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羅布泊的鉀鹽礦床是這樣找到的
瀏覽: 發布日期:2017-12-26
     中國是農業大國,也是化肥施用大國。2005年全國化肥進口總量為1382萬噸,其中鉀肥進口最多,達到883萬噸,占了進口總量的近7成,耗資約160億元。多年來,由于我國的鉀礦資源主要集中在青海省的柴達木盆地,年產量只有200萬噸上下,僅能供應國內全年需求量的1/4。但可喜的是,經過10年艱辛的歷程,以中國地質科學院研究員、全國政協委員王弭力為首的地質科學家們,在自然條件極其惡劣的新疆羅布泊地區找到了具有工業開采價值的鉀鹽礦床,而且還是世上少有的高附加值的硫酸鉀。
 
  羅布泊的鉀鹽礦床是怎么找到的呢?
 
  世界聚焦羅布泊
 
  羅布泊曾是我國最大的鹽湖,1972年完全干涸,其湖岸線在衛星影像圖上留下的是令人印象深刻的“大耳朵”狀。王弭力課題組找到的鉀鹽礦床就在“大耳朵”的北面呈凹陷的地貌上,找到了大型鉀鹽礦床后,她們將這里命名為“羅北凹地”。“羅北凹地”埋藏著2.5億噸鉀鹽資源,潛在的經濟價值超過5000億元。
 
  我國從漢代以來至明清兩代,再到中華人民共和國成立之前,許多人士也曾到羅布泊探險考察。新中國成立以來,中國科學院、原地質礦產部等部門的有關單位對羅布泊地區進行了較為系統地科學考察和地質調查研究。在鉀鹽找礦方面,前人也很關注,上世紀七十年代至八十年代,中國科學院新疆分院副院長彭加木、新疆自治區區域地質調查隊、新疆地質勘探局第三地質大隊等在羅布泊地區也做了很多工作,但未能找到具有工業開采價值的鉀鹽礦床。
 
  以王弭力為首的課題組,在“七五”、“八五”期間,承擔了國家攻關項目,在柴達木盆地開展鉀鹽找礦研究,并形成了“新構造運動使盆地產生沉積分異,制約沉降中心形成”的盆地遷移認識。柴達木盆地的10年找鉀實踐,以及與塔里木盆地的對比研究,使王弭力發現羅布泊地區第四紀構造沉積環境演化歷史和成鉀條件都與柴達木相似,尤其是第四紀初期時兩個盆地曾相通,并具有同樣豐富的鉀鹽物質來源。12萬平方千米的柴達木盆地有豐富的鉀礦資源,56萬平方千米的塔里木盆地也應該富集鉀礦資源。由此,課題組預測塔里木盆地鹽類物質的最后聚集地——羅布泊大型鹽湖沉積區是一個具有成鉀潛力的找礦靶區,并根據遷移后的鹽湖深盆有利于成鉀的認識,將羅布泊2萬平方千米的找礦靶區,迅速縮小為只有1300平方千米的“羅北凹地”。
 
  十年八進羅布泊
 
  上個世紀90年代中期,神秘莫測的羅布泊地區走進了第一位中國地質科學領域的女性科學家。那時的王弭力已經50多歲,她同時兼任中國地質學會的秘書長。1995年8月的一天,在首都國際機場,王弭力的女兒再一次懇求媽媽不要去那個令人恐怖的地方。王弭力告訴記者:“我女兒甚至連‘羅布泊’這三個字都不讓所有送我的人說出口,只準用‘那個地方’來喻指羅布泊。雖然女兒眼淚不斷,家人依依不舍,但地質工作者的責任和為國家找到鉀礦資源的抱負,使我舍下了親情,飛到了塔里木盆地。”
 
  王弭力1965年畢業于北京大學地質地理系,本可以留京或進院所搞科研,但她主動要求先到地質工作第一線實踐并鍛煉。從此,她先后在大慶油田、江漢油田、原化工部礦山局等找礦一線工作,一干就是20年。上世紀80年代中期到中國地質科學院后,為了國家急需的鉀礦資源,她又再披戰袍,十年八次進到羅布泊地區,終于實現了她找到工業規模鉀礦資源的夙愿。
 
