基本介紹
- 中文名：羅布泊鉀鹽礦床
- 外文名：Lop Nut potassium salt deposit
- 學科：礦床地質學
- 釋文：超大型鉀鹽礦床
位置,特徵,成因,發現,人員,歷程,意義,套用方面,理論方面,開發,
位置
羅布泊鉀鹽開採羅布泊北部凹陷地區。羅北凹地鉀礦區的位置是:東
經90°45′～91°20′,北緯40°30′～41°10′。
經90°45′～91°20′,北緯40°30′～41°10′。
特徵
超大型鉀鹽礦床。位於新疆維吾爾自治區塔里木盆地東端，產在羅北凹地第四紀鹽類沉積層中，礦床分布面積約1344平方千米。屬於滷水鉀鹽礦，滷水平均品位KCl l. 40%，水化學類型為硫酸鎂亞型。滷水主要儲存於鈣芒硝岩中，由一個潛滷水層和5個承壓滷水層組成。鉀鹽儲量1.45億噸，資源量達2 5l億噸。羅布泊鉀鹽礦床的成因是一種“反補”或“反湖鏈”模式，成礦物質來源於塔里木盆地西部古鹽層、山區溫泉、深層水及地表水。羅布泊鉀鹽礦床已經開發，其硫酸鎂亞型滷水適宜生產高附加值的硫酸鉀產品。
羅北凹地在平面圖上象一個倒置的“葫蘆”,在近南北剖面上呈一個“北深南淺”的箕狀盆地,這種構造特徵造成補給的湖水“只進不出”,它就成為封閉性極好的成鉀盆地。含礦地層主要為上更新統和全新統,其次為中更新統頂部。滷水鉀礦賦存於鈣芒硝岩中,鈣芒硝岩發育蜂窩狀孔隙,而羅布泊鹽湖石鹽沉積量相對很少,這種現象在國內外鹽湖屬首次發現,因此,該礦床為一種新類型鉀鹽礦。儲鹵層成似層狀和偏透鏡狀分布。
成因
早更新世－中更新世早期，塔里木盆地東部大湖的範圍很大，沉積環境以淡水湖泊沉積為主。羅布泊地區為鹹水環境，出現薄層及分散狀石膏沉積。中更新世晚期－晚更新世，受新構造運動影響，羅布泊北部較強烈抬升，使中下更新統露出水面，同時使統一的羅布泊逐漸分割，形成次級成鹽盆地。羅北凹地是其中一個最大的成鹽盆地，出現了大量的鈣芒硝沉積，晚期出現鈉鎂礬、雜鹵石及石鹽等沉積。全新世階段，羅北凹地等次級盆地已完全演變為鹽湖，出現大量石鹽、雜鹵石等鹽類礦物沉積。
羅布泊區域地質略圖
羅布泊區域地質略圖發現
人員
1995 年，在原地質礦產部定向基金項目的支持下，中國地質科學院礦床地質研究所負責，項目負責人王弭力研究員，與新疆地礦局第三地質大隊的科研調查組，對羅布泊東北部凹地“羅北凹地”）進行野外地質調查，發現了埋藏於地下的第四系鹽層中的滷水鉀礦。
鉀鹽王珥力，1965年畢業於北京大學地質系，是新中國自己培養的女地質專家。作為第三代找鉀人，她對鉀的追蹤已有三十多年。1995年開始，她牽頭羅布泊鉀鹽項目組，承擔並組織實施了羅布泊鉀鹽資源調查及開發利用等多項國家和部門重點科技攻關項目。
歷程
"我搞了30年鉀了，非常熱愛這項工作，也深深地覺得我國缺鉀太嚴重。從上世紀50年代以來，在鉀鹽勘查方面，國家已投人大量的人力和經費，除了在柴達木盆地取得重大突破外，其它地區成果甚微，以至出現了中國’無鉀論’的看法。中國是否能再找到大型鉀鹽礦床的問題，一直被包括我們在內的廣大地質工作者和決策部門所關注。從中國石油發現史中得到很大啟示，上世紀50年代以前，中國被戴上’貧油國’的帽子，但經過廣大地質學家的努力和創新性理論指導，首先在大慶取得了找油的突破，接著又找到了很多油田.受此啟示，我們反思總結，認為須從理論上進行探討和創新，樹立找鉀信心。"
