry and Elemental Analysis
Publication details
- Journal / source
- Journal of Lake Sciences
- Publisher
- Journal of Lake Sciences
- Volume
- 38
- Issue
- 1
- Pages
- 206–217
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN