Hydrochemical Dynamic Characteristics and Evolution of Underground Brine in the Mahai Salt Lake of the Qaidam Basin Qinghai-Tibet Plateau

The mineral rock salts present in the Mahai Salt Lake of the Qaidam basin exhibit high solubilities in water. In addition, the multicomponent underground brine exhibits a high salinity and is easily precipitated. In the natural state, brine transport in the brine layer is extremely slow, and the brine is in a relatively stable chemical equilibrium state with the rock salt media. However, during mining, both the seepage and the chemical fields fluctuate significantly, thereby disrupting the equilibrium and leading to variations in the chemical composition and dynamic characteristics of the brine. Therefore, we selected underground brine from the Mahai Salt Lake, collecting a total of 183 brine samples over three stages of mining（i.e., the early stage of underground brine extraction, the initial stage of mining, and the later stage of mining）. Using a range of analytical techniques, the chemical dynamics of the underground brine water and its evolution were systematically studied. We found that evaporation and enrichment were the main mechanisms of underground brine evolution in the Mahai Salt Lake, with cation exchange and mineral dissolution/precipitation being key factors in determining the dynamic characteristics and evolution of the brine.

青藏高原盐湖硼、锂同位素变化规律及其对当雄错盐湖资源评价应用

近年,硼、锂同位素地球化学理论和分馏机理的深入,为盐湖体系硼、锂同位素示踪奠定了基础。基于现有大量研究数据,文章系统归纳盐湖体系硼、锂同位素分馏变化特征,总结盐湖演化过程硼、锂同位素组成的变化规律,建立它们的示踪方法。并以此为基础,对西藏典型富硼、锂盐湖−当雄错开展了硼同位素示踪,解决了当雄错与其物源硼同位素特征不符的难题,提出当雄错湖底蕴含大型硼、锂矿床的新认识,并预测了湖底的硼、锂资源量。根据盐湖体系硼、锂同位素地球化学特征,揭示了溶蚀湖的盐湖资源评价意义,为盐湖体系硼、锂同位素示踪和盐湖资源评价奠定理论基础。此外,借助硼同位素地球化学手段建立的当雄错“围岩−地热水−盐湖”的物源补给模式在西藏和全球具有普遍性。

中国式现代化在青海茶卡盐湖的空间实践研究

现代化并非一种模式或一个标准,现代性是开放、流动、多种可能性和多样化发展的包容性理念,中国式现代化是有别于西方现代化的一种新的人类文明形态。青藏高原茶卡盐湖空间生产是基于我国独特社会历史条件、文化传统以及发展目标而实践出的适合当地资源禀赋的有效路径,蕴含了因民族交往交流交融而产生的地名演变、民俗文化在旅游空间的现代延续、工业盐湖在地理空间的生产实践、旅游新业态在流通空间的升级更新、旅游社区参与推动的共同富裕及旅游区块空间扩展等系统性社会文化网络。茶卡盐湖的空间生产承载着人、物、思想的流动,其科旅融合的生态思想是中国式现代化在青藏高原的具体实践,其逻辑表明各国、各地区和族群应基于自身历史文化传统和实践经验为不确定的世界提供多样化的现代性个案,应以满意度、幸福感和生态平衡来确定现代性的普遍意义。

