摘要
新疆库木库里盆地阿牙克库木湖和阿其克库勒湖是昆仑山北部规模最大的盐湖系统之一。本文基于 2024年最新野外调查结果，结合卤水水化学分析与遥感监测数据，系统研究了阿牙克库木湖与阿其克库勒湖的水化学特征、成矿物质来源及近 40 a来盐湖变化趋势，以期为盐湖型钾锂资源评价与开发利用提供基础依据。研究显示：（1）阿牙克库木湖卤水矿化度为 49.20 g/L，水化学类型属硫酸钠亚型，钾溴系数为53.82，K和B相对富集，显示出较明显的蒸发浓缩特征；（2）阿其克库勒湖矿化度为16.89 g/L，水化学类型为碳酸盐型，Li相对富集，表现出值得进一步关注的锂异常特征；（3）两湖成盐物质均与区域蒸发盐岩溶滤和蒸发浓缩作用密切相关，并受深部水-岩反应影响；（4）受近40 a来暖湿气候驱动，阿牙克库木湖面积扩张近一倍，导致卤水TDS由145.9 g/L降至49.2 g/L，钾、硼等主要矿化指标显著降低。总体上，阿牙克库木湖与阿其克库勒湖分别具有一定的钾、锂成矿条件，但暖湿气候引起的持续淡化过程对盐湖资源品位与开发具有重要影响。
Abstract
Ayakum Lake and Aqqikkol Lake in the Kumkol Basin, Xinjiang, constitute one of the largest salt-lake systems in the northern Kunlun region. Based on the latest field investigations conducted in 2024, and integrating brine hydrochemical analyses with remote-sensing monitoring data, this study systematically examines the hydrochemical characteristics, sources of ore-forming materials, and the evolutionary trends of these two salt lakes over the past four decades, with the aim of providing a scientific basis for the evaluation and development of salt lake-type potash and lithium resources. The results show that: (1) the brine of Ayakum Lake has a salinity of 49.20 g/L, and its hydrochemical type belongs to the sodium-sulfate subtype; it is characterized by a K/Br coefficient of 53.82 and relative enrichment in K and B, indicating a pronounced evaporative concentration signature; (2) the brine of Aqqikkol Lake has a salinity of 16.89 g/L, belongs to the carbonate type, and is relatively enriched in Li, showing a lithium anomaly worthy of further attention; (3) the salinity-forming materials of both lakes are closely related to the dissolution of regional evaporite strata and evaporative concentration, and were also influenced by deep water-rock interaction; and (4) driven by a warm-humid climatic trend over the past 40 years, the area of Ayakum Lake has nearly doubled, resulting in a decline in brine TDS from 145.9 g/L to 49.2 g/L, accompanied by significant decreases in major mineralization indicators such as K and B. Overall, Ayakum Lake and Aqqikkol Lake exhibit certain potash- and lithium-forming conditions, respectively; however, the persistent freshening induced by the warm-humid climate has had an important impact on the grade and development potential of salt-lake resources.
