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羅布泊鉀鹽礦床的發現

1995期間,在原地礦部定向基金項目支持下,由中國地質科學院礦床地質研究所主管,項目負責人王有禮研究員和新疆地礦局第三地質大隊科研隊在羅布泊東北凹地區進行野外地質調查,發現了埋藏在地下第四系鹽層中的鹵水鉀鹽礦。

王二利,1965畢業於北京大學地質系,是新中國培養的女地質學家。作為第三代找鉀人,她已經追蹤鉀元素30多年了。從1995開始,她帶領羅布泊鉀鹽項目組,承擔並組織實施了羅布泊鉀鹽資源調查、開發利用等多項國家和部門重點科技項目。我從事鉀的工作已經30年了,我非常熱愛這份工作,也深感我國鉀的短缺太嚴重了。自20世紀50年代以來,國家投入大量人力和資金進行鉀礦勘探。除柴達木盆地取得重大突破外,其他地區成果不多,導致中國“無鉀”的觀點。中國能否再找到壹個大規模的鉀鹽礦床,壹直是地質學家和決策部門關心的問題,也包括我們。中國石油發現的歷史給了我們很大的啟示。20世紀50年代以前,中國被貼上“貧油國”的標簽。但是,在地質學家的努力和創新理論的指導下,我們首先在大慶取得了石油勘探的突破,隨後發現了許多油田。受此啟發,我們反思總結,要在理論上探索創新,樹立找鉀信心。

“九五”前的五年計劃期間,我和同事們在柴達木盆地搞鉀鹽研究。多年來,通過對柴達木盆地和塔裏木盆地的對比研究,認為柴達木盆地654.38±0.2萬平方公裏有豐富的鉀資源,因此塔裏木盆地56萬平方公裏也應有鉀的富集。因為,在第四紀青藏高原隆升之前,兩個盆地是相連的,應該有相似的物質來源,再加上前期資料和遙感數據的分析;這堅定了我們的信念。於是我們說服了領導,讓我們實地考察,打洞,給羅布泊是否有鉀鹽礦床壹個明確的答案。就這樣,1995,八五剛壹完成,我們項目組就踏上了羅布泊之旅。和鉀聊起往事,就像在和壹個親密的老朋友說,鉀鹽已經成為她生活中的重要元素。

王二利應用柴達木盆地找鉀的實踐經驗和理論,進行對比研究,得出塔裏木盆地和柴達木盆地壹樣,具有袁建奇先生提出的高山深盆成鹽環境。盆地的沈積中心在新構造運動的控制下發生了移動,鉀鹽的形成需要高山深盆的環境,需要考慮盆地的遷移。基於這種認識,她所領導的項目組提出了礦山隨盆地移動的新概念,將山深盆地理論發展為山深盆地遷移理論。

在新的理論認識的指導下,項目組將目光投向了塔裏木盆地東部的羅布泊地區,進而鎖定了蘿北坳陷。1996期間,在王勃利教授的號召下,國家計委將新疆羅布泊鉀鹽資源調查列為國家壹級重點地質勘查項目。國家科委305工程辦公室也將該項目的研究列為“九五”國家科技攻關項目。在此期間,王勃利教授作為新疆305工程鉀鹽專項組組長,帶領科研院所和新疆地礦局的技術人員先後5次到羅布泊,采集樣品數千份。最後在羅布泊北部的幹鹽湖,也就是蘿北坳陷的北部,發現了厚厚的鈣芒硝礦床。鈣芒硝礦床的淺部含有極薄的石鹽礦床,其中儲存有富鉀鹵水。鈣芒硝是鹽蒸發系列中碳酸鹽之後、石鹽之前沈澱的產物,屬於鹽蒸發的第二階段(硫酸鹽階段)。按照傳統理論,鈣芒硝沈積段不可能有鉀。

經過鉆探工程的科學安排,壹個迄今為止世界上最大的硫酸鹽鹵水鉀鹽礦床浮出水面。王二利項目組擺脫了傳統的三段式模式,創新性地提出了鈣芒硝兩階段成鉀理論,拓展了鉀鹽勘探領域。為此,他們興奮地把原來的無名之地命名為蘿北凹地。2001至2002年,在兩階段成礦理論的指導下,他們在羅布泊其他鹽湖發現了兩處中型鉀鹽礦床。