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这群人走进死亡之海,建成了比北京大三倍的镇

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    品质源于技术 服务源于态度
    这是阿什卡微信公众号的第475篇原创文章
    首发于2018年1月21日
    作者:宣之强

    布泊矿藏发现与开发简史

    240万年前,塔里木盆地西部抬升,河流纷纷改道东流,裹挟着泥沙,在盆地东部低洼地带汇聚、沉积。创造地质奇迹。


    到了一万年左右,这里已沉积了近千米厚的陆相砂、砂砾和粘土沉积,其上部竟有数百米厚的蒸发岩沉积层。


    方圆2万平方公里,到处是河流和湖泊沉积。蒸发岩是湖泊晚年生成的化学沉积盐类。


    所以,这里古称汇水之地,也就是罗布泊。昔日的鱼米之乡,今天的贫瘠荒漠。这里有楼兰公主的眉眼闪过,这里有丝茶商旅的驼铃响过,这里有探险家的牛皮吹过。


    如今罗布泊有人居住吗?


    它发生了什么巨大的变化?


    1  寻梦之旅


    罗布泊有多少古代文明,多彩动植物和矿产资源等待后人发掘?


    俯瞰53万平方公里的塔里木盆地,会发现在它的东部,有一只耳朵,那就是2万平方里的罗布泊。


    地球之耳.jpg

    “地球之耳”绝非浪得虚名


    1970年左右,罗布泊表面完全无水痕迹。它沒有像传说中那样漂移,根据众多口近百米或数百米钻探岩芯记录研究,它只有涨水和干涸的变幻。


    罗布泊盐湖位于新疆巴音格楞蒙古自治州若羌县境内,盐湖南北长115公里,东西宽90公里,盐湖总面积约10350Km2,海拔780m左右、是世界上最大的干盐湖之一。


    由于塔里木河孔雀河下游常断流,地势平坦的罗布泊成为“死亡之海”。


    湖内夏季气温48C、地表70C,冬季-30C ,年降水量38.5mm、蒸发量达4600mm。


    由于近代罗布泊地区地面环境极其干旱荒凉和险恶,常期无人居住和问津。


    1995年之前,近百年多以来曾有少数中国和外国人踏入罗布泊及其边缘周围探险考察,在考古、地理及生物学等学科上颇有收获,如“楼兰古国”遗址发现等等。


    到2003年,综合科学考察成果之一,扩大范围圈定7.8x104Km2为“新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区”,保护了世界残存“野双峰驼”总数的3/5,为世界所瞩目。


    1995年10月深秋之前,罗布泊大耳朵北部还遗留一块呈褐色神秘洼地,是一块无人涉足的处女地。从航空遥感照片上分析,其地表显示有点湿润,青海柴达木盆地格尔木“察尔汗钾镁盐矿”盐滩颇相似。难不成这里有钾?


    经过各单位科学家申请,中国地质科学院矿床研究所王弭力研究员获准成立“罗布泊远景区成钾”项目科学调查组,开始了找钾寻梦之旅。


    为啥要找钾?因为这玩意儿,在中国属于紧缺矿产。到这个项目组成立时,中国已经有40年无重大钾矿发现,大宗钾产品要靠进口。比如钾肥,进口率90%。进口肯定贵,价格上受制于人,肯定不如自己产。钾这玩意儿,对于农作物增产、改善品质可是至关重要的。


    2 生死罗布泊


    罗布泊卤水钾矿项目组都有谁?


