ISSN 1009-6248CN 61-1149/P 双月刊

主管单位:中国地质调查局

主办单位:中国地质调查局西安地质调查中心
中国地质学会

    • 中文核心期刊
    • CSCD收录期刊
    • 中国科技核心期刊
    • Scopus收录期刊
高级检索

柴达木盆地鸭湖构造深层卤水水化学及硫同位素特征

陈晶源, 马英, 陈金牛, 汪青川, 张明珠, 贾建团, 成康楠

陈晶源,马英,陈金牛,等. 柴达木盆地鸭湖构造深层卤水水化学及硫同位素特征[J]. 西北地质,2025,XX(XX):1−18. doi: 10.12401/j.nwg.2024090
引用本文: 陈晶源,马英,陈金牛,等. 柴达木盆地鸭湖构造深层卤水水化学及硫同位素特征[J]. 西北地质,2025,XX(XX):1−18. doi: 10.12401/j.nwg.2024090
CHEN Jingyuan,MA Ying,CHEN Jinniu,et al. Hydrochemical and Sulfur Isotope Characteristics of Deep Brine in the Yahu Structure Zone of Qaidam Basin[J]. Northwestern Geology,2025,XX(XX):1−18. doi: 10.12401/j.nwg.2024090
Citation: CHEN Jingyuan,MA Ying,CHEN Jinniu,et al. Hydrochemical and Sulfur Isotope Characteristics of Deep Brine in the Yahu Structure Zone of Qaidam Basin[J]. Northwestern Geology,2025,XX(XX):1−18. doi: 10.12401/j.nwg.2024090

柴达木盆地鸭湖构造深层卤水水化学及硫同位素特征

基金项目: 柴达木盆地西部构造体系与深层卤水成矿综合研究(2023085027ky002);柴达木盆地西部成矿地质条件与成矿规律研究(2023085027ky002-3);青海省大柴旦行委西台吉乃尔湖东北深层卤水钾矿普查联合资助。
详细信息
    作者简介:

    陈晶源(1992−),男,工程师,硕士,研究方向:盐类矿产资源勘查与研究;E−mail:18810550379@163.com

    通讯作者:

    马英(1989−),男,工程师,本科,研究方向:盐类矿产资源勘查与研究;E−mail:1062101665@qq.com

Hydrochemical and Sulfur Isotope Characteristics of Deep Brine in the Yahu Structure Zone of Qaidam Basin

  • 摘要:

    柴达木盆地背斜构造深层卤水的勘查和调查成果显示,古近系—新近系背斜构造深层卤水富锂硼溴碘等元素,找矿前景大。为探讨柴达木盆地中部鸭湖构造深层卤水的水化学特征及其成因,对该地区深层卤水进行了水化学及硫同位素特征分析。结果表明:①鸭湖构造深层卤水水化学类型为氯化物型,K+、Na+、Mg2+含量整体较低,不具找矿价值;微量元素Li+、B2O3、Br、I、Sr2+含量较高,大部分达到综合评价指标,具有良好的资源前景。②卤水的δ34S值在44.00~46.55‰(平均值为45.21‰),是良好的封闭条件下细菌还原硫酸盐所致。③卤水的特征系数等显示,研究区深层卤水源于上新统地层沉积时期封存的古湖水,在埋藏过程中发生了一系列水岩相互作用和细菌还原等变质改造作用,后期喜马拉雅运动导致深部的富Li、B的岩浆热液沿深大断裂上升与卤水混合形成氯化钙深层卤水。

    Abstract:

    The resluts of exploration and investigation on deep brine in the anticlines of Qaidam Basin showed the deep brine of Paleogene-Neogene anticlines is rich in lithium, boron, bromine and iodine with a good prospecting potential. To discuss the hydrochemical characteristics and the origin of the deep brine of the Yahu structure in the middle of Qaidam Basin, the hydrochemical and sulfur isotopic characteristics of the deep brine were analyzed. The results show: ①The hydrochemical type of deep brines in the Yahu structure are chloride-type. The K+, Na+ and Mg2+ content is low, indicating no prospecting value, while Li+, B2O3, Br, I, Sr2+ content are high, and the majority are higher than comprehensive evaluation index with a good resources potential. ②The δ34s value of deep brine is 44.00 ~ 46.55‰ with an average value of 45.21‰, which is considered that the δ34s value of brine is caused by the bacterial sulfate reduction under good enclosed conditions. ③The characteristics of ion coefficients and others reveal the deep brine in the study area originated from the ancient lake which was sealed up during the sedimentary period of the Pliocene strata, and a series of metamorphosim and transformation such as water-rock interaction and bacterial reduction occurred during the burial process. Due to Himalayaorogeny, the deep magmatic hydrothermal fluid with high Li and B rose along the deep fault and mix with the brine to form the calcium chloride deep brine.

  • 盐类资源是农产品的依赖,既是民生的“饭碗”,又是工业发展的基础原料。柴达木盆地面积约25万km2,是我国最大的陆相盐类沉积盆地,储藏有丰富的固、液相盐类矿资源和石油、天然气,以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外。盆地内盐类矿产以钾、硼、锂、锶、石盐、芒硝等为主,伴生镁、溴、碘等多种矿产,其钾、锂、镁、锶等矿产查明及保有资源储量均居全国第一位,是我省重要的优势战略资源,其中钾矿占全国总量的79.78%,锂矿占83.16%,硼矿占26.69%,石盐占22.13%(潘彤等,2022)。前人对柴达木盆地个别盐湖及盐类矿床成因及成矿条件进行探讨和分析后,提出该类型矿床是在封闭的干旱气候条件下经蒸发作用而成(杨谦,1992魏新俊等,1993李家棪,1994刘兴起等,2007张彭熹,2007王春男等,2008应占禄等,1988马金元等,2010胡宇飞等,2021)。潘彤等(2022)对柴达木盆地盐类矿产成矿单元研究后,划分出了5个Ⅳ级成矿亚带及21个Ⅴ级矿集区,为柴达木盆地盐类矿研究提供了基础性资料。可见,前人对柴达木盆地盐类资源特征和及时空分布规律探讨方面较少,笔者对柴达木盆地盐湖成果研编基础上,对全盆地盐湖矿产的矿床类型、资源分布特征结合盐类矿结晶成盐规律和定比定律,探讨了盐类资源时空分布规律,划分了盐湖和盐类矿成矿期,为今后盐湖勘查工作提供成矿预测方向,同时为世界级盐湖产业基地的建设发挥重要作用。

    柴达木盆地地处秦祁昆成矿域(I-2)昆仑(造山带)成矿省(II-12)柴达木盆地盐-天然气-石油成矿带(III-25)(图1a),大地构造位置属塔里木—中朝板块的柴达木地块。研究区位于青藏高原隆升带前缘,北西部为阿尔金走滑断裂,北东部为祁连山南缘逆冲断裂,南西部为昆北逆冲断裂,各断裂显示为巍峨的高山;柴中断裂横亘柴达木盆地中部,地貌平坦,坡度不大。盆地基底地层和周缘山区由老至新依次为古元古代角闪岩相变质建造、中元古代长城纪至蓟县纪高绿片岩建造;新元古代至晚古生代震旦纪—寒武纪海陆交互相碎屑岩建造、奥陶纪和志留纪蛇绿岩、碳酸盐和碎屑岩建造;晚古生代泥盆纪—石炭纪海相碳酸盐、碎屑岩建造;中生代侏罗纪杂色碎屑岩、灰岩夹煤层,白垩纪陆相砂砾岩、砂泥岩建造,盖层地层为新生代陆相湖、盐湖及冲洪积相沉积物。受喜马拉雅山期新构造运动的影响,在柴中断裂和昆北拟冲断裂带以北和阿尔金断裂以南,形成了大批北西向—北西西向褶皱构造,并伴生同走向断裂构造(翟裕生等,1999陈毓川等,2007Royden et al.,2008Zhang et al,2013Sun et al,2015,)。根据以上特征,将柴达木盆地划分为6个Ⅳ级构造单元,分别为柴北缘断阶带、中央坳陷区、昆北逆冲带、达布逊湖坳陷区、欧龙布鲁克隆起和德令哈坳陷区(杨超等,2012)。除欧龙布鲁克隆起外,各构造单元内形成了特征各异的盐湖和盐类矿:在北西向新生代背斜构造中形成了古盐类矿和构造裂隙孔隙卤水;其间的向斜凹地沉积了大量的湖相和盐湖相,形成了固体盐类矿和盐类晶间卤水,在阿尔金山前凹地沉积了规模巨大的冲洪积扇相沉积物,形成了砂砾孔隙卤水。柴中断裂以南地貌平坦,坡度不大,沉积了第四纪湖相和盐湖相沉积物,形成了第四纪现代盐湖盐类矿产(图1b),依次划分为柴北缘硼-锂-钾盐成矿亚带(Ⅳ1)、中央坳陷钾-石盐-镁-锂-天青石-芒硝成矿亚带 (Ⅳ2)、昆北硼-钾-石盐-芒硝成矿亚带(IV3)、察尔汗钾镁盐-石盐-锂-硼-天然碱成矿亚带(Ⅳ4)和德令哈石盐-天然碱成矿亚带(Ⅳ5)五个Ⅳ级盐类成矿单元(图1c)(Meng et al,2008商朋强,2017潘彤等,20172022方维萱,2020李洪普等,2021)。

    图  1  中国成矿域简图(a)和柴达木盆地盐类矿时空分布图(b、c)
    Figure  1.  Brief map of metallogenic domains in China (a) and Spatiotemporal distribution map of salt deposits in Qaidam Basin (b、c)

    柴达木盆地盐类矿床有固体盐类矿床和卤水(矿床)两种形态,其卤水按化学成分分为碳酸盐型卤水、硫酸盐型卤水(包括硫酸钠亚型和硫酸镁亚型)和氯化物型卤水(郑绵平等,1989),按赋存形式分为卤水湖、潜卤水和承压卤水,埋深大于200 m以上的承压卤水又称深藏(地下)卤水(邵厥年等,2014)。柴达木盆地盐类矿床按成矿时代、矿床地质特征及成盐成矿作用分为第四纪现代盐湖矿床、深藏地下卤水(矿床)和古代化学盐类矿床三个类型。第四纪现代盐湖矿床由固体盐类矿床和卤水(卤水湖、潜卤水和承压卤水)组成,以我国最大的察尔汗钾镁盐矿床为例,固体盐类矿床组成物为石盐、方解石、石膏、光卤石或少量钾石盐等;卤水矿床为含盐量大于5%、矿化度一般大于200 g/L的地下水,卤水中钾、硼、锂、钠、镁等达到工业品位。深藏地下卤水矿床又称深层卤水,以柴达木盆地西部大浪滩、南翼山等深层卤水矿为例,含盐量一般大于6%,矿化度一般大于250 g/L;深藏地下卤水矿床按储卤层地质特征,分为深层砂砾孔隙卤水、深层盐类晶间卤水和深层构造裂隙孔隙卤水(郑绵平等,20062010徐志刚等,2008李洪普等,201420212022)。古代盐类矿分为:产于红色碎屑岩系地层中,盐层与粘土层互层,构成一套含盐岩系,如青海省大风山锶矿(表1)和产于柴达木盆地向斜凹地深部的岩盐层,如大浪滩深部石盐矿。