青藏高原盐湖铷铯资源现状、富集规律与提取技术

铷、铯是重要矿产资源,在航天、通讯、能源、医药、化学和电子设备等领域有着广泛用途。青藏高原盐湖铷铯资源主要分布于柴达木盆地和羌塘地块、拉萨地块的盆地,盐湖的铷铯资源主要来自于泉水和河水的补给。羌塘地块、拉萨地块的铷铯主要来自印度板块。笔者等收集了85个青藏高原盐湖铷铯含量和资源量数据,铷含量较高的盐湖有扎布耶和麻米错等,铯含量较高的盐湖有聂尔错和扎西错等。青藏高原盐湖氧化铷资源量共47.50 kt,为大型铷矿床规模的23.73倍;达到详查程度的资源量共37.40 kt。盐湖氧化铯资源量共28.53 kt,为大型铯矿床规模的14.265倍;达到详查程度的资源量共27.10 kt。85个盐湖中氧化铷的资源量达到大型矿床要求的盐湖有5个,达到中型矿床要求的盐湖有4个。氧化铯资源量达到大型矿床要求的盐湖有2个,达到中型矿床要求的盐湖有2个。盐湖铷铯在蒸发过程中基本处于浓缩阶段,残卤中铷铯浓度很高,扎布耶盐湖湖水蒸发残卤中铷、铯质量分数最高为0.496‰和0.372‰,拉果错残卤中铷、铯最高为0.84‰和1.76‰,麻米错残卤中铷、铯最高为0.224‰和0.297‰,这有利于铷铯的开发利用。目前,从盐湖卤水中提取铷、铯的方法以溶剂萃取法方法最具有应用前景。

青藏高原盐湖卤水中溴的分布特征及来源初探

溴是完备工业体系的关键必备元素。盐湖卤水是溴的重要来源。青藏高原盐湖众多,富含钾、锂、硼等资源元素,开发潜力巨大。然而,目前针对青藏高原盐湖溴浓度、分布特征及其物源的研究仍然薄弱。本次研究采集了26个青藏高原盐湖表卤水样品并分析其溴浓度,进一步总结其他64个已报道盐湖数据,系统分析了青藏高原盐湖溴浓度分布特征,并进一步探讨了溴的可能物源。结果表明:青藏高原盐湖表卤水溴分布在0.5~246.8 mg/L之间,平均为41.1 mg/L,其中,碳酸盐型盐湖卤水平均溴浓度最高(47.0 mg/L),且集中分布在高原南部,而氯化物型盐湖平均溴浓度最低(30.1mg/L),盐湖溴浓度呈现自南向北降低的趋势;青藏高原盐湖中溴有多种来源,高原南部富溴盐湖溴的来源可能主要与热泉补给有关,而柴达木盆地盐湖高溴来源可能主要与深部地层水(如油田水、背斜构造裂隙孔隙水、砂砾孔隙卤水、气田水等)补给有关。

一株茶卡盐湖产纤维素酶嗜盐真菌的分离、鉴定及其酶学性质

为获得青海省茶卡盐湖中产纤维素酶真菌,以含5%NaCl的马铃薯淀粉(PDA)培养基作为分离培养基,获得嗜盐真菌菌株。通过羧甲基纤维素钠(CMC)作为唯一碳源进行初筛后,再以刚果红平板复筛,对具有纤维素酶活性菌株所产纤维素酶进行酶学性质研究。从茶卡盐湖样品中获得纤维素水解菌24株,分属于10个不同属。通过初筛和复筛获得1株高活性菌株,命名为DaliF28,经ITS基因鉴定为芽枝孢霉属菌株(Cladosporium sp.)。Cladosporium sp.DaliF28经液体发酵培养32 h后,上清液中纤维素酶酶活力达到最大值32.87 U/mL,所产纤维素酶的最适温度、最适pH和最适盐浓度分别为50℃、6.6和2.5 mol/L NaCl。其在最适pH和盐浓度下60℃保温1 h,保持60%以上相对活性;在0~4 mol/L NaCl浓度保持60%以上相对活性。分离得到不同属菌株预示着在茶卡盐湖中蕴含着丰富的嗜盐产纤维素酶真菌。

青海盐湖金属镁新材料产业发展现状及展望

镁是继钢铁、铝之后的第三大结构金属,具有质量轻、抗震性好、环境友好等优异性能,可广泛应用于航空航天、现代汽车、轨道交通、国防军工等领域。本文概述了我国镁资源及金属镁产业的发展现状,总结了青海盐湖金属镁产业重点项目进展和优势,展望了青海盐湖金属镁产业的发展前景,指出了发展中存在的主要问题,并提出了相应的对策措施。发展好青海盐湖镁产业,对于推进我国由镁材料生产大国向镁业强国迈进具有重大战略意义,镁有望成为我国制造业振兴和创新的重要战略性新材料支撑。

