“新理論+新區(qū)+新層系+新類型”柴達(dá)木盆地深層鹵水鉀鹽找礦獲重大突破
柴達(dá)木盆地新區(qū)、新層系、新類型鉀鹽找礦取得重大突破!青海鉀鹽增儲(chǔ)保供會(huì)戰(zhàn)(以下簡(jiǎn)稱青海鉀鹽會(huì)戰(zhàn))取得了第一個(gè)階段性找礦成果。
11月16日,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“鉀鋰硼等緊缺鹽類礦產(chǎn)綜合調(diào)查工程”首席科學(xué)家、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所(以下簡(jiǎn)稱資源所)研究員張永生告訴了記者這個(gè)好消息。
喜訊來(lái)自柴達(dá)木盆地北部黑北凹地的探采一體化“柴鉀1 井”。該井由中國(guó)工程院院士鄭綿平團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)部署、青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院承擔(dān)鉆探施工任務(wù),于今年6月8日開鉆、9月6日完鉆,井深1141.19米。當(dāng)鉆頭穿透111.54米厚的淺表含砂黏土隔層,便進(jìn)入到厚度達(dá)1021.95米的巨厚優(yōu)質(zhì)松散砂礫儲(chǔ)鹵層——直到1133.49米處,才出現(xiàn)一層隔水的黏土層。最終,科研人員從“柴鉀1 井”取得了單日穩(wěn)定涌水量達(dá)8586立方米、氯化鉀平均含量0.53%的高產(chǎn)工業(yè)品位鹵水鉀礦。張永生介紹,柴西北地區(qū)阿爾金山麓帶的陸相深層“砂礫型”含鉀鹵水為一種新類型鹵水鉀鹽資源——氯化鈉型含鉀鹵水,其藏身的巨厚下更新統(tǒng)砂礫型儲(chǔ)鹵層,孔隙度大,含水性和透水性極好,是賦存鹵水鉀礦的新層系?!斑@一突破開辟了柴達(dá)木盆地找鉀新空間,拓展了我國(guó)陸相找鉀新方向和新領(lǐng)域。”張永生說(shuō)。
以“柴鉀1井”作為標(biāo)桿井,結(jié)合前期已有探井,初步估算資源量結(jié)果顯示,大浪灘—黑北凹地有望形成繼察爾汗、羅布泊之后中國(guó)第三個(gè)億噸級(jí)大型鉀鹽資源基地。
目前,項(xiàng)目組正在開展 6 萬(wàn)平方米中試規(guī)模鹽田制鹵試驗(yàn),總灌鹵量8.5萬(wàn)立方米,預(yù)計(jì)獲得氯化鉀品位15%的鉀鹽礦1000噸,同時(shí)獲取采鹵、鹽田制鹵、鉀鋰鹽提取全套技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù),完善鉀鋰鹽提取綜合利用工藝技術(shù)路線,并制定深層鹵水鉀鹽資源勘查評(píng)價(jià)規(guī)范實(shí)施細(xì)則。
新理論打開找鉀新空間
據(jù)張永生介紹,全球已知鉀鹽資源量約2100億噸(K2O),其中95%以上來(lái)自海相,大多與大型或巨型穩(wěn)定克拉通有關(guān),分布很不均衡,尤以加拿大、俄羅斯、中亞、歐洲、美國(guó)為主。中國(guó)的國(guó)土則是由若干活動(dòng)小陸塊、微陸塊和造山帶拼合而成的,鉀鹽成礦條件欠佳,目前找到且適宜大規(guī)模開發(fā)的主要為陸相鹽湖鉀鹽。傳統(tǒng)的找鉀思路基本上都是奔著凹地去的,而此次的目標(biāo)則是柴北地區(qū)山麓帶沖洪積砂礫儲(chǔ)鹵層,與察爾汗、羅布泊等鹽湖找鉀思路完全不同,不但沒(méi)有向下尋找凹地,反而是溯源向上,在山腳下的沖積扇中找到了儲(chǔ)藏在阿爾金山麓帶巨厚的第四紀(jì)松散砂礫石層中的大量含鉀鹵水。
這一“承襲式”成鉀理論新認(rèn)識(shí)最早由鄭綿平院士于2010年提出。通過(guò)古氣候和構(gòu)造背景研究,鄭綿平院士認(rèn)為,柴達(dá)木盆地北部阿爾金山前第四系下更新統(tǒng)沖洪積砂礫石層有儲(chǔ)鹵找鉀前景,且埋深多在1000米以淺,具有重要的勘探開發(fā)價(jià)值。
2010年之后,以新理論為指導(dǎo),鄭綿平院士團(tuán)隊(duì)會(huì)同青海柴綜院在柴北阿爾金山前沖積扇區(qū)域打了10多個(gè)淺孔,對(duì)該理論進(jìn)行了初步驗(yàn)證。