    表  1  柴达木盆地盐类矿柴达木盆地盐类矿产分类表
    Table  1.  Classification of Salt ore Qaidam Basin
    盐湖矿类型 盐湖矿亚类型 矿床实例
    第四纪现代盐湖矿 第四纪现代盐湖矿(固体盐矿、卤水,卤水
    分为地表卤水湖、潜卤水、承压卤水)
    察尔汗盐湖
    古代盐类矿 古代盐类矿 大风山锶矿
    深藏卤水 深层砂砾孔隙卤水 大浪滩深层卤水钾盐矿
    深层盐类晶间卤水 大浪滩深层卤水钾盐矿
    构造裂隙孔隙卤水 南翼山深层卤水钾矿
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    第四纪现代盐湖盐矿床属钾盐、镁盐、石盐矿、硼矿和碱矿床。成矿单元:①柴北缘硼-锂-钾盐成矿亚带之塞西钾盐矿集区(IV-1)和大、小柴旦湖硼-锂-钾盐矿集区(IV-2);塞西钾盐矿集区分布巴伦马海钾矿区外围钾盐矿(大型),大、小柴旦湖硼-锂-钾盐矿集区分布大柴旦湖硼矿床(大型)和小柴旦湖硼矿床(大型)。②中央坳陷钾-石盐-镁-锂-天青石-芒硝成矿亚带 (Ⅳ2)之马海钾-石盐-镁盐矿集区(Ⅳ2-1)、昆特依钾-石盐-锂-镁-芒硝矿集区(Ⅳ2-3)、南里滩钾-石盐矿集区(Ⅳ2-4)、察汗斯拉图芒硝-石盐-钾-镁盐矿集区(Ⅳ2-6)、一里平至东、西台锂-硼-盐矿集区(Ⅳ2-7)、碱石山锂-硼-钾盐矿集区(Ⅳ2-9)和大浪滩钾镁盐-石盐-芒硝-天青石矿集区(Ⅳ2-10);马海钾-石盐-镁盐矿集区分布马海钾矿床(中型)、巴仑马海钾矿床(中型)和牛郎织女湖钾矿床(小型),昆特依钾-石盐-锂-镁-芒硝矿集区分布由北部新盐带、钾湖、俄博滩、大盐滩和大熊滩五个矿床组成的昆特依钾矿田(大型),南里滩钾-石盐矿集区分布南里滩钾矿床(小型),察汗斯拉图芒硝-石盐-钾镁盐矿集区分布察汗斯拉图芒硝矿床(大型)和碱北凹地钾矿床(大型),一里平-东、西台锂-硼-钾盐矿集区分布一里平及东、西台吉乃尔盐湖矿床(大型),碱石山锂-硼-钾盐矿集区分布大柴旦行委红南凹地钾矿床(小型),大浪滩钾镁盐-石盐-芒硝-青石矿集区分布由大浪滩凹地钾矿床、黑北凹地钾矿床、风南凹地钾矿床和风北凹地钾矿床和双泉凹地钾矿床组成的大浪滩钾矿田(大型)。③昆北硼-钾-石盐-芒硝成矿亚带之昆北钾-石盐-锂-硼矿集区(IV3-2),分布尕斯库勒盐湖钾矿床(中型)、茫崖湖盐矿点、芒硝矿点。④察尔汗钾镁盐-石盐-锂-硼-天然碱成矿亚带(Ⅳ4)之察尔汗钾镁盐-石盐-锂-硼矿集区(Ⅳ4-1)、乌图美仁—诺木洪钾盐矿集区(Ⅳ4-2)、巴隆天然碱矿集区(Ⅳ4-3);察尔汗钾镁盐-石盐-锂-硼矿集区分布察尔汗钾镁盐矿田(大型)、团结湖镁盐矿床(中型)、北霍鲁逊湖东盐矿床(中型)和中灶火北钾盐矿床(中型),乌图美仁—诺木洪钾盐矿集区分布大灶火北石盐矿点,巴隆天然碱矿集区分布哈图天然碱矿点、柴达木河北岸天然碱矿点和宗家—巴隆天然碱矿床(天然碱小型)。⑤德令哈石盐-天然碱成矿亚带之德令哈天然碱矿集区(Ⅳ5-2)、柯柯石盐矿集区矿集区(Ⅳ5-3)和茶卡石盐矿集区(Ⅳ5-4);德令哈天然碱矿集区分布德令哈市尕海湖硼矿化点、德令哈市陶力石膏矿点,柯柯石盐矿集区矿集区分布乌兰县柯柯湖盐矿床(大型)和柴凯湖石盐矿床(小型),茶卡石盐矿集区(Ⅳ5-4)分布茶卡盐矿床(中型)。建造构造:盐层岩性为湖相—盐湖相石盐层和夹于其间的碎屑层,在各盐层中盐类矿物主要为石盐、含芒硝粉砂之石盐、粉砂石盐、含石膏的粉砂石盐、含石膏的石盐淤泥、含石膏的石盐粉砂,钾石盐、光卤石、水氯镁石及石膏、钾石膏、杂卤石、芒硝、钾芒硝、泻利盐、钾盐镁矾、钾镁矾、无水钾镁矾等,不同矿床盐类矿有一定的变化。控矿构造:第四纪沉降中心,为盆地内背斜构造之间的向斜凹地(如红南凹地)、断陷凹地(如大浪滩矿田、昆特依矿田和马海矿床)或盆地内最深的坳陷区(如察尔汗盐湖矿床)。成矿时代:中更新世—全新世;成矿组分:钾盐矿物成分以光卤石、钾石盐为主,次为杂卤石、软钾镁矾、石盐等(李宝兰等,2014)。矿床实例:青海省格尔木市察尔汗钾镁盐矿床,该矿床是在晚更新世末至全新世形成的,为固液相共存的现代盐湖矿床。盐系地层的厚度一般为40~55 m,最大可达70 m以上,自西向东逐渐变薄。固体矿由8个钾矿层和3个石盐层组成。钾盐矿分布面积大、层数多、矿层薄,矿物物成分以光卤石、钾石盐为主,次为杂卤石、软钾镁矾等,KCl含量一般为2%~4%,单独开采困难,现采用水溶解开采,已被利用。石盐矿呈层状或似层状盐层厚度一般8~17 m,最大53.5 m,NaCl含量一般50%~80%,最高达97.1%,全区由西向东、向下向上NaCl 含量逐渐增高。液体矿根据卤水赋存状态可分湖水、晶间卤水、孔隙卤水三种,以晶间卤水为主,卤水中有益组分以钾为主,并共、伴生有镁、钠、硼、锂、溴、碘、铷、铯等多种有益元素。地表卤水主要分布于达布逊湖,湖水面积在不同年份和季节有所变化,面积为184~354.67 km2。不同季节,不同部位和不同卤水层,其盐度及含钾量亦不同,K+含量为6~27.84 g/L。孔隙卤水赋存于各盐层间的碎屑岩中。晶间卤水钾盐矿是主要开采对象。可分为上下两个含水层,上含水层水位埋深0.5 m左右,厚10~25 m,属潜卤水,含卤层岩性主要为粗巨粒石盐或含粉砂石盐,结构松散,富水性强,孔隙度一般为20%~30%,单位涌水量为50~80 L/s·m,渗透系数300~400 m/d,为高矿化卤水,是主要晶间卤水钾盐层。下含水层属承压水,含水层岩性主要为石盐,结构比较致密,富水性差,孔隙度5%~15%,单位涌水量0.01~0.10 L/s·m,最大不超过2.00 L/s·m。晶间卤水的矿化度310~400 g/L,主要阳离子为K+、Na+、Mg2+,主要阴离子为Cl、SO42−,卤水中KCl含量1.58%~2.16%。LiCl 含量一般300~780 mg/L,最高4960 mg/L;B2O3 含量一般250~2500 mg/L,最高2178 mg/L。成因认识:中更新世后期至晚更新末期,在强烈的新构造运动持续作用下,东昆仑山上升,察尔汗地区相对下降,“高山深盆”地貌环境形成,那棱格勒河、格尔木河和香日德河等水系将基岩山区钾、钠、硼、锂元素溶解、迁移、汇集至察尔汗地区,在持续干旱的古气候条件下,强烈的蒸发作用,使钾、钠、硼、锂元素不断富集,地下水不断浓缩,形成钾镁盐矿。物质来源:一是与火山作用有关的地下热水;二是那陵郭勒河、洪水河含锂河水;三是盆地内的地表河水和北缘深部来源的CaCl2型水体不同比例混合掺杂作用(应占禄等,1988杨谦,1992魏新俊等,1993李家棪,1994刘兴起等,2007张彭熹,2007王春男等,2008马金元等,2010胡宇飞等,2021)。