  作為課題組負責人,王弭力是1995年以來羅布泊找鉀項目的主要發起人和羅布泊鉀鹽礦床的主要發現者,負責完成了羅布泊鉀鹽評價研究國家科技攻關項目的立項論證和申請工作。項目確定后,她全面負責指導項目的實施,在工作方案論證、孔位確定、野外試驗勘查取樣、資源評價及礦床開發技術與條件等方面提出了推動項目深入進行的前瞻性見解。尤其在1995年找鉀成果基礎上,她又提出了潛鹵層下存在數個承壓含鉀儲鹵層的科學預測,這一預測被后續的勘探實踐所證實,使該礦床的鉀資源量擴大到2.5億噸,屬超大型規模。
 
  羅布泊是無路、無水、無人的三無地區,就是飛得高看得遠的鳥兒,進入羅布泊后也別想再活著飛出去,所以被稱為“死亡之海”。王弭力說:“在羅布泊這個地方,離不開團隊精神。有時為了行進中的安全,尤其是防止迷路,我們人當坐標,即百米距離站一個人為標志,引著車向前行走。在羅布泊,每人的淡水使用基本是定量的,可同志們都是能省就省。在野外工作的那些日子里,課題組的三十多人中,只有我是女同志,其余全是男子漢。有一天早晨,我剛走出帳篷,發現門前放著許多水瓶。原來是這些男同志為了能讓我洗一次頭,而省下了的淡水。”
 
  記者曾在全國政協十屆四次會議上采訪過王弭力,在委員駐地的慶“三八”活動中,王弭力與關牧村、王馥荔等文藝界政協委員在一起時,許多記者都以為她也來自文藝界,而當得知王弭力委員來自地質領域時,許多記者則表示出驚訝和敬佩。雖然王弭力愛美講美也具有外表美,但沙漠中寶貴的淡水與生命等高,她不能用淡水美發,只能將農民式的大草帽加以裝飾,遮陽護發。這是一群吃苦耐勞鋼鐵漢一般的科學工作者,這是一位有膽量有學識的女姓領導者,羅布泊的鹽殼異常堅硬,但比鹽殼更堅硬的是她的意志與激情。
 
  創新理論并印證新理論
 
  在羅布泊找礦的前前后后,王弭力和她領導的課題組不但為國家找到了具有工業規模的鉀礦資源,而且還在找礦的理論上取得了突破。鉀鹽課題組的焦鵬程研究員向記者介紹:“課題組進入羅布泊之前,是循著‘高山深盆遷移成鉀’的認識出發的。正因為有這一理論的指引,才使得我們1995年第一次進入羅布泊北部凹陷地區后,就于當年實現了首次重大發現:在羅北凹地找到了4000多萬噸的鉀鹽礦床。按照標準,資源儲量500萬噸以上的礦產就被認定為大型鉀鹽礦床。如果王弭力課題組沒有‘遷移’理論的指導,就不會快速在距離全世界都關注的‘大耳朵’的北部只有70千米的‘羅北凹地’找到富鉀礦床。”
 
  焦鵬程研究員還對記者說了一件事。按照“遷移”論,我們第一次進入羅北凹地后,打了三口井,深的20米,淺的只有幾米,都打出了富鉀鹵水,這令我們興奮不已。但在興奮之際,課題組仍然保持了嚴謹的科學作風,將采集的羅布泊鹵水樣品送到三家國家權威的鹽礦分析實驗室檢測,確認鉀含量達到工業開采品位、計算鉀鹽資源儲量后才上報,之后,中國地質科學院發表以《新疆羅布泊發現鉀鹽礦床》為題簡報(1995年11月,第8期),并得到同行的肯定,認為是我國鉀鹽找礦工作的重大突破。
 
  如果說王弭力課題組創新“高山深盆遷移成鉀論”指導了課題組找到了鉀鹽礦床并得到完善,那么,課題組在找礦的過程又創立了“兩段式成鉀論”,打破了國內外地質界已經認定的“三段式成鉀模式”。所謂“三段式成鉀模式”,是說任何一個鹽湖中的鹵水鉀鹽成礦,都要經過碳酸鹽階段、硫酸鹽階段和氯化物(石鹽)階段,即只有到了氯化物階段,才能找到鹵水鉀礦床。然而,王弭力在羅布泊找礦實踐中發現,羅北凹地的富鉀鹵水全部儲存在第二階段的硫酸鹽中,具體說就是儲存在硫酸鹽階段的鈣芒硝巖層中。再具體點,就是沒有氯化物也找到了鉀鹽礦床。因此,王弭力和課題組同仁們提出了“兩段式成鉀”的新理論,突破了三段式鹵水鉀鹽成儲模式的束縛,拓寬了找尋鉀礦的領域,對以后找鉀具有指導意義。
 
