本刊推荐|硅酸盐岩地表风化过程中矿物转变及Mg-Li 元素迁移行为：对高Mg/Li 盐湖卤水成因的启示

作者简介

黄曦光（1995—），男，博士，助理研究员，研究方向：盐湖成因与演化的研究。Email：xghuang@isl.ac.cn。

通讯作者

李建森（1987—），男，博士，副研究员，主要从盐湖矿床学的研究。Email：lijs@isl.ac.cn。

张永兴（1986—），男，硕士，高级工程师，主要从盐湖资源调查的研究。Email：zhangyongx1986@163.com。

引用格式

黄曦光，李建森，朱欣桐，等. 硅酸盐岩地表风化过程中矿物转变及Mg-Li元素迁移行为：对高Mg/Li盐湖卤水成因的启示［J］. 盐湖研究，2025，33 （4）：91-100.

Huang X G，Li J S，Zhu X T，et al. Mineral conversion and Mg-Li migration during surface weathering of silicate rocks：implications for the genesis of high Mg/Li salt lake brines［J］. Journal of Salt Lake Research，2025，33（4）：91-100.

DOI：10.3724/j.yhyj.2025047

CSTR：32273.14.j.yhyj.2025047

硅酸盐岩地表风化过程中矿物转变及Mg-Li 元素迁移行为：对高Mg/Li 盐湖卤水成因的启示

黄曦光1，2，李建森1，2*，朱欣桐1，2，3，李翔1，2，3，包昕玥1，2，3，李兴东4，张永兴4*

（1. 中国科学院青海盐湖研究所，盐湖资源绿色高值利用重点实验室，青海西810008；2. 青海省盐湖地质与环境重点实验室，青海西宁810008；3. 中国科学院大学，北京100049；4. 中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心，青海西宁810008）

摘要：锂是保障我国新能源产业发展的核心战略资源。我国青藏高原盐湖中蕴含大量的卤水型锂资源，然而柴达木盆地盐湖卤水高Mg/Li 的特点增加了提锂成本，限制了盐湖资源的高效开发利用。硅酸盐矿物在地表风化过程中通常不会发生一致性溶解，而是释放出一定元素的同时形成次生矿物。因此，盐湖物源区风化过程中原生矿物向次生矿物转化行为以及Mg 和Li 在原生矿物和次生矿物的赋存形式对盐湖Mg/Li 有着重要的控制作用。在风化过程中，富镁原生矿物遵循以下路径演化：原生矿物→滑石/三八面体蒙皂石/三八面体蛭石+铁（氢）氧化物→二八面体蒙皂石/二八面体蛭石+铁（氢）氧化物→高岭石/埃洛石+铁（氢）氧化物→三水铝石+铁（氢）氧化物。Mg和Li主要赋存在原生矿物的结构晶格内。而在次生矿物中，Mg 和Li 可以以三种形式存在：（1）结构单元层八面体片内与氧原子或羟基配位；（2）层间以吸附态存在；（3）矿物边缘以吸附态存在。Mg 和Li 在滑石中主要赋存于结构单元层中，在蒙皂石和蛭石中赋存于结构单元层与层间，在铁（氢）氧化物、高岭石、埃洛石与三水铝石中以吸附态赋存在矿物边缘。原生矿物水解过程中Mg和Li 以原生矿物的Mg、Li 比例排出。多数情况下，风化产生的滑石/三八面体蒙脱石或蛭石结构继承自原生矿物，其结构层内Mg/Li与原生矿物相似。而无论是在层间还是边缘位置，Mg相较Li均更难被黏土矿物吸附。因此，盐湖流域区硅酸盐岩风化会产生比自身Mg/Li 更高的流体，从而对盐湖卤水高Mg/Li 的形成在物源上起到重要作用。

关键词：盐湖卤水；Mg/Li；岩石风化；黏土矿物；元素迁移

编辑 ：周馨 审核：任静