    古代盐类矿床属芒硝、碱及盐矿床。成矿单元:①中央钾镁盐-石盐-锂-天青石-芒硝成矿亚带(Ⅳ2)之冷湖锂-硼-钾盐矿集区(Ⅳ2-2)、鄂博梁锂盐-硼矿集区(Ⅳ2-5)、红三旱-碱山锂-硼-天青石矿集区(Ⅳ2-8)和大浪滩钾镁盐-石盐-镁-芒硝-天青石矿集区(Ⅳ2-10);冷湖锂-硼-钾盐矿集区分布南八仙天然碱矿床(小型),鄂博梁锂盐-硼矿集区分布鄂博梁透明石膏矿点,红三旱-碱山锂-硼-天青石矿集区分布碱山锶矿床(中型),大浪滩钾镁盐-石盐-镁-芒硝-天青石矿集区分布大浪滩深部盐类矿(大型)、尖顶山锶矿床(大型)和大风山锶矿田(大型)。②昆北硼-钾-石盐-芒硝成矿亚带(Ⅳ3)之南翼山锂-硼-钾盐矿集区(Ⅳ3-1),主要矿床有开特米里克硼矿床(大型)和土林沟结晶盐矿点。建造构造:凹地构造地层为湖相沉积的粘土、粉砂粘土层和化学湖相沉积的岩盐层、含粘土岩盐层、粉砂岩盐层等,背斜构造地层为湖相石膏质泥晶灰岩与泥晶灰岩质石膏岩→石膏质鮞状灰岩与石膏质碎屑灰岩→天青石矿层→石膏质鲕状灰岩或石膏质碎屑灰岩,互为相变关系,多次出现,显示盆地西北缘上新统狮子沟组岩性、岩相古地理对天青石矿体明显的控制作用。控矿构造:古近纪-新近纪背斜构造、向斜凹地。成矿时代:凹地内古盐层成矿时代为上新世—早更新世;背斜构造古盐类矿为渐新世—上新世。成矿组分:凹地古盐类矿为石盐;背斜构造古盐类矿为次生天青石矿石(SrSO4)、碳酸锶(SrCO3)。矿床实例:大风山锶矿。简要特征:大风山锶矿赋存于上新统狮子沟组—下更新统阿拉尔组,含矿岩系为浅灰色、灰色和深灰色天青石,呈晶粒或隐晶质结构、细粒结构和它形粒状结构,块状构造、角砾状构造、糖粒状构造和土状构造,SrSO4含量20%~50%,经风化后的白色次生天青石呈晶粒结构和纤维状结构,假层纹状构造、钟乳状构造、同心圆状构造、叠管状构造和脉状构造,SrSO4含量80%~90%。碳酸盐地层的泥晶灰岩质石膏岩、石膏质泥晶灰岩夹薄层白云质灰岩、石膏质鮞状灰岩、石膏质灰岩层为围岩层。成因认识:上新统狮子沟组期矿区沉积了一套碳酸盐地层。在持续干旱、不断蒸发浓缩的条件下,盐湖沉积由碳酸盐阶段向早期硫酸盐阶段转变,Sr不断富集,与此同时,深部富Sr流体不断沿深部断裂运移补给,开始形成天青石矿,后期气候不断炎热干旱,矿体在一定部位不断增厚,形成大风山天青石矿。天青石形成后期,随着蒸发作用持续,盐类开始沉积,开始出现石膏。天青石矿在近地表受氧化淋滤作用,使天青石产生重结晶,晶体粒度变粗,Sr不断在天青石矿中富集,品位升高。综上,大风山矿床天青石矿形成过程可以归纳为:碳酸盐(白云石、菱锶矿)(CaCO3、SrCO3)→天青石(SrSO4)→石膏(CaSO4 )→次生富集(林文山等,2005)。

    深层砂砾孔隙卤水钾盐矿床属钾盐、石盐矿床。成矿单元:中央钾镁盐-石盐-锂-天青石-芒硝成矿亚带(Ⅳ2)之马海钾镁盐-石盐矿集区(Ⅳ2-1)、昆特依钾镁盐-石盐-芒硝矿(Ⅳ2-3)矿集区、察汗斯拉图-芒硝-石盐-钾镁盐矿集区(Ⅳ2-6)和大浪滩钾镁盐-石盐-芒硝-天青石矿集区(Ⅳ2-10);马海钾镁盐-石盐矿集区分布马海深层砂砾孔隙卤水钾矿床(大型),昆特依钾镁盐-石盐-芒硝矿集区分布昆特依深层砂砾孔隙卤水钾矿(大型),察汗斯拉图-芒硝-石盐-钾镁盐矿集区分布察汗斯拉图深层砂砾孔隙卤水钾矿床(小型),大浪滩钾镁盐-石盐-芒硝-天青石矿集区分布大浪滩—黑北凹地深层砂砾孔隙卤水钾矿床(大型)。建造构造:阿尔金山前分布冲洪积相砂砾层,是孔隙卤水的储层,岩性为砾石层、砂砾层、含砾粗砂层、含粘土砾石层、含石膏的粗砂层、砂层及粘土层,由南向北粒度变粗。向盆地中心,盐类沉积厚度增加。控矿构造:一般呈北西向次级盆地,北部为阿尔金走滑断裂构造,东西侧为向南收缩的背斜构造,盆地的基底断裂较发育。成矿时代:上新世—晚更新世;成矿组分:钾、钠、硼、锂等。矿床实例:青海省茫崖市昆特依深层砂砾孔隙卤水钾盐矿。简要特征:该矿由昆ZK01孔和昆ZK09孔控制,长度18 km,推定宽度18 km,面积30 km2,含水层顶板埋深240.6~292.31 m,底板埋深10001374.3 m,厚度582~805 m,水位埋深9.6~27.7 m,储卤层孔隙度16.66%~33.96%,平均27.03%,给水度0.02%~26.09%,平均11.68%,矿化度284.39~292.89 g/L,平均288.85 g/L,KCl含量0.25%~0.48%,含量0.35%,NaCl含量18.09%~20.37%,平均19.94%,MgCl2含量2.41%~3.69%,平均4.07%,水化学类型为氯化物型。地层单位涌水量71.18~203.12 m3/d·m,富水性强。成因认识:基岩山区地下水向盆地径流时,溶解阿尔金山前古近纪—新近纪含盐地层中的盐类物质,在盆地砂砾层中富集成钾盐矿(郑绵平等,2015)。

    深层盐类晶间卤水钾盐矿床属钾盐、石盐矿床。构造单元:①中央钾镁盐-石盐-锂-天青石-芒硝成矿亚带之大浪滩钾石-镁-芒硝-天青石矿集区(Ⅳ2-10),分布大浪深层盐类晶间卤水滩钾矿(大型)。②昆北硼-钾-石盐-芒硝成矿亚带之昆北钾-石盐-锂-硼矿集区(Ⅳ3-2),分布尕斯库勒深盐类晶间卤水钾矿床(小型)。建造构造:沉积于凹地构造内的上新统狮子沟组,主要岩性为含石膏的粘土、含石盐的淤泥、含砂的粘土、灰绿色砂层灰褐色含石膏、石盐等。控矿构造:北西向次级盆地,北部为阿尔金走滑断裂构造,东西侧为向南收缩的背斜构造,盆地的基底断裂较发育。成矿时代:上新世—早更新世;成矿组分:钾、钠、硼、锂等。典型矿床:尕斯库勒深层盐类晶间卤水矿床。简要特征:尕斯库勒深层晶间卤水由尕ZK03、尕ZK04和尕ZK01等孔控制,长度17 km,宽度4 km,分布面积31.7 km2,顶板埋深50 m,底板埋深300 m,含水层厚度49.02~186.65 m,平均厚度108.71 m;矿化度26.30~333.3 g/L,KCl含量0.70%+,LiCl含量3.34~159.52 mg/L,B2O3含量17.51~238.89 mg/L,矿化度及KCl含量自南向北呈递增趋势,水化学类型为硫酸镁亚型;尕ZK01和尕ZK04钻孔单位涌水量5.91~7.78 m3/d·m,富水性弱(李洪普等,201420212022)。成因认识:上新世—早更新世在强烈的新构造运动持续作用下,东昆仑山上升,尕斯库勒地区相对下降,“高山深盆”地貌环境形成,昆仑山前水系将基岩山区钾、钠、硼、锂元素溶解、迁移、汇集至尕斯库勒低凹地区,在持续干旱的古气候条件下,强烈的蒸发作用,使钾、钠、硼、锂元素不断富集,地下水不断浓缩,后期沉积作用持续,将高矿化度卤水埋藏于地下,形成尕斯库勒深层盐类晶间卤水钾矿(张彭熹,2007)。

    柴达木盆地210处背斜构造有27处已发现深层构造裂隙孔隙卤水钾锂盐矿床及找矿线索,属钾盐、石盐、硼、锂矿床。成矿单元:①柴北缘硼-锂-钾盐成矿亚带之鄂博梁锂盐-硼矿集区(Ⅳ2-5)、一里平—东、西台锂-硼-钾盐矿集区(Ⅳ2-7)、红三旱—碱山锂-硼-天青石矿集区(Ⅳ2-8)、碱石山锂-硼-钾盐矿集区(Ⅳ2-9)和大浪滩钾镁盐-石盐-芒硝-天青石矿集区(Ⅳ2-10);鄂博梁锂盐-硼矿集区分布鄂博梁Ⅰ号、Ⅱ号深层卤水硼-锂-钾矿点,一里平—东、西台锂-硼-钾盐矿集区分布鸭湖深层构造裂隙孔隙卤水锂盐矿床(大型),红三旱—碱山锂-硼-天青石矿集区分布红三旱背斜构造深层构造裂隙孔隙卤水矿床(小型),碱石山锂-硼-钾盐矿集区分布碱石山深层构造裂隙孔隙卤水矿床(小型),大浪滩钾镁盐-石盐-芒硝-天青石矿集区分布尖顶山深层构造裂隙孔隙卤水矿点、大风山深层构造裂隙孔隙卤水矿点和碱山深层构造裂隙孔隙卤水矿点。②昆北硼-钾-石盐-芒硝成矿亚带之南翼山锂-硼-钾盐矿集区(Ⅳ3-1),分布开特米里克深层构造裂隙孔隙卤水钾盐矿点、南翼山深层构造裂隙孔隙卤水锂-硼-钾矿床(大型)、狮子沟深层构造裂隙孔隙卤水钾矿点、小冒泉深层构造裂隙孔隙卤水锂矿点、凤凰台深层构造裂隙孔隙卤水锂矿点。建造构造:储卤岩性为古新世—上新世河流相、浅湖相、较浅湖相、深湖相、较浅湖相沉积地层;靠近盆地边缘地带地层粒度较粗,靠近盆地中心地带岩性较细;下部路乐河组、上干柴沟组、下干柴沟组为一套棕灰色、灰色砾岩及砾状砂岩,以灰色及深灰色泥岩、砂质泥岩为主夹鲕状泥灰岩,中部上油砂山组、下油砂山组为灰色泥岩、砂质泥岩夹棕灰色泥岩、砂质泥岩,灰色钙质泥岩,上部狮子沟组以灰色泥岩、砂质泥岩为主,夹少量灰色泥质粉砂岩,出现膏盐层。控矿构造:背西向、北北西向背斜构造。成矿组分:钾、钠、硼、锂等。典型矿床:碱石山深层构造裂隙孔隙卤水矿床。简要特征:该卤水矿由ZK0901、ZK0001、ZK0002和ZK1001孔控制,长约50 km,宽4~10 km,主要出水层位分布在600~3200 m,600~1100 m含水层累计厚度28.20~119.60 m,1100~2000 m含水层累计厚度6.50~280.20 m,2000~3200 m含水层累计厚度63.10~82.10 m。单井最大涌水量1200 m3/d,温度54~68 ℃,LiCl含量478.24 mg/L,B2O3含量1180.13 mg/L。镁锂比值为6.88,水化学类型为氯化钙型。成因认识:柴达木盆地周缘基岩的各种岩石长期受自然界的风化、剥蚀,大多数破碎物质和盐分受流水、风和自身重力等作用,搬运到盆地内,地表蒸发作用使大量的原始地表水不断浓缩,形成古盐湖。沉积过程中,部分卤水结晶成盐,未结晶的高浓缩(矿化度)卤水渗入地层,或地层最初沉积的松散物质被之后继沉积物覆盖,在上覆厚达几千米以上的地层静压力和矿物结晶作用下,地层孔隙逐渐减小,产生原始地层水(地下水)。上新世晚期印度板块持续向北俯冲、喜山运动作用下,柴达木盆地古盐湖收缩,产生褶皱、断层和断层裂隙,形成地下水的运移通道和容水空间,地壳深部岩浆气液沿断裂裂隙运移至古盐湖构造裂隙孔隙之中,与地层中卤水混合。在高承压和高封闭的还原环境下,卤水在地层孔隙、断层裂隙等部位不断运移和循环,并和围岩发生水—岩作用,产生物质交换,富集锂、硼、钾等盐类物质,形成高矿化度盐湖卤水(李洪普等,2015李雯霞等,2016韩光等,2021)。