  這一成果被專家譽為理論指導找礦的成功范例,在這個理論的指導下,2001年至2005年在羅北凹地外圍繼續找到4個中型鉀鹽礦床。王弭力負責的項目成果獲得了2004年度國家科技進步一等獎,這是國土資源部成立以后所設立的第一個國家科技進步一等獎,也是我國繼上世紀50年代發現和工業化利用柴達木盆地鉀鹽資源之后的又一次找鉀的重大發現。
 
  2004年秋,在這個收獲的季節,原國土資源部副部長兼中國地質調查局長壽嘉華女士帶隊前往羅布泊,她此行還另有一個身份:國家科學技術獎勵評審領導小組委員會委員,考察論證王弭力研究員關于羅布泊“鉀鹽”的重大發現。在充滿艱辛的行程中,這位女部長深深地體會到了同為女性的地質科學家王弭力數次闖入荒蕪之地尋覓“鉀鹽”的艱苦,她高度贊揚了王弭力對國家作出的巨大貢獻。
 
  到2005年3月28日在北京人民大會堂王弭力從中央領導手中接過獎狀的那一刻,王弭力課題組前后一共花費了10年時間,吃了多少苦,克服了多少困難,王弭力與課題組的同志們誰也說不清。但王弭力說,能為國家找到一個急需的大型鉀鹽礦床,并看到鉀礦工業化開采,貧困的若羌縣從200萬元年收入增長到去年的2800萬元,摘掉了貧困帽,她平生之愿足已。
 
  羅布泊鉀鹽大開發
 
  與有些地礦項目發現之后卻不能工業化利用不同的是,羅布泊地區的鉀鹽礦床在得到國土資源部門的確認后,立即得到國家和新疆維吾爾自治區有關部門的重視。2001年新疆自治區成立了羅布泊鉀鹽開發有限責任公司,并建成鉀鹽示范廠,2005年產量達到4萬噸;2004年國家開發投資公司決定,對羅布泊的鉀鹽開發投資80億元,近期目標是建成年產120萬噸鉀肥的生產企業,遠景規劃要建成年產鉀肥300萬噸硫酸鉀的特大型企業。2006年4月,國家投資公司的這個“十一五”國家重大建設項目已經開工建設,規劃2009年達到年產120萬噸鉀肥的規模。屆時,我國鉀肥資源緊缺的狀        況將得到緩解。羅布泊所處的若羌縣是國家級貧困縣,超大型的鉀鹽礦床被發現后,經國務院批準設立了羅布泊鎮,全鎮面積2萬平方千米。鉀鹽的大規模開發將大大促進若羌縣地方經濟的發展。
 
  目前,王弭力和課題組并沒有滿足理論的突破和超大型鉀礦的發現,而是圍繞著鉀鹽礦床的開發,深入思考擴大資源與地質科學問題,尤其是對鉀礦資源上一些關鍵技術問題開展深入研究,如,地下鹵水動態變化與周邊補給關系、鈣芒硝儲層結構,尤其是在大規模采鹵的條件下,儲鹵層內水——鹽平衡狀態將被打破,可能要引起析鹽或溶蝕等成巖作用的變化等等??傊?,王弭力和她的同伴們仍然繼續為羅布泊地區的鉀礦資源努力工作著,她們表示要腳踏實地、不圖虛名地在推進羅布泊鉀礦資源科技成果轉化為生產力的進程中再創新績。
 
  王弭力簡介
 
  1959年至1965年北京大學地質地理系
 
  1965年至1969年大慶油田開發研究院
 
  1969年至1977年江漢油田地質處
 
  1977年至1981年原化工部礦山地質研究院
 
  1983年至今中國地質科學院
 
  王弭力致力于國家緊缺礦種鉀鹽地質研究工作35年。作為技術骨干和學科帶頭人,參加了國家和部門重點科技攻關項目10項,探索出一套科學的找鉀理論和技術方法體系。
 
  上世紀70年代曾參加江漢油田油鹽(鉀)和探找鉀會戰。
 
  “七五”、“八五”期間,曾參加柴達木盆地鹽湖鉀鹽項目攻關。
 
  1995年以來,主持新疆羅布泊鹽湖鉀鹽10年攻關工作。
 
  第八屆、第九屆、第十屆全國政協委員;第十屆全國政協人口資源環境委員會委員
 
  國土資源部僑聯副主席;國務院經濟技術社會發展研究中心客座研究員;全國三八紅旗手稱號;中國地質科學院副院長和中國地質學會秘書長職務。
 
       (文章來源:中國化工報)

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