0 引言
青藏高原作为全球海拔最高的成盐带，孕育了众多富含钾、硼、锂等关键矿产的盐湖资源，是研究蒸发岩地球化学循环与盐湖成矿作用的重要天然实验室，同时也是保障中国战略性矿产资源安全的重要储备基地（唐尧等，2013；刘成林等，2021；李斌凯，2022；Liu et al.，2023）。钾作为农业生产不可或缺的钾肥核心原料，在全球钾肥消费量逐年上涨的背景下，加强盐湖型钾资源调查与评价对保障粮食安全具有重要意义（刘成林等，2010；张华等，2021； 陈秀法等，2025）。锂作为新能源与高新技术产业的关键金属，被广泛应用于锂离子电池、新材料和医药工业，被誉为“白色石油”。全球75%的锂资源赋存于盐湖卤水中，盐湖型锂矿已成为全球锂资源供应的重要来源（Yu et al.，2013；Tan et al.，2018； Choi et al.，2019；Marazuela et al.，2020；Xue et al.， 2024；Munk et al.，2025；付小方等，2025）。中国对这类矿产的对外依存度长期居高不下，加强盐湖型钾锂成矿机理与资源潜力研究，对提升区域资源勘探效率与保障国家资源安全具有重要现实意义（刘成林等，2006；王弭力等，2006；向鸿潞等，2025）。
盐湖型钾锂矿床的形成受控于构造背景-物源条件-水文体系-气候演化的耦合控制，其本质是成盐物质供给、运移、富集与保存过程的综合响应（郑喜玉，2001；Borzenko，2021）。近年来，在全球变暖背景下，新疆及青藏高原区域气温持续升高、降水结构发生调整，冰川消融加剧，湖泊水量普遍增加，导致盐湖系统发生显著水文化学响应，表现为湖泊扩张与卤水淡化并存的演化趋势（王松涛等，2016； Huang et al.，2023；张小龙等，2024）。库木库里盆地作为东昆仑与阿尔金山之间的大型地堑式断陷盆地，是新疆海拔最高的成盐单元之一，盆地内盐湖总面积达 1516 km2，卤水资源丰富，尤其以 K、B、Li 的富集构成独特的地球化学异常区，成为中国西北地区具有重要开发潜力的钾硼资源基地（郑喜玉，2001；王宗斌等，2018）。然而，现有研究多集中于区域地质背景、湖泊变化或局部卤水特征（肖爱芳等，2005；刘建兵，2018；艾尔肯·图尔荪等，2022；车彦军等，2024），对于同一盆地内两处典型盐湖之间水化学差异、成盐物质来源差异及近几十年来湖泊扩张对 K-Li-B 富集特征的影响，仍缺乏系统的对比分析。尤其是阿牙克库木湖与阿其克库勒湖在矿化度、水化学类型和有益元素富集组合上存在明显差异，这种差异的形成机制及其资源指示意义仍有待进一步厘清。
鉴于此，本文以阿牙克库木湖和阿其克库勒湖为研究对象，综合野外地质调查、水化学分析与遥感数据解译，系统分析盐湖卤水化学特征、成盐物质来源及盐湖演化趋势，探讨气候变化对区域盐湖 K-Li-B富集特征的影响，为认识库木库里盆地盐湖资源形成条件及后续勘查评价提供基础依据。
1 自然地理及地质背景
