中国盐湖科研的重大进展与未来展望访中国地质科学院盐湖中心主任，中国工程院院士郑绵平

本刊记者 段雯娟

中国盐湖的科学技术取得了哪些进展？未来中国盐湖学研究的方向是什么？带着这些问题，本刊记者在近日召开的第12届国际盐湖会议上采访了中国地质科学院盐湖中心主任、中国工程院院士郑绵平。

《地球》：请介绍一下目前中国盐湖区的大致分布情况。

郑绵平：中国盐湖区分布于北半球盐湖带东部，生成于复杂多样的地貌地质环境，青藏高原及其北部分属于构造活动区和构造稳定区，从地球上海拔最高的青藏高原寒旱带盐湖到中温带亚旱区吐鲁番盆地艾丁湖湖面，中国盐湖区大致沿北纬28度～52度之间东西向延伸，东部大致以大兴安岭—太行山—秦岭为界，主要分布在现代降水量<500m/a范围内。

《地球》：经过这么多年的研究，我们在盐湖科研方面主要取得了哪些进展？

郑绵平：中国较大范围盐湖调查是从上世纪50年代中开始的，经过近60年的多学科研究，取得了若干进展：

一是盐湖沉积与古气候、古环境研究。例如中国新生代盐湖带变迁对全球变化的响应研究，揭示了在南岭以南65～57Ma存在确凿的干旱期，约在47Ma则变为潮湿气候。

还有青藏高原新生代湖泊演化古气候研究：高原新生代出现两次大面积稳定湖相沉积期，即早中新世和中晚更新世。前者面积达50余万km2，沉积物孢粉分析揭示中新世温带暗针叶林替代渐新世热带亚热带植被，后者达36万余km2；在第四纪132～35 ka之间，发生5次高湖面，反映高原冷温/冷湿事件的不稳定性；盐湖沉积地球化学和微体古生物与盐矿物组合研究，揭示柴达木盆地西部出现多次冷湿事件，反映西风带对该区有重要影响；全面将盐类矿物划分为冷相、暖相和广温相三种类型，为盐矿物气候转换指标厘定提供依据。

二是盐湖矿产资源地质学调查。我们对全中国的盐湖作了广泛调查，分别划分古代（第三纪）和第四纪盐湖区，揭示了全球水化学分带规律；发现和评价陆相钾盐察尔汗和罗布泊钾镁盐型矿床和扎布耶新类型锂硼（铯、铷、溴）特种盐湖矿床，为建立我国钾盐和锂硼基地奠定了基础；发现章氏硼镁石、水碳硼石、多水氯硼钙石、扎布耶石、祁连山石等新的盐类矿物。

三是盐湖资源化学，包括水盐体系热力学平衡态和介稳态相图，硫酸盐型、碳酸盐型和氯化物型等平衡溶解度相图及应用，结晶动力学和溶解转化动力学等。特别还对不同类型的含锂、硼的盐湖卤水新体系作了较深入的研究。

四是盐湖资源开发工程技术和综合开发利用：钾盐的工业开发工程技术、锂盐的规模开发工艺技术、硼酸盐工业开发工程技术。

五是环境保护和盐湖与健康：建立盐湖长期科学观察站；在西藏建立扎布耶站（1990至今）、当雄错（2004年至今）、班戈-色林错（2005、2007、2013年至今），并与重点矿区察尔汗、吉兰泰、解池、西台吉乃尔湖、罗布泊等观测站联网；开展中国西部盐湖遥感信息研究，全面分析上世纪70年代、90年代、2000年前后、2010年前后和2013年五期遥感盐湖（湖泊）影像时空变化和不同盐度光谱特征等；开展解池等盐湖卤水漂浮浴、疗泥保健研发。

六是盐湖生物的研究。我国正在研究和开发利用一些有利用潜力的盐水生物，主要有：卤虫、盐藻、蒙古裸腹蚤、螺旋藻、褶皱臂尾轮虫，以及西藏拟溞和耐盐鱼类等。上世纪80年代以来，中国开始卤虫和盐藻调研，已查有卤虫盐湖100余个，年资源量可达60000-80000 t（鲜重）。卵年资源量接近1000 t（成品）。盐藻制品已在吉兰泰和天津生产。褶皱臂尾轮虫和蒙古裸腹蚤开发也有30余年历史。西藏拟藻培植也作了一些试验。

在极端嗜盐菌研究方面，中国微生物与生物技术研究者开展了大量分子生物学研究，揭示相关开发潜力的嗜盐古菌应用前景。例如向华等，以地中海富盐菌为研究材料，在阐明其PHBV（羟基丁酸羟基戊酸共聚酯）合成途径及调控机制的基础上，通过进一步工艺优化，使地中海富盐菌有望成为未来PHBV工业化生产古菌细胞工厂，并为盐湖微生物的深层次开发利用提供指导。

《地球》：中国未来盐湖学与盐体系研究的主要方向是什么？

郑绵平：随着经济及科学技术的发展，下列这些将成为或继续成为中国盐科学的重要方向。其中，古代盐类沉积及盐湖地质矿床学将继续仍将是重点研究和优先发展的领域，对钾、锂、硼、溴、碘等战略矿产资源的勘察及综合评价对我国工农业及国防安全具有重要意义。

盐工业的合理发展，即矿产资源的综合利用、有效管理及相关环保是当今首要的任务，这就涉及到盐类相关热力学研究、采矿工程学研究、化工选矿学、化工工艺、化工工程(如新兴盐梯度太阳池技术)等，这些研究最终将促进绿色大盐湖产业的发展。

盐湖及盐碱地拥有多种极端环境，这些环境对生物学领域的研究具有极高价值，如地质生态学、系统生物学、环境生物学、生物技术、生物多样性及其保护和利用相关领域，包括抗盐抗低温经济作物和活性物质研究。更重要的是，这些领域的研究将有助于新型“盐湖农业”及“盐土农业”的形成。我国广袤的盐碱地加上盐水域面积超过15亿亩，这是有待引起重视的潜在的土地、矿产资源。

盐湖及其沉积物很好地记录了地质过程及环境条件信息，对其的研究可以获取大量信息，用于更好地理解相关的地质事件、古气候、盐类矿床成因及油气成藏作用。例如，位于青藏高原北部的柴达木盆地的盐湖，具有独特的区位地质背景及环境条件，该区盐湖拥有晚新生代以来的巨厚细粒连续湖相沉积，成为青藏高原隆升、油气盐类挽近成矿响应及古环境条件的精细档案库。此外，该区盐湖良好的类火星地质及环境条件使之成为火星盐类类比研究最好的地点之一。

盐湖及其沉积物可用于开发多种保健及美容产品，可以促进经济发展。很多盐湖还是非常好的旅游景点，大力发展盐湖旅游业可以较好地促进盐湖区的环境保护。