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罗布泊的钾盐矿床是这样找到的
浏览: 发布日期:2017-12-26
     中国是农业大国,也是化肥施用大国。2005年全国化肥进口总量为1382万吨,其中钾肥进口最多,达到883万吨,占了进口总量的近7成,耗资约160亿元。多年来,由于我国的钾矿资源主要集中在青海省的柴达木盆地,年产量只有200万吨上下,仅能供应国内全年需求量的1/4。但可喜的是,经过10年艰辛的历程,以中国地质科学院研究员、全国政协委员王弭力为首的地质科学家们,在自然条件极其恶劣的新疆罗布泊地区找到了具有工业开采价值的钾盐矿床,而且还是世上少有的高附加值的硫酸钾。
 
  罗布泊的钾盐矿床是怎么找到的呢?
 
  世界聚焦罗布泊
 
  罗布泊曾是我国最大的盐湖,1972年完全干涸,其湖岸线在卫星影像图上留下的是令人印象深刻的“大耳朵”状。王弭力课题组找到的钾盐矿床就在“大耳朵”的北面呈凹陷的地貌上,找到了大型钾盐矿床后,她们将这里命名为“罗北凹地”。“罗北凹地”埋藏着2.5亿吨钾盐资源,潜在的经济价值超过5000亿元。
 
  我国从汉代以来至明清两代,再到中华人民共和国成立之前,许多人士也曾到罗布泊探险考察。新中国成立以来,中国科学院、原地质矿产部等部门的有关单位对罗布泊地区进行了较为系统地科学考察和地质调查研究。在钾盐找矿方面,前人也很关注,上世纪七十年代至八十年代,中国科学院新疆分院副院长彭加木、新疆自治区区域地质调查队、新疆地质勘探局第三地质大队等在罗布泊地区也做了很多工作,但未能找到具有工业开采价值的钾盐矿床。
 
  以王弭力为首的课题组,在“七五”、“八五”期间,承担了国家攻关项目,在柴达木盆地开展钾盐找矿研究,并形成了“新构造运动使盆地产生沉积分异,制约沉降中心形成”的盆地迁移认识。柴达木盆地的10年找钾实践,以及与塔里木盆地的对比研究,使王弭力发现罗布泊地区第四纪构造沉积环境演化历史和成钾条件都与柴达木相似,尤其是第四纪初期时两个盆地曾相通,并具有同样丰富的钾盐物质来源。12万平方千米的柴达木盆地有丰富的钾矿资源,56万平方千米的塔里木盆地也应该富集钾矿资源。由此,课题组预测塔里木盆地盐类物质的最后聚集地——罗布泊大型盐湖沉积区是一个具有成钾潜力的找矿靶区,并根据迁移后的盐湖深盆有利于成钾的认识,将罗布泊2万平方千米的找矿靶区,迅速缩小为只有1300平方千米的“罗北凹地”。
 
  十年八进罗布泊
 
  上个世纪90年代中期,神秘莫测的罗布泊地区走进了第一位中国地质科学领域的女性科学家。那时的王弭力已经50多岁,她同时兼任中国地质学会的秘书长。1995年8月的一天,在首都国际机场,王弭力的女儿再一次恳求妈妈不要去那个令人恐怖的地方。王弭力告诉记者:“我女儿甚至连‘罗布泊’这三个字都不让所有送我的人说出口,只准用‘那个地方’来喻指罗布泊。虽然女儿眼泪不断,家人依依不舍,但地质工作者的责任和为国家找到钾矿资源的抱负,使我舍下了亲情,飞到了塔里木盆地。”
 
  王弭力1965年毕业于北京大学地质地理系,本可以留京或进院所搞科研,但她主动要求先到地质工作第一线实践并锻炼。从此,她先后在大庆油田、江汉油田、原化工部矿山局等找矿一线工作,一干就是20年。上世纪80年代中期到中国地质科学院后,为了国家急需的钾矿资源,她又再披战袍,十年八次进到罗布泊地区,终于实现了她找到工业规模钾矿资源的夙愿。
 
