盐湖卤水蒸发过程中的稳定氯同位素分馏

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• 责任者：罗重光^c中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源与化学重点实验室 ; 肖应凯 ; 马海州 ; 马云麒 ; 张艳灵 ; 贺茂勇^c中国科学院西安地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室
• 刊名：科学通报
• 出版年：2012
• 卷期：57^b14
• 关键词：卤水 ; 氯同位素 ; 同位素分馏作用20^a盐湖 ; 蒸发 ; 实验研究
• 页码：1242～1251
• 索书号：P106.6/432
• 图表：^c表6参30插图
• 分类号：0300
• 文摘期号：2013/01

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Cs₂Cl⁺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³⁷Cl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(α_h)，光卤石(α_c)次之，水氯镁石(α_b)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δ³⁷Cl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δ³⁷Cl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。