“今年啟動(dòng)的青海鉀鹽會(huì)戰(zhàn),以及‘政府主導(dǎo)、公益先行、商業(yè)跟進(jìn)、科技引領(lǐng)、快速突破’的找礦協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)新機(jī)制,為新層系找鉀提供了重要機(jī)遇,大力推進(jìn)了柴達(dá)木盆地新區(qū)新層系新類型鹵水鉀鹽找礦,并在大浪灘—黑北凹地地區(qū)率先實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍?!睆堄郎嘎叮跋乱徊?,我們將針對(duì)柴西北地區(qū)阿爾金山前帶雙層巨厚松散砂礫儲(chǔ)鹵層成因、‘砂礫型’含鉀鹵水中鉀的物質(zhì)來(lái)源及主控要素、鹵水成礦年代等科學(xué)問(wèn)題,深入開展系統(tǒng)性研究,進(jìn)一步提升成礦理論新認(rèn)識(shí),指導(dǎo)柴西北地區(qū)鉀鹽調(diào)查繼續(xù)取得新突破?!?/span>
青海鉀鹽會(huì)戰(zhàn)全面鋪開
青海鉀鹽會(huì)戰(zhàn)是今年自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的一項(xiàng)重大任務(wù),是新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)方案中的重要內(nèi)容。
鉀鹽被譽(yù)為“糧食”礦產(chǎn),是我國(guó)大宗緊缺戰(zhàn)略性礦產(chǎn)。我國(guó)是全球第一大鉀肥消費(fèi)國(guó)和第三大進(jìn)口國(guó),約50%的鉀肥依賴進(jìn)口。中國(guó)人要把飯碗牢牢端在自己手中,就要立足國(guó)內(nèi),找到新的大型、超大型鉀鹽礦床,實(shí)現(xiàn)鉀鹽增儲(chǔ)擴(kuò)能、穩(wěn)定保供,從根本上擺脫鉀鹽過(guò)度依賴進(jìn)口局面。
然而,中國(guó)的鉀鹽資源并不豐厚,找鉀一直是地質(zhì)找礦工作中的一項(xiàng)難題。
“根據(jù)自然資源部數(shù)據(jù),目前我國(guó)鉀鹽探明資源儲(chǔ)量(KCl)10.1539億噸,2022年經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量(KCl)2.8788億噸,主要來(lái)自陸相鹽湖。與國(guó)外千億噸海相可溶性固體鉀鹽相比,我國(guó)的鉀鹽資源家底實(shí)在是太薄了?!睆堄郎f(shuō),為了堅(jiān)決完成好國(guó)家交付的鉀鹽增儲(chǔ)保供任務(wù),中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局設(shè)立了“鉀鋰硼等緊缺鹽類礦產(chǎn)綜合調(diào)查工程”,組織礦產(chǎn)資源所、地球物理地球化學(xué)勘查研究所、西寧自然資源綜合調(diào)查中心等8家局屬單位優(yōu)勢(shì)力量,統(tǒng)籌央—地—企找礦工作,分層次部署,制定了青海柴達(dá)木盆地鉀鹽資源增儲(chǔ)擴(kuò)能地質(zhì)調(diào)查和全國(guó)新一輪鉀鹽找礦突破行動(dòng)的時(shí)間表、路線圖。
“今年年初,青海鉀鹽會(huì)戰(zhàn)正式拉開帷幕。我們重點(diǎn)聚焦青海柴達(dá)木盆地,從柴東察爾汗陸相鹽湖老礦區(qū)深邊部挖潛、柴北陸相深層‘砂礫型’含鉀鹵水潛力區(qū)找礦突破、柴西陸相深層‘構(gòu)造型’油田鹵水遠(yuǎn)景區(qū)3個(gè)方面著手,開展鉀鹽資源調(diào)查評(píng)價(jià),全力落實(shí)青海省‘十四五’鉀肥達(dá)產(chǎn)能1200萬(wàn)噸/年目標(biāo)所需資源基礎(chǔ)的既定目標(biāo)?!睆堄郎f(shuō)。
據(jù)了解,除柴達(dá)木“柴鉀1 井”獲重大突破外,其他地區(qū)的找鉀工作也已取得明顯進(jìn)展。
