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针对柴达木盆地西部第三系油田卤水富钾、硼、锂等矿产资源的特征，以及柴西地区油田卤水地球化学研究程度较低而有待进一步采样进行深入探讨的现状，选取柴达木盆地西部茫崖坳陷的各个含油背斜构造进行系统采样，结合盐矿周围出露的盐泉水、晶间卤水以及河湖地表水等地质地球化学信息载体，以特征元素地球化学与氢氧同位素地球化学分析为主要技术手段，通过获取的第一手资料和数据，与其他指标进行对比分析研究，全面揭示油田卤水的地球化学特征，以探讨柴达木盆地富矿油田卤水的物质来源与演化机理，初步建立柴西油田卤水富矿成因模式，进一步丰富我国深层地下卤水的研究成果，并为后期柴达木盆地油田卤水资源勘探、开发与利用提供更多科学依据。 本文通过水化学分析查明了柴西油田卤水的矿化度分布特征，初步探讨了油田卤水矿化度与油气运移的关系，分析了油田卤水的元素地球化学特征及常量与微量特征离子的来源。根据油田卤水的钠氯系数、脱硫系数、钙镁系数和钠钙系数等水化学组合参数以及同位素地球化学特征揭示了油田卤水的成因与演化特征。 在结合前人已有成果并综合对比分析本次所采柴西油田卤水元素与同位素地球化学数据的基础上，提出了柴达木盆地西部第三系油田卤水的成因演化模式。柴西第三系油田卤水为大气降水沿深大断裂下渗，并经深部地幔热作用同时接受了一定的深源地热水的掺杂上涌补给形成，形成过程中淋滤了老地层中的岩盐和碳酸盐等盐类矿物，发生了阳离子交替吸附和强烈的水—岩反应，如白云石化、白云岩倒退溶解、白云石交代方解石以及方解石、天青石、石膏溶解等，还在微生物的作用下，发生了硫酸盐的还原，从而导致硫酸镁型向深成氯化钙型油田卤水演化的变质作用，最终形成了现今第三系地层中的富矿深成氯化钙型油田卤水。