  作为课题组负责人,王弭力是1995年以来罗布泊找钾项目的主要发起人和罗布泊钾盐矿床的主要发现者,负责完成了罗布泊钾盐评价研究国家科技攻关项目的立项论证和申请工作。项目确定后,她全面负责指导项目的实施,在工作方案论证、孔位确定、野外试验勘查取样、资源评价及矿床开发技术与条件等方面提出了推动项目深入进行的前瞻性见解。尤其在1995年找钾成果基础上,她又提出了潜卤层下存在数个承压含钾储卤层的科学预测,这一预测被后续的勘探实践所证实,使该矿床的钾资源量扩大到2.5亿吨,属超大型规模。
 
  罗布泊是无路、无水、无人的三无地区,就是飞得高看得远的鸟儿,进入罗布泊后也别想再活着飞出去,所以被称为“死亡之海”。王弭力说:“在罗布泊这个地方,离不开团队精神。有时为了行进中的安全,尤其是防止迷路,我们人当坐标,即百米距离站一个人为标志,引着车向前行走。在罗布泊,每人的淡水使用基本是定量的,可同志们都是能省就省。在野外工作的那些日子里,课题组的三十多人中,只有我是女同志,其余全是男子汉。有一天早晨,我刚走出帐篷,发现门前放着许多水瓶。原来是这些男同志为了能让我洗一次头,而省下了的淡水。”
 
  记者曾在全国政协十届四次会议上采访过王弭力,在委员驻地的庆“三八”活动中,王弭力与关牧村、王馥荔等文艺界政协委员在一起时,许多记者都以为她也来自文艺界,而当得知王弭力委员来自地质领域时,许多记者则表示出惊讶和敬佩。虽然王弭力爱美讲美也具有外表美,但沙漠中宝贵的淡水与生命等高,她不能用淡水美发,只能将农民式的大草帽加以装饰,遮阳护发。这是一群吃苦耐劳钢铁汉一般的科学工作者,这是一位有胆量有学识的女姓领导者,罗布泊的盐壳异常坚硬,但比盐壳更坚硬的是她的意志与激情。
 
  创新理论并印证新理论
 
  在罗布泊找矿的前前后后,王弭力和她领导的课题组不但为国家找到了具有工业规模的钾矿资源,而且还在找矿的理论上取得了突破。钾盐课题组的焦鹏程研究员向记者介绍:“课题组进入罗布泊之前,是循着‘高山深盆迁移成钾’的认识出发的。正因为有这一理论的指引,才使得我们1995年第一次进入罗布泊北部凹陷地区后,就于当年实现了首次重大发现:在罗北凹地找到了4000多万吨的钾盐矿床。按照标准,资源储量500万吨以上的矿产就被认定为大型钾盐矿床。如果王弭力课题组没有‘迁移’理论的指导,就不会快速在距离全世界都关注的‘大耳朵’的北部只有70千米的‘罗北凹地’找到富钾矿床。”
 
  焦鹏程研究员还对记者说了一件事。按照“迁移”论,我们第一次进入罗北凹地后,打了三口井,深的20米,浅的只有几米,都打出了富钾卤水,这令我们兴奋不已。但在兴奋之际,课题组仍然保持了严谨的科学作风,将采集的罗布泊卤水样品送到三家国家权威的盐矿分析实验室检测,确认钾含量达到工业开采品位、计算钾盐资源储量后才上报,之后,中国地质科学院发表以《新疆罗布泊发现钾盐矿床》为题简报(1995年11月,第8期),并得到同行的肯定,认为是我国钾盐找矿工作的重大突破。
 
  如果说王弭力课题组创新“高山深盆迁移成钾论”指导了课题组找到了钾盐矿床并得到完善,那么,课题组在找矿的过程又创立了“两段式成钾论”,打破了国内外地质界已经认定的“三段式成钾模式”。所谓“三段式成钾模式”,是说任何一个盐湖中的卤水钾盐成矿,都要经过碳酸盐阶段、硫酸盐阶段和氯化物(石盐)阶段,即只有到了氯化物阶段,才能找到卤水钾矿床。然而,王弭力在罗布泊找矿实践中发现,罗北凹地的富钾卤水全部储存在第二阶段的硫酸盐中,具体说就是储存在硫酸盐阶段的钙芒硝岩层中。再具体点,就是没有氯化物也找到了钾盐矿床。因此,王弭力和课题组同仁们提出了“两段式成钾”的新理论,突破了三段式卤水钾盐成储模式的束缚,拓宽了找寻钾矿的领域,对以后找钾具有指导意义。
 