库木库里盆地位于新疆若羌县祁曼塔格乡（图1a），地理坐标 87°30'~91°15'E、36°25'~38°20'N，周边被昆仑山、阿尔金山、祁曼塔格山环绕，呈纺锤形，东西长 350 km、南北宽 90 km，面积 4.3×104 km2。囊括了阿牙克库木湖和阿其克库勒湖新疆两大湖泊。盆地东低西高，狼牙山分割两大湖流域，最高点为西南木孜塔格峰，最低点是阿牙克库木湖。阿牙克库木湖是中国十大湖泊之一，近年来已成为新疆面积最大的湖泊（车彦军等，2024），湖泊面积约为 800 km2，水面高程约3880 m，最大水深约为24 m，流域面积为 25244 km2。依协克帕提河和色斯克亚河等间歇性内陆河流成为湖水的重要补给来源，此外，来自南部的阿尔喀山、西部的库木布彦山、东北部的祁漫塔格山上的冰川融水对湖泊的补给也发挥着越来越重要的作用（陈军等，2019）。阿其克库勒湖湖泊面积约 560 km2，水面高程约为 4256 m（李稚等， 2024），阿其克库勒河和库木布彦山间、阿尔喀山间歇性水系为湖水的重要补充来源。
1—第四系；2—红石梁组；3—石壁梁组；4—石马沟组；5—侏罗系；6—上三叠统；7—下二叠统；8—上石炭统；9—下石炭统；10—中泥盆统； 11—奥陶系；12—元古宇；13—花岗岩；14—断裂
该区域属高原寒带干旱气候，年均温0℃，最高温28℃，最低温-37℃，昼夜和年温差分别达25℃、 55℃；年降水量 100~200 mm，85% 集中于 6—9 月，而年蒸发量2300~2500 mm，降水西少东多且随海拔升高而增加；盛行西风、西北风，风速 10~15 m/s，植被稀疏，地表裸露（王宗斌等，2017①）。
库木库里盆地是昆仑褶皱带内的地堑式断陷盆地，与周边山体呈断裂接触，受NW-SE和NE-SW 向构造带共同作用，形成三角形构造地貌框架（图1b）。其地质演化历程主要包括加里东期古海，堆积泥盆系至下二叠统浅海相沉积。华力西期古海褶皱隆起，伴随岩浆、熔岩及水热活动，三叠纪晚期东部沉降并遭小规模海侵。印支期昆仑山地槽沉积层褶皱成陆，经长期剥蚀趋于平缓，断块运动奠定 NWW-SEE 向地貌格局。新生代新构造运动（青藏高原隆起背景下）促使边缘山地抬升，差异性升降作用显著，形成地堑型盆地并堆积5600 m厚新近纪末河湖相沉积，上新世早期湖盆广阔，发育砂岩、泥岩及膏盐沉积（陈亚宁和乌尔坤·别克，1987）。第四纪新构造运动趋强，差异性运动使更新世粗碎屑沉积成为南部高位阶地，盆地被中部隆起带肢解为南北次一级湖盆，呈南升北降态势，小型沉降凹地为盐湖、湖泊发育提供了有利条件，丰富了区域地貌类型（王平户等，2009）。盆地第四纪地层中成盐强度较弱，存在一个不太发育的沉积盐层（图2），仅在近地表存在碳酸盐、石盐沉积（郑喜玉，2001）。
2 样品采集及研究方法
2.1 样品采集
2024 年 4 月，团队对库木库里盆地中的盐湖资源进行了野外地质调查与样品采集（表1，图3a），重点采集盆地内水系、湖水以及泉水。采集盆地中阿其克库勒湖湖水（图3b）、阿其克库勒河河水，阿其克库勒湖南东泉水（图3c），阿牙克库木湖湖水（图3d），依协克帕提河河水（图3e）、库木布彦山山间河流、盆地北部玉苏普阿特坎河河水等。
1 —碳酸盐沉积；2—含泥砂、石盐沉积；3—黏土沉积；4—粉砂黏土沉积；5—细砂沉积；6—冰层；7—植物碎片
野外工作共采集各类水样48件，其中卤水样品 27件，湖周水系水样21件。阿牙克库木湖湖中卤水主要采集自湖区北部区域，阿其克库勒湖中卤水采集于湖区南部区域（图3a）。考虑到部分样品为平行样、备用样或未纳入本文集中讨论的样品，本文表1列示并参与统计分析的为 21 件代表性样品。现场采用便携式 pH 计（LICHENPH-100）测试采集样品温度与pH，用聚乙烯瓶密封。
2.2 样品分析
