方的线段代表海水蒸发过程中盐类沉积阶段:1为文石沉积阶段；2为石膏沉积阶段；3为石盐沉积阶段；4为泻利盐沉积阶段；5为钾石盐沉积阶段；6为光卤石沉积阶段；7为水氯镁石沉积阶段。
5.
【具体实施方式】
[0015]利用海水蒸发实验资料，以Br含量为横坐标，离子含量和矿化度(TDS)为纵坐标，在同一张双对数图上，可以绘制13种离子含量和矿化度与Br含量的关系曲线图，称为每种离子含量的海水蒸发轨迹线。之所以选用双对数坐标，这是基于以下两个原因。
[0016](I)考虑了盐溶液稀释或蒸发浓缩过程中各种离子含量的变化关系。若一种含有若干种不同离子的盐溶液用纯水稀释或蒸发浓缩，则各种离子含量之间的比例关系在稀释或蒸发浓缩中将保持恒定，尽管溶液浓度会变化很大。这一关系可以表示为:
[0017]B/A = k (I)
[0018]式中A、B为溶液中两种离子的含量，k为常数。对式⑴等号两边取对数，有:
[0019]log B = log A+logk (2)
[0020]表明在双对数图上两种离子含量的关系呈现为斜率为I的直线关系，这是最简单的关系。如果A、B离子中的一种或两种离子随着海水蒸发浓缩形成盐类而沉淀或发生其他作用而从溶液中进入到固相，则这两个离子的含量数轨迹线便偏离斜率为I的直线。
[0021](2)考虑了离子含量的巨大变化。在海水蒸发浓缩过程中，各种离子的含量相差几个数量级，同一个离子的含量在其盐类沉积前后的变化也相差几个数量级。在这种情况下，采用对数坐标可以更好地表示离子含量数值的细致变化。
[0022]在海水蒸发过程中在离子以盐类沉积之前，离子含量轨迹线为相互平行的斜率为I的直线，即离子含量以斜率为I的直线增加，在离子以盐类沉积或类质同象(离子互换)的方式进入固相以后轨迹线就偏离斜率为I的直线，即离子含量降低或增加缓慢。以Ca2+和HCO3轨迹线为例，在海水蒸发过程中在碳酸盐(文石)沉积之前，其轨迹线为斜率为I的直线，到达文石沉积后，Ca2+和HCO3的含量降低。又例如，在到达石盐沉积之后，Cl和Na+轨迹线为斜率为I的直线，到达石盐沉积之后，其轨迹线偏离斜率为I的直线，Na +含量迅速减少，Cl含量则增加缓慢。其他离子含量轨迹线的特点如下:石膏的沉积导致Ca2+减少、SO42增加缓慢；泻利盐沉积使SO42减少而Mg2+增加变缓；钾石盐沉积使K+减少；光卤石沉积导致K+、Mg' Cl减少。SO 42含量在石膏开始沉积以后，先是缓慢增加，后又呈直线增加，直到泻利盐开始沉积后才减少。Ca2+含量在石膏开始沉积以后先是呈直线减少，后又缓慢减少。B' Li\ I在整个蒸发过程中不以任何形式的固相析出，它们的含量呈直线增加。Sr2+含量在石盐沉积阶段达到最高值，钾石盐沉积以后残留卤水中就见不到Sr 2+了，Sr 2+是以离子互换方式进入含Ca和K的盐类矿物中。Rb+和Cs 2+在石盐开始沉积以后，也能以离子互换的方式进入石盐、钾石盐的结晶格架中，致使在残留卤水中不再见到。
[0023]利用海水蒸发的离子含量轨迹线，可以有助于研究地下卤水的形成和演化。分别绘制各离子和矿化度的含量轨迹线图，当实际卤水样品的数据点落在海水蒸发离子含量轨迹线上或附近时，说明卤水是由海水蒸发浓缩形成的。当数据点位于海水蒸发离子含量轨迹线上方时，说明卤水在形成和演化的过程中发生了导致该离子富集的水-岩作用。当数据点位于海水蒸发离子含量轨迹线下方时，说明卤水在形成和演化的过程中发生了该离子贫乏的水-岩作用。
[0024]参考文献
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[0034]周训，王晓翠，曹琴.2015.海水蒸发实验离子比例系数轨迹线的制作方法[发明专利].公布号:CN104678073A。
【主权项】
1.一种海水蒸发离子含量轨迹线的制作方法，其特征是:利用海水蒸发实验资料，以Br含量为横坐标，离子含量和矿化度(TDS)为纵坐标，绘制13种离子和矿化度与Br含量的关系曲线图，表征离子含量和矿化度在海水蒸发浓缩过程中的变化特点。2.根据权利要求1所述的轨迹线，其特征是:共包括13个离子(Cl、Na+、S042、Mg2+、K+、Ca' HCO3、Li\ Sr' B' Rb\ Cs\ I )含量和矿化度(TDS)的轨迹线。3.根据权利要求1所述的坐标，其特征是:以横坐标表示Br含量，纵坐标表示13个离子含量和矿化度，横坐标和纵坐标均米用双对数坐标。4.根据权利要求1所述的离子含量轨迹线，其特征是:①在海水蒸发过程中，各离子含量在相应的盐类开始沉积析出以前随Br含量的增加而呈斜率为I的相互平行的直线增加，而在盐类开始沉淀析以后，则增加缓慢或减少。②文石的沉积使HCO3和Ca 2+含量的增加变缓；石膏的沉积导致Ca2+减少、SO 42增加缓慢；石盐沉积使Na +明显地减少、Cl增加极缓慢；泻利盐沉积使SO42减少而Mg2+增加变缓；钾石盐沉积使K+减少；光卤石沉积导致K+、Mg' Cl减少。③SO42含量在石膏开始沉积以后，先是缓慢增加，后又呈直线增加，直到泻利盐开始沉积后才减少。④Ca2+含量在石膏开始沉积以后先是呈直线减少，后又缓慢减少。⑤B3+、Li+、I在整个蒸发过程中不以任何形式的固相析出，它们的含量呈直线增加。⑥Sr2+含量在石盐沉积阶段达到最高值，钾石盐沉积以后残留卤水中就见不到Sr2+了，Sr2+是以离子互换方式进入含Ca和K的盐类矿物中。⑦Rb+和Cs 2+在石盐开始沉积以后，也能以离子互换的方式进入石盐、钾石盐的结晶格架中，致使在残留卤水中不再见到。
【专利摘要】本发明公开了一种海水蒸发离子含量轨迹线的制作方法。该方法利用海水蒸发浓缩实验过程中残留卤水的13种离子(Cl-、Na+、SO42-、Mg2+、K+、Ca2+、HCO3-、Li+、Sr2+、B3+、Rb+、Cs+、I-)含量和矿化度(TDS)资料，以标志组分Br-含量为横坐标，离子含量和矿化度为纵坐标，在双对数图上绘出离子含量和矿化度随Br-含量的变化曲线而得到离子含量轨迹线。在海水蒸发过程中，各离子含量在相应的盐类开始沉积析出以前随Br-含量的增加而呈斜率为1的相互平行的直线增加，而在相应的盐类开始沉淀以后，则增加缓慢或减少。海水蒸发离子含量轨迹线可以用来研究不同卤水化学成分的形成和演化。
【IPC分类】G01N33/18
【公开号】CN105158426
【申请号】CN201510432012
【发明人】周训
【申请人】中国地质大学（北京）
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月22日