江西吉泰盆地中生代火成岩水—岩反应模拟及其对富钾锂卤水成因的指示意义

发布时间：2020-05-11 15:28

【摘要】：江西吉泰盆地地层卤水中氯化钾含量接近1%、氯化锂浓度超过600 mg/L,钾锂含量接近或超过工业品位,综合利用价值高。开展盆地卤水中成矿物质的来源和富集过程的科学研究,对于建立富钾锂卤水成矿模式和指导同类型富钾锂卤水的找矿工作具有重要意义。盆地内部和周缘分布的中生代岩浆岩中钾、锂、铷、溴等元素含量丰富,可能为盆地卤水成矿物质的来源,但两者具体的成矿关系和成矿物质的富集方式目前仍未查明。本文在前人研究的基础上,通过对吉泰盆地及周缘中生代火成岩开展矿物学、岩石学、地球化学、流体包裹体研究以及高压釜水-岩反应模拟实验,重点研究时间、温度、流体成分等对火成岩水-岩反应的影响,探究其对富钾锂卤水物质来源和成因机制的指示意义。研究得出以下认识:(1)吉泰盆地卤水具有高锂低镁的特征,卤水成分与相邻的江陵凹陷和潜江凹陷卤水成分含量相似,表明吉泰盆地卤水在成因上也受到火山活动的控制影响。(2)研究区岩浆发生不同程度的分异,火成岩蚀变作用强烈,表明地下热液对研究区火成岩的交代作用强烈,火成岩通过水-岩反应为富钾锂卤水矿提供物质来源。吉泰盆地中生代火成岩以花岗岩、玄武岩为主,花岗岩有富硅、强过铝、过碱性的特征,有利于岩石中锂元素的富集,可能为卤水提供锂元素。玄武岩贫钠而稍富钾,可能为卤水提供钾。(3)花岗岩中石英流体包裹体以后期次生气液两相包裹体包裹体为主,体积小,未发现盐类子矿物,推测流体盐度未达到饱和。流体活动温度较高,均一温度集中在170℃~230℃。(4)加温条件下流体对元素的淋滤能力较常温结果显著增强,流体对K、Li等的淋滤能力强于Mg、Sr等元素。温度是流体对元素的淋滤能力的主要控制因素,高盐度流体是各成矿元素主要的迁移载体。(5)加温条件下盆地花岗岩中Mg~(2+)溶出量极少,有利于高Li低Mg卤水的形成,说明花岗岩与卤水中的Li元素来源关系密切。流体对玄武岩中K~+的淋滤能力比花岗岩高约2倍,表明玄武岩为卤水中K元素的来源之一。(6)地表成因的卤水中Mg/Li主要受原岩成分控制。高压釜水-岩反应中温度是控制流体Mg/Li值的关键因素之一。富锂卤水的形成需要漫长的时间,水-岩反应是卤水形成的重要过程,而地表蒸发浓缩是卤水成矿最主要机理。
【图文】：

9图 1-1 技术路线图及完成工作量省吉泰盆地中生代火成岩水-岩反应一系列模体工作量见表 1-1：反应过程中钾、锂、镁、钙等元素在不同温解情况，。水成矿物质的来源及富集机制，，中生代火成反应与富锂卤水矿的形成关系。

区域地质背景和矿床地质特征盆地西部的加里东期混合岩、花岗岩。4）遂川-德兴深断裂由许多压性和压剪性冲断层构成的巨大断裂带，在江西省内延伸约 540展历史比较复杂。南西段形成于加里东褶皱期，表现为剪切平移性质，在北东段衔接组成该大断裂，南西段为盆地南部的边界。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P619.211;P534.5;P588.1

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本文编号：2658672