卤水样品的水化学成分分析在中国地质科学院矿产资源研究所完成，采用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定 K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Li+ 和 B3+ 等离子浓度，CO3 2- 和 HCO3- 含量采用酸碱滴定法测定，测试精度为0.2%。分析过程中通过标准曲线校准、空白样和重复样测试进行质量控制，以保证测试数据的准确性和可靠性，为卤水中有益元素品位研究提供数据基础。
图3库木库里盆地地形水系情况和采样位置序号图（a）及野外照片（b~e）
3 结果
阿牙克库木湖、阿其克库勒湖湖表卤水的主要常微量元素含量及总溶解固体（TDS）平均值如表1。阿牙克库木湖卤水样品中阳离子以Na+、Mg2+ 为主，阴离子以Cl-、SO42- 为主，湖水平均TDS为49.2 g/L。该湖硼、钾为相对富集元素，K+ 平均含量为 246.51 mg/L， B2O3平均含量为226.26 mg/L。高值出现在湖区西部，远离依协克帕提河补给区。
阿其克库勒湖湖水样品中阳离子以Na+、Mg2+ 为主，阴离子以 Cl-、CO3 2- 和 HCO3- 为主，湖水平均 TDS 为 16.89 g/L。在相对较低的 TDS 条件下，该湖卤水中硼、钾和锂元素呈现一定富集特征，B2O3、K+ 和 Li 的平均含量分别为 156.78 mg/L、238.69 mg/L 和 14.23 mg/L。
本研究采集的区域盐湖补给水中，依协克帕提河水、阿其克库勒河水、阿其克库勒湖东南角泉水的平均 K+ 含量分别为 21.26 mg/L、10.34 mg/L、10.43 mg/L。 B2O3平均含量分别为18.48 mg/L、5.95 mg/L、7.41 mg/L。
4 讨论
4.1 区域湖水及湖周水系水化学特征
4.1.1 水化学类型与演化
研究区位于高原寒带干旱气候区，降水稀少，区域湖泊及水系主要依赖高原冰川融水和地热泉水补给。在干旱气候背景下，水-岩相互作用与蒸发浓缩作用显著增强，使区域地表水与泉水普遍具有较高的矿化度，并在长期汇集与强烈蒸发作用下，于湖盆内形成高盐度卤水型盐湖（郑喜玉， 2001；刘成林等，2021；Munk et al.，2025）。因此，系统分析盐湖及其补给水的水化学特征，对厘定盐湖成矿物质来源及其演化规律具有重要意义。
Piper图在进行分析地下水化学特征、进行水化学分类时，能直观呈现水样中主要离子的相对含量及类型差异。通过特定的三角坐标和菱形区域，将水样的化学组成转化为图形化点位，核心作用集中在明确水化学类型以及对比水样差异（王瑞久， 1983；陆徐荣等，2010）。图4中，总体水系从径流到湖泊，阳离子由图中部向 Na+ +K+演化，阴离子由 HCO3- +CO3 2- 向Cl-演化，参照piper图的水化学分区，水化学类型主要由 Ca-HCO3型向 Na-Cl 型区域转换。按照库尔纳可夫—瓦良什科分类（瓦里亚什科. M.г，1965），水化学类型由碳酸盐型向硫酸钠亚型转换。阿牙克库木湖水化学类型为硫酸钠亚型，说明湖水的碳酸盐沉积阶段已经完成，目前主要沉淀硫酸盐类，与湖周盐霜电镜观察结果一致（图5）。
