中国盐湖及盐类矿产资源研究回顾与展望

2018-01-17 21:00宣之强
肥料与健康 2018年1期
关键词:盐矿钾盐盐类

宣之强

(中化地质矿山总局地质研究院 河北涿州 072754)

自袁见齐先生等从1940年起,中国盐类矿产资源及盐湖科学调查至今已有70多年的历史,经过几代盐矿科技人员的努力,查明我国盐湖及盐类矿产资源十分丰富,固体矿多产石盐、石膏、芒硝,次之为钾镁盐、硼酸盐、天然碱、硝酸盐及锶盐等;卤水矿多为富含钾、镁、钠、硼、锂、铷、铯、锶、铀、镭、溴、碘、氯、硫、重水等金属和非金属资源。如今钾、镁、硼、锂、锶等资源开发及地质成因研究分别获得经济效益和地质界的认可。

笔者通过对所收集到的50部重要专著和文献进行分析,以回顾我国盐湖及盐矿资源开发研究所取得的成果,并为提出今后盐类矿产地质找矿研究内容和发展设想提供参考。

1 我国盐类矿产及盐湖地质研究成果回顾

1.1 盐湖及盐矿研究重要专著(含文献)

(1) 《袁见齐教授盐矿地质论文选集》,袁见齐著,1989年出版。该论文集中收集的袁见齐先生于1946年撰写的《西北盐产概论》一文首次从地学研究指出:“在青海茶卡盐湖母液中已证明钾之存在……查钾盐矿为制肥料、炸药之重要原料,吾国尚无大量发现,尤宜特予注意”,为我国寻找钾盐矿产指明了方向。此外,论文集中收集的袁见齐先生于1983年所著的《高山深盆的成盐环境——一种新的成盐模式的剖析》,为我国“陆相成钾”从理论上奠定了依据。袁见齐院士是我国盐矿和盐湖地质矿床学奠基人之一、“陆相成盐聚钾”学说开创者。

(2) 《察尔汗盐湖钾盐矿床的形成条件》,袁见齐、杨谦、孙大鹏等著,1995年出版,是袁见齐院士生前参与的青海察尔汗盐湖钾盐矿床学专著。

(3) 《青藏高原盐湖》,郑绵平、向军、魏新俊等著,1989年出版,是郑绵平首次发表青藏高原盐湖分布、类型及盐矿资源考察成果,初步揭示了高原盐湖多级盆地成因模式,让中国和世界开始了解并关注青藏高原丰富的盐湖资源。

(4) 《柴达木盆地盐湖》,张彭熹、陈克造、于升松等著,1987年出版,是我国科学家首部论述青海柴达木盆地湖盆的形成、发展、成盐、演化以及盐湖形成矿产规律的著作,重点揭示了硼、锂、钾、镁、钠、锶、铷、铯、溴、碘、铀和重水的矿产资源特征及成因探索。在中国第2代和第3代盐湖科学研究“钾盐人”的努力下,为开发柴达木盆地丰富的盐矿资源建立了翔实的基础科学资料。

(5) 《古代异常钾盐蒸发岩的成因——以柴达木盆地察尔汗盐湖钾盐的形成为例》,张彭熹、张保珍、T.K.洛温斯基等著,1993年出版。该书作者通过对察尔汗盐湖盐类沉积、卤水化学、卤水同位素、盐类矿物包体等的测试研究,分析了近50 000年来柴达木古盐湖演化及古代异常钾盐蒸发岩的成因。

(6) 《青海湖近代环境的演化和预测》,张彭熹、孙大鹏、张保珍等著,1994年出版,是中科院青海盐湖所与中科院兰州分院(中科院西部资源环境中心)合作完成的专著,对青海湖近代几十年来的环境变化进行了系统研究,叙述了湖区近10 000年来的气候演化历程,对湖区现状提出环境存在的问题和对策,是青海湖旅游、生态等资源开发利用重要的参考专著。