    深秋。千年不倒的胡杨树掩埋在沙漠深处,罗布泊精灵“双峰野生驼”在山涧咸水泉边饮水,蓝天外,依稀点点白云。

    一支身著红色羽绒衣的找钾人出现在罗布泊干盐滩上。


    “罗布泊远景区成钾”是我国地质矿产部首个罗布泊找钾定向基金项目,其确定理论基础是“高山深盆-迁移”成盐模式和塔里木与柴达木盆地的对比研究。这10万元调查经费,还是项目负責人王弭力研究员骑自行车苦苦奔走求来的。寒酸的经费、罗布泊四伏的危机,沒有吓住项目组。地质科学院矿床所的主要成员有王弭力,刘成林,焦鹏程,杨智琛,陈永志,李长华等。


    有的成员生怕让家人知道去罗布泊,那可是中国原子弹核爆区彭加木失踪的险地,所以对亲人隐瞒了实情。个个都像战士去前线拼杀一样,在“生死罗布泊”旗帜上郑重簽上姓名。


    首批进入罗布泊的项目组成员,还有新疆地矿局第三地质大队樊卫东等和原地矿部遥感中心李廷祺。




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     楼主| 发表于 2018-1-24 17:34:58 | 显示全部楼层

    3 罗北凹地


    罗布泊“大耳朵”北还有一块不起眼的“痣”?


    仔细查看罗布泊大耳朵卫星影相图,发现其北还有一块面积不小的洼地,神似耳朵外一颗“痣”,它与大耳朵相邻,又不在大耳朵上。而在我国航空遥感照片上,其解释与青海察尔汗钾镁盐矿遥感照片相似。遥感专家分析、那里也可能有钾盐矿。


    仅有遥感解释,还只是纸上谈兵,必需实地考察,才能找到钾盐矿。


    罗北洼地远离核爆污染区近百公里之外,经“核试验”专家查证安全无核污染。因而,中央军委特殊批准允许少数找矿专家等人進出探寻钾矿。


    在出征前,课题组已经花了几年时间,充分考察和研究了青海柴达木盆地盐湖钾矿分布和成因。认识到: 既然在青海有众多大小盐湖钾矿,那么与它仅有“阿尔金山”一山之隔的塔里木盆地东端罗布泊,是否存在有相似的盐湖钾矿?


    为了慎重起见,他们还在“阿尔金山”山上找到柴达木盆地与塔里木盆地在古代曾经相连通的地层与构造证据。这个发现太给力了,钾盐矿床无论是海相或陆相成因,它们主要都是流动的水溶解了盐类,在太阳能蒸发浓缩下形成。流动是成钾矿关键之一,塔里木盆地和柴达木盆地有地层和水流通道连通过,这个证据,坚定了“钾盐人”在塔里木盆地找钾信心。


    项目组花费5000元购买了“石油勘探队”的旧汽车当交通工具,常常因无路而迷失在雅丹地貎“魔鬼城”或“海市蜃楼”的幻景之中。

    白天太阳暴晒,早晚严寒,帐篷里风餐露宿,缺淡水、缺给养补充,缺外界通信联络。项目组就是在这种条件下,每天挖探坑、放炮探矿和取样。他们给这里取名罗北凹地。从此中国版图上多了个新地名。


    项目组通过施工钻探,揭示了罗布泊地区卤水钾矿谜底:厚6.54-14.84m,潜水位埋深1.25m,储卤层岩性主要为石膏及钙芒硝,孔隙度平均28%,孔隙很发育,卤水KCL含量平均1.59%。


    若按研究已控制面积和厚度计算,罗北凹地获得潜卤水层第一钾矿层的KCL储量达4356万吨,接近大型钾盐矿床标准。是我国40年来找钾工作取得的重大突破。


    4成因之爭


    三段式“成钾模式”挡不住创新思维。


    1995年冬,罗布泊卤水钾矿发现消息很快传到北京城,並沒有引起巨大轰动效应。因为传统“成钾三段模式”告诉找钾人,在缺少大量石盐沉积下,仅在蒸发岩沉积“二段”硫酸盐里见到的钾矿,肯定前途不被看好。


    空气凝固住了。的确,大量海相成因钾盐矿床,都经历过碳酸盐先大量沉积,然后是石膏硫酸盐沉积,可溶性钾镁盐矿,多数形成在大量氯化物石盐沉积之后。这就是钾盐矿床形成三段式。


