硝酸盐矿产资源在工农业领域应用广泛,世界范围内大规模的硝酸盐矿床主要分布于极度干旱的智利阿塔卡玛沙漠和新疆吐-哈盆地。国内外学者对硝酸盐矿床的地质特征、富集形成机制和资源综合利用等方面展开研究,虽取得一些重要的研究成果和认识,但依旧对硝酸盐来源和富集成矿机制存有争议,尚未建立起一个完善的硝酸盐成矿理论体系。新疆硝酸盐矿床类型多,其形成机制因矿床类型不同而存有差异性。乌勇布拉克富钾硝酸盐矿床为新疆最大的盐湖型硝酸盐矿床,前人对其地质特征、成盐阶段、物源补给、湖区微地貌形态等方面研究较多,而对盐湖型硝酸盐矿床的富集成矿机制和硝酸盐来源存有一定争议,对盐湖型硝酸盐矿床不同沉积部位盐类矿物的沉积特征和硝酸根等离子含量的分布特征与微量元素分布规律以及卤水地化特征等研究不足。故本文在前人的研究基础上,重点对乌勇布拉克盐湖型硝酸盐矿床表层盐壳、卤水、微量元素沉积分布特征与卤水模拟蒸发实验进行分析研究,获得的主要认识如下:（1）乌勇布拉克表层盐壳主要的盐类矿物为石膏、硬石膏、无水芒硝、钙芒硝、白钠镁矾、石盐以及钾硝石。湖区不同沉积部位表壳层盐类矿物组合变化特征与硫酸盐矿物（钙芒硝和白钠镁矾）的析出位置表明乌勇布拉克盐湖演化应属典型的牛眼式演化过程。盐湖演化过程中沉积方向主要是由西向东,由南、北两侧向中部进行的,湖区不同沉积部位盐壳和卤水样品主微量离子含量局部变化大,分析认为受局部地形地貌控制的物源补给和溶解迁移过程的影响。（2）乌勇布拉克盐湖卤水模拟蒸发实验可划分为石膏（石盐饱和）、石盐、石盐+白钠镁矾、石盐+六水泻盐、石盐+钾石盐+钾盐镁矾+钾硝石、石盐+钾石盐+光卤石、石盐+光卤石、石盐+光卤石+五水泻盐、石盐+光卤石+四水泻盐和水氯镁石十个析盐阶段,在钾硝石析出过程中各离子含量明显下降。对比盐壳层与模拟蒸发的盐类矿物组合认为干旱环境对研究区盐类矿物的组合转变、硝酸盐的富集起到至关重要的作用。（3）表层盐壳中K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-具有自冲洪积扇向湖中心迁移富集的潜在趋势,冲洪积扇中上部表壳层中NO₃^-含量最高达4.35%,相对扇前缘和湖中心明显偏高。（4）乌勇布拉克盐湖卤水钠氯系数约为0.45,r _Ca+Mg/r _HCO3+SO4在0.3～1.6之间。盐湖卤水中Na⁺与Cl^-含量占绝对优势,钠氯系数指示盐湖卤水为蒸发沉积残余卤水,r _Ca+Mg/r _HCO3+SO4指示沉积体系中的Ca²⁺和Mg²⁺主要来自周缘地层硅酸盐矿物和岩盐层含钙镁矿物的溶解,说明沉积阳离子主要来源于外围岩石地层的风化淋滤。（5）乌勇布拉克盐湖型富钾硝酸盐矿床的形成机制复杂,受地形地貌、补给源、气候条件和生物作用等的综合影响。硝酸盐在富集成矿过程中主要受冲洪积扇中上部生物作用的影响,各来源硝酸盐搬运迁移至沉积区后经强烈蒸发浓缩转化为高矿化度的卤水,复经一系列复杂的物理化学作用后形成乌勇布拉克晶间卤水型富钾硝酸盐矿床。本次研究取得的认识对进一步探讨盐湖型硝酸盐矿床的形成机制与盐类资源的综合开采利用具有一定的现实意义,对硝酸盐富集成矿理论起到一定的补充与完善作用。