(7) 《中国盐湖志》,郑喜玉、张明刚、徐昶等编著,2002年出版,是郑喜玉研究员和众多地学专家历经50年辛勤考察和专题研究,在系统分析中国盐湖科考文献和著作的基础上所编著。该书作者依次对藏、青、新、蒙和其他共10个盐湖区的800多个盐湖作了系统科学描述和资源状况叙述,是中国盐湖总论和分区特征概况专著,为广大读者了解中国多、大、富、全盐湖提供了一本通晓的科学著作。

(8) 《察尔汗盐湖钾盐矿床地质》,杨谦、吴必豪、王绳祖等著,1993年出版。书中总结了察尔汗盐湖的发展演化、现代成盐作用等地球化学特征和分布规律,在盐湖的演化、物质来源、活动断层等方面提出新的认识,是一部开发和了解中国首个察尔汗钾镁盐湖矿床的专著。

(9) 《罗布泊盐湖钾盐资源》,王弭力、刘成林、焦鹏程等著,2001年出版。该书是作者经过5年多罗布泊野外艰苦地质与钻探考查、室内测试分析并总结前人的资料,对罗布泊第四纪地层划分、盐类矿物和沉积物鉴定、水文地质及稳定同位素和地球化学测试、卤水蒸发和盐田工艺试验等进行分析研究,是一部系统论述和评价罗布泊卤水钾盐资源的实用研究专著,凝聚了几代钾盐人的智慧和梦想,2004年该项目荣获国家科技进步一等奖。

(10) 《兰坪-思茅盆地钾盐成矿规律及预测》,曲一华、袁品泉、帅开业等著,1998出版,是首部论述我国唯一古代固体钾盐矿产地——兰坪思茅盆地钾盐矿成矿特征和找矿前景的专著。

(11) 《盐湖化学——新类型硼锂盐湖》,高仕扬、宋彭生、夏树屏等著,2007年出版。该专著内容充实、结构新颖,涵盖了盐矿地质学及复杂盐卤含硼体系的物理化学过程、盐类的结晶和溶解或转化动力学、成分的集散和分离、相平衡和界稳平衡、热力学非平衡态液-固相关系等专门问题,为盐湖卤水中各种盐类的分离、盐矿床的形成、硼酸盐成矿条件和形成机理等地球化学问题的阐明及元素综合利用工艺的选择提供了理论依据。

(12) 《盐湖卤水资源开发利用》,李武、董亚萍、宋彭生等编著,2012年出版。书中介绍了盐湖卤水资源利用的主要技术、盐湖卤水初级产品的市场分析以及青海大柴旦盐湖、柴达木盆地西部南翼山油田水、四川湿润地区卤水的开发和综合利用等内容,是一群坚守在大西北地区为实现盐湖资源综合开发利用的化工化学专家完成的一部供21世纪各类卤水盐矿开发的企业家必读的盐矿开发科学专著。

(13) 《中国中、新生代陆源碎屑-化学岩型盐类沉积》,刘群、陈郁华、李银彩等著,1987年出版。该书作者通过20多年野外及室内的研究,系统收集总结近50个中国中、新生代成盐盆地地质资料,完成陆源碎屑-化学岩型盐类沉积的沉积特征、形成条件及成矿规律的理论研究;为推动中国盐矿成因理论建立,提出陆源碎屑-化学岩型盐类沉积新的成因类型,取得了创新性的成果。

(14) 《中国盐湖与盐湖盆地沉积研究——郑绵平论文集》(英文版),2012年出版,是郑绵平院士为在北京召开的第12届国际盐湖大会而编著,反映了郑绵平院士从事盐湖事业半个世纪的科研成果。该书除重点阐述青藏高原等地盐湖地学特征、成因分析及资源开发外,提出“盐湖学”一个新学科分支设想;引伸“盐湖农业”新概念以及地球外太阳系行星上蒸发岩的研究等,是值得关注的研究课题。

