新疆西昆侖地區富鋰鹽湖研究取得新進展

近年來，在青藏高原西昆侖地區發現了多個超大型偉晶巖型礦床，同時，該地區山間盆地發育眾多富鋰鹽湖，典型的如苦水湖、黃草湖等，這些鹽湖鹵水鋰礦與偉晶巖型鋰礦床相毗鄰，是研究該區域富鋰鹽湖成因機制及其與偉晶巖型鋰礦床關系的理想案例。

中國科學院青海鹽湖研究所（以下簡稱“青海鹽湖所”）鹽湖地質與環境實驗室研究團隊針對上述區域典型鹽湖進行了系統的野外地質調查和樣品采集，通過元素地球化學和同位素地球化學分析研究，初步確定了該區域富鋰水體中鋰的物源屬性、分布特征以及從“源”到“匯”的遷移富集規律，探討了鹵水型鋰礦與花崗偉晶巖型鋰礦的關聯性，在此基礎上建立了西昆侖山間盆地典型鹽湖鋰礦床的成礦概念模型，是近期青藏高原鹵水型鋰礦成因機制研究的新成果。

研究表明，流域河水化學組成主要受蒸發巖溶解和硅酸鹽巖風化作用控制，與該地區廣泛分布的長英質火成巖密切相關。水體中多種微量元素異常富集，尤其是泉水中典型熱液富集元素（Co、Ni、Cs等）的豐度普遍數倍高于其它補給河流且與Li呈良好的正相關關系，表明研究區深部地熱流體也為苦水湖提供了豐富的稀有元素物質來源。鋰同位素分析結果表明，苦水湖富鋰鹵水高Li含量和低δ7Li值的特征主要是地殼深部熱液水—巖相互作用及表生風化作用共同作用的結果。

此外，隨著地表富鋰水體的遷移，流體中的可溶性鋰在持續蒸發和徑流混合作用過程中表現出不斷富集的趨勢，表明干旱條件下的深部富鋰流體的匯入與強蒸發作用是鹽湖鹵水中Li快速富集的主要機制。而沿徑流方向Li含量與δ7Li值具有一定的正相關性也表明即使在高寒環境下的小流域尺度，次生礦物對6Li的吸附效應仍然存在，并引起一定程度的鋰同位素分餾。

上述研究有助于進一步認識富鋰鹽湖中鋰的來源及其富集過程，為深入理解鹵水型鋰礦床的成因機制提供了新證據，同時也為指導尋找隱伏的硬巖型鋰礦床或潛在的鹵水型鋰礦床提供了新思路。

該研究成果近日以Origin of lithium-rich salt lakes on the western Kunlun Mountains of the Tibetan Plateau: Evidence from hydrogeochemistry and lithium isotopes為題在線發表在Ore Geology Reviews上。論文第一署名單位為青海鹽湖所，在讀博士研究生李玉龍為論文第一作者，張西營研究員為通訊作者，中國科學院地球環境研究所賀茂勇研究員、青海鹽湖所苗衛良副研究員為本研究成果的重要貢獻者和共同作者。該成果得到了國家自然科學基金項目(U22A20573)、第二次青藏高原綜合科學考察研究項目（2019QZKK0805），中科院西部之光青年學者項目、陜西省杰出青年自然科學基金項目(2022JC)、青海鹽湖所青年創新交叉團隊基礎研究項目（ISLJCTD-2022-2）等共同資助。