    前面我们已指出罗布泊大耳朵北部有一块邻近“痣”,就是“罗北凹地卤水钾矿”产地,难道“痣”中钾矿从天而降?当然不可能。


    若从与大耳朵相邻事实分析,发现其中有一块“罗中”高地(高差几米),它既是大耳朵罗布泊涨水时向北湖水流水畅通通道,又是干涸少水时堤坝,阻挡了罗北凹地浓缩卤水外溢。


    这样的成因解释,与在国外海相固体钾盐矿成因中“沙坝说”很相似。他们曾提出的“反向湖链模式成钾”(他们研究柴达木盆地西部时,对处于“较高海拔的凹地成钾”所建立的反传统新模式)成立了。


    又因为塔里木盆地古老地层中多产石膏、钙芒硝等属硫酸盐类和分散钾盐资源;又经过百万年风化淋滤流到罗北凹地,自然多是同样的石膏、钙芒硝等及含钾盐矿沉积,这可能是陆相蒸发盐沉积特点之一,缺少石盐层,富钾卤水自然存留在硫酸盐钙芒硝或石膏第二沉积阶段盐层之中。


    经大量卤水化学分析,而残留在“罗北凹地”第二阶段硫酸盐岩矿物晶间中“卤水矿”水化学类型鉴定为硫酸镁亚型,卤水含钾达到盐湖工业矿品位。


    突破传统三段式模式束缚后,课题组成员信心十足,在罗布泊旷野中高声呼喊找到卤水钾矿了,並幽默称其为“窖藏”万年的老白干酒。


    他们还指出,罗布泊“罗北凹地”首层潜卤水矿层之下,应该还有多层深部承压卤水钾矿层的存在。


    5 成果累累

    死亡之海的新生。


    1996年,经过国家科委、国家计委和地矿部批复,继续在新疆“罗北凹地”开展钾矿科研和普查勘探项目。任务仍由王弭力研究员担任总负责。科研攻关专题项目名称为305项目“罗布泊地区钾盐资源开发利用研究”。参加科研单位还有中国地质大学(北京)及中国地质科学院水文地质工程地质研究所。深入普查勘探项目由新疆地质矿产局第三地质大队参与完成。


    大型卤水钾的发现,受到中央高层领导重视,批示“抓紧勘探工作”。国家“九五”攻关305项目办公室作为重点项目立项,深入开展罗布泊钾矿科研和勘探工作。


    经过二个课题组五年的共同努力,证实了课題组的预测,探明地下160m以内有5个承压卤水钾矿,控制面积达1300Km2,求得KCL总资源量2.51亿t,已达到超大型盐湖卤水钾矿规模。


    这也是世界上最大的硫酸盐型盐湖卤水钾盐矿床,可以用来制造优质硫酸钾肥等产品,潜在经济价值5000亿元人民币。


    课题组在2001出版的“罗布泊盐湖钾盐资源”专著中写道:通过大量野外调查、采样及室内分析测试与资料总结,对罗布泊(重点在罗北凹地)第四纪地质地层划分,古气候与环境,水文地质,水文地球化学,氢、氧、硫、锶稳定同位素,氚同位素,盐类矿物特征与盐湖沉积,钾盐矿床成因,钾矿特征及其资源评价,室内卤水蒸发实验与野外盐田提钾工艺试验及概略技术经济评价等进行深入研究,发现了资源量达超大型规模的卤水钾矿床。矿床可采性好,资源保证程度高,并在第四纪地质、矿床水文地质、钾盐成矿理论与开发应用等方面获得不少新成果、新发现,相继发表相关论文60多篇。


    五年的死亡之海任务,项目组全体安全无恙,无任何伤亡事故。


    2004年,新疆维吾尔自治区巴音格楞蒙古自治州政府在北京召开表彰会,表彰王弭力研究员带领团队取得罗布泊找钾的重大突破,“重奖”她个人20万元,王弭力把这些奖金全部发给参与罗布泊找钾的科技人员,也包括一些新疆三队的钻孔、司机等。王弭力说,找钾工作始终得到新疆和地方政府以及人民关心和支持,至今心存感激!


