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Arid
内蒙古腾格里沙漠盐湖元素及同位素地球化学研究
毛庆飞
出版年2018
学位类型硕士
导师韩凤清 ; 许建新 ; 张光伟
学位授予单位中国科学院大学（中国科学院青海盐湖研究所）
中文摘要腾格里沙漠位于内蒙古西部阿拉善地区,是我国重要的现代内陆沙漠盐湖成盐区,目前对该区盐湖卤水及补给水的研究缺乏系统性,尤其是针对盐湖的物质来源及地球化学过程研究较少。对于区内盐湖卤水的补给来源存在争议,比较流行的观点有三个:(1)主要来自青藏高原湖泊与河流的渗漏水,以连接青藏高原与阿拉善的北东向深大断裂为通道,补给到研究区盐湖;(2)主要来自晚更新世较冷环境下形成的地下水补给,以及有限的现代降水与河流补给;(3)主要来自现代降水和近源地下水的补给。为了探明腾格里沙漠地区地下水和盐湖卤水之间的演变规律,探讨研究区盐湖卤水的补给来源和控制因素。本论文运用元素地球化学、硼-氯同位素地球化学的研究方法,对该区地下水的演变规律、盐湖卤水的形成演化、物质来源进行系统性研究。研究成果将为区内盐湖的形成演化和资源开发提供基础的研究资料。在现有的部分盐湖卤水水化学特征的研究基础之上,本课题组对腾格里沙漠地区补给水和盐湖卤水进行了比较系统地野外考察及取样工作,并对样品进行元素及同位素分析,结合研究区的地质背景,得到以下结论:(1)研究区补给水阳离子以Na~+为主,阳离子的含量大小关系为Na~+>Mg~(2+)>Ca~(2+)>K~+,阴离子主要为Cl~-和SO_4~(2-),且Cl~-含量略大于SO_4~(2-)含量。盐湖卤水中常量离子以Na~+、Cl~-、SO_4~(2-)为主,这三种离子占该区盐湖卤水离子总量的81%以上,是盐湖成盐作用和盐湖水化学类型的首要因素。(2)研究区大部分地区的地下水为微咸水,仅在西南、东部的局部地区和断层F7附近的地下水为淡水。区内地下水δ~(11)B值的变化范围略小于盐湖卤水δ~(11)B值的变化范围,与湖相沉积、非海相卤水和非海相蒸发岩的δ~(11)B值变化范围基本一致,表明研究区盐湖卤水的δ~(11)B值主要与地下水的补给有关,同时地下水还溶滤了围岩中的盐分物质。(3)腾格里沙漠地区西部和西南部的几个盐湖主要受到石羊河流域的补给,东北部的盐湖主要受到贺兰山地下水的补给。位于东部NE-SW方向分布盐湖区的湖泊,与位于中部NNW-SSE方向分布盐湖区的三个盐湖,都具有低的δ~(11)B值和高的B/Cl比值,与断层F7附近地下水相似,表明这些盐湖主要受断层F7所控制的地下水补给。区内西南、中部和东部三组沿不同方向分布的湖盆形态与区域地质构造的发展及沙漠的演化有关,同时也表明区内构造活动对湖盆的影响很大。(4)无论柴达木盆地还是研究区,硫酸钠亚型盐湖的δ~(37)Cl值大于硫酸镁亚型盐湖的δ~(37)Cl值,而硫酸镁亚型盐湖的δ~(37)Cl值大于氯化物型盐湖的δ~(37)Cl值,这些变化规律与盐湖的水化学演化历史有关。从不同盐湖地下水咸化程度以及盐湖卤水中δ~(37)Cl值与Br/Cl系数关系的研究,揭示了研究区东部和东北部盐湖受到第三系地层咸水的补给。(5)总体上腾格里沙漠地区北部盐湖卤水的δ~(11)B值高于南部盐湖卤水,这主要与粘土矿物的吸附导致部分盐湖卤水中的δ~(11)B值增加有关,吉兰泰盐湖卤水具有很高的δ~(11)B值,除了上述因素之外,还与大量方解石的共同沉淀作用有关。盐湖卤水δ~(37)Cl值分布特征则显示,腾格里沙漠地区部分盐湖在形成过程中可能受到区域构造活动诱发的第三系深部水补给及水-岩作用等多重因素的影响。
中文关键词盐湖 ; 地下水 ; 硼同位素 ; 腾格里沙漠
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1018876751.nh&DbName=CMFD2019
来源机构中国科学院青海盐湖研究所
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/257968
推荐引用方式
GB/T 7714		 毛庆飞. 内蒙古腾格里沙漠盐湖元素及同位素地球化学研究[D]. 中国科学院大学（中国科学院青海盐湖研究所）,2018.
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