罗布泊钾盐矿床的发现

1995期间,在原地矿部定向基金项目支持下,由中国地质科学院矿床地质研究所主管,项目负责人王有礼研究员和新疆地矿局第三地质大队科研队在罗布泊东北凹地区进行野外地质调查,发现了埋藏在地下第四系盐层中的卤水钾盐矿。

王二利,1965毕业于北京大学地质系,是新中国培养的女地质学家。作为第三代找钾人,她已经追踪钾元素30多年了。从1995开始,她带领罗布泊钾盐项目组,承担并组织实施了罗布泊钾盐资源调查、开发利用等多项国家和部门重点科技项目。我从事钾的工作已经30年了,我非常热爱这份工作,也深感我国钾的短缺太严重了。自20世纪50年代以来,国家投入大量人力和资金进行钾矿勘探。除柴达木盆地取得重大突破外,其他地区成果不多,导致中国“无钾”的观点。中国能否再找到一个大规模的钾盐矿床,一直是地质学家和决策部门关心的问题,也包括我们。中国石油发现的历史给了我们很大的启示。20世纪50年代以前,中国被贴上“贫油国”的标签。但是,在地质学家的努力和创新理论的指导下,我们首先在大庆取得了石油勘探的突破,随后发现了许多油田。受此启发,我们反思总结,要在理论上探索创新,树立找钾信心。

“九五”前的五年计划期间,我和同事们在柴达木盆地搞钾盐研究。多年来,通过对柴达木盆地和塔里木盆地的对比研究,认为柴达木盆地654.38±0.2万平方公里有丰富的钾资源,因此塔里木盆地56万平方公里也应有钾的富集。因为,在第四纪青藏高原隆升之前,两个盆地是相连的,应该有相似的物质来源,再加上前期资料和遥感数据的分析;这坚定了我们的信念。于是我们说服了领导,让我们实地考察,打洞,给罗布泊是否有钾盐矿床一个明确的答案。就这样,1995,八五刚一完成,我们项目组就踏上了罗布泊之旅。和钾聊起往事,就像在和一个亲密的老朋友说,钾盐已经成为她生活中的重要元素。

王二利应用柴达木盆地找钾的实践经验和理论,进行对比研究,得出塔里木盆地和柴达木盆地一样,具有袁建奇先生提出的高山深盆成盐环境。盆地的沉积中心在新构造运动的控制下发生了移动,钾盐的形成需要高山深盆的环境,需要考虑盆地的迁移。基于这种认识,她所领导的项目组提出了矿山随盆地移动的新概念,将山深盆地理论发展为山深盆地迁移理论。

在新的理论认识的指导下,项目组将目光投向了塔里木盆地东部的罗布泊地区,进而锁定了萝北坳陷。1996期间,在王勃利教授的号召下,国家计委将新疆罗布泊钾盐资源调查列为国家一级重点地质勘查项目。国家科委305工程办公室也将该项目的研究列为“九五”国家科技攻关项目。在此期间,王勃利教授作为新疆305工程钾盐专项组组长,带领科研院所和新疆地矿局的技术人员先后5次到罗布泊,采集样品数千份。最后在罗布泊北部的干盐湖,也就是萝北坳陷的北部,发现了厚厚的钙芒硝矿床。钙芒硝矿床的浅部含有极薄的石盐矿床,其中储存有富钾卤水。钙芒硝是盐蒸发系列中碳酸盐之后、石盐之前沉淀的产物,属于盐蒸发的第二阶段(硫酸盐阶段)。按照传统理论,钙芒硝沉积段不可能有钾。

经过钻探工程的科学安排,一个迄今为止世界上最大的硫酸盐卤水钾盐矿床浮出水面。王二利项目组摆脱了传统的三段式模式,创新性地提出了钙芒硝两阶段成钾理论,拓展了钾盐勘探领域。为此,他们兴奋地把原来的无名之地命名为萝北凹地。2001至2002年,在两阶段成矿理论的指导下,他们在罗布泊其他盐湖发现了两处中型钾盐矿床。

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