在柴達(dá)木盆地東部,地球物理地球化學(xué)勘查研究所承擔(dān)的“柴達(dá)木盆地鹽湖區(qū)物探綜合調(diào)查”項(xiàng)目已完成二維反射地震、音頻大地電磁測(cè)深、大地電磁測(cè)深等野外工作,初步揭示了察爾汗鹽湖重點(diǎn)調(diào)查區(qū)的構(gòu)造格架、地層展布、斷裂分布及富水范圍等區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征,圈定富水構(gòu)造帶3處,提出井位部署建議,相關(guān)工作正在進(jìn)行。資源所組織實(shí)施的察爾汗鹽湖礦區(qū)外圍水文地質(zhì)鉆探已近尾聲,技術(shù)人員通過(guò)對(duì)巖心的研究,分析察爾汗鹽湖老礦區(qū)深邊部資源賦存潛力,為下一步圈定鉀鹽找礦靶區(qū)提供依據(jù)。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心則通過(guò)柴達(dá)木盆地鹽湖區(qū)水資源調(diào)查項(xiàng)目,以鹽湖區(qū)水資源保障及優(yōu)化配置為目標(biāo),對(duì)察爾汗鹽湖區(qū)及外圍水資源進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查研究,助力鉀鹽增儲(chǔ)保供。
在柴達(dá)木盆地西部,中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所正聚焦深部“構(gòu)造型”油田鹵水,開展柴達(dá)木盆地“油鉀兼探”調(diào)查,分析盆地重點(diǎn)地區(qū)新生代控盆、控礦構(gòu)造分布及演化,查清區(qū)域成鹽期沉積分布、動(dòng)態(tài)演化及成鉀物質(zhì)來(lái)源;通過(guò)地層水化學(xué)分析、鉆井儲(chǔ)層解剖等手段相結(jié)合,分析油氣、鉀鹽伴生機(jī)制,查明該區(qū)油田鹵水分布規(guī)律;通過(guò)對(duì)老井鹵水層復(fù)查、射孔和抽防水試驗(yàn),探測(cè)深部油田鹵水鉀鋰資源潛力。
此外,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所和成都礦產(chǎn)綜合利用研究所側(cè)重深層鹵水提鉀綜合利用技術(shù)研發(fā),為鹵水鉀鹽工業(yè)化規(guī)模開發(fā)提供了創(chuàng)新技術(shù)支撐。
鉀鹽保供“三步走”藍(lán)圖繪就
對(duì)我國(guó)而言,鉀鹽保供是一項(xiàng)長(zhǎng)期且艱巨的工作,對(duì)此,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局有著明確的規(guī)劃和部署。今年7月,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)專程到“柴鉀1 井”施工現(xiàn)場(chǎng)檢查指導(dǎo)深層鹵水鉀鹽調(diào)查工作,對(duì)青海鉀鹽會(huì)戰(zhàn)的進(jìn)展給予了充分肯定,并要求“鉀鋰硼等緊缺鹽類礦產(chǎn)綜合調(diào)查工程”項(xiàng)目組進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn),堅(jiān)持理論和技術(shù)創(chuàng)新,以形成大型資源基地為主線,做實(shí)成果、擴(kuò)大戰(zhàn)果,同時(shí),加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,探索形成找礦突破的新模式,進(jìn)而在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)中予以推廣。
據(jù)介紹,新一輪鉀鹽找礦突破行動(dòng)分3個(gè)五年計(jì)劃、3個(gè)階段、央—地—企協(xié)同持續(xù)推進(jìn),最終將形成“三步走、三級(jí)跳”的勘查開發(fā)格局,力爭(zhēng)在各種應(yīng)急狀態(tài)下保障我國(guó)鉀鹽鉀肥基本自給。
第一步,從2023年-2025年,主攻陸相,兼顧海相。以柴達(dá)木盆地為重點(diǎn),主攻柴北“砂礫型”含鉀鹵水,輔以察爾汗鹽湖深邊部勘查和油田區(qū)的“油鉀兼探”,以盡快實(shí)現(xiàn)增儲(chǔ)上產(chǎn)為目標(biāo),落實(shí)“十四五”鉀鹽保供的資源基礎(chǔ);兼顧四川盆地、云南思茅盆地等海相鉀鹽調(diào)查。至2025年,新增氯化鉀資源量2億-3億噸、鉀鹽找礦靶區(qū)6-10處,提供勘查區(qū)塊建議1-3處。
第二步,至2030年,“海陸并舉”,固液并舉。除繼續(xù)深化擴(kuò)大柴達(dá)木盆地陸相深層“砂礫型”鹵水鉀鹽找礦成果外,著重推進(jìn)四川盆地川東北海相可溶性固體“新型雜鹵石鉀鹽礦”、滇西南思茅盆地海相鉀石