    截止2022年底,柴达木盆地已发现盐类矿矿床(含矿田、矿点)56处,大型及以上23个,中型8个,小型13个,矿点12个。其中第四纪盐湖矿床29个,大型以上13个,中型6个,小型8个,矿点2个;深层砂砾孔隙卤水矿床4个,大型床3个,小型1个;深层盐类晶间卤水钾盐矿床2个,大型1个,小型1个;深层构造裂隙孔隙卤水锂矿床大型1个,小型1个,矿点10个;古代盐类矿床9个,大型5个,中型2个,小型2个(图2)。以上盐湖矿床中KCl资源量16.22 亿t,LiCl资源量2104.80 万t,B2O3资源量1948.47 万t,芒硝73.50亿t,天青石2681.83万t,MgCl262.31 亿t,石盐23.5209 亿t(青海省地质局石油普查大队,1959青海省地质调查院,2003四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,2010青海省天宝矿业有限公司,2015汪傲等,2016杨生德等,2013青海省柴达木综合地质矿产勘查院,2018潘彤等,2022周小康等,2020)。

    图  2  柴达木盆地盐类矿床类型、数量统计柱形图
    1.柴达木盆地已发现盐类矿矿床(含矿田、矿点);2.第四系现代盐湖矿床;3.古代盐类矿床;4.深层砂砾孔隙卤水床;5.深层盐类晶间卤水矿床;6.深层构造裂隙孔隙卤水矿床。
    Figure  2.  bar chart of type and quantity statistics of Qaidam Basin salt deposits

    特定的地质历史、地质环境、气候环境决定着盐类矿物结晶成盐规律。主要盐类矿物中,阳离子Ca2+、Mg2+、Na+、K+溶解度依次升高,而阴离子CO32−、HCO31−、SO42−、Cl溶解度依次升高,在盆地沉积过程中,溶解度低的离子先相结合形成化合物,再根据定比定律,盆地内首先Ca2+依次与CO32−、HCO3、SO42−、Cl配合依次产生CaCO3、Ca(HCO32、CaSO4和CaCl2等化合物,当Ca2+消耗完之后,Mg2+与剩余的阴离子配合依次产生MgCO3、Mg(HCO32、MgSO4和MgCl2等化合物,当Mg2+消耗完之后,Na+与剩余的阴离子配合依次产生Na2CO3、Na(HCO3)、Na2SO4和NaCl等化合物,最后K+仅与Cl配合产生KCl或K2SO4等化合物。与此同时,Sr2+、Ba2+可与HCO31−和SO42−配合,Br、I、B4O72−一般与Mg2+配合产生盐类化合物,Li+、Rb+、Cs+与Cl配合产生盐类化合物(郑绵平等,1989)。由此可以看出,Ca2+与阴离子配合形成化合物阶段,盐类矿物尚未出现,说明碳酸盐形成阶段代表着盐类沉积的萌芽期,Mg2+、Na+、Sr2+、Ba2+与阴离子配合形成化合物,形成了大量的硫酸盐、石盐等大量的岩盐层,说明硫酸盐、石盐形成阶段代表着盐类沉积的的发展期,而k+与阴离子配合形成化合物时,处于极度干旱期,形成了数量、规模巨大的的岩盐及盐类矿,说明该阶段为盐类沉积的鼎盛期。

    柴达木盆地从古新世—始新世—渐新世—中新世—上新世—更新世至全新世,古气候从相对湿润向干旱变化,沉积相从河流相→湖相→盐湖相变化,盐类地层从无到有,直至盐类矿发育,说明不同地质时期,或为盐类成矿创造了条件(如古、始新世以来的早期地层开始出现碳酸盐沉积,同时形成深层卤水的储存空间),或沉积盐类地层(如渐新世、中新世、上新世以来出现硫酸盐和石盐沉积,沉积大量的石膏、天青石、石盐等盐类地层),或形成盐湖矿(如上新世形成大量的石盐、石膏等古盐类矿,更新世和全新世形成类大量硭硝、石盐等现代盐湖矿。因盆地内沉积的延续性,盐类矿成矿期之间没有严格的时间分界。结合不同层位盐湖矿之间的交叉关系以及地质特征、矿物结晶顺序、定比定律等岩盐岩相学特征研究,可将盆地内盐类主成矿期划分为古新世—始新世为盐类矿的萌芽期、渐新世—早更新世为盐类矿的发展期、中更新世—全新世为盐类矿的鼎盛期3个时期。

    ①古新世—始新世为盐类矿的萌芽期。印度板块向北俯冲的远程效应,柴达木盆地周缘山区隆升,盆地下降,盆地内发生沉积,古新统—始新统路乐河组沉积期,形成了一套棕红色河流相泥质岩和砂质岩、含砾砂岩,少量的碳酸盐,标志着盆地开始下降沉积,但尚未出现盐类沉积,为柴达木盆地盐类矿形成的萌芽期。②渐新世—早更新世为盐类矿的发展期。渐新统下干柴沟组沉积期,气候逐渐干旱,形成了一套深灰色浅湖相泥岩、钙质泥岩,碳酸盐,局部见石膏、石盐层、砂岩及粉砂岩,说明盐矿开始形成(张金明,2021)。中新统上干柴沟组沉积期形成了一套以深灰色钙质泥岩为主,与不等厚灰色泥质粉砂岩、泥灰岩互层的浅湖相沉积地层;下油砂山组沉积期形成了一套灰色钙质泥岩、泥岩和泥晶灰岩互层为主,夹泥质粉砂岩,局部出现薄层状石膏的浅湖—半深湖相沉积地层;上油砂山组沉积期,形成了一套以灰色泥岩夹泥晶灰岩为主的较浅湖相沉积地层;上新统狮子沟组沉积期,形成了一套以灰色泥岩为主,上部夹有少量白色石膏和岩盐,下部夹有灰色砂岩和泥质粉砂岩的潮坪相沉积地层。该阶段因Mg2+、Na+、Sr2+、Ba2+与阴离子配合形成大量的盐类化合物,处于盐类矿的发展期,同时,背斜构造区沉积不断进行,埋藏和压实作用下,地层中析出和来源于深部的地下水和地层之间发生水—岩作用,形成构造裂隙—孔隙型深层卤水盐矿床,与此同时,上新世晚期出现大量的盐类沉积和古代盐类沉积矿床、盐类晶间卤水矿和深层砂砾孔隙卤水矿,为柴达木盆地盐类矿形成的发展期。③中更新世—全新世为盐类矿的鼎盛期:盆地周缘山区持续隆升,在盆地内中央坳陷沉积了较厚的湖相沉积层和化学湖相岩盐层,形成第四纪现代盐湖矿床,该阶段地层中因K+与阴离子配合形成大量的钾镁盐矿,且盐矿类矿数量多,规模大,为柴达木盆地盐类矿形成的的鼎盛期。

    柴达木盆地从边缘到中心,沉积物从山前冲洪积相→滨湖相→湖相→盐湖相变化,受上新世以来新生代构造影响,一是产生大量背斜构造和向斜凹地,凹地区为现代盐湖沉环境;二是出现西高东低的现代地貌,在东部出现以东台、西台及察尔汗为中心的大面积盐湖沉积,这些决定了盆地内沉积物成分、分布位置等不同。

    (1)盐湖矿数量多,但分布受构造影响大,地理分布不均衡。一是盐类矿床集中分布在盆地中央坳陷区,在中央坳陷钾-石盐-镁-锂-天青石-芒硝成矿亚带(Ⅳ2)和察尔汗钾镁盐-石盐-锂-硼-天然碱成矿亚带(IV4)钾盐类矿床数量多,资源量占比大,KCl在Ⅳ2成矿亚带中占比72%,在IV4成矿亚带中占比24%;LiCl在Ⅳ2成矿亚带中占比48%,在IV4成矿亚带中占比45%;B2O3在Ⅳ3成矿亚带中占比69%,在IV1成矿亚带中占比31%;芒硝在Ⅳ2成矿亚带中占比100%;天青石在Ⅳ2成矿亚带中占比100%;MgCl2 在Ⅳ2成矿亚带中占比38%,在IV4成矿亚带中占比62%;NaCl在Ⅳ2成矿亚带中占比81%,在IV4成矿亚带中占比19%,而盆地边部柴北缘断阶带、昆北断阶带和德令哈坳陷区盐类矿数量少,资源量占比小。二是深藏卤水皆分布于柴达木盆地西部,至今在盆地东部很少发现深藏卤水(图3)。盐湖矿类型多样,但集中分布于中更新世—全新世、渐新世—早更新世2个阶段,中更新世—全新世以第四纪现代盐湖矿床为主,渐新世—早更新世以古盐类矿深藏卤水矿床为主。中更新世—全新世第四纪现代盐湖矿床钾盐数量多,矿床数29个,其中大型13个,中型6个,小型8个,其余为矿点;KCl资源量7.32亿t,占比45%;LiCl资源量1774.80万t,占比84%;硼资源量605万t,占比31%;芒硝资源量62.39亿t,占比85%;MgCl2资源量56.21亿t,占比90%;NaCl资源量1949.78亿t,占比84%(图4)。渐新世—早更新世矿床数18个(深层砂砾孔隙卤水型4个,深层盐类晶间卤水型2个,深层构造裂隙孔隙卤水型12个)。深层砂砾型卤水矿床数4个,大型3个,小型1个;KCl资源量7.76亿t,占比48%;MgCl2资源量0.90亿t,占比2%。深层盐类晶间卤水型矿床数2个,大型1个,小型1个;KCl资源量0.99亿t,占比6%;MgCl2资源量5.20亿t,占比8%;NaCl资源量26.47亿t,占比1%。

