近些年，国内钾盐储量一直处于逐渐降低趋势，且我国对钾肥的需求量选大于生产量，钾资源对外的进口量每年有50%左右（王春连等，2020）。在我国境内的钾资源分为固体钾资源和固-液共存的钾资源，其中能直接利用的固体钾资源量较少，为了摆脱钾资源贫乏的困境，尝试开采固-液共存的钾资源是一个重要方向；同时也为我国粮食安全提供重要的保障。目前固-液共存钾资源的开采方式为钾盐的液化开采（王清明，1999；吴爱祥等，2006；马春华和黄治能，2013；熊增华和王石军，2021），且主要集中的产能区是青海格尔木地区和新疆罗布泊地区。察尔汗盐湖是我国最大的盐湖，其钾资源量十分丰富，现该区域已经进入大规模补水开采的阶段，但对于如何提高该区固体钾盐液化开采的效率和质量仍是钾盐开采的瓶颈问题，这一问题产生的根本原因在于未熟悉掌握复杂溶采条件下固液转化机理和规律，缺乏科学的补水方案指导。因此，本文利用察尔汗盐湖补水示范区系统布设的水文观测孔、补水渠、采卤渠以及湖水，开展补水-采卤过程中地下卤水水化学动态变化特征研究，探讨水化学动态变化规律与固液转化作用之间的关系，尝试建立指示固液转化作用的地球化学指标，这不但可以丰富固液转化过程监测方法和手段，对深刻认识固液转化机理和指导人工补水高效溶采具有重要的科学意义和实际价值。
研究结果表明：（1）研究区地下卤水水化学变化特征受控于各离子的赋存状态，即盐类矿物（石盐、钾石盐和光卤石）在卤水中的溶解/析出状态。（2）归纳总结地下卤水受补给影响作用的演化趋势线，并圈定了研究区最大补给的范围。（3）建立研究区K⁺高浓度水体的地球化学指标，在钾石盐接近饱和的地下卤水中具有最高的K⁺浓度，此时Na⁺、Mg²⁺毫克当量浓度比值为0.7721，当Na⁺、Mg²⁺毫克当量浓度比值＞0.7721时，卤水具有溶解钾盐的作用；反之，卤水中不具溶解钾盐的作用。

察尔汗盐湖；,固液转化,水化学,钾盐矿物,时空变化