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第卷第期化工矿产地质. .
年月.
歹。一氢氧稳定同位素习性及酱·盆地
卤水成因研究中的应用
林耀庭熊淑君
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芍■调
卤水资源丰富,从震旦系到白垩系各层系均有卤水赋存,据资料有大
含卤岩系个区域储卤层口在盆地中及其边部均有卤水分布,但浓淡不一,矿化度变化
很大,最低/,最高达/。鉴于卤水赋存层系及沉积类型不同,所处地质环境及经
历不一,化学组成及补给条件不同,地下卤水特征因层而异,
条件制约而演变,因而地下卤水的成因是复杂和多样的。采用任何单一的或传统的古水文
地质学、水文地球化学等方法去研究卤水成因往往具有多解性或片面性,而使用同位紊地
质学方法对地下卤水进行成因分类,可弥补这方面的不足。实践表明使用氢、氧稳定同位
素方法对四川盆地地下卤水分类具有确定的成因涵义,且分类明确,标志明显。现对其研
究成果作一简单综述,供从事盐卤找矿和研究工作的同仁参考。
氢、氧稳定同位素的习性及其原理、方法
组成水分子的氢和氧元素都有三种天然同位素,即、、”和、、,
即可组成种不同的水分子,其中普通水分子丰度最大,其次是和,这
两种水分子比普通水分子的重量更大些,分别为和,不同水分子的物理化学性质有
所差别。鉴于重同位素蒸气张力小,因而在蒸发过程中,轻同位紊富集在气相中,而重同位
作者豌介:韩耀庭,胃,岁,盐类地质,教授缎高级工程师。四川省白贡市邮码
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第期林耀庭熊淑君:氢氧稳定同位素习性及其在四盆地卤水成因研究中的应用
素则富集在液相中;海水中重同位素多,而参与大气循环的天然水——雨水、河水、井水等
重同位素少。据年克雷格的研究,雨水氢、氧同位素变化规律遵循全球大气
降水直线方程一。因而我们可利用其与的关系图参看下文图,
视地下卤水的和值的落点位置,区分和判断它与大气降水或地表水的联系程度,
确定地下卤水的补给和富集条件当落点位于大气降水线附近两侧时,则该地下卤水可能
与大气降水溶滤盐分有密切关联
当同位素由液相转变为固相时,重同位素在固相中富集。氧元素是岩石中的主要成分
之一,固相中特别富集氧的重同位素。当地下卤水处于深埋封闭环境,在高温、高压条件
下,于岩层中滞留时间较长,便会发生水岩同位素交换,使地下卤水的氧同位素增高,谓之
“氧漂移”。然而引起同位素变化的还有物理、化学怍用和生物化学作用以及蒸发浓缩、结
晶溶解、吸附等因素,因而应用同位素方法进行卤水成因分类,虽很直观有效,但在进行具
体分析时,仍需联系地质背景条件、水文地质环境和水文地球化学特征加以综合分析。
四川盆地地下卤水氢氧同位素的分布
为研究盆地地下卤水成因,近年来地矿部第二地质大队和地质科学院矿床所合作并
共同采集测定了盆地各层系地下卤水余件样品的氢氧同位素,结果表明其同位素值变
化很大,其中最高一‰,最低为一‰;而最高.,最低为一.‰。各层
系地下卤水的椰·和平均值及其矿化度、水型特征详见图
层矿化度. —. ——
位水型特征简述/
. . ——.
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一水为主,. ~ ~ ,~
盐泉—水为主,.~