基于石盐流体包裹体成分的昆特依盐湖古卤水地球化学特征研究

发布时间：2020-10-29 23:43

　　 杂卤石是一种重要的含钾矿物,广泛分布于不同地质时代的海相及现代盐湖蒸发岩矿床中。昆特依盐湖位于柴达木盆地北部,该盐湖杂卤石资源丰富,是研究现代盐湖杂卤石成因的良好载体。尽管已有学者对昆特依盐湖杂卤石的形成机理开展了研究工作,但目前尚存在较大争议。石盐流体包裹体成分是重建古卤水演化的重要方法,已在不同地质时代古海水演化重建过程中得到广泛应用。本论文以昆特依盐湖ZK3608钻孔为研究对象,利用LA-ICP-MS技术对钻孔剖面开展石盐流体包裹体成分分析,结合钻孔剖面岩性地层划分及XRD物相分析,阐明该盐湖古卤水地球化学特征并尝试探讨杂卤石的成因。矿物组成及组合分析结果揭示,沉积剖面有9个明显的化学沉积-碎屑沉积旋回,反映出湖水咸淡交替、气候干湿变化的周期性;盐层形成于偏酸性氧化环境和干冷气候下,碎屑沉积物层形成于相对温湿的气候和偏碱性的还原环境中。原生石盐流体包裹体成分研究表明,K在盐层中表现为自下而上的逐渐升高的趋势,表明了卤水在每个蒸发岩旋回逐渐浓缩的趋势。各个离子间存在良好的相关性,Mg、K、Rb之间存在较好的相关性,Ca与Sr之间的变化基本一致但与其他元素变化相反,这些离子含量随深度出现旋回性变化反映了古卤水演化是一个相对浓缩和淡化的波动性变化过程。杂卤石含量随深度的变化与流体包裹体中的K、Mg含量变化具有一致性,K、Mg含量高时出现杂卤石的富集,而杂卤石与石盐包裹体中的Ca含量不存在明显的对应关系。碎屑层中杂卤石高度富集,而原始母卤无法提供如此高大量的Ca,故推测这些杂卤石中的Ca是外源的;盐层中K、Mg富集而杂卤石较少,原始母卤完全可以提供Ca源。矿物学及石盐流体包裹体成分分析共同揭示了盐层中的杂卤石应该是原生沉积的产物,而碎屑层中的杂卤石主要为交代成因。
【学位单位】：中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P619.211
【部分图文】：

第 2 章 研究区自然地理及地质概况第 2 章 研究区自然地理及地质概况研究区自然地理 地理位置研究区位于柴达木盆地北部的昆特依盐湖大盐滩矿区(图 2.1)，地理坐1′-93°18′E，38°25′-38°54′N，该矿区地层中赋存丰富的液体钾矿，是昆最重要的矿区，也是柴达木盆地重要的钾资源储存区。行政区划上，研于青海省海西蒙古族藏族自治州冷湖镇。本论文的研究对象 ZK3608 钻研究区的沉积中心。

第 2 章 研究区自然地理及地质概况表 2.1 区域湖泊特征一览表(据黎成忠 等，1990)Table 2.1 List of Characteristics of Regional Lakes(modified after Li et al.，1990)湖泊名称面 积(km2)水 深(m)矿化度(g/l) 动 态 湖水补给条件苏干湖 103.68 1.0-6.0 31.7 较稳定 河水及地下水溢出补给小苏干湖 11.50 0.1-2.0 0.5-1.7 稳定 地下水溢出汇集补给冷 湖 1.08 0.25 25.3-29.2 稳定 地下水溢出汇集补给盐 湖 0.45 ＞25 312.4 较稳定 地下水及断裂补给钾 湖 0.2 481.0-489.0 不稳定 洼地内潜水出露地表补给

第 2 章 研究区自然地理及地质概况板块、阿拉善地块和柴达木地块，经历了新元古代早期和早古生代末的克拉通化后，晚古生代 印支期古特提斯洋的封闭完成西域板块的构造就位，合并到劳亚板块之上(万天丰，2005)。进入新生代以来，在新都板块持续北移、青藏高原整体南北向的挤压作用以及阿尔金山向东南方向的逆冲作用共同为柴达木盆地构造的变化提供动力，造成周缘山体隆升和盆地凹陷(吕宝凤，2008)。其构造变形主要分为三个系统（图 2.3），即北部、南部和西北部挤压走滑断裂系统（袁亚娟 等，2010）。
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本文编号：2861641