Gibbs 图也是确定水化学演化的常用图形，利用 Gibbs模型可以直观地解释天然水水化学演化的3 个主控因素：岩石风化、蒸发结晶、大气降水，以及彼此间的相互关系。Gibbs图纵坐标以对数表示水体的总溶解固体（TDS），横坐标以 Na+ /（Na+ +Ca2+）和 Cl- /（Cl- +HCO3-）的算术值表示水体阴、阳离子质量浓度比，全球河流、湖泊以及主要海洋水体的离子组分值绝大部分均会落在虚线内（Gibbs，1970），图6中，库木库里盆地区域湖水及湖周水系水样数据点基本落在 Gibbs图的虚线框内。湖周补给水以及区域河水受到岩石风化作用与蒸发-结晶作用综合控制，从源区到湖泊的数据显示，有向着由蒸发-结晶作用主导的发展趋势。区域湖水均在图中右上角极限区域，表明湖水均受到显著的蒸发—结晶作用影响。故湖盆边缘岩石或岩层的风化淋滤作用是库木库里盆地盐湖中成盐物质原始的补给来源，而干旱气候导致强烈的蒸发浓缩作用是区域盐湖形成的主要动力。
表1库木库里盆地中湖水及湖周水系水化学组成
在未受明显人类活动干扰的自然条件下，水体主要离子组成具有明确的物质来源指向性。一般而言，HCO3- 主要来源于碳酸盐岩的溶蚀；Cl-和SO42- 多与蒸发盐岩（如石盐、石膏等）的溶解有关；Ca2+ 和 Mg2+ 可来源于碳酸盐岩、蒸发盐岩或硅酸盐岩的风化溶蚀，而 Na+ 和 K+ 则主要与蒸发盐岩溶解及硅酸盐岩风化分解密切相关（朱秉启和杨小平，2007； Steinmetz，2017；李玉龙等，2021）。相关性分析结果显示，K+、B2O3、Li+ 及 SO42- 与 TDS之间具有较好的正相关关系，其相关系数 R2 分别为 0.81701、0.92642、 0.76326 和 0.71930（图7c、d、e、h），表明区域钾、硼、锂等有益元素的富集与蒸发浓缩作用密切相关。结合研究区广泛发育蒸发盐沉积地层，可推断区域水系离子组成在一定程度上受到蒸发盐溶滤补给的影响。
图4库木库里盆地湖水及湖周水系的水化学Piper图
图5阿牙克库木湖湖周盐霜中芒硝电镜图（a）与能谱图（b）
图6库木库里盆地湖水及湖周水系的水化学Gibbs图
如图8a所示，K+ 与 Mg2+ 之间呈现显著正相关关系（R2 =0.71381），指示两者可能具有相同或相近的物质来源。同时，Mg2+ 与 TDS 之间表现出极高的相关性（R2 =0.99857；图7f），进一步表明流域中 K+ 与 Mg2+ 主要来源于湖周富钾镁源岩的风化淋滤。Na+ 与 Cl-均与 TDS 呈极强正相关（R2 分别为 0.99994 和 0.99936；图7a、b），且二者之间亦具有高度线性相关性（R2 =0.99914；图8b），其比值接近石盐溶解线（Na∶ Cl≈1），指示区域水系在汇聚过程中普遍经历了石盐溶滤作用。相比之下，Ca2+ 与 HCO3-、Ca2+ 与 SO42- 之间的相关性较弱（R2 分别为0.09102和0.04933；图8b、c），且Ca2+、HCO3- 与TDS之间相关性较差（图7g、 i），说明 Ca2+ 在区域水系中具有多端元来源特征，可能同时受碳酸盐岩、蒸发盐岩及硅酸盐岩风化溶蚀的共同影响。此外，微量元素Br-与TDS之间亦表现出良好的正相关关系（R2 =0.96963；图7j），进一步支持区域盐湖卤水的离子组成主要受蒸发浓缩与蒸发盐溶滤过程控制。
4.1.2 物质来源
（1）钠氯系数（nNa/nCl）
钠氯系数是判别卤水成因、浓缩变质程度及水动力条件的重要参数。相较于Cl-在水体中的化学稳定性，Na+ 在迁移过程中易受溶解、吸附、沉淀及阳离子交替吸附等水-岩反应影响，其含量变化幅度较大，而Cl⁻相对稳定。一般认为，标准海水的nNa/nCl 值为0.85～0.87；岩盐溶滤形成的水体nNa/nCl值接近 1；受大气降水淋滤影响的水体 nNa/nCl通常大于 1； 而经历显著阳离子交替吸附和强烈水-岩反应的沉积变质卤水，其nNa/nCl值小于0.87（李建森等，2013； 卢玲敏等，2025）。研究区阿牙克库木湖卤水的nNa/ nCl为0.81，明显低于0.87，指示其在汇聚演化过程中发生了一定程度的阳离子交替吸附及水-岩反应。相比之下，阿其克库勒湖及其周边泉水的nNa/nCl值接近1，与岩盐层溶滤形成的卤水特征较为一致。
