硼是一种重要的非金属材料,被广泛的应用于各个领域。随着中国硼矿资源的开采和利用,目前高品位的硼矿资源主要集中在青藏高原盐湖型硼矿成矿带,其中柴达木盆地占中国现代盐湖型硼资源的60%左右,目前柴达木盆地内硼矿资源的物质来源研究尚不明确。本课题在前人的研究基础上,开展了以下工作,以期对柴达木盆地内硼的物质来源进行初步的分析:对柴达木盆地中北缘地表水系(河水和泉水)和围岩进行系统全面的采样,结合盆地其他流域和尾闾盐湖的现有研究成果,开展了盆地地表水体主微量元素地球化特征分析;分析各地层和岩体的矿物组成和硼含量,开展了对比研究;对大柴旦热泉进行氢氧同位素分析和元素分析,开展了热泉水来源和水-岩反应平衡温度分析;对盆地相邻且具有相似地质背景盆地(共和、贵德)外溢的温泉水,进行了水样和岩石样品采集,进行了分析和对比研究。最后提出柴达木盆地中北缘富硼流体物质来源模型,为今后研究工作提供参考。通过以上研究工作得出以下认识:(1)柴达木盆地不同流域河水硼锂含量均高于世界平均河水。从硼锂含量丰度而言,昆仑山流域那棱格勒河为最为富集,其次为祁连山流域(受深部地下水热泉、泥火山补给),最低为阿尔金山流域;同一流域的不同河流硼锂含量存在较大的差异,受热泉补给河流的硼锂含量明显高于其他河流,且资源元素明显在尾闾盐湖中具有富集对应关系。(2)柴达木盆地补给河流主量元素组成显示主要受控于岩石风化,且各流域河水存在不同的水化学类型:祁连山和阿尔金山流域河水多属于Ca-Mg-Cl型,昆仑山流域河水类型多属于Ca-HCO₃型,而柴北缘大柴旦和贵德-共和盆地热泉水及尾闾盐湖卤水化学类型均属于Na-Cl型,说明柴北缘尾闾盐湖富硼资源主要受热泉补给形成。(3)柴达木盆地周边山系岩石矿物组合和硼含量分析显示,祁连山系(盆地中北缘)岩石最为富硼,主要赋存于该区域大面积分布的花岗岩(长石类矿物)中,可能为大柴旦热泉提供了硼的物质来源。(4)柴达木盆地中北缘祁连山系河水、大柴旦热泉水、共和-贵德盆地热泉水以及西藏热泉水的离子和同位素(δD-δ¹⁸O、B-Cl、(Na/K-Na/Cl)-δ¹¹B、B-δ¹¹B)对比分析,认为大柴旦热泉水的补给来源为高山冰雪融水,通过断裂下渗至地下深部的花岗岩储库,受高温水-岩作用以及岩浆脱气作用共同影响而富集硼等资源元素。