可可西里盐湖时空演化规律及漫溢成因分析

可可西里盐湖漫溢水流给下游工程设施带来了较大的安全隐患。通过对盐湖遥感影像、所在区域气温、降雨、地温,冻土上限变化,漫溢河流水位和流速的监测数据分析,研究了盐湖时空演化规律、漫溢成因及对下游潜在的安全风险。研究表明:在空间上可可西里盐湖呈“K-C-O”三阶段变化特征,2022年盐湖面积较2011年增加了3.73倍;时间上表现为明显的“快-慢”两阶段增长期,快速期增长率为慢速期增长率的2.78倍,盐湖向下游工程走廊漫溢速率为0.31 km/a;随着季节性潮涨潮落及流速“峰谷”值变化,给下游桥梁桩基造成了一定的冲刷和热侵蚀作用;盐湖漫溢与多年冻土区气温、降雨、地温等因素呈正相关,近30 a气温升温速率为0.052℃/a,年均降雨量线性增速为3.09 mm/a,地温线性升温速率为0.036℃/a,气候暖湿化特征是造成盐湖漫溢的主要成因。研究成果可为可可西里盐湖下游工程防护措施制定提供理论与技术指导。

我国盐湖卤水提锂产业化现状及发展建议

我国锂资源储量约占全球锂资源储量的6%,而其中约85%分布于盐湖卤水中。我国绝大部分含锂盐湖卤水为高镁锂比卤水,锂镁分离难度大。近年我国盐湖卤水提锂取得了初步的产业化成效,但存在提锂效率不高、能耗和生产成本较高等问题。简要介绍了国外盐湖卤水提锂的主要工艺,综述了我国盐湖卤水提锂产业化现状及发展方向,并为该行业绿色高质量发展提出了若干建议。

黄海沿岸及内陆盐湖几丁质酶产生菌的筛选及特性

为了筛选耐盐、抗真菌的几丁质酶高酶活菌株用于生物防治,从黄海连云港沿岸、运城盐湖、青海湖及茶卡盐湖采集泥样16份,以胶体几丁质为唯一碳源和氮源,分离到产几丁质酶的细菌174株,放线菌82株,真菌60株.用对峙法测定产几丁质酶菌株对植物病原真菌尖孢镰刀菌的抑制作用,有24株细菌、7株放线菌及26株真菌抑菌区宽度≥6 mm.用胶体几丁质和DNS法测定细菌几丁质酶活力,有8株细菌酶活力≥1.67×10-9mol/s.选取抑菌区≥6 mm或酶活力≥1.11×10-9mol/s的38株细菌做耐盐性实验,有13株细菌属于耐盐菌,25株细菌属于极端耐盐菌.

青海盐湖资源综合开发利用及动态平衡

介绍了青海盐湖资源综合开发利用情况 ,主要是利用盐湖资源生产钾肥、冶炼金属镁、生产锂盐及金属锂的工艺及研究现状 。

青海盐湖资源综合利用

着重介绍了青海盐湖水氯镁石 (MgCl2 ·6H2 O)的综合利用。从水氯镁石中可开发的产品有金属镁、镁合金、多品种氧化镁、镁砂、高纯镁砂、轻质碳酸镁、多品种轻质氧化镁及镁水泥。根据青海盐湖的特点 ,探讨了生产上述产品 ,青海盐湖的水氯镁石 (MgCl2 ·6H2 O)按什么方法来生产是最佳方法的问题。

青海盐湖镁资源开发与利用研究进展

简要介绍了青海盐湖资源的分布、储量,重点对青海盐湖镁资源的研究开发和利用现状进行了综述,分析了其中存在的问题和关键技术瓶颈。在此基础上,对未来青海盐湖镁资源的高值化利用和研究方向进行了展望,并提出了相应的建议。