1.2 盐矿鉴定及盐化学分析专著

(1) 《盐矿物鉴定手册》,曲懿华、钱自强、韩蔚田编著,1979年出版,是一部至今仍在使用的优秀盐类矿物鉴定工具书,世界首部盐类矿物综合鉴定和研究著作,受到国内外同行好评。

(2) 《盐类矿物鉴定工作方法手册》,何法明、刘世昌、白崇庆等编著,1988年出版,是一部系统的盐类矿物研究和鉴定工具书,至今仍被应用。

(3) 《中国矿物志第四卷:卤化物矿物》,秦淑英、刘群、李秉孝等著,1992年出版,是中国矿物志中盐类矿物专篇。

(4) 《卤水和盐的分析方法》,中科院青海盐湖所分析室编著,1973出版,1988第2版,至今仍在使用的优秀卤水和盐的化学分析测试工具书。

(5) 《中国盐湖粘土矿物研究》,徐昶著,1993年出版,论述了盐湖中黏土矿物的化学性质、矿物成因及分布等特征,是一部研究盐湖黏土沉积学和盐类矿产地质的重要参考专著。

1.3 盐矿开采著作

(1) 《盐矿开采基本知识》,《盐矿开采基本知识》编写组编写,1979年出版,是我国首部盐矿开采专业书。

(2) 《盐湖矿床开采》,王方强、鲍永恩、刘振湖等著,1982年出版,是我国首部盐湖开采技术专业书。

(3) 《盐类矿床水溶开采》,王清明编著,2003出版,是固体盐类矿床水溶开采技术专著。

1.4 盐类矿产找矿研究著作

(1) 《石油勘探中找钾盐矿的方法》,石油化学工业部化学矿山局组织编写,1977年出版,是我国早期“油钾兼探”方法论著。

(2) 《钾盐矿床》,钱自强、曲一华、刘群编著,1994年出版,一部至今仍在传阅和引用的世界钾盐地质和矿床概况著作。

1.5 盐矿成因演化研究专著

(1) 《青海柴达木盆地晚新生代地质环境演化》,中科院青海盐湖研究所编著,1986出版,是一部阐述柴达木盆地岩相古地理、孢粉、冰川、盐湖及风成沉积学等的学术论文集,反映了柴达木盆地晚新生代以来的地质环境演化。

(2) 《察尔汗盐湖硏究》,胡东生著,2001年出版。该著作是作者根据25年研究察尔汗盐湖的成果,全面阐明青海察尔汗盐湖矿床地质及环境和资源等科学的著作,首次采用遥感技术探索盐湖动态变化,为开发盐湖资源及盐湖找矿提供了科学依据。

(3) 《盐湖资源环境与全球变化》于1996年出版,是一部论述盐湖与全球环境变化的论文集,其中由朱允铸、刘成林所著的《青藏高原30 ka以来的构造上升运动及其对青藏盐湖演化、东亚及全球环境影响》,是对青海与新疆盐湖找钾有理论影响力的新构造运动专业论著。

1.6 盐矿开发利用著作

(1) 《中国盐湖自然资源及其开发利用》,张彭熹、张保珍、唐渊等著,1999年出版。该书系统论述了我国第四纪和现代盐湖及其资源特点以及国内外盐湖资源开发利用状况,结合我国卤水天然相分离技术和盐湖卤水钾、锂、硼、镁等的加工工艺,提出了我国盐湖资源的开发利用方向,是张彭熹院士和其他科学家用毕生精力科学考察和开发利用盐湖资源而写成的一部学术水平高又有应用开发价值的著作。

(2) 《察尔汗盐湖首采区钾卤水动态及其预测》,于松升等编著,2000年出版,系国家“七五”、“八五”科技攻关项目成果之一,是一部察尔汗盐湖首采区地质与卤水采矿动态研究应用基础理论专著,有重要的盐湖开采动态地质变化理论和卤水开发应用价值。

(3) 《柴达木盆地水资源合理利用与生态环境保护》,刘燕华主编,2000年出版,是国家“九五”重点科技攻关项目“西北地区水资源合理开发利用与生态环境保护研究”系列专著之一,中科院青海盐湖所是参与单位之一。柴达木盆地素有聚宝盆之称,其水土资源的研究具有重要的理论意义和实践价值。全书共分13章,书中提出了柴达木盆地水资源开发利用和生态环境保护的对策建议。

