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柴达木盆地盐湖锂矿床成因研究取得重要进展
2013-08-19 | 编辑:盐湖地质与环境实验室 | 【  】【打印】【关闭

    柴达木盆地盐湖锂储量丰富,占我国卤水锂资源总量的80%左右。青海盐湖所盐湖地质与环境实验室余俊清学科组针对锂的物质来源、富集成矿过程和成矿规律的新一轮研究工作取得重要进展,研究成果在国际矿床学期刊Ore Geology Reviews上发表。 

  盐湖中锂的物质来源通常与火山喷发岩的蚀变和风化作用有关,在南美安第斯山Salar of Uyuni周边分布有大面积的火山喷发岩,但在柴达木盆地富锂盐湖的周边和山区汇水盆地中却鲜有火山喷发岩的分布。前辈科学家提出了“西部迁移卤水与深部高锂卤水混合成因学说”,该学说后来受到“昆仑山间大盐湖汇入成矿学说”的挑战,但后者并不能解释锂矿床只在别勒滩却不能在察尔汗盐湖的达布逊等其它三盐湖区段形成的原因。本轮研究工作依据详实的数据、可靠的证据和严谨的分析,取得以下主要成果:(1)锂来源于洪水河上游昆仑大断裂等断层的交汇区延绵1.5公里长的热泉带150多个喷泉的常年补给,经由洪水河那陵格勒河水系输入别勒滩、东西台、一里坪等四盐湖,目前在那陵格勒河出山口处的锂输出通量达748.8/年。2)含锂河水早期主要流向别勒滩盐湖,致使别勒滩锂储量大于东西台等其它三盐湖的总和;别勒滩与达布逊之间的地下隆升阻断含锂水东流,致使达布逊以东三盐湖区段不能形成锂矿床。3)山区与盆地之间高达4000m的高程差造成干燥西风带区内水文气候的差动效应:地形差异造成高山区雨量较丰,而盆地内因雨影效应极度干旱;它是该区晚晚更新世以来蒸发盐类沉积包括钾盐矿床形成的主导因素,即来自山区的季节性汇流入湖和随后的强烈蒸发作用,并经万年以上的循环往复,足以成盐成矿。4)在暖期时这种差动效应会进一步增强,据此余俊清学科组在文中推断,察尔汗等盐湖大量蒸发盐沉积并非如前人判定形成于干冷的末次冰期(24–25 ka BP),而是早中全新世暖期更有利于蒸发盐沉积。因为,暖期的夏季地表温度高于现在,促发山地地形冷凝作用的垂直气流因此会增强,造成昆仑山区夏季降水量增加并且大于现在,进入盐湖区的汇流量增多并能季节性地覆盖察尔汗干盐滩;此时柴达木盆地的蒸发作用要比现在更加强烈,从而更有利于盐类沉积。 

  

  图示:察尔汗盐湖开发前蒸发盐地层等深图、干盐滩 (蓝色) 和现代盐湖 (浅蓝). 别勒滩与达布逊之间的地下隆升阻隔了含锂水的东移. 

  该项研究成果的取得和发表,有助于青海盐湖所的盐湖地学研究实力在国际学术舞台再次凸显,对盐湖锂、钾矿床的可持续开采亦有重要参考价值,同时也为深化柴达木盆地盐湖成盐演化和成矿规律的研究,凝练出新的科学问题有积极的推动意义。 

  详细内容请参见:JunQing Yu*, ChunLiang Gao, AiYing Cheng, Yong Liu, Lisa Zhang, XianHu He, 2013. Geomorphic, hydroclimatic and hydrothermal controls on the formation of lithium brine deposits in the Qaidam Basin, northern Tibetan Plateau, China. Ore Geology Reviews 50: 171–183. 

  文章链接:http://english.isl.cas.cn/rh/rp/201303/P020130304540516746529.pdf 

    

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