"’九五’之前的幾個五年計畫，我和我的同事們在柴達木盆地從事鉀鹽研究。多年來，通過柴達木盆地和塔里木盆地的對比研究，認為在12萬平方公里的柴達木盆地有豐富的鉀資源，那么，在56萬平方公里的塔里木盆地也應該有鉀的富集。因為，在第四紀青藏高原隆起之前，這兩個盆地是相通的，應該有相似的物質來源，加上前人資料及遙感資料等分析;更堅定了我們的信念。於是說服了領導讓我們實地考察，打打鑽，對羅布泊到底有沒有鉀礦床作出一個明確的回答。這樣，在1995年，’八五’課題一結束，我們項目組就踏上了奔赴羅布泊的征程。"談起與鉀的往事，王珥力就像講述一位親密的老友，鉀鹽已成為她生命中的重要元素。
王珥力運用在柴達木盆地找鉀的實踐經驗與理論，作了對比研究後得出結論:塔里木盆地與柴達木盆地一樣，具備袁見齊先生提出的"高山深盆"成鹽環境。盆地沉積中心受新構造運動控制而遷移，鉀鹽的形成需要高山深盆環境，更需要考慮盆地的遷移。基於這一認識，她領導的項目組提出了"礦隨盆移"的新概念，將"高山深盆"理論發展為"高山深盆遷移"論。
在新理論認識指導下，項目組把目光投向塔里木盆地東部的羅布泊地區，進而鎖定在羅北凹地。1996年，在王餌力教授的多方奔走呼籲下，國家計委將"新疆羅布泊地區鉀鹽資源調查"列入國家一類重點地質勘察項目。國家科委305項目辦也將該項目研究列為"九五"國家科技攻關項目。這期間，王餌力教授作為新疆305項目鉀鹽專題組負責人，帶領科研院所和新疆地質礦產局的技術人員，先後五次進入羅布泊，採集了上千件樣品，終於在羅布泊北部即羅北凹地的乾鹽湖發現了巨厚的鈣芒硝沉積，鈣芒硝沉積的淺部有很薄的石鹽沉積，而富鉀滷水就儲藏其中。而鈣芒硝是鹽類蒸發系列中位居碳酸鹽之後、石鹽之前析出的產物，屬於鹽類蒸發的第二階段(硫酸鹽階段)的沉積物。傳統理論認為，鈣芒硝沉積段根本就不可能有鉀。
經科學布置鑽探工程，一座迄今為止世界上最大的硫酸鹽型滷水鉀鹽礦床"浮出水面’。王珥力項目組跳出了傳統的"三段式"模式的束縛，創新性地提出鈣芒硝階段成鉀的"兩段式成鉀"理論，拓展了鉀鹽勘探領域。為此，他們興奮地將本來的無名地正式命名為"羅北凹地"。2001年至2002年，用"兩段式"成礦理論作指導，他們在羅布泊其他鹽湖又發現兩個中型鉀鹽礦床。
意義
套用方面
鉀鹽是農用鉀肥的生產原料,在我國屬大宗緊缺礦種,可溶性鉀鹽資源嚴重不足。目前,我國每年的鉀肥實際消費量1100多萬噸,而產量僅為230多萬噸,每年進口鉀肥近900萬噸。上世紀50、60年代在柴達木盆地的察爾汗鹽湖等找到大中型工業鉀鹽資源並進行開採。上世紀90年代中後期,羅布泊羅北凹地超大型鉀鹽礦床的發現(王弭力等,1996,1998,2001),是繼察爾汗鉀鹽礦床之後,我國鉀鹽找礦的第二次突破,將對緩解當前我國鉀肥80%的對外依存度起到積極作用。
理論方面
提出和完善了“高山深盆遷移論”,“兩段式成鉀論”和“含水牆成鉀”模式等,這些成礦認識,指導了羅布泊鹽湖鉀鹽大規模勘查和擴大找礦。
羅布泊鹽湖結晶
羅布泊鹽湖結晶開發
2000年,成立新疆羅布泊鉀鹽公司,先後完成中試,建成年產4萬噸硫酸鉀示範廠。2002年，國家批准在若羌縣新增羅布泊鎮，全鎮面積四五萬平方千米，幾乎相當於寧夏回族自治區的總面積，堪稱“中國第一大鎮”。2006年4月25日,國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司120萬噸鉀肥項目開工。
