随着"双碳"战略目标的推进以及新能源行业的迅速发展,我国对锂资源的需求急剧增加。柴达木盆地锂资源极为丰富,特别是中部四湖区(一里坪、西台吉乃尔湖、东台吉乃尔湖和察尔汗别勒滩区)——锂资源储量约占盆地总储量的80%——不仅是我国目前最大的卤水型锂矿区,也是我国最重要的锂产品生产基地,战略资源地位不言而喻。近期研究表明,四湖区的锂资源补给量(约6232万t)显著高于其卤水型锂资源储量(约1408.3万t);据此估算,在锂元素的迁移补给过程中,约80%的锂可能被固持于四湖区及其周缘的沉积物特别是黏土矿物中,未能转化为卤水型锂储备资源。这表明,沉积物中的黏土矿物对四湖区的卤水型锂矿的成盐成矿过程以及锂资源的分布具有重要制约。然而,在盐湖区这一特殊的环境中(如离子种类多、离子强度高等),黏土矿物对锂元素(表生环境中以Li⁺的形式存在)迁移-富集的制约及所涉微界面作用机理尚不清楚。因此,基于富锂盐湖区表生沉积物中常见的黏土矿物(伊利石、高岭石、蒙脱石、绿泥石等)类型,我们以纯相的黏土矿物为研究对象,系统开展了其对Li⁺的吸附-脱附规律及微观吸附机理的研究。结果发现,随着Li⁺平衡浓度的增加,黏土矿物的吸附量均呈上升趋势,但不同黏土矿物对Li⁺的吸附动力学、等温吸附曲线存在明显差异,这主要与黏土矿物的表面活性位点的类型与分布有关。此外,随着吸附体系p H的升高,黏土矿物的吸附量逐渐增加,符合其对大多数金属阳离子的吸附规律,这主要与黏土矿物表面羟基的去质子化有关。进一步,还将采用精细结构谱学技术研究黏土矿物中锂元素的微区分布特征及原子局域环境,加深对黏土矿物与Li⁺之间微界面作用机理的认识。预期成果有助于理解和掌握柴达木盆地盐湖区表生环境中锂元素的迁移、富集和转化等地球化学行为,也为厘定盐湖沉积环境下锂资源的赋存机制提供科学依据。