青藏高原盐湖水化学及其矿物组合特征

青藏高原湖泊的矿化度与其湖泊演化所处的自然环境,特别是与气候条件关系密切,根据取得盐湖数量和卫片解译,本区湖泊矿化度在空间上变化的总趋势是由北、西北向南、东南趋向下降,大体上与现代高原年干燥度(年蒸发量/年降水量)呈同步变化。高原盐湖的pH值既与水化学类型有关,又与湖水矿化度有关,即由碳酸盐型→硫酸钠亚型→硫酸镁亚型→氧化物型,其pH值趋于下降,而湖泊的pH值与矿化度大体呈反相关。根据库尔纳可夫—瓦良什科分类法及作者对碳酸盐型的细分,对青藏高原盐湖水化学进行了全面细致划分,从而取得了清晰的规律性认识:本区盐湖水化学具有南北分带,东西分区的特点。不同的盐湖水化学类型,具有不同的专属性,碳酸盐型代表性成矿组合为硼砂(三方硼砂)或硼砂—扎布耶石,以及碱—芒硝组合;硫酸钠亚型代表性成矿组合为芒硝(无水芒硝)—石盐以及镁硼酸盐(库水硼镁石、柱硼镁石等)—钠硼解石—芒硝;硫酸镁亚型代表性成矿组合为硫酸镁盐(泻利盐、白钠镁矾)—石盐、镁硼酸盐—芒硝、芒硝—软钾镁矾—石盐以及大量石膏;氯化物型代表性成矿组合则为光卤石—水氯镁石—石盐、光卤石—石盐,个别盐湖共生南极石。由此可见,青藏高原各类型盐湖矿物组合基本上具有冷相组合特征,芒硝及与其共生的冷相盐类矿物,可成为研究古气候变化的重要标志物。目前已检出青藏高原盐湖水含有59种元素,其中B与Li、Cs、K、Rb有密切共生关系,其含量随湖水矿化度增长大致呈正相关;B、Li、Cs、K、Rb最高正异常落在羌南碳酸盐型带(Ⅰ2)西段—昂拉陵湖区为中心地区;并与本区中新世火山沉积岩系和地热水B、Li、Cs、Rb等高值区并行不悖。以上有力证明B、Li、Cs等特殊元素物质与深部来源有关。据近期大量地球物理和火山岩岩石地球化学研究,其成因与印度—欧亚陆陆碰撞引起的重熔岩浆作用有密切成因联系。南美科迪勒拉高原硼锂(铯)盐湖即生成于活动大陆边缘,两者均说明全球特定的活动构造带是造成天然水B、Li、Cs(K、Rb)高丰度及其成矿作用的主因。