(4) 《察尔汗盐湖资源可持续利用研究》,于升松、谭红兵、刘兴起等著,2007年出版。青海察尔汗是我国最早发现和开发的第四纪钾镁盐盐湖,早年和中期以卤水钾盐矿开发为主,21世纪开始综合利用钠、镁、锂、铷、铯等多金属和氯、硼等非金属资源,钾盐也从重点卤水矿转入西部低品位固体钾盐矿溶解开采。

(5) 《吉兰泰盐湖资源环境与可持续发展研究》,于升松、白福易、李浩基著,2001年出版。该书作者采用卫星遥感信息技术并结合实地考察,完成了内蒙古吉兰泰盐湖综合“治沙护湖”一体化治理工程研究,对保护吉兰泰盐湖区自然生态环境、延长矿区开采寿命效果显著,是可推广借鉴的科学著作。

1.7 盐类矿床成因及找矿研究专著

(1) 《水热成矿新类型——西藏铯硅华矿床》,郑绵平、王秋霞、多吉等著,1995年出版。该书公布了我国西藏首次发现的一种水热成矿新类型——西藏铯硅华矿床,重点介绍了西藏高原地区铯硅华矿床的地质特征及选矿研究成果。

(2) 《陕北奥陶系和塔里木石炭系钾盐找矿远景》,刘群、杜之岳、陈郁华等著,1997年出版,是“八五”国家科技攻关项目的研究成果,系统总结了塔里木盆地石炭纪和陕北奥陶纪综合地质找钾研究成果,指出了找钾远景区,取得了世界上首次在中国奥陶系发现钾盐矿物的重要成果。

(3) 《西藏第四纪泉水活动与铯的成矿效应》,赵元艺、赵希涛、李振清等著,2010年出版。该书作者以西藏的搭格架、谷露和布雄朗古3个地区的含铯硅华矿床和扎布耶湖含铯矿床为例,指出西藏高原泉水最大的特色是富含铯,硅华与盐湖含铯是继承了泉水含铯的特点,并完成了西藏铯矿的成因分类和研究。

(4) 《罗布泊盐湖钾盐矿床形成条件与规律》,刘成林等著,待出版。该书是刘成林博士生导师长期对罗布泊钾盐矿床深入研究后完成的新专著,资料丰富、思路新颕、论述严谨,是一部近年来学术水平较高的蒸发岩中钾盐矿床专著。

1.8 盐湖志等专著

(1) 《西藏盐湖》,郑喜玉、唐渊、徐昶等著,1988年出版,是青藏高原科学考查丛书之一,阐明了西藏盐湖晚更新世末至全新世成盐期的气候环境变化,揭示了锂、硼、钾等盐湖资源的基本特征。

(2) 《内蒙古盐湖》,郑喜玉、张明刚、董继和等著,1992年出版。书中论述了内蒙古盐湖自然条件和成盐基本规律以及盐湖矿产类型和开发利用远景等内容,为开发内蒙古丰富的石盐、天然碱、芒硝及富含钾、镁、硼、锂等卤水资源提供了科学依据。

(3) 《新疆盐湖》,郑喜玉、李秉孝、高章洪等著,1995年出版。全书系统论述了我国面积最大的新疆盐湖成盐区的盐湖形成演化、成盐规律和盐湖自然资源及其开发利用前景等内容,可供开发新疆盐湖矿产的科研和企业人员参考。

(4) 《中国罗布泊》,夏训诚、王富保、赵元杰著,2007年出版,是长期科学考察的总结,全面深入分析和研讨了罗布泊的历史、人文地理、动植物资源、水土和盐矿资源等以及环境变迁与人类活动关系,从而揭开了罗布泊地区的神秘面纱,对考察中的艰辛和科学家彭加木的失踪营救和传闻有最新解秘。该书集中反映了20世纪国家对新疆及罗布泊地区的重视和关注,是科学家群体智慧的结晶。

