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陆相石盐形成过程中的Mg、Sr同位素演化： 以小梁山为例

13、矿产与资源 > 专题6：盐湖资源与蒸发岩矿床

陆相石盐形成过程中的Mg、Sr同位素演化：
以小梁山为例
夏芝广1, 林勇杰2, 李伟强1*
1.南京大学地球科学与工程学院, 南京, 210046
2.中国地质科学院矿产资源研究所, 北京, 100037
* liweiqiang@nju.edu.cn

中国是世界上盐湖分布最多的国家之一，盐湖主要集中分布于青海、西藏、内蒙古和新疆四省。其中，青海省盐湖资源主要集中在柴达木盆地，主要盐湖有：察尔汗盐湖、东西台吉乃尔盐湖、大浪滩盐湖、一里坪盐湖，众多的盐湖资源在盆地演化过程中将会形成丰富的蒸发岩矿物。新近纪以来，伴随着青藏高原的隆升，柴达木盆地沉积了巨厚的新近纪和第四纪陆相蒸发岩（施林峰等，2010）。
最近，石盐样品高精度Mg同位素分析方法取得突破性进展，通过分析陆相石盐的Mg、Sr同位素组成，我们可以制约盐湖蒸发成盐过程中的同位素演化规律，并示踪其物质来源、形成时的气候条件以及区域地质事件在封闭环境上的响应。因此，本次研究选取了柴达木盆地西部北区的小梁山盐凹作为研究对象进行系统的石盐Mg-Sr同位素研究。该区主要出露更新世地层，岩性主要为石盐和石膏，同时伴有粘土发育。研究剖面含有厚约1.7米的含粘土石盐，通过岩相学分析将其分为11层，我们对每层进行了系统采样并分析了Mg、Sr同位素组成。
石盐同位素数据表明Mg、Sr同位素组成具有负相关性，δ26Mg的变化范围为-1.09‰～0.14‰，从底部到顶部呈现降低的趋势；石盐87Sr/86Sr比值在0.711110～0.711238之间变化，从底部到顶部87Sr/86Sr比值呈现升高的趋势。石盐样品水不溶物的XRD结果表明，不溶物的主要成分为石英，也含有少量碳酸盐岩矿物如：菱镁矿、方解石、白云石，微量硅酸盐矿物如高岭石、白云母。小梁山石盐的Sr同位素组成的变化可能主要反映了石盐形成过程中物源的改变；而石盐形成过程中的Mg同位素演化可能主要受控于碳酸盐岩矿物的形成，但同时也会受物源改变的影响。因此，石盐Mg-Sr同位素耦合地球化学特征能够示踪盐湖成盐过程，并揭示区域地质事件对于封闭盆地环境的影响。

参考文献
施林峰，郑绵平., 2010, 地质学报, 84(11): 1631-1640.