    图  3  柴达木盆地盐类矿在不同成矿亚带中资源量占比图
    Figure  3.  The resource proportion of Qaidam Basin salt deposits in different metallogenic subzones
    图  4  柴达木盆地中盐类矿在各类矿床中资源量占比图
    Figure  4.  The proportion of salt ore resources in all kinds of deposits in Qaidam basin

    (2)大型矿床集中分布于盆地上部(中更新统—全新统)和中部(渐新统—下更新统)。按矿产资源储量规模划分标准(矿产资源工业手册,2014年修订本),盐类矿按单矿种划分为大型、中型和小型3类。柴达木盆地已发现盐类矿矿床(含矿田、矿点)56处,其中大型23处,中型8处,小型11处。大型矿床KCl资源量15.74亿t,占总量的97.05%,LiCl资源量2099.8万t,占总量的99.76%,硼资源量1948.27万t,占总量的99.41%,芒硝资源量73.50亿t,占总量的99.96%,锶资源量2674.59万t,占总量的99.73%,MgCl2资源量62.31亿t,占总量的99.20%,NaCl资源量2342.17亿t,占总量的99.58% 。总体上,集中分布于中更新统—全新统、渐新统—下更新统两个部位,中小型矿床数量和大型矿床相当,但其资源储量占比较小(占比<5%),较分散。

    (3)盐湖矿共、伴生盐矿床数较多,而单矿种盐湖矿数量少,受盆地构造类型控制明显。盆地内共、伴生盐矿床占90%以上。向斜凹地构造区一般分布与化学盐类有关的固液相共存的盐湖矿或深层砂砾孔隙卤水钾盐矿床,如察尔汗盐湖钾镁盐矿床、大浪滩钾镁盐矿床等分布于盆地内向斜凹地构造,深层砂砾孔隙卤水钾盐矿床如大浪滩地区深层砂砾孔隙卤水钾盐矿床、马海地区深层砂砾孔隙卤水钾盐矿床、昆特依地区深层砂砾孔隙卤水钾盐矿床等分布于山前凹地构造;而背斜构造区一般分布单一的古盐类矿床或深藏卤水矿床,如大风山天青石矿床和南八仙天然碱矿床、南翼山深层卤水钾锂硼矿床、鸭湖构造深层卤水锂硼矿床分布于背斜构造。

    (1)柴达木盆地盐类矿资源较丰富,集中分布于盆地中部地带,为青海省内优势矿种。依据主要矿床特征和成矿作用,将盆地内盐类矿划分为3个类型、5个亚类。

    (2)盐类矿成矿时期跨度范围为始新世至全新世,主要盐类矿成矿期具有重叠性,分为古新世—始新世为盐类矿的萌芽期、渐新世—早更新世为盐类矿的发展期、中更新世—全新世为盐类矿的鼎盛期。

    (3)盆地内盐类矿床具有以下主要特点:矿产地数量多,但地理分布不均衡,集中分布于中央坳陷区;矿床类型多样,但以第四纪现代盐湖型和深层卤水矿床为主;大中型矿床数量多,资源量占比大。因对于第四纪现代盐湖矿资源基本查明,下一步盐湖矿勘查工作中,应在柴达木盆地中央坳陷带及邻区部署深层卤水勘查工作。

  • 图  1   研究区构造纲要图(a)和采样位置图(b)

    Figure  1.   The structure outline in the study area(a) and the diagram of sampling position(b)

    图  2   研究区地质简图和综合柱状图

    Figure  2.   Geological sketck map and stratigraphic column of study area

    图  3   水化学Piper三线图

    Figure  3.   Piper diagram of water chemistry

    图  4   深层卤水主量离子质量浓度占比关系

    Figure  4.   Proportions of major ion concentration in deep brine

    图  5   深层卤水Ca2+(a)、Na+(b)、Cl(c)、HCO3(d)、K+(e)、Mg2+(f)、SO42−(g)含量等值线图

    Figure  5.   The contour map of Ca2+ (a), Na+ (b), Cl (c), HCO3 (d), K+ (e), Mg2+ (f), SO42− (g) content in deep brine

    图  6   深层卤水Li+(a)、B2O3(b)、Br(c)、I(d)含量等值线图

    Figure  6.   The contour map of Li+(a), B2O3(b), Br(c), I(d) content in deep brine

    图  7   元素聚类分析谱系图

    Figure  7.   The spectrum of elements cluster analysis

    图  8   不同水体和岩体δ34S值分布图(据Hoefs et al., 2002

    1.柴西深层卤水数据来自樊启顺等(2009)、Han et al(2023);2.昆特依晶间卤水数据来自王弭力等(1997);3.柴西硫酸盐数据来自赵加凡等(2005)、葛文胜等(2001)、郑希民等(2019)、陈启林等(2019);4.察尔汗盐湖数据来自李庆宽(2016);5.东台吉乃尔湖数据来自杨谦等(1993);6.罗布泊盐湖数据来自焦鹏程等(2006);7.江汉盆地硫酸盐数据来自王春连等(2013

    Figure  8.   The δ34S values in different water and rocks

    图  9   鸭湖构造岩心显微特征照片

    a. 鸭ZK0303钻孔上油砂山组(2 087.80 m处)岩心次生黄铁矿化;b. 鸭ZK0403钻孔狮子沟组(1 522.30 m处)岩心次生黄铁矿化

    Figure  9.   Photomicrographs of the core in the Yahu structure

    图  10   深层卤水的Cl/Br及K++Na+与Cl关系图

    Figure  10.   The The relationship between Cl and Cl/Br and (K++Na+)of deep brine

    图  11   Hounslow卤水区分图(Boschetti et al., 2013

    Figure  11.   Hounshow division diagram of brine

    表  1   柴达木盆地鸭湖构造深层卤水水化学组成

    Table  1   The chemical composition of deep brine in the Yahu structure of Qaidam Basin

    样品编号 水质分析结果(g/l) 密度(g/cm3 PH 水质分析结果(mg/l)
    矿化度(g/l) Ca2+ Mg2+ Na+ K+ HCO3 Cl SO42− Li+ B2O3 Sr2+ Br I
    鸭ZK0002SD16 120.20 5.55 0.90 39.57 0.33 0.06 72.28 0.78 1.085 6.68 25.21 345.79 298.74 51.75 19.92
    鸭ZK0002SD17 121.05 5.60 0.96 39.51 0.32 0.07 73.14 0.72 1.083 6.67 25.77 343.89 303.14 52.50 19.42
    鸭ZK0002SD18 122.33 5.61 0.95 39.95 0.31 0.04 74.00 0.72 1.082 6.67 26.33 349.59 304.54 51.75 19.00
    鸭ZK0003SJ44 128.68 7.01 0.91 40.98 0.40 0.02 77.55 0.87 1.086 7.30 38.51 436.25 384.75 53.50 20.61
    鸭ZK0003SJ45 129.83 6.79 0.93 41.49 0.39 0.02 78.44 0.85 1.085 7.24 36.70 422.76 377.20 53.95 20.98
    鸭ZK0003SJ46 131.15 6.84 0.94 41.85 0.39 0.02 79.33 0.87 1.085 7.16 36.90 418.26 382.10 54.73 21.21
    鸭ZK0401SD01 135.62 4.64 1.01 46.33 0.28 0.00 81.97 0.61 1.092 6.82 16.24 311.13 319.08 49.86 17.25
    鸭ZK0401SD02 132.13 4.54 1.01 45.40 0.27 0.00 79.61 0.58 1.091 6.85 15.64 303.67 314.84 49.54 16.83
    鸭ZK0401SD03 133.28 4.59 1.04 45.56 0.28 0.00 80.48 0.59 1.092 6.82 15.51 307.40 319.98 50.75 16.79
    鸭ZK0301SD01 129.68 5.84 1.20 42.21 0.30 0.03 78.67 0.66 1.087 7.13 23.40 314.86 349.86 57.75 19.47
    鸭ZK0301SD02 131.10 5.74 1.22 42.76 0.30 0.01 79.64 0.63 1.086 7.15 22.40 332.85 347.15 57.30 19.36
    鸭ZK0301SD03 131.11 5.61 1.24 42.92 0.29 0.01 79.64 0.59 1.086 7.13 22.22 341.85 350.24 57.69 19.19
    鸭ZK0403SD01 158.39 6.69 1.01 53.21 0.49 0.00 95.95 0.65 1.106 6.95 18.89 342.35 361.84 62.70 17.05
    鸭ZK0403SD02 154.68 6.60 0.98 51.52 0.46 0.01 94.12 0.61 1.104 6.99 18.57 320.26 353.47 54.94 15.61
    鸭ZK0403SD03 150.73 6.36 0.95 50.61 0.46 0.02 91.38 0.60 1.102 7.04 18.18 318.05 349.61 53.20 15.73
    鸭ZK0303SD01 129.90 7.28 0.95 41.41 0.37 0.07 78.40 0.69 1.085 7.62 29.08 384.75 386.54 49.37 20.43
    鸭ZK0303SD02 132.13 7.09 0.98 42.12 0.36 0.06 80.14 0.65 1.087 6.71 27.76 374.03 389.13 51.75 21.61
    鸭ZK0303SD03 132.88 7.22 1.00 41.79 0.37 0.04 81.01 0.67 1.088 7.47 28.83 389.29 396.09 55.01 24.09
    鸭ZK0701H SD01 158.00 6.58 1.35 52.16 0.33 0.03 96.57 0.56 1.103 7.07 15.48 339.56 438.57 61.74 21.11
    鸭ZK0701H SD02 156.27 6.43 1.33 51.49 0.32 0.02 95.70 0.54 1.104 7.01 14.53 344.41 445.00 52.16 15.06
    鸭ZK0701H SD03 157.63 6.47 1.34 51.95 0.31 0.02 96.57 0.54 1.104 7.00 14.04 349.26 427.72 52.57 16.06
    鸭ZK01SD01 109.40 5.32 0.75 35.64 0.40 0.09 65.59 0.73 1.072 7.25 41.73 439.97 306.50 56.42 18.60
    鸭ZK01SD02 114.30 5.21 0.81 37.68 0.38 0.06 68.69 0.70 1.076 7.28 35.79 401.10 304.60 51.75 18.45
    鸭ZK01SD03 113.10 5.19 0.79 36.91 0.38 0.06 68.25 0.68 1.077 7.27 35.30 404.63 304.10 53.42 18.55
    下载: 导出CSV

