关键词:
锂同位素
水化学
成矿系统
温泉-河流-盐湖
青藏高原
摘要:
青藏高原是我国最重要的锂(Li)资源基地,广泛分布着特色盐湖卤水锂矿和富锂地热泉,两者存在密切的物源联系,共同构成了温泉-河流-盐湖外生锂耦合成矿系统。然而,对于锂在该系统内部运移过程中的地球化学行为仍缺乏详细刻画。本研究系统采集了夏康坚温泉、索美藏布河和拉果错的水样,分析了样品的水化学组成、微量元素组成及Li同位素组成。结果表明,索美藏布上游河水中的溶解态锂主要源自硅酸盐的风化,表现出低锂(7.84μg/L)和高δ^(7)Li值(+8.21‰)的特征。在经过富锂(8071.73μg/L)且低δ^(7)Li值(+0.19‰)的夏康坚温泉排泄补给后,索美藏布河水发生了锂的显著富集和锂同位素的负漂移,锂元素富集了200多倍,达到1777.02μg/L,δ^(7)Li值降低了8.07‰,降至+0.14‰。经过温泉区后,河水中的锂浓度在流动过程中大体保持稳定(1105.49~1452.33μg/L),δ^(7)Li值仅提高0.6‰(+0.12~+0.72‰),这表明硅酸盐风化和次生矿物吸附对富锂河水地球化学成分影响有限,充足的锂能够通过河流稳定地补给到盐湖中,表现出与低锂背景河流不同的演化特征。夏康坚温泉-索美藏布-拉果错盐湖共同组成了一个从地史时期持续到现在的耦合成矿系统。富锂温泉作为主要的内生物源,河流作为矿质表生输送路径,尾闾湖泊作为容矿场所,高寒干旱气候条件导致的蒸发浓缩作为成矿驱动力,持续形成盐湖卤水锂矿。锂元素完成了从源到汇、从深部到浅部的运移富集,实现了从内生成矿到外生成矿的形式转换,成为锂循环的重要一环。