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罗布泊盐湖位于新疆塔里木盆地东部,是我国最大的硫酸盐型钾矿床,钾盐矿储集于钙芒硝岩中,是一种新类型钾矿,因此开展罗布泊古湖水成分的研究,对正确认识钾矿成因及未来找矿勘探均具有十分重要的意义。本研究对激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)测试包裹体成分的方法进行了研究,在国内首次对这一测试包裹体成分的详细流程进行了实践,确立了实验参数,并将该方法成功应用于石膏样品流体包裹体成分的测定,共测定出K、Mg、Li、Rb、B等元素含量。前人通过室内蒸发模拟实验,证明罗布泊地区钙芒硝为次生盐类矿物,石膏是钙芒硝形成前的原生盐类矿物,因此本研究选择该区西台地ZK0615钻孔中的中更新统原生石膏样品,反演石膏析出阶段的古湖水成分,为罗布泊钾矿的成因研究提供依据。实验结果显示,石膏析出阶段古湖水的钾含量低于罗北凹地现代钙芒硝晶间卤水和青海大柴旦卤水、大浪滩卤水、昆特依卤水等硫酸盐型含钾卤水,符合卤水蒸发、盐类析出规律;而与淡水、罗布泊地区主要河流水相比明显偏高,约为罗布泊干涸前北岸湖水中钾含量的12.6倍,说明此时湖水中钾元素已得到一定程度富集,但尚未达到工业品位。根据研究区野外剖面实测,通过对罗布泊西台地ZK0615钻孔岩芯描述和岩性化学分析,结合前人对该地区的研究成果,对罗布泊钾矿的成因进行探讨,认为成矿的主控因素包括:1.汇水盆地:罗布泊地区由塔里木大湖的组成部分逐渐演变为塔里木盆地的最终汇水区,形成了封闭的盆地,为钾元素的富集提供了条件。2.干旱气候:塔里木盆地从中新世晚期开始,气候由湿润逐渐变为干旱,到晚更新世-全新世为极端干旱;罗布泊在第四纪受气候变化的影响,沉积环境逐渐由淡水湖-咸水湖-盐湖转变,最后演变为干盐湖。3.物源区的富钾岩石:周围富钾基岩的风化和新生界含盐地层提供了丰富的物源。4.深部富钙水补给:钙芒硝的形成需要富钙水的补给,富钙水通过断裂带补给古湖水,使得钾盐在硫酸盐阶段提前富集。