江陵凹陷西南部始新世盐湖卤水演化和钾锂来源——来自石盐流体包裹体的证据

江陵凹陷中部和北部发现了富钾锂卤水的存在,而西南部地区则以不含钾锂的固体蒸发岩为主。本次研究旨在通过ZK0303井石盐流体包裹体中的化学成分来揭示凹陷西南部古盐湖卤水的演化和钾锂的来源。根据镜下观察,在始新世的3个石盐层中找到了具有人字形和堆积形的原生流体包裹体,并利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)技术测试了石盐单个原生流体包裹体中Li、K、Mg、Ca、Br的浓度。通过实验数据的分析,凹陷西南部始新世石盐流体包裹体中卤水为Na-K-Mg-Ca-Cl型,其中K的浓度最高达到3362.15 mg/L,Li的浓度最高达到15.10 mg/L。ZK0303井3组石盐层中Mg-Ca-2K之间的关系表明,凹陷西南部盐湖卤水达到钾石盐沉积阶段。3个石盐组中各离子浓度的变化说明,盐湖卤水的蒸发程度经历了由低升高再降低的变化。根据前人的研究,卤水中钾锂的来源与凹陷内的玄武岩密切相关。但是凹陷西南部地区离玄武岩分布区较远难以获得足够的物质补给,该地区始新世盐湖卤水中的钾锂元素除蒸发外,还可能来源于早期岩盐的溶解。