察尔汗盐湖卤水硫同位素地球化学特征及影响因素

发布时间：2017-09-07 01:32

  本文关键词：察尔汗盐湖卤水硫同位素地球化学特征及影响因素

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【摘要】：硫同位素作为一种重要的同位素地球化学手段,自上世纪50年代以来,就有学者将其应用在海相蒸发岩形成演化过程的研究中,并建立了地质历史时期海水硫同位素值变化曲线。其在蒸发岩盆地和水体研究中得到了广泛应用,对矿床成因、成矿机理、蒸发岩成因、咸化发展方向以及找矿预测等方面都具有重要意义。察尔汗盐湖是我国最大的液体钾镁盐矿床,也是我国重要的钾肥生产基地。前人在锂同位素、氢氧同位素、硼同位素特征方面进行了较详细的研究以示踪察尔汗盐湖物源。硫同位素作为一种重要的地球化学示踪方法,通过对其研究,可为察尔汗盐湖物源提供佐证,而且察尔汗盐湖作为典型陆相盐湖,研究硫同位素组成特征,对分析陆相水体硫同位素影响因素有重要意义。本研究在察尔汗盐湖不同区段系统采集卤水样品,结合元素地球化学和同位素地球化学分析手段,对其水化学特征和不同区段水化学变化特征进行分析,探究硫同位素与水化学参数的相关性,分析硫同位素组成特征的影响因素,探讨不同区段间硫同位素存在差异的原因,以期获得更多关于察尔汗盐湖成矿物质来源和成矿过程的信息。察尔汗盐湖存在两种类型的卤水,硫酸镁亚型和氯化物型。整个察尔汗湖区卤水的基本特征为:富Mg~(2+),K~+,Ca~(2+),(HCO_3)~-,贫(SO_4)~(2-)。不同区段水体离子含量存在差异,霍布逊区段的矿化度明显低于其他三个区段,其K~+,Mg~(2+),(SO_4)~(2-)含量都比较低,而Ca~(2+),Na+含量相对较高;别勒滩和达布逊区段的K~+,(SO_4)~(2-),(HCO_3)~-含量高,而Ca~(2+)含量低;察尔汗区段则K~+,Ca~(2+),(SO_4)~(2-)含量与霍布逊区段相近,均较低,而Na~+,Mg~(2+)含量与别勒滩和达布逊区段较为相似。区段间差异除原始沉积卤水不同外,外界因素也起到了重要的作用,包括人类生产活动的影响与外来水体的补给。盐湖演化的总体趋势为为K~+,Na+,(SO_4)~(2-)含量逐渐下降,而Mg~(2+),Ca~(2+),Cl~-含量逐渐上升,Ca~(2+)含量的上升可能与氯化钙型水体的补给有关。察尔汗盐湖硫同位素值分布在6.66‰~12.14‰之间,平均值为9.07‰,其值较低且分布集中,不同区段间存在差别,别勒滩、达布逊、察尔汗、霍布逊四个区段的硫同位素平均值分别为11.36‰,8.57‰,8.32‰,9.70‰。硫同位素值与(SO_4)~(2-)存在一定的正相关关系,可能原因是Ca~(2+),(SO_4)~(2-)之间产生的沉淀反应影响硫同位素组成或者(SO_4)~(2-)来源于原始沉积硫酸盐的溶解。对于硫同位素组成主要影响因素总结为:(1)物质来源;(2)细菌硫酸盐还原作用;(3)蒸发沉淀分馏作用;(4)体系的开放与封闭性;(5)热化学还原作用。通过分析,影响察尔汗盐湖硫同位素组成的主要因素为物源,即河水的补给。河水溶解了部分原始硫酸盐矿物,经过蒸发作用,形成了察尔汗盐湖卤水的硫同位素组成特征。不同区段之间的差别,主要与补给河水量、沉积物中硫酸盐矿物的含量及硫酸盐矿物的蒸发沉淀有关。
【关键词】：察尔汗盐湖 水化学 硫同位素 特征 影响因素
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(青海盐湖研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P597;P619.211
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 选题依据及研究意义9-10
• 1.2 关于硫同位素组成的国内外研究进展10-17
• 1.2.1 国外研究进展10-14
• 1.2.2 国内研究进展14-17
• 1.3 研究内容、研究思路及技术路线17-19
• 第二章 区域地质概况19-25
• 2.1 柴达木盆地地质概况19-21
• 2.2 察尔汗盐湖地质概况21-25
• 第三章 样品的采集与分析25-29
• 3.1 样品采集25
• 3.2 样品分析25-29
• 第四章 察尔汗盐湖不同区段水化学特征29-35
• 4.1 察尔汗盐湖卤水水化学类型分类29-30
• 4.2 离子含量特征30-35
• 第五章 察尔汗盐湖硫同位素地球化学特征35-51
• 5.1 察尔汗盐湖硫同位素分析结果35
• 5.2 硫同位素值与水化学参数之间的相关性研究35-41
• 5.3 硫同位素组成的影响因素41-45
• 5.3.1 物质来源42
• 5.3.2 微生物硫酸盐还原作用42-43
• 5.3.3 硫酸盐沉淀分馏作用43
• 5.3.4 体系的封闭与开放性43
• 5.3.5 热化学还原作用43-45
• 5.4 察尔汗盐湖硫同位素分布特征及影响因素45-46
• 5.5 察尔汗盐湖不同区段硫同位素特征及原因探讨46-51
• 第六章 结论和展望51-53
• 6.1 结论51-52
• 6.2 展望52-53
• 参考文献53-59
• 作者简介及硕士期间发表文章59-61
• 致谢61-62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：806637