    2005年3月28日,王弭力研究员作为“罗布泊地区钾盐资源开发利用研究”的项目负责人,荣获2004年度国家科学技术进步一等奖,获奖人还有:刘成林、王福同、宋松山、焦鹏程、韩蔚田、李浩、樊卫东、杨智琛、辛恒广、李廷祺、冯秀星、陈永志、王新民、李长华。





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    6 比北京大三倍的镇
    消失的罗布泊重返人间。

    2000年初,新疆人民政府将开发罗布泊钾盐列入新疆“十五”规划,成立了新疆罗布泊钾盐科技开发公司,並派人去北京“地科院”了解矿产情况,王弭力及其课题组成员毫不迟疑,无偿提供了全部研究最新成果,积极支持新疆人民开发罗布泊钾矿。


    2002年4月4日上午8点30分,一面五星红旗在国歌声中,从新疆罗布泊“罗中”地区冉冉升起,宣告中国第一大镇“罗布泊”镇奠基成立了,划定面积约5.2x104Km2,比北京市面积大三倍。


    2004年11月,国家开发投资公司加入,与“新疆罗钾”合股成立了国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司,简称“国投罗钾”。一年后,罗布泊镇于2006年2月27日,它正式挂牌,“罗钾”项目组成员刘成林、焦鵬程研究员等应邀参加了建镇典礼。


    罗布泊镇位于罗布泊罗中地区,规划区面积4xKm2,全镇及周边均为高度盐漠化盐滩地,寸草不生,常年气候干旱变化无常。建镇开始,驻地仅有镇政府铁皮房办公区和新疆罗布泊钾盐科技开发公司简陋的半地下“盐窝子”房,无常住人口,流动人口仅数佰人。


    罗布泊在中国历史上曾经有过辉煌和灿烂文明,是重要联结内地和西域的古丝绸之路上的重要驿站和门户,消失了千余年的“楼兰古国”的发现,增加了这片荒漠之地神秘色彩。


    罗布泊钾盐矿的发现,立即引起中央和新疆政府高度关心,国家领导人专门做了批示,加强罗布泊钾盐勘探开发工作,为了支持国家加快西部开发和改变中国严重缺少钾肥被动局面,中国政府决定在这片荒凉无人烟居住的戈壁、沙漠和盐滩地上设立“镇”政府和建设国际一流钾矿厂。从此,消失的罗布泊又将重返人间。


    2004年11月,“国投罗钾”公司对工业试验厂进行了“4扩8”项目技术改造,2005年8月建成投产,年生产能力达到10万吨。


    “罗钾公司”仅用了5年时间,开发出国内外独有的、拥有完全自主知识产权的“罗布泊硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾”工艺专利技术,生产出质优价美“罗布泊”牌硫酸钾产品,已有近千万吨钾肥源源不断供应市场。



    钾肥基地.jpg

    2006年4月25日,罗布泊钾肥基地一期工程年产120万吨钾肥项目正式开工建设。到2008年11月18日,年产120万吨硫酸钾项目一次投料试车成功。这标志着在中国的新疆已建成世界规模最大、堪称“世界级硫酸钾航母”的生产矿山基地诞生。


    2012年,该项目获得“中国石油和化学工业联合会”科技进步特等奖,比美国犹他州大盐湖开发快10年。


    作者|宣之强

    中化地质矿山总局地质专家,高级工程师,主要从化工地质及盐类矿产研究。

    本文经刘成林研究员审阅补充

    2017年7月1日再次校对于涿州

    此推送进行了部分改动和删减



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