青海湖水及湖滨盐化土壤放线菌的分类及耐盐性

采用3种含盐培养基(70g/L NaCl)分离青海湖水、湖泥、湖滨土壤及盐化荒地土壤中的中低温放线菌,纯化后按常规方法鉴定,并测定其耐盐性。结果表明:①湖泥、湖滨土壤及盐化荒地土壤中存在一定数量的中、低温耐盐放线菌。湖滨荒地土壤中的放线菌数量最高,其次为湖滨土壤及浅层湖水底淤泥。②鉴定出的耐盐性放线菌均为链霉菌(占供试菌总数的92.6%),且全部为白孢类群。③47.6%、19.0%和33.3%的供试放线菌的最高耐盐度分别为70、100和150g/L。

青海茶卡盐湖石盐中流体包裹体记录的古气候信息

内陆干旱区形成的盐湖是研究过去气候变化的有效载体之一,而石盐中包裹体是揭示古气候的一种有效手段。青海茶卡盐湖是晚更新世晚期,逐渐演变形成的以石盐为主,固液相并存的综合性盐矿床。对茶卡盐湖钻孔样品中石盐的流体包裹体均一温度研究,揭示出从5ka 以来,盐湖水温总体上逐渐升高,从20℃～30℃升高到接近400℃,反映出古气候的温度是逐渐升高的,与全球变暖的总体趋势是一致的。研究表明,对石盐中原生单液相流体包裹体,采用冷冻-加热的方法测定均一温度,是获得盐湖古水温资料,进而恢复古气候变化的一种十分可信新手段,它在盐湖的研究方面具有广阔的应用前景。

西藏拉萨地块西部扎布耶茶卡火山岩的成因与意义

近年来在青藏高原南部拉萨地块不断发现的碰撞后钾质和超钾质岩石,对于揭示印度与亚洲大陆碰撞以来高原岩石圈的深部作用与过程发挥了重要作用。分布在拉萨地块西部扎布耶茶卡东岸的钾质和超钾质火山岩主体喷发时代为中新世（约16Ma）,出露面积约为400km2,火山岩持续喷发0.45Ma,估算的喷发速率约为0.26×10-3km3/a。岩石包括3种类型,第一类（约16Ma）为超钾质的粗面安山岩,SiO2低（55%-58%）,高Fe2O3、MgO、TiO2 第二类（约27Ma）为钾玄质的响岩和粗面岩 第三类是高SiO2的钾玄质—超钾质粗面岩（SiO2=59%-64%）和流纹岩（SiO2=69%）。岩石显示轻稀土元素、大离子亲石元素高度富集和部分高场强元素亏损的特征,部分中酸性岩石显示高Sr低Y的埃达克岩的属性。岩石的Sr-Nd-Pb-O同位素组成与拉萨地块典型的超钾质岩石明显不同,显示亲青藏高原北部地球化学省的地球化学特征。扎布耶茶卡不同类型的岩浆代表了碰撞后高原南部岩石圈减薄作用导致的岩石圈不同层次的岩石部分熔融的产物。

青海盐湖卤水铷铯资源及分析方法研究进展

青海盐湖资源丰富,卤水中富含锂、铷、铯等贵稀金属离子,但目前盐湖铷铯资源的开发利用还在初级阶段。随着青海盐湖资源的不断开发,盐湖资源的综合利用越来越受到人们的关注,其中稀散元素的回收利用得到很大的重视。文章介绍了青海盐湖卤水稀散元素铷铯资源,并对近几年盐湖卤水铷、铯的分析方法研究进展进行了简要概述。

青海盐湖10万t氯化钾生产全流程物流的系统标定

选取10万t氯化钾生产装置为研究对象,对青海盐湖钾肥10万t生产装置进行现场物料查定,对反浮选-冷结晶生产工艺流程的各个结点进行全成份查定,对全流程光卤石、氯化镁、硫酸钙、氯化钾的浓度分布进行分析和标定,确定了光卤石矿中关键组份在不同操作单元中的分布,为研究各种杂质的多相分离过程提供了可靠的基础数据,并为过程中氯化钾的损失和产品中硫酸钙的富集过程提供了有益的数据参考。

