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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