盐湖卤水蒸发过程中的稳定氯同位素分馏

摘要：

在28±2℃下进行了察尔汗盐湖卤水的蒸发实验,实验设计为2组,分别为阶段固液相全分离蒸发和固相连续沉积蒸发.在蒸发过程中采集了79件固液样品,并利用基于检测Cs2C1+的高精度正热电离质谱法进行氯同位素组成测定.根据盐类沉积中Na+,K+,Mg2+的含量变化,整个蒸发过程可分为石盐、光卤石和水氯镁石3个析盐阶段,各析盐阶段固液相间的氯同位素分馏表现出如下特征:在整个析盐过程中均表现为正分馏特征,即37C1在析出相中富集,引起固液相δ37Cl的逐渐降低；石盐具有最高的氯同位素分馏系数(αh),光卤石(αc)次之,水氯镁石(αb)最低；实验中曾发现,析出相转变的瞬期,有异常的反分馏现象出现,即35Cl在析出相中富集,但是卤水和固相δ37C1值均未出现Eggenkamp等人推算的在光卤石及六水镁石阶段升高的趋势.实验结果表明残余卤水是35Cl的“汇”.实验结果与天然钻孔样品观察到的现象一致,这些结果启示δ37C1值是一个反映卤水演化阶段的良好指标,对于钾盐勘探工作具有重要意义.

关键词：卤水、蒸发、稳定氯同位素、分馏

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分类号：P619.211(矿床学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划2011CB403000;国家自然科学基金40776071;40976074;41173019

在线出版日期：2012-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1242-1251