本文關(guān)鍵詞：察爾汗鹽湖鹵水硫同位素地球化學(xué)特征及影響因素

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【摘要】：硫同位素作為一種重要的同位素地球化學(xué)手段,自上世紀(jì)50年代以來,就有學(xué)者將其應(yīng)用在海相蒸發(fā)巖形成演化過程的研究中,并建立了地質(zhì)歷史時(shí)期海水硫同位素值變化曲線。其在蒸發(fā)巖盆地和水體研究中得到了廣泛應(yīng)用,對礦床成因、成礦機(jī)理、蒸發(fā)巖成因、咸化發(fā)展方向以及找礦預(yù)測等方面都具有重要意義。察爾汗鹽湖是我國最大的液體鉀鎂鹽礦床,也是我國重要的鉀肥生產(chǎn)基地。前人在鋰同位素、氫氧同位素、硼同位素特征方面進(jìn)行了較詳細(xì)的研究以示蹤察爾汗鹽湖物源。硫同位素作為一種重要的地球化學(xué)示蹤方法,通過對其研究,可為察爾汗鹽湖物源提供佐證,而且察爾汗鹽湖作為典型陸相鹽湖,研究硫同位素組成特征,對分析陸相水體硫同位素影響因素有重要意義。本研究在察爾汗鹽湖不同區(qū)段系統(tǒng)采集鹵水樣品,結(jié)合元素地球化學(xué)和同位素地球化學(xué)分析手段,對其水化學(xué)特征和不同區(qū)段水化學(xué)變化特征進(jìn)行分析,探究硫同位素與水化學(xué)參數(shù)的相關(guān)性,分析硫同位素組成特征的影響因素,探討不同區(qū)段間硫同位素存在差異的原因,以期獲得更多關(guān)于察爾汗鹽湖成礦物質(zhì)來源和成礦過程的信息。察爾汗鹽湖存在兩種類型的鹵水,硫酸鎂亞型和氯化物型。整個(gè)察爾汗湖區(qū)鹵水的基本特征為:富Mg~(2+),K~+,Ca~(2+),(HCO_3)~-,貧(SO_4)~(2-)。不同區(qū)段水體離子含量存在差異,霍布遜區(qū)段的礦化度明顯低于其他三個(gè)區(qū)段,其K~+,Mg~(2+),(SO_4)~(2-)含量都比較低,而Ca~(2+),Na+含量相對較高;別勒灘和達(dá)布遜區(qū)段的K~+,(SO_4)~(2-),(HCO_3)~-含量高,而Ca~(2+)含量低;察爾汗區(qū)段則K~+,Ca~(2+),(SO_4)~(2-)含量與霍布遜區(qū)段相近,均較低,而Na~+,Mg~(2+)含量與別勒灘和達(dá)布遜區(qū)段較為相似。區(qū)段間差異除原始沉積鹵水不同外,外界因素也起到了重要的作用,包括人類生產(chǎn)活動的影響與外來水體的補(bǔ)給。鹽湖演化的總體趨勢為為K~+,Na+,(SO_4)~(2-)含量逐漸下降,而Mg~(2+),Ca~(2+),Cl~-含量逐漸上升,Ca~(2+)含量的上升可能與氯化鈣型水體的補(bǔ)給有關(guān)。察爾汗鹽湖硫同位素值分布在6.66‰~12.14‰之間,平均值為9.07‰,其值較低且分布集中,不同區(qū)段間存在差別,別勒灘、達(dá)布遜、察爾汗、霍布遜四個(gè)區(qū)段的硫同位素平均值分別為11.36‰,8.57‰,8.32‰,9.70‰。硫同位素值與(SO_4)~(2-)存在一定的正相關(guān)關(guān)系,可能原因是Ca~(2+),(SO_4)~(2-)之間產(chǎn)生的沉淀反應(yīng)影響硫同位素組成或者(SO_4)~(2-)來源于原始沉積硫酸鹽的溶解。對于硫同位素組成主要影響因素總結(jié)為:(1)物質(zhì)來源;(2)細(xì)菌硫酸鹽還原作用;(3)蒸發(fā)沉淀分餾作用;(4)體系的開放與封閉性;(5)熱化學(xué)還原作用。通過分析,影響察爾汗鹽湖硫同位素組成的主要因素為物源,即河水的補(bǔ)給。河水溶解了部分原始硫酸鹽礦物,經(jīng)過蒸發(fā)作用,形成了察爾汗鹽湖鹵水的硫同位素組成特征。不同區(qū)段之間的差別,主要與補(bǔ)給河水量、沉積物中硫酸鹽礦物的含量及硫酸鹽礦物的蒸發(fā)沉淀有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：察爾汗鹽湖 水化學(xué) 硫同位素 特征 影響因素
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(青海鹽湖研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P597;P619.211
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義9-10
• 1.2 關(guān)于硫同位素組成的國內(nèi)外研究進(jìn)展10-17
• 1.2.1 國外研究進(jìn)展10-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究進(jìn)展14-17
• 1.3 研究內(nèi)容、研究思路及技術(shù)路線17-19
• 第二章 區(qū)域地質(zhì)概況19-25
• 2.1 柴達(dá)木盆地地質(zhì)概況19-21
• 2.2 察爾汗鹽湖地質(zhì)概況21-25
• 第三章 樣品的采集與分析25-29
• 3.1 樣品采集25
• 3.2 樣品分析25-29
• 第四章 察爾汗鹽湖不同區(qū)段水化學(xué)特征29-35
• 4.1 察爾汗鹽湖鹵水水化學(xué)類型分類29-30
• 4.2 離子含量特征30-35
• 第五章 察爾汗鹽湖硫同位素地球化學(xué)特征35-51
• 5.1 察爾汗鹽湖硫同位素分析結(jié)果35
• 5.2 硫同位素值與水化學(xué)參數(shù)之間的相關(guān)性研究35-41
• 5.3 硫同位素組成的影響因素41-45
• 5.3.1 物質(zhì)來源42
• 5.3.2 微生物硫酸鹽還原作用42-43
• 5.3.3 硫酸鹽沉淀分餾作用43
• 5.3.4 體系的封閉與開放性43
• 5.3.5 熱化學(xué)還原作用43-45
• 5.4 察爾汗鹽湖硫同位素分布特征及影響因素45-46
• 5.5 察爾汗鹽湖不同區(qū)段硫同位素特征及原因探討46-51
• 第六章 結(jié)論和展望51-53
• 6.1 結(jié)論51-52
• 6.2 展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 作者簡介及碩士期間發(fā)表文章59-61
• 致謝61-62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：806637