(5) 《罗布泊自然保护区》,袁国映、张宇、袁磊著,2012年出版。罗布泊以其特殊的地理位置和极端恶劣的自然环境闻名于世,2000年成立了面积达78 000 km2的“罗布泊野骆驼国家级自然保护区”。该书是2010年科学考察成果总结,内容涉及地质、地貌、气象、水文、土壤、动植物、文化古迹和旅游资源以及人类活动影响等,是一部最新的罗布泊地区生物和自然资源综合考察总结,内容广泛、新颖。

1.9 盐湖科普著作

(1) 《沉默的宝藏——盐湖资源》,张彭熹著,2000年出版,为国家重点图书,是《院士科普书系》之一。我国西部高寒干旱地区发育着近千个盐湖,其中无穷尽的宝藏在孤寂荒漠和滚滚风沙中沉睡,如何开发这个巨大的矿产资源宝库,最急需的是科学考察和科学开发的知识注入……,张彭熹院士穷其毕生精力完成了其梦想,21世纪中国盐湖资源开发事业方兴未艾。

(2) 《盐湖》,于升松著,1980年出版,是我国最早的盐湖科普作品。

(3) 《漫话青海湖》,刘德江著,1983年出版,是我国最早的关于青海湖的科普作品。

(4) 《恐龙王朝的兴盛与衰亡》,黄麒编著,2007年出版。该书科学阐述了中生代时期的古气候与恐龙兴亡之因,对形成钾盐气候研究有很大影响。

1.10 钾盐、钾肥工业及管理等著作

(1) 《中国钾盐工业概览》,魏成广、亓昭英、孙世庆等编著,2009年出版,是一部系统反映中国钾盐行业从钾盐资源研究到开发、从产品种类到生产工艺、企业名录等内容的总汇,书末的附录介绍了有关样品的检测方法和标准,是一本钾盐工业工具书,也是对钾盐行业50年成就的总结。

(2) 《中国钾盐钾肥五十年》,中国无机盐工业协会钾盐(肥)行业分会编著,2011年出版。该专著是中国钾盐钾肥五十载风雨历程的总汇,反映了中国人的“钾盐梦”走过从无钾盐行业破冰拓荒到如今发展成举足轻重产业的艰辛历程。

(3) 《蒸发岩文集》,曲懿华著,2010年出版,全书收录了曲懿华教授蒸发岩考察和科研文章以及科技报道等。

1.11 内部出版书

(1) 《钾盐地质学习资料选编》,四川省地质局第七普查大队编写,1975年出版,是我国最早传授、普及盐矿及找钾技术知识的论文集。

(2) 《中国钾盐成矿条件与国外典型矿床的对比研究(中国钾盐资源战略性评估)》,吴必豪、刘群、蔡克勤编著,1995年出版,对中、外钾盐矿差异最早进行了深入研究,为开展中国寻找钾盐矿产起到了良好的引领作用。

2 中国盐湖及盐矿事业成就分析

中国人的盐湖及盐矿事业是从找钾和硼矿产起步,经历半个多世纪的征程,中国人的“钾盐梦”走过“零钾”破冰拓荒到发展成公众瞩目的行业,为中国人的粮食安全和农业丰收作出了无私的奉献,以上专著叙述的重要事迹值得铭记。

1970—1979年重要的著作有《卤水和盐的分析方法》《盐矿物鉴定手册》《盐矿开采基本知识》等5部,是为适应我国早期对盐矿和盐湖资源化验、鉴定和开采知识的需求而著。

1980—1989年重要著作有《柴达木盆地盐湖》《青藏高原盐湖》《西藏盐湖》《青海柴达木盆地晚新生代地质环境演化》《中国中、新生代陆源碎屑-化学岩型盐类沉积》《袁见齐教授盐矿地质论文选集》等10部,是我国第1代和第2代盐矿科学家成就的反映,是我国盐湖及盐矿研究首批重要专著。

