Mineralogical Characteristics of Profile Sediments in West Taijnar Salt Lake and Their Constraints on Lithium Occurrence

柴达木盆地是我国重要的盐湖锂资源富集区。除卤水型锂资源外，锂亦可在沉积物中富集，但其赋存特征及关键矿物学制约机制仍有待深入探究，制约了对卤水-沉积体系中锂再分配行为的认识。为此，研究以柴达木盆地典型盐湖—西台吉乃尔盐湖的浅表沉积剖面（0～133 cm）为对象，综合采用ICP-OES/MS、XRF、XRD、化学顺序提取、SEM-EDS和LA-ICP-MS等研究手段，从宏观-微观尺度系统探究了其矿物学特征及锂赋存规律。研究发现，剖面沉积物具有“陆源碎屑-蒸发盐”复合沉积特征，整体以碎屑矿物为主（45 wt%～82 wt%），并呈现矿物学-地球化学垂向分带：上部蒸发盐富集带（0～50 cm）、中部过渡带（50～70 cm）以及下部陆源碎屑矿物带（70～133 cm）。蒸发盐矿物以石盐为主；碎屑矿物以石英和钠长石为主，黏土组分占比较少（5 vol%～12 vol%），主要包括伊利石、绿泥石、高岭石和伊-蒙混层矿物等。剖面沉积物中存在两个关键的锂储库——由水溶态和可交换态锂构成的“可迁移锂库”和由残渣态锂构成的“结构锂库”，其中可迁移锂库是影响总锂丰度的主导因素；沿剖面由上至下，结构锂丰度变化不大（23.5～45.7 μg/g），而可迁移性锂和总锂丰度总体呈下降趋势；结构锂主要与外源输入的硅酸盐碎屑矿物有关，对锂赋存分异的影响较小。原位微区分析证实，锂元素在黏土矿物中显著富集[可达（922±67）μg/g]，蒸发盐、碳酸盐与铁锰氧化物等次之（数十至上百μg/g），而石英和长石等矿物普遍贫锂。盐湖浅表沉积体系中，沉积环境与矿物组合演化直接控制沉积物中锂的迁移与富集过程，其本质在于（孔隙）卤水-蒸发盐-黏土矿物三者之间的协同调控作用。在蒸发盐富集带，受卤水蒸发浓缩作用的驱动，可迁移性锂主要赋存于晶间卤水和孔隙卤水，少量存在于黏土矿物的表面或层间形成局部富锂黏土热点；在外源输入为主、蒸发浓缩效应较弱的沉积层尤其是过渡带沉积层，黏土矿物的吸附/交换能力成为维持可迁移锂库的关键。研究从矿物学角度揭示了盐湖浅表沉积体系中锂元素的迁移-富集规律及相关制约机制。这不仅深化了对西台吉乃尔盐湖沉积型锂资源富集机制的理论认识，也为同类型盐湖沉积型锂资源的勘查与评价提供科学依据和关键指导，有助于推动我国盐湖锂资源的高效、精准与可持续地开发利用。