    表  2   柴达木盆地鸭湖构造深层卤水S同位素组成

    Table  2   The S isotope composition of deep brine in the Yahu structure of Qaidam Basin

    样品编号样品类型硫同位素
    δ34SV-CDT (‰)
    鸭ZK0403卤水46.55
    鸭ZK0303卤水45.07
    鸭ZK0701卤水44.00
    下载: 导出CSV

    表  3   深层卤水特征系数一览表

    Table  3   The characteristic factors of deep brine

    样品编号溴氯系数
    (Br/Cl
    钠氯系数
    (γNa+/γCl
    脱硫系数
    (γSO42−/γ(SO42−+Cl))
    钾系数
    (K+×103/Σ盐)
    钾氯系数
    (K+×103/Cl
    钾溴系数
    (K+/Br
    钙镁系数
    (γCa2+/γMg2+
    氯镁系数
    (γCl/γMg2+
    鸭ZK0002SD160.720.840.012.754.576.383.7255.36
    鸭ZK0002SD170.720.830.012.624.346.053.5052.24
    鸭ZK0002SD180.700.830.012.504.135.913.5253.14
    鸭ZK0003SJ440.690.810.023.095.127.434.6058.18
    鸭ZK0003SJ450.690.820.012.974.917.144.3857.90
    鸭ZK0003SJ460.690.810.012.944.867.044.3657.82
    鸭ZK0401SD010.610.870.012.053.405.582.7655.67
    鸭ZK0401SD020.620.880.012.043.385.432.7054.13
    鸭ZK0401SD030.630.870.012.073.445.452.6452.91
    鸭ZK0301SD010.730.830.012.293.785.152.9345.13
    鸭ZK0301SD020.720.830.012.273.745.202.8244.72
    鸭ZK0301SD030.720.830.012.203.635.012.7244.12
    鸭ZK0403SD010.650.860.013.115.137.853.9665.02
    鸭ZK0403SD020.580.840.012.984.898.384.0365.63
    鸭ZK0403SD030.580.850.013.045.018.614.0165.79
    鸭ZK0303SD010.630.810.012.854.727.504.5856.33
    鸭ZK0303SD020.650.810.012.764.557.054.3355.93
    鸭ZK0303SD030.680.800.012.794.576.734.3555.76
    鸭ZK0701H SD010.640.830.012.093.425.342.9249.00
    鸭ZK0701H SD020.550.830.012.043.336.112.9049.27
    鸭ZK0701H SD030.540.830.011.983.235.942.8949.24
    鸭ZK01SD010.860.840.023.636.057.044.2359.61
    鸭ZK01SD020.750.850.013.305.497.293.8858.43
    鸭ZK01SD030.780.830.013.375.587.133.9359.04
    下载: 导出CSV
  • 曹琴, 周训, 张欢, 等. 四川盆地卧龙河储卤构造地下卤水的水化学特征及成因[J]. 地质通报, 2015, 345): 990997. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2015.05.019

    CAO Qin, ZHOU Xun, ZHANG Huan, et al. Hydrochemical characteristics and genesis of the subsurface brines in the Wolonghe brine-bearing structure of Sichuan basin[J]. Geological Bulletin of China, 2015, 345): 990997. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2015.05.019

    陈启林, 张小军, 黄成刚, 等. 柴达木盆地英西地区渐新统硫酸盐硫同位素组成及其地质意义[J]. 地质论评, 2019, 653): 558572.

    CHEN Qilin, ZHANG Xixoajun, HUANG Chenggang et al. Sulfur isotopic composition of sulphate in Oligocene Series in Yingxi area, Qaidam basin, and its geological significance[J]. Geological Review, 2019, 653): 558572.

    樊启顺, 马海州, 谭红兵, 等. 柴达木盆地西部卤水特征及成因探讨[J]. 地球化学, 2007, 366): 601611. doi: 10.3321/j.issn:0379-1726.2007.06.008

    FAN Qishun, MA Haizhou, TAN Hongbing, et al. Characteristics and origin of brines in western Qaidiam basin[J]. Geochimica, 2007, 366): 601611. doi: 10.3321/j.issn:0379-1726.2007.06.008

    樊启顺, 马海州, 谭红兵, 等. 柴达木盆地西部油田卤水的硫同位素地球化学特征[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2009, 282): 137142. doi: 10.3969/j.issn.1007-2802.2009.02.006

    FAN Qishun, MA Haizhou, TAN Hongbing, et al. Geochemistry characteristics of sulfur isotope in oilfield brine of the western Qaidam basin[J]. Bulletin of Mineralpgy, Petrology and Geochemistry, 2009, 282): 137142. doi: 10.3969/j.issn.1007-2802.2009.02.006

    付建龙, 吴蝉, 舒树兰, 等. 柴达木盆地西部油田水钾硼锂富集规律及影响因素研究[J]. 盐湖研究, 2006, 144): 2225. doi: 10.3969/j.issn.1008-858X.2006.04.004

    FU Jianlong, WU Chan, SHU Shulan, et al. Study on the characteristics and influencing factor for the enrichment of potassium, lithium and boron in the oil field waters of western Qaidam basin[J]. Journal of Salt Lake Research, 2006, 144): 2225. doi: 10.3969/j.issn.1008-858X.2006.04.004

    葛文胜, 蔡克勤. 柴达木盆地西北部锶矿成矿系统研究[J]. 现代地质, 2001, 151): 5358+117. doi: 10.3969/j.issn.1000-8527.2001.01.010

    GE Wensheng, CAI Keqin. Mineralization System of celestite deposits in northwesterm Qaidam basin[J]. Geoscience, 2001, 151): 5358+117. doi: 10.3969/j.issn.1000-8527.2001.01.010

    韩光, 樊启顺, 刘久波, 等. 柴达木盆地中西部背斜构造深层卤水水化学特征与成因[J]. 盐湖研究, 2021, 294): 111. doi: 10.12119/j.yhyj.202104001

    HAN Guang, FAN Qishun, LIU Jiubo, et al. Oriain and hydrochemistry of deep brines from anticlinal reservoir in the western-centeral Qaidam basin[J]. Journal of Salt Lake Research, 2021, 294): 111. doi: 10.12119/j.yhyj.202104001

    韩光, 樊启顺, 许建新, 等. 柴达木盆地西部鄂博梁Ⅱ号构造深层卤水储层特征与锂硼资源富集成因[J]. 盐湖研究, 2022, 302): 7078. doi: 10.12119/j.yhyj.202202008

    HAN Guang, FAN Qishun, XU Jianxin, et al. Characterist of deep brine reservoris and orign of enrichment of lithium and boron resources in the Eboliang Ⅱ structure in the western Qaidam basin[J]. Journal of Salt Lake Research, 2022, 302): 7078. doi: 10.12119/j.yhyj.202202008

    韩佳君. 柴达木盆地西部地下卤水起源演化与资源量评价[D]. 北京: 北京中国地质大学(北京), 2013.

    HAN Jiajun. Hydrochemical Characteristics, origin, evolution and resources of the subsurface brines in western Qaidam basin[D]. Beijing: China University of Geosciences(Beijing), 2013.

    韩佳君, 周训, 姜长龙, 等. 柴达木盆地西部地下卤水水化学特征及其起源演化[J]. 现代地质, 2013, 276): 14541464. doi: 10.3969/j.issn.1000-8527.2013.06.025

    HAN Jiajun, ZHOU Xun, JIANG Changlong, et al. Hydrochemical characteristics, origin and evolution of the subsurface brines in western Qaidam basin[J]. Geoscience, 2013, 276): 14541464. doi: 10.3969/j.issn.1000-8527.2013.06.025

    韩佳明, 高举, 杜坤, 等. 煤矿地下水库水体水化学特征及其成因解析[J]. 煤炭科学技术, 2020, 4811): 223231.

    HAN Jiaming, GAO Ju, DU Kun, et al. Analysis of hydrochemical characteristics and formation mechanism in coal mine underground reservoir[J]. Coal Science and Technology, 2020, 4811): 223231.

    何邦超. 柴达木盆地中西部碱石山背斜深层卤水赋存特征研究[J]. 中国煤炭地质, 2022, 347): 2227. doi: 10.3969/j.issn.1674-1803.2022.07.05

    HE Bangchao. Study on Jianshishan anticline deep brine hosting features in midwestern Qaidam basin[J]. Coal Geology of China, 2022, 347): 2227. doi: 10.3969/j.issn.1674-1803.2022.07.05

    Hoefs, 刘季花, 石学法, 等. 稳定同位素地球化学[M]. 北京: 海洋出版社, 2002.

    Hoefs J, LIU Jihua, SHI Xuefa, et al. Geochemistry of stable isotope[M]. Beijing: China Ocean Press, 2002.

    焦鹏程. 罗布泊盐湖钾盐矿床形成的地球化学研究[J]. 矿床地质, 2006, 25S1): 225228.

    JIAO Pengcheng. Geochemistry of salt lake potash deposits in the Lop Nur, Xinjiang[J]. Mineral Deposits, 2006, 25S1): 225228.

    李洪普, 郑绵平, 侯献华, 等. 柴达木西部南翼山构造富钾深层卤水矿的控制因素及水化学特征[J]. 地球学报, 2015, 361): 4150. doi: 10.3975/cagsb.2015.01.05

    LI Hongpu, ZHENG Mianping, HOU Xianhua, et al. Control factors and water chemical characteristics of potassium-rich deep brine in Nanyishan structure of western Qaidam basin[J]. Acta Geoscientica Sinica, 2015, 361): 4150. doi: 10.3975/cagsb.2015.01.05

    李洪普, 潘彤, 李永寿, 等. 柴达木盆地西部构造裂隙孔隙卤水地球化学组成及来源示踪[J]. 地球科学, 2022, 471): 3644. doi: 10.3321/j.issn.1000-2383.2022.1.dqkx202201005

    LI Hongpu, PAN Tong, LI Yongshou, et al. Geochemical composition and origin tracing of structural fissure and pore brine in western Qaidam basin[J]. Earth Science, 2022, 471): 3644. doi: 10.3321/j.issn.1000-2383.2022.1.dqkx202201005

    李建森, 李廷伟, 马海州, 等. 柴达木盆地西部新近系和古近系油田卤水水化学特征及其地质意义[J]. 水文地质工程地质, 2013, 406): 2836.

    LI Jiansen, LI Tingwei, MA Haizhou, et al. Investigation of the chemical characteristics and its geological significance of the Tertiary oilfield brine in the western Qaidam basin[J]. Hydrogeology & Engineering Geology, 2013, 406): 2836.

