青藏高原湖泊影响锂元素迁移和富集的矿物、元素及环境因素——以西藏郭扎错钻孔沉积物为例

作为我国战略性矿产的锂矿，主要赋存于青藏高原盐湖中。湖泊系统中，锂的富集和迁移规律关系到锂矿的高效提取和未来锂矿的储量估算。本文以西藏咸水湖郭扎错的钻孔沉积物为例，结合AMS14C年代和Mg元素含量变化，系统分析了孔隙水、碳酸盐矿物和硅酸盐矿物的锂含量变化，探讨了矿物、镁元素、环境变化和早期成岩作用等对锂元素迁移和富集的影响。郭扎错沉积物中锂和镁大部分存在于硅酸盐矿物中，锂和镁较高的相关性说明二者存在于相同的硅酸盐矿物中，如粘土矿物。大约90%的锂赋存在硅酸盐矿物中，约8.5%的锂赋存在碳酸盐矿物中，孔隙水中的锂含量占比仅约1.5%。碳酸盐矿物中Mg/Li摩尔比值为78–270，是孔隙水中10多倍，而硅酸盐矿物中的Mg/Li摩尔比值稳定在24–29之间。水–沉积物相互作用促进硅酸盐矿物中锂的释放，咸水环境下释放的锂多于淡水环境下。碳酸盐矿物中，锂和镁主要存在于方解石中。镁离子对锂离子的迁移具有阻碍作用，低温、高盐度下的阻碍作用更强。湖泊沉积物可能是湖水锂的一个重要来源。