（2）溴氯系数（Br/Cl）
在卤水成盐演化过程中，溴的地球化学行为相对稳定，是判别卤水成因的重要示踪元素。标准海水的溴氯系数约为 3.4。前人对海水及盐湖卤水蒸发浓缩过程的研究表明，溴在卤水中呈现规律性富集变化（陈郁华，1983）。青藏高原盐湖卤水的溴氯系数变化范围为 0.01～18.75，平均约为 1.59，并整体表现出南高北低的空间分布特征（郑绵平等， 2010；蔚昊学等，2024）。
研究区盐湖卤水的溴氯系数均小于 1，显著低于标准海水值，符合陆相盐湖低溴卤水的基本特征。结合钠氯系数可进一步综合判别卤水成因。一般认为，当nNa/nCl≈0.87且（Br×103）/Cl≈0.33时，对应海成沉积卤水；当 nNa/nCl 为 0.87～0.99（或更高），且（Br×103）/Cl为0.08～0.87时，指示岩盐溶滤型卤水；当 nNa/nCl<0.87且（Br×103）/Cl>0.33时，则反映沉积变质卤水特征（伯英等，2013）。
图7区域水系元素与TDS关系图
图8区域盐湖补给水与湖水元素关系图
研究区盐湖及泉水样品的溴氯系数均处于 0.08～0.87，整体指示岩盐溶滤型卤水成因。其中，阿牙克库木湖卤水 nNa/nCl<0.87，说明其在岩盐溶滤的基础上，叠加了阳离子交替吸附及水-岩反应的影响。
（3）镁氯系数（nMg/nCl）
镁在卤水蒸发浓缩过程中具有持续富集的地球化学特征，可作为钾盐找矿的重要间接指标之一 （伯英等，2013）。研究表明，（钾）石盐层溶滤形成的卤水，其 nMg/nCl 值一般介于 0～0.16，而沉积型卤水的 nMg/nCl值通常大于 0.16（樊启顺等，2007）。阿其克库勒湖与阿牙克库木湖卤水的nMg/nCl值均为0.11，处于石盐溶滤卤水的典型范围内。
（4）钾氯系数（K×103 /Cl）
钾氯系数是评价卤水找钾潜力的直接指标。标准海水的 K×103 /Cl 值约为 20，随海水蒸发浓缩，该比值在钾盐开始析出时可升高至约 50。对于溶滤型卤水，当 K×103 /Cl 介于 10～20 时，通常指示存在钾异常（谭红兵等，2004；伯英等，2013；焦鹏程等， 2014；秦西伟，2022）。阿牙克库木湖卤水的钾氯系数为 8.27，接近钾异常下限，显示一定的找钾潜力。相比之下，阿其克库勒湖及其周边泉水的钾氯系数均大于26，明显偏高，反映其找钾潜力相对较弱。
（5）钾溴系数（K/Br）
钾溴系数是水化学找矿中的关键综合指标。根据以往找矿实践，当K/Br>60时，通常反映水体中溴含量偏低，多为陆相成因水或岩盐溶滤水；当 K/ Br<20 时，则指示溴富集、钾相对贫化，常对应沉积卤水或母卤。只有当K/Br介于25～50时，卤水才具有较好的钾矿勘查潜力（伯英等，2013；秦西伟， 2022）。研究区水系的 K/Br 值变化范围为 53.82～91.10。其中，阿牙克库木湖K/Br为53.82，接近找钾潜力区间上限，显示一定找钾前景；而阿其克库勒湖及其泉水的 K/Br值分别为 74.50和 91.10，明显高于 25～50，表明其找钾潜力较弱，成因上以陆相水或岩盐溶滤水为主。