    李建森, 李廷伟, 彭喜明, 等. 柴达木盆地西部第三系油田水水文地球化学特征[J]. 石油与天然气地质, 2014, 351): 5055. doi: 10.11743/ogg20140107

    LI Jiansen, LI Tingwei, PENG Ximing, et al. Hydrogeochemical behaviors of oilfield water in the Tertiary in western Qaidam basin[J]. Ool & Gas Geology, 2014, 351): 5055. doi: 10.11743/ogg20140107

    李建森, 蔡进福, 樊启顺, 等. 柴达木盆地盐湖K、B、Li资源的成矿地球化学系统[J]. 盐湖研究, 2022, 303): 1220. doi: 10.12119/j.yhyj.202203002

    LI Jiansen, CAI Jinfu, FAN Qishun, et al. Metallogenic geochemical system of K, B and Li resources in salt lakes of Qaidam basin[J]. Journal of Salt Lake Research, 2022, 303): 1220. doi: 10.12119/j.yhyj.202203002

    李庆宽. 察尔汗盐湖卤水硫同位素地球化学特征及影响因素[D]. 青海: 中国科学院研究生院(青海盐湖研究所), 2016.

    LI Qingkuan. The geochemical characteristics and impact factors of sulfur isotope of the brine in Qarhan salt lake[D]. Qinghai: Qinghai Institute of Salt Lakes, Chinese Academy of Sciences, 2016.

    李双慧, 黄选明, 朱宏军, 等. 基于水化学和环境同位素的准格尔煤田地下水循环特征[J]. 南水北调与水利科技, 2021, 193): 561571, 589.

    LI Shuanghui, HUANG Xuanming, ZHU Hongjun, et al. Characterization of ground water circulation in the Jungar coal field based on water chemistry and environmental isotopes[J]. South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology, 2021, 193): 561571, 589.

    李廷伟, 谭红兵, 樊启顺. 柴达木盆地西部地下卤水水化学特征及成因分析[J]. 盐湖研究, 2006, 144): 2632. doi: 10.3969/j.issn.1008-858X.2006.04.005

    LI Tingwei, TAN Hongbing, FAN Qinshun, et al. Hydrochemical characteristics and origin analysis of the underground brines in west Qaidam basin[J]. Journal of Salt Lake Research, 2006, 144): 2632. doi: 10.3969/j.issn.1008-858X.2006.04.005

    李雯霞, 张西营, 苗卫良, 等. 柴达木盆地北缘冷湖三号构造油田水水化学特征[J]. 盐湖研究, 2016, 242): 1218.

    LI Wenxia, ZHANG Xiying, MIAO Weiliang, et al. Hydrochemical charateristics of oilfield waters in Lenghu No. 3 structure area of north edge of Qaidam basin[J]. Journal of Salt Lake Research, 2016, 242): 1218.

    李政. 四川盆地富钾卤水地球化学特征及成因探讨[D]. 四川: 成都理工大学, 2014.

    LI Zheng. Geochemical characteristics of potassium-rich brine in Sichuan basin and its genesis[D]. Sichuan: Chengdu University of Technology, 2014.

    刘溪溪, 岳鑫, 袁文虎, 等. 柴达木盆地西部狮子沟背斜构造区深部卤水水化学特征及演化分析[J]. 盐湖研究, 2019, 271): 7381. doi: 10.12119/j.yhyj.201901008

    LIU Xixi, YUE Xin, YUAN Wenhu, et al. Hydrochemical characteristics and evolutionary process of deep brines from Shizigou anticline structure in Qaidam basin, China[J]. Journal of Salt Lake Research, 2019, 271): 7381. doi: 10.12119/j.yhyj.201901008

    刘重芃, 张宏鑫, 何军, 等. 浅层地下水水化学和同位素地球化学特征研究—以江汉平原西部为例[J]. 资源环境与工程, 2020, 142): 251255.

    LIU Chongpeng, ZHANG Hongxin, HE Jun, et al. Study on hydrochemical and isotope geochemical characteristics of shallow groundwater[J]. Resources Environment & Engineering, 2020, 142): 251255.

    卢鋆, 潘彤, 李永寿, 等. 柴达木盆地中部一里坪-西台吉乃尔地区深层卤水水化学特征及成因初探[J]. 地质学报, 2021, 957): 21292137. doi: 10.3969/j.issn.0001-5717.2021.07.011

    LU Jun, PAN Tong, LI Yongshou, et al. A preliminary investigation of hydrochemical characteristics and genesis of deep brine in the central Qaidam basin[J]. Acta Geologica Sinca, 2021, 957): 21292137. doi: 10.3969/j.issn.0001-5717.2021.07.011

    潘彤, 张金明, 李洪普, 等. 柴达木盆地盐类矿产成矿单元划分[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 525): 14461460.

    PAN Tong, ZHANG Jinming, LI Hongpu, et al. Division of salt minerals metallogenic units in Qaidam basin[J]. Jilin University(Earth Science Edition), 2022, 525): 14461460.

    任坤, 潘晓东, 兰干江, 等. 硫氧同位素解析典型岩溶地下河流域硫酸盐季节变化特征和来源[J]. 环境科学, 2021, 429): 42674274.

    REN Kun, PAN Xiaodong, LAN Ganjiang, et al. Seasonal variation and sources identification of dissolved sulfate in a typical karst subterranean stream basin using sulfur and oxygen isotopes[J]. Environmental Science, 2021, 429): 42674274.

    史忠生, 陈开远, 何生. 东濮凹陷古近系锶、硫、氧同位素组成及古环境意义[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 2005, 304): 430436.

    SHI Zhongsheng, CHEN Kaiyuan, HE Sheng. Strontium, sulfur and oxygen isotopic compositions and significance of paleoenvironment of Paleogene of Dongpu Depression[J]. Earth Science-Journal of China University of Geosciences, 2005, 304): 430436.

    孙英, 周金龙, 梁杏, 等. 塔里木盆地南缘浅层高碘地下水的分布及成因: 以新疆民丰县平原区为例[J]. 地球科学, 2021, 4608): 29993011.

    SUN Ying, ZHOU Jinlong, LIANG Xin, et al. Distribution and genesis of shallow high-iodine groundwater in southern margin of Tarim basin: A Case Study of Plain Area in Minfeng County, Xinjiang[J]. Earth Science, 2021, 4608): 29993011.

    汤良杰, 金之钧, 张明利, 等. 柴达木盆地构造古地理分析[J]. 地学前缘, 2000, 74): 421429. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2000.04.009

    TANG Liangjie, JIN Zhijun, ZHANG Mingli, et al. An Analysis on tectono-paleogeography of the Qaidam basin NW China[J]. Earth Science Frontier, 2000, 74): 421429. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2000.04.009

    王春连, 刘成林, 徐海明, 等. 湖北江陵凹陷古新统沙市组四段硫酸盐硫同位素组成及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 433): 691703.

    WANG Chunlian, LIU Chenglin, XU Haiming, et al. Sulfur isotopic composition of sulfate and its geological significance of member 4 of palaeocene Shashi fromation in Jiangling depression of Hubei Province[J]. Jilin University(Earth Science Edition), 2013, 433): 691703.

    王弭力, 刘成林, 杨智琛, 等. 罗布泊罗北凹地特大型钾矿床特征及其成因初探[J]. 地质论评, 1997, 433): 249. doi: 10.3321/j.issn:0371-5736.1997.03.016
    王海敏, 李玉成, 王旭, 等. 邯邢东部平原馆陶组地下热水化学特征及成因分析[J]. 河北地质大学学报, 2022, 456): 8291.

    WANG Haimin, LI Yucheng, WANG Xu, et al. Hydrochemical characteristics and formation of geothermal water in Guantao Formation of Eastern Hanxing Plain[J]. Journal of Hebei Geo University, 2022, 456): 8291.

    王巧焕, 卢玉东. 内蒙古腰坝绿洲地下水化学特征及成因分析[J]. 华中农业大学学报, 2021, 405): 8188.

    WANG Qiaohuan, LU Yudong. Hydrochemical characteristics and causes of ground water in Yaoba Oasis of Inner Mongolia[J]. Journal of Huazhong Agricultural University, 2021, 405): 8188.

    王亚东, 张涛, 李仕远, 等. 地震剖面记录的柴达木盆地西部地区新生代构造变形特征[J]. 世界地质, 2011, (2): 213-223.

    WANG Yadong, ZHANG Tao, LI Shiyuan, et al. Cenozoic tectonic deformation characteristics of western Qaidam basin inferred by seismic profile[J]. Global Geology, 2011, (2): 213-233.

    吴丁丁, 姚震, 贾凤超, 等. 新疆哈密盆地地下水水化学特征及成因分析[J]. 干旱区资源与环境, 2020, 347): 133141.

    WU Dingding, YAO Zhen, JIA Fengchao, et al. Hydro-geochemical characteristics and genetic analysis of groundwater in Hami basin, Xinjiang[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2020, 347): 133141.

    肖应凯, 王蕴慧. 青海柴达木盆地盐湖硼同位素地球化学研究[J]. 自然科学进展: 国家重点实验室通讯, 1999, 97): 616618.

    XIAO Yingkai, WANG Yunhui. Boron isotope geochemistry of salt lake in Qaidam basin, Qinghai Province[J]. Advances in Natural Science: Communications of State Key Laboratory of Natural Science, 1999, 97): 616618.

    许建新, 秦成功, 韩积斌, 等. 锂元素及其同位素对南翼山油田卤水形成演化的指示意义[J]. 盐湖研究, 2023, 311): 1124. doi: 10.12119/j.yhyj.202301002

    XU Jianxin, QIN Chenggong, HAN Jibin, et al. Geochemistry of Li and its isotope: inplications for origin and evolution of oil field water in Nanyishan tectonic area, Qaidam basin, Northwest China[J]. Journal of Salt Lake Research, 2023, 311): 1124. doi: 10.12119/j.yhyj.202301002

    徐凯, 许建新, 常政, 等. 柴达木盆地南翼山油田卤水水化学及氢氧同位素地球化学特征[J]. 盐湖研究, 2021, 294): 4351. doi: 10.12119/j.yhyj.202104005

    XU Kai, XU Jianxin, CHANG Zheng, et al. Hydrochemical, hydrogen and oxygen isotopic characteristics of Nanyishan oilfield brine, Qaidam basin[J]. Journal of Salt Lake Research, 2021, 294): 4351. doi: 10.12119/j.yhyj.202104005

    杨谦, 吴必豪, 王绳祖, 等. 察尔汗盐湖钾盐矿床地质[M]. 北京: 地质出版社, 1993.

    YANG Qian, WU Bihao, WANG Shengzu, et al. Geology of potassium salt deposit in Chaerhan salt lake[M]. Beijing: Geology Press, 1993.