  这一成果被专家誉为理论指导找矿的成功范例,在这个理论的指导下,2001年至2005年在罗北凹地外围继续找到4个中型钾盐矿床。王弭力负责的项目成果获得了2004年度国家科技进步一等奖,这是国土资源部成立以后所设立的第一个国家科技进步一等奖,也是我国继上世纪50年代发现和工业化利用柴达木盆地钾盐资源之后的又一次找钾的重大发现。
 
  2004年秋,在这个收获的季节,原国土资源部副部长兼中国地质调查局长寿嘉华女士带队前往罗布泊,她此行还另有一个身份:国家科学技术奖励评审领导小组委员会委员,考察论证王弭力研究员关于罗布泊“钾盐”的重大发现。在充满艰辛的行程中,这位女部长深深地体会到了同为女性的地质科学家王弭力数次闯入荒芜之地寻觅“钾盐”的艰苦,她高度赞扬了王弭力对国家作出的巨大贡献。
 
  到2005年3月28日在北京人民大会堂王弭力从中央领导手中接过奖状的那一刻,王弭力课题组前后一共花费了10年时间,吃了多少苦,克服了多少困难,王弭力与课题组的同志们谁也说不清。但王弭力说,能为国家找到一个急需的大型钾盐矿床,并看到钾矿工业化开采,贫困的若羌县从200万元年收入增长到去年的2800万元,摘掉了贫困帽,她平生之愿足已。
 
  罗布泊钾盐大开发
 
  与有些地矿项目发现之后却不能工业化利用不同的是,罗布泊地区的钾盐矿床在得到国土资源部门的确认后,立即得到国家和新疆维吾尔自治区有关部门的重视。2001年新疆自治区成立了罗布泊钾盐开发有限责任公司,并建成钾盐示范厂,2005年产量达到4万吨;2004年国家开发投资公司决定,对罗布泊的钾盐开发投资80亿元,近期目标是建成年产120万吨钾肥的生产企业,远景规划要建成年产钾肥300万吨硫酸钾的特大型企业。2006年4月,国家投资公司的这个“十一五”国家重大建设项目已经开工建设,规划2009年达到年产120万吨钾肥的规模。届时,我国钾肥资源紧缺的状        况将得到缓解。罗布泊所处的若羌县是国家级贫困县,超大型的钾盐矿床被发现后,经国务院批准设立了罗布泊镇,全镇面积2万平方千米。钾盐的大规模开发将大大促进若羌县地方经济的发展。
 
  目前,王弭力和课题组并没有满足理论的突破和超大型钾矿的发现,而是围绕着钾盐矿床的开发,深入思考扩大资源与地质科学问题,尤其是对钾矿资源上一些关键技术问题开展深入研究,如,地下卤水动态变化与周边补给关系、钙芒硝储层结构,尤其是在大规模采卤的条件下,储卤层内水——盐平衡状态将被打破,可能要引起析盐或溶蚀等成岩作用的变化等等。总之,王弭力和她的同伴们仍然继续为罗布泊地区的钾矿资源努力工作着,她们表示要脚踏实地、不图虚名地在推进罗布泊钾矿资源科技成果转化为生产力的进程中再创新绩。
 
  王弭力简介
 
  1959年至1965年北京大学地质地理系
 
  1965年至1969年大庆油田开发研究院
 
  1969年至1977年江汉油田地质处
 
  1977年至1981年原化工部矿山地质研究院
 
  1983年至今中国地质科学院
 
  王弭力致力于国家紧缺矿种钾盐地质研究工作35年。作为技术骨干和学科带头人,参加了国家和部门重点科技攻关项目10项,探索出一套科学的找钾理论和技术方法体系。
 
  上世纪70年代曾参加江汉油田油盐(钾)和探找钾会战。
 
  “七五”、“八五”期间,曾参加柴达木盆地盐湖钾盐项目攻关。
 
  1995年以来,主持新疆罗布泊盐湖钾盐10年攻关工作。
 
  第八届、第九届、第十届全国政协委员;第十届全国政协人口资源环境委员会委员
 
  国土资源部侨联副主席;国务院经济技术社会发展研究中心客座研究员;全国三八红旗手称号;中国地质科学院副院长和中国地质学会秘书长职务。
 
       (文章来源:中国化工报)

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