（6）锂盐系数
研究区阿其克库勒湖及其泉水中锂含量相对较高，湖水平均 Li 含量为 14.23 mg/L（表1），其 Li× 103 /∑值分别为 0.84 和 0.43。锂在卤水蒸发浓缩过程中化学性质较为稳定，仅在极高浓缩阶段以 Li2CO3等形式发生沉淀（Ma et al.，2023）。为对比分析，选取位于藏北高原西昆仑山间盆地的苦水湖作为参照。苦水湖是近年来新发现的富钾-锂-硼高原盐湖，其锂富集被认为与湖周富锂围岩及区域高温水-岩反应密切相关（谭克彬等，2016；Li et al.，2023；陈文军，2023）。阿其克库勒湖及其泉水的锂盐系数与苦水湖相近，说明该区在现有样品中表现出相对突出的锂富集特征，具有一定的地球化学异常指示意义。需要指出的是，仅依据湖表卤水锂含量及锂盐系数，尚不足以直接判定其成锂潜力，仍需结合深部卤水、围岩供源条件及后续勘查资料综合验证。
综合钠氯、溴氯、镁氯、钾氯、钾溴及锂盐系数分析，研究区盐湖卤水的形成总体与蒸发盐岩溶滤及蒸发浓缩过程密切相关，但不同湖泊的来源指示意义存在差异。阿牙克库木湖卤水中 nNa/nCl值偏低，结合较低的溴氯系数，说明其在蒸发盐岩溶滤基础上还叠加了一定程度的阳离子交换和水-岩反应作用；阿其克库勒湖及其周边泉水的 nNa/nCl 值接近1，显示出与蒸发盐岩溶滤较为一致的特征，但考虑到其剖面中直接盐层证据相对有限，其物质来源仍可能同时受到补给水化学组成、局部水-岩反应及区域沉积背景的共同影响。总体而言，阿牙克库木湖更突出 K-B富集特征，而阿其克库勒湖则表现出相对明显的 Li 异常特征（表2），但其资源意义仍需结合深部卤水、补给体系和后续勘查工作进一步验证。
表2区域湖水与泉水水化学特征系数
注：苦水湖卤水数据据Li et al.，2023。
4.2 气候变化下盐湖及盐湖资源变化趋势
为探讨青藏高原气候变化对库木库里盆地盐湖资源演化的影响，采用高精度遥感解译技术对区域主要盐湖面积进行系统监测，并结合区域多年平均气温资料开展对比分析（Huang et al.，2023；陈丽花等，2024；张小龙等，2024），以揭示气温变化与盐湖面积演化之间的响应关系。以阿牙克库木湖为代表，其湖泊面积变化特征如图9所示。
1986—1998年间，阿牙克库木湖面积整体变化幅度较小；自 1998 年起，湖泊面积进入持续快速扩张阶段，由602.5 km2 稳步增至2023年的1139.1 km2。 1986—2023年期间，湖泊面积累计扩张约588.2 km2，总体规模扩大至原来的近2倍。湖泊扩张区主要分布于东部河流汇入带，表明外源水体补给对湖泊扩张具有显著控制作用。阿牙克库木湖周缘发育较为丰富的冰川资源，湖泊面积的持续扩张与区域气温升高呈明显正相关关系（图10），指示近几十年来气候变暖背景下冰川融水补给增强，是驱动湖泊扩张的重要因素之一。湖泊面积的快速扩大直接改变了盐湖卤水的水动力与蒸发—浓缩条件，进而对盐湖资源品位产生显著影响。
图9阿牙克库木湖面积变化
图10阿牙克库木湖温度及面积变化统计
如表3所示，在过去约40 a内，阿牙克库木湖卤水的总溶解固体（TDS）由 145.9 g/L显著降低至 49.2 g/L，B2O3含量由 800.6 mg/L 降至 226.26 mg/L，K+ 含量由 936 mg/L降至 246.51 mg/L，其余主要离子含量亦均呈现不同程度下降。这一变化趋势表明，在气温持续升高和湖泊面积扩张的共同作用下，盐湖卤水发生明显稀释，导致资源品位整体降低。综上，库木库里盆地近年来显著的气候变暖通过增强冰川融水补给、扩大湖泊面积，削弱了盐湖卤水的蒸发浓缩效应，从而明显降低了盐湖资源禀赋。这一过程对区域盐湖资源的开发利用及潜力评价产生了重要影响，在未来盐湖资源勘查与开发规划中亟须予以充分考虑。