    余小灿, 刘成林, 徐海明, 等. 湖北江陵凹陷古近系卤水中锂的来源与富集机理[C]. 中国矿物岩石地球化学学会矿床地球化学专业委员会、中国地质学会矿床地质专业委员会、中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室. 第九届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会论文摘要集, 2019: 559.
    赵凡, 孙德强, 闫存凤, 等. 柴达木盆地中新生代构造演化及其与油气成藏关系[J]. 天然气地球科学, 2013, 245): 940957.

    ZHAO Fan, SUN Deqiang, YAN Cunfeng, et al. Meso-Cenozoic tectonic evolution of Qaidam basin and its relationship with oil and gas accumulation[J]. Natural Gas Geoscience, 2013, 245): 940957.

    赵加凡, 陈小宏, 金龙. 柴达木盆地第三纪盐湖沉积环境分析[J]. 西北大学学报(自然科学版), 2005, 353): 342346.

    ZHAO Jiafan, CHEN Xiaohong, JIN Long. Analysis on sedimentary environment of the third stage saline lake in Qaidam basin[J]. Journal of Northwestern University(Natural Science Edition), 2005, 353): 342346.

    赵为永, 魏学斌, 雷涛, 等. 青海省南翼山构造深层卤水矿床特征及分布规律研究[J]. 能源与环保, 2021, 435): 3945.

    ZHAO Weiyong, WEI Xuebin, LEI Tao, et al. Study on deposit characteristics and distribution of deep brine in Nanyishan, Qinghai Province[J]. China Energy and Environmental Protectio, 2021, 435): 3945.

    张江华, 梁永平, 王维泰, 等. 硫同位素技术在北方岩溶水资源调查中的应用实例[J]. 中国岩溶, 2009, 283): 235241. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2009.03.002

    ZHANG Jianghua, LIANG Yongping, WANG Weitai, et al. A practical use of 34 S in the investigation of karst groundwater resource in North China[J]. Carsologica Sinica, 2009, 283): 235241. doi: 10.3969/j.issn.1001-4810.2009.03.002

    张涛, 宋春晖, 王亚东, 等. 柴达木盆地西部地区晚新生代构造变形及其意义[J]. 地学前缘, 2012, 195): 312321.

    ZHANG Tao, SONG Chunhui, WANG Yadong, et al. The late Cenozoic tectonic deformation in the western Qaidam basin and its implication[J]. Earth Science Frontier, 2012, 195): 312321.

    郑绵平, 张雪飞, 侯献华, 等. 青藏高原晚新生代湖泊地质环境与成盐成藏作用[J]. 地球学报, 2013, 342): 129138. doi: 10.3975/cagsb.2013.02.01

    ZHENG Mianping, ZHANG Xuefei, HOU Xianhua, et al. Geological environments of the late Cenozoic lakes and salt-forming and oil-gas pool-forming actions in the Tibetan Plateau[J]. Acta Geoscientica Sinica, 2013, 342): 129138. doi: 10.3975/cagsb.2013.02.01

    郑绵平, 张永生, 刘喜方, 等. 中国盐湖科学技术研究的若干进展与展望[J]. 地质学报, 2016, 909): 21232166. doi: 10.3969/j.issn.0001-5717.2016.09.004

    ZHENG Mianping, ZHANG Yongsheng, LIU Xifang, et al. Progress and prospects of salt lake research in China[J]. Acta Geologica Sinica, 2016, 909): 21232166. doi: 10.3969/j.issn.0001-5717.2016.09.004

    郑希民, 杨柳, 易定红, 等. 柴达木盆地西部古近系石膏及其硫同位素分布特征[J]. 沉积与特提斯地质, 2019, 394): 6570.

    ZHENG Ximin, YANG Liu, YI Dinghong, et al. Distrbution of gypsum and sulfur isotopes in the Palaeogene strata, western Qaidam basin, Qinghai[J]. Sedimentary Geology and Tethyan Geology, 2019, 394): 6570.

    周训, 曹琴, 尹菲, 等. 四川盆地东部高褶带三叠系地层卤水和温泉的地球化学特征及成因[J]. 地质学报, 2015, 8911): 19081920.

    ZHOU Xun, CAO Qin, YIN Fei, et al. Characteristics of the brines and hot springs in the Triassic Carbonates in the high and steep fold zone of the eastern Sichuan basin[J]. Acta Geologica Sinica, 2015, 8911): 19081920.

    朱喜, 王贵玲, 马峰, 等. 太行山-雄安新区蓟县系含水层水文地球化学特征及意义[J]. 地球科学, 2021, 467): 25942608.

    ZHU Xi, WANG Guiling, MA Feng, et al. Hydrogeochemistry of geothermal waters from Taihang Mountain-Xiong’an new area and its indicating significance[J]. Earth Science, 2021, 467): 25942608.

    Boschetti T, Manzi V, Toscani L. Messinian Ca-Cl brines from Mediterranean basin: tracing diagenetic effects by Ca/Mg versus Ca/Sr dragram[J]. Aquat Geochem, 2013, 19: 195208. doi: 10.1007/s10498-013-9186-7

    Brugger J, Long N, McPhail D C, et al. An active amagmatic hydrothermal system: the Paralana hot springs, Northern Flinders Ranges, South Australia[J]. Chemical Geology, 2005, 222: 3564. doi: 10.1016/j.chemgeo.2005.06.007

    Canfield D E, Tseke A. Late Proterozoic rise in atmospheric oxygen concentration inferred from phylogenetic and sulphur-isotope studies[J]. Nature, 1996, 3826587): 127132. doi: 10.1038/382127a0

    Carpenter, A. B. Origin and chemical evolution of brines in sedimentary basins[J]. Oklahoma Geological Survey Circular, 1978, 79: 6077.

    Cheng F, Jolivet M, Guo Z J, et al. Cenozoic evolution of the Qaidam basin and implications for the growth of the northern Tibetan plateau: A review[J]. Earth-Science Reviews, 2021, 220: 103730. doi: 10.1016/j.earscirev.2021.103730

    Elenga, H I, Tan H B, Su J B, et al. Origin of the enrichment of B and alkali metal elements in the geothermal water in the Tibetan Plateau: evidence from B and Sr isotopes[J]. Geochemistry, 2021, 81: 125797125815. doi: 10.1016/j.chemer.2021.125797

    Fan Q S, Lowenstein TK, Wei H C, et al. Sr isotope and major ion compositional evidence for formation of Qarhan Salt Lake, western China[J]. Chemical Geology, 2018, 497: 128145. doi: 10.1016/j.chemgeo.2018.09.001

    Gibbs R J. Mechanisms controlling world water chemistry[J]. Science, 1970, 1703962): 10881090. doi: 10.1126/science.170.3962.1088

    Habicht K S, Canfield D E. Sulfur isotope fractionation during bacterial sulfate reduction in organic-rich sediments[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1997, 6124): 53515361. doi: 10.1016/S0016-7037(97)00311-6

    Han G, Pan T, Li Q K, et al. Genesis of Neogene formation waters in the central Qaidam basin: clues from hydrochemistry and stable D-O-S-Sr isotopes[J]. Acta Geologica Sinica (English Edition), 2023, 976): 18011813. doi: 10.1111/1755-6724.15098

    Hao L W, Jia J T, Tao H F, et al. Origin of the dolomitic ooids formed in the Pliocene Shizigou formation in the Qaidam basin, Northern Tibet Plateau and implications for climate change[J]. Minerals, 2022, 1212): 1586. doi: 10.3390/min12121586

    Holser W T, KAPLAN I R. Isotope geochemistry of sedimentary sulfates[J]. Chemical Geology, 1966, 1: 93135. doi: 10.1016/0009-2541(66)90011-8

    Li J S, Chen F K, Ling Z Y, et al. Lithium sources in oilfield waters from the Qaidam basin, Tibetan Plateau: Geochemical and Li isotopic evidence[J]. Ore Geology Reviews, 2021, 139: 104481. doi: 10.1016/j.oregeorev.2021.104481

    Li J S, Li T W, Ma Y Q, et al. Distribution and origin of brine-type Li-Rb mineralization in the Qaidam basin, NW China[J]. Science China Earth Science, 2022, 653): 477489. doi: 10.1007/s11430-021-9855-6

    Li Y S, Pan T, Li H P, et al. Source and genesis of Ca-Cl type brines in Qaidam basin, Qinghai-Tibetan Plateau: evidence from hydrochemistry as well as B and Li isotopes[J]. Frontiers in Environmental Science, 2024, 11.

    Miao W L, Zhang X Y, Li Y L, et al. Lithium and strontium isotopic systematics in the Nalenggele River catchment of Qaidam basin, China: quantifying contributions to lithium brines and deciphering lithium behavior in hydrological processes[J]. Hydrology, 2022, 614: 128630128714. doi: 10.1016/j.jhydrol.2022.128630

    Orberger B, Rojas W, Millot R, et al. Stable isotopes (Li, O, H) combined with brine chemistry: powerful tracers for Li origins in Salar deposits from the Puna region, Agentina[J]. Procedia Earth and Planetary Science, 2015, 13: 307311. doi: 10.1016/j.proeps.2015.07.072

    Raab M, Spiro B. Sulfur isotopic variations during seawater evaporation with fractional crystallization[J]. Chemical Geology: Isotope Geoscience section, 1991, 864): 323333. doi: 10.1016/0168-9622(91)90014-N

    Rittenhouse, G. Bromine in oil-field waters and its use in determining possibilities of origin of these waters[J]. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 1967, 51: 24302440.

    Stueber, A. M. , Walter, L. M. Origin and chemical evolution of formation waters from Silurian–Devonian strata in the Illinois basin, USA[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1991, 55: 309–325.

    Tan H B, Rao W B, Ma H Z, et al. Hydrogen, oxygen, helium and strontium isotopic constraints on the formation of oilfield waters in the western Qaidam basin, China[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2011, 402): 651660. doi: 10.1016/j.jseaes.2010.10.018

    Thode H G, Monster J. Sulfur-isotope geochemistry of petroleum, evaporites, and ancient seas[J]. AAPG Bulletin, 1965, 4: 367377.

    Vengosh A, Chivas A R, Mcculloch M T. Direct determinations of boron and chlorine isotope compositions in geological materials by negative thermal-ionization mass spectrometry[J]. Chemical Geology Isotope Geoscience, 1989, 794): 333343. doi: 10.1016/0168-9622(89)90039-0

图(11)  /  表(3)
计量
  • 文章访问数:  38
  • HTML全文浏览量:  3
  • PDF下载量:  10
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-12-26
  • 修回日期:  2024-07-18
  • 录用日期:  2024-09-24
  • 网络出版日期:  2024-12-12

目录

/

返回文章
返回