基于SWAT模型的那棱格勒河流域径流模拟及水量平衡分析

那棱格勒河是柴达木盆地内流域面积和流量最大的内陆河流。本文在那棱格勒河上游构建了SWAT分布式水文模型,采用SUFI-2算法进行参数敏感度分析、率定和验证,对1979—2018年的月值径流量进行模拟分析。结果表明,敏感度最强的前3个参数依次为融雪基温、降雪气温及气温直减率,在率定期和验证期决定系数R^(2)和Nash-Sutcliffe效率系数分别高于0.81和0.65。水量平衡分析结果显示1979—2018年流域的蒸发量、地表径流量、地下水补给量、地下侧流量分别占降水的92.30%、17.76%、16.18%和5.84%。表明流域内径流量主要来自冰雪融水,各水量平衡分量受温度影响较大。降水量变化趋势与地表径流量变化趋势较一致,说明降水转化为径流的时间较短。本研究对那棱格勒河流域水文研究及水资源调控具有参考意义。

柴达木盆地那棱格勒河流域表层沉积物微量元素组成及其对流域内锂的物源制约意义

柴达木盆地那棱格勒河流域是我国目前最大的盐湖型锂矿区和工业设施最为完备的卤水锂工业基地,长期以来关于其尾闾盐湖区锂的物源问题备受关注。尽管目前的众多研究已经对流域内地表水体及尾闾区盐湖中锂的物源有了较为一致的看法,但盆地周缘围岩风化在其中起到的作用仍缺乏系统性认识。基于部分保守性微量元素在物源示踪研究中的重要作用,通过对流域内河流表层沉积物中的REEY、Li、Sc、Co、Nb、Ta、Th等微量元素开展其地球化学行为方面的分析,探讨了沉积物的物源属性特征及其中锂元素的主要来源,为深入认识盐湖区可溶态锂资源的物源来源提供了新的证据。结果表明,那棱格勒河流域与毗邻的东、西对比区河流沉积物有着相似的化学风化背景和基岩类型,源岩均具有显著的长英质岩和基性岩的二元混合特征,且基性源岩所占比重更大;除尾闾盐湖区表层沉积物中的锂明显受到富锂孔隙水体夹带的影响外,其它地区锂的来源特征与沉积物的物源特征相同,表明地表迁移过程对沉积物中锂的通量影响较弱,沉积物中的锂更多是以赋存在相关矿物结构中的形式存在;研究区来自源岩风化作用提供的可溶态锂的量较为有限,尾闾盐湖中的锂资源主要以昆仑山深大断裂带涌出的富锂热泉水的长年补给为主。

柴达木盆地那棱格勒河流域的水资源与矿源意义

通过分析那棱格勒河流域水循环及水化学演化特征,对区域水资源及携带的矿产资源地质意义或潜在价值进行探讨。结果表明,那棱格勒河水循环特征表现为时空异质性大,径流主要集中于山区,四季变化很大。地下水动态年际或季节性波动明显异于一般干旱盆地,丰水期表现为水位显著上涨趋势,表明水循环条件优越,补给更新周期快。流域中下游地表水、地下水含有高背景浓度的硼、锂、钾等元素,且具有来自深源流体源源不断的补充,径流年输入总量至少数千上万吨,仅洪积扇带150 m以上地下水储存总量也在10万t级以上。流域水资源丰富,上游支流适当调水,既可增加其中溶解的硼、锂、钾等矿产元素总量,又保证了青藏线的安全,同时补充出山口调走的水量,保持动态平衡。

柴达木盆地那棱格勒河流域表层沉积物中锂的分布特征

柴达木盆地四湖区卤水锂资源极为丰富,那棱格勒河是其最重要的补给源,查清那棱格勒河流域表层沉积物中锂的分布和赋存特征对深刻理解卤水锂富集成矿过程具有重要意义。以那棱格勒河流域表层沉积物为研究对象,探讨了其中锂的赋存特征及分布规律。结果表明,研究区表层沉积物以砂和粉砂为主,锂主要赋存在粉砂和黏土粒级沉积物中;黏土矿物组成以伊利石和伊蒙混层为主,高盐度卤水环境有利于黏土矿物形成。元素地球化学分析显示,锂主要赋存在伊蒙混层矿物中,较高含量的K对于Li进入伊利石矿物晶格具有一定的抑制作用,Li和B在地质过程中应具有相似的地球化学行为。