表3近年来阿牙克库木湖卤水主要离子平均含量
5 结论
本文以新疆东昆仑库木库里盆地典型盐湖为研究对象，基于系统的野外调查、水化学分析及历史资料对比，探讨了盐湖卤水的成因演化、资源富集特征及其对气候变化的响应，主要结论如下：
（1）库木库里盆地地表水系自补给区向湖盆汇聚过程中表现出清晰的水化学演化序列。补给水体以碳酸盐型为主，向湖泊演化过程中逐步过渡为硫酸钠亚型。Piper 图与 Gibbs 图综合表明，盆地水体化学组成主要受岩石风化淋滤与蒸发浓缩作用共同控制。其中，阿牙克库木湖处于相对晚期的蒸发演化阶段，碳酸盐沉积基本完成，当前以硫酸盐沉积过程为主；相比之下，阿其克库勒湖水化学类型演化程度较低，尚未发生显著转变。
（2）区域水体中 Na+ 与 Cl-之间具有高度线性相关性，且其比值接近石盐溶解线，综合离子相关性、特征系数及区域沉积背景分析，两处盐湖成盐物质均与蒸发盐岩溶滤和蒸发浓缩作用密切相关，但不同湖泊的来源特征存在差异。阿牙克库木湖中 nNa/nCl值低于0.87，表明其在蒸发盐岩溶滤基础上还叠加了一定的水-岩反应和阳离子交换作用；阿其克库勒湖nNa/nCl值接近1，显示出与蒸发盐岩溶滤相一致的特征，但考虑到区域剖面中其直接盐层证据相对有限，其物质来源还可能受到补给水化学组成及局部水-岩反应的共同影响。
（3）两处盐湖在有益元素富集类型上表现出明显差异。阿牙克库木湖卤水中 K-B元素相对富集，其钾溴系数接近找矿评价区间（25～50），显示出一定的 K-B 异常。阿其克库勒湖卤水 TDS 平均为 16.89 g/L，Li 平均含量为 14.23 mg/L，在现有样品中表现出相对突出的锂富集现象。总体而言，阿牙克库木湖更突出 K-B富集特征，阿其克库勒湖则表现出值得进一步关注的Li异常特征，但仅依据湖表卤水浓度及相关特征系数，尚不足以直接判定其找矿潜力或成矿前景，仍需结合深部卤水、补给体系及后续勘查工作进一步验证。
（4）近几十年来气候变暖背景下冰川消融增强并叠加降水增加，显著改变了库木库里盆地的水文格局。遥感监测结果表明，1986—2023年间阿牙克库木湖面积扩大近一倍，持续增强的外源水体补给导致湖水发生明显稀释作用，使 TDS 及钾、硼等主要成矿元素浓度较20世纪80年代下降60%～70%。这一现象表明，尽管盆地具备良好的成矿物质基础和构造背景条件，但当前持续的暖湿气候趋势显著削弱了盐湖资源品位，对区域盐湖资源的潜力评价方法及开发时序选择具有重要约束意义。
致谢 感谢中国地质科学院矿产资源研究所在样品测试分析工作的协助。感谢新疆巴音郭楞蒙古自治州阿尔金山国家级自然保护区管理局以及玉素甫阿勒克检查站等单位和部门对库木库里盆地野外科考的大力帮助和支持。同时感谢本刊编辑和论文审稿人对本文的细致审阅及修改。
注释
① 王宗斌，严瑞，刘建兵，杨晓飞，李明，陈建中，姚建斌，吴春伟，张朋，樊自春，谢日实，宋坤展，罗新涛，何海军，邓浪江，李建，赵亮，冯雷，康雅云，邹倩，雍贵强，王博.2017. 新疆若羌县阿牙克库木湖一带钾盐资源调查评价[R]. 库尔勒: 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队.