1990—1999年重要作著有《内蒙古盐湖》《察尔汗盐湖钾盐矿床地质》《古代异常钾盐蒸发岩的成因——以柴达木盆地察尔汗盐湖钾盐的形成为例》《青海湖近代环境的演化和预测》《察尔汗盐湖钾盐矿床的形成条件》《水热成矿新类型——西藏铯硅华矿床》《新疆盐湖》《陕北奥陶系和塔里木石炭系钾盐找矿远景》《兰坪-思茅盆地钾盐成矿规律及预测》《中国盐湖自然资源及其开发利用》等16部,是我国第2代和第3代盐矿科学家合作科研成果最多的10年。

2000—2009年重要著作有《察尔汗盐湖首采区钾卤水动态及其预测》《罗布泊盐湖钾盐资源》《沉默的宝藏——盐湖资源》《盐湖化学——新类型硼锂盐湖》《盐类矿床水溶开采》《察尔汗盐湖资源可持续利用研究》《中国罗布泊》《中国钾盐工业概览》等12部,这是中国钾盐工业迅速发展的10年,青海察尔汗钾矿钾肥扩产及新疆罗布泊卤水钾矿开发成功投产。

2010—2016年重要著作有《西藏第四纪泉水活动与铯的成矿效应》《蒸发岩文集》《中国钾盐钾肥五十年》《盐湖卤水资源开发利用》《中国盐湖与盐湖盆地沉积研究——郑绵平论文集》《罗布泊自然保护区》《罗布泊盐湖钾盐矿床形成条件与规律》7部,是在中国盐湖及钾盐(肥)走过50年之后,老盐矿专家论文集专著问世、第4代盐矿专家新著发表的新老交接之际。

3 未来我国盐湖及盐矿研究内容及发展方向

3.1 我国盐湖及盐矿资源特点

(1) 我国的盐湖具有多、大、富、全的特点,为世界重要盐湖区之一,是中国重要的无机盐类矿产及多种重要的金属和非金属矿聚宝盆。

(2) 我国盐湖已开发利用钾、钠、镁、硼、锂等矿产资源,为我国钾盐钾肥自给率达50%作出了巨大贡献,为下一步开采铷、铯、铀、溴、碘等作了技术准备。

(3) 我国固体盐矿资源多产石盐、芒硝、石膏等,但严重缺少固体钾盐矿产。世界上储量丰富的钾盐矿产多产在古代海相地层中,我国查明的多属陆相盐湖型低品位钾矿,其钾盐总储量严重不足,将影响农业的持续高产和稳定发展。能否在中国找到类似海相成因的大型钾盐矿床,是中国地学界钾盐人的“钾盐梦”。

3.2 中国陆块海相成钾规律及预测研究(2011—2015年)、973项目主要研究成果

对于中国大陆由多个小陆块漂移、黏结而成的大地构造环境的特点,众多专家提出“小陆块成钾”的科学命题,又细分为“小陆块陆表海盆成钾作用与条件”、“特提斯海盆成钾作用与条件”、“残留海盆地成钾作用与条件”等子课题。

973项目已获得重要成果8项,可归纳为三大点:

(1) 钾盐矿是地球演化史中“气候、物源、构造”三要素耦合作用产物,这是对世界显生宙以来钾盐矿床成因新的科学认识。古代海水等富钾元素充足来源是形成钾盐矿的主要物质保障,极端长期气候干旱是蒸发岩成钾矿的前提,大型陆表海盆地和凹地是形成钾盐矿床的条件。

(2) 地球板块运动控制了全球钾盐成矿规律。古生代稳定克拉通上巨型、大型陆表海盆地的钾盐资源总量占全球的90%以上,中生代特提斯域发育了巨量汇聚型钾盐矿产,新生代裂谷盆地或海槽形成深源碎屑岩型钾盐及多金属综合矿产。