青藏高原盐湖水化学及其矿物组合特征

青藏高原湖泊的矿化度与其湖泊演化所处的自然环境,特别是与气候条件关系密切,根据取得盐湖数量和卫片解译,本区湖泊矿化度在空间上变化的总趋势是由北、西北向南、东南趋向下降,大体上与现代高原年干燥度(年蒸发量/年降水量)呈同步变化。高原盐湖的pH值既与水化学类型有关,又与湖水矿化度有关,即由碳酸盐型→硫酸钠亚型→硫酸镁亚型→氧化物型,其pH值趋于下降,而湖泊的pH值与矿化度大体呈反相关。根据库尔纳可夫—瓦良什科分类法及作者对碳酸盐型的细分,对青藏高原盐湖水化学进行了全面细致划分,从而取得了清晰的规律性认识:本区盐湖水化学具有南北分带,东西分区的特点。不同的盐湖水化学类型,具有不同的专属性,碳酸盐型代表性成矿组合为硼砂(三方硼砂)或硼砂—扎布耶石,以及碱—芒硝组合;硫酸钠亚型代表性成矿组合为芒硝(无水芒硝)—石盐以及镁硼酸盐(库水硼镁石、柱硼镁石等)—钠硼解石—芒硝;硫酸镁亚型代表性成矿组合为硫酸镁盐(泻利盐、白钠镁矾)—石盐、镁硼酸盐—芒硝、芒硝—软钾镁矾—石盐以及大量石膏;氯化物型代表性成矿组合则为光卤石—水氯镁石—石盐、光卤石—石盐,个别盐湖共生南极石。由此可见,青藏高原各类型盐湖矿物组合基本上具有冷相组合特征,芒硝及与其共生的冷相盐类矿物,可成为研究古气候变化的重要标志物。目前已检出青藏高原盐湖水含有59种元素,其中B与Li、Cs、K、Rb有密切共生关系,其含量随湖水矿化度增长大致呈正相关;B、Li、Cs、K、Rb最高正异常落在羌南碳酸盐型带(Ⅰ2)西段—昂拉陵湖区为中心地区;并与本区中新世火山沉积岩系和地热水B、Li、Cs、Rb等高值区并行不悖。以上有力证明B、Li、Cs等特殊元素物质与深部来源有关。据近期大量地球物理和火山岩岩石地球化学研究,其成因与印度—欧亚陆陆碰撞引起的重熔岩浆作用有密切成因联系。南美科迪勒拉高原硼锂(铯)盐湖即生成于活动大陆边缘,两者均说明全球特定的活动构造带是造成天然水B、Li、Cs(K、Rb)高丰度及其成矿作用的主因。

青海湖湖水蒸发实验研究(英文)

青海湖位于青藏高原的东北部 ,是一个典型的大陆微咸水湖。其湖水盐度为 1 4 0 7g/L ,水化学类型为硫酸钠亚型 ,化学组成不同于海水。该湖水为CaCO3所饱和 ,正在析出文石。为了揭示其湖水演化的趋势、析盐顺序和各种盐类形成的条件 ,曾在湖的南岸采集了大量湖水进行了蒸发实验和冷冻—蒸发实验。蒸发实验的结果表明 :首先析出水菱镁矿 ,随着湖水继续浓缩进一步析出石盐、无水芒硝、白钠镁矾、软钾镁矾、泻利盐、钾石盐和光卤石。冷冻—蒸发实验的结果是 :首先析出水菱镁矿 ,然后是芒硝、三水菱镁矿、石盐、泻利盐、光卤石和水氯镁石。这些实验的最终母液在室内保存了 1— 2月 ,均析出了硼酸盐。上述实验的析盐顺序和结晶途径与海水明显不同 ,而与某些青藏高原盐湖和我国东部某些第三纪古湖盆相似 ,如柴达木盆地的大浪滩干盐湖和山东的大汶口盆地等。因此 ,这些实验结果对于阐明青海湖湖水的演化趋势、青藏高原盐湖的形成和演化。