(3) 中国陆块海相“成盐聚钾”有规律可循。中国大陆由华南、华北、塔里木、柴达木、羌塘、拉萨、兰坪思茅等次要小陆块拼合而成,这种由相对稳定的多个中小陆块和造山带在不同地质史以多种构造运动方式拼合形成的地形地貌,决定了中国古代海相蒸发岩沉积类型多、区域广的复杂分布格局,也增大了形成大型钾盐矿产的难度。

在已完成的973项目中,刘成林团队建立了中国钾盐成矿3种模式:

(1) 孤立稳定小陆块海相盆地成钾模式。小陆块碰撞后,陆块及其盆地为了抵御海洋环境的震荡,盆地被分隔成多个次级盆地进行预备蒸发沉积,最后在盆地中心的次级凹地中形成钾盐矿,如我国鄂尔多斯奥陶纪盐盆的“复底锅”式成钾盐矿模型即属此模式。

(2) 汇聚型小陆块盆地复合型成钾模式。小陆块碰撞后,陆块及其盆地汇聚分隔多个次级预备盆地蒸发,如四川上扬子蒸发盆地在小陆块汇聚及生物礁等封闭作用下,形成有利于钾盐沉积封闭的区域。

(3) 板块内裂谷盆地复合型成钾模式。裂谷打开后,常产生大幅沉降凹陷,受到海水及深源“幔汁”不断补给,常期多源蒸发浓缩形成盐矿和含钾多金属盐类复合卤水矿。我国的湖北、江西、湖南等地多为此类成钾模式,形成具有中国特色的无机盐类及金属矿产重要自然矿产资源。

通过5年973项目课题组研究,刘成林研究员提出“成盐聚钾”新概念,认为形成钾盐矿的三要素“物源、气候、构造”在时间和空间上的耦合不是简单的要素重叠,而是各要素中的“极端因素”的短暂“重叠”,表现为“盆中的深凹,物质的预备富集,干旱中的极端短期极旱”一种耦合形成钾盐矿床地质演化的终极结果,即必须经历极端干旱气候强烈“抽吸水汽”的作用,才能导致钾盐大规模“爆发”式的成矿。为此,刘成林研究员首次提出“短期极旱事件成钾”,即“成钾时间窗”的新概念。

3 我国盐湖及盐矿资源研究方向展望

973项目组及项目首席科学家刘成林研究员5年的研究成果指出了今后我国找钾研究的新内容和找钾新方向,结合我国土壤需求变化,今后盐矿研究方向和内容展望如下。

(1) 研究从地表盐湖转向地下古代盐矿,找矿从陆相成因盐矿转向海相或复合相成因矿床,开发从中国走向世界,视域从地球想到宇宙(宇宙中发现很多盐类矿物,与研究地球史有关)。

(2) 中国海相找钾973项目的研究成果,指明和推动了新一轮中国找钾研究方向,勘探有针对性地展开。第四纪及现代盐湖找矿要从盐湖地表转入地下千米深部“钾锂等复合矿”综合找矿;古代盐矿重点勘探地区有新疆、云南、四川、陕西等地,都有找钾重要线索和圈定的远景区;华南地区、湖北、江西、湖南等裂谷型钾、锂等综合利用卤水矿成因及勘探工作应加强。在理论上要有创新,指出中国盐湖、钾盐矿等自然资源研究和找矿新方向。

(3) 中国盐湖及盐矿事业仍需政府决策及行业协会和学会的支持,按市场需求稳步推进。应及时向社会公众科学普及、交流钾盐矿及其他矿物化肥与农作物增收、食品安全等方面的知识。

(4) 中国盐矿和化肥市场新变化以及土壤改良和中微量矿物肥的需求增长值得重视,加强含钾矿物肥或土壤增产改良剂的研发和推广。我国生产含钾矿物肥的矿产或矿山废渣资源丰富,可增加土壤钾和有益中微量元素的补给,起到与可溶性钾矿有益互补的重大作用。

中国盐湖及盐矿资源的研究与开发关系到工农业生产发展和我国的粮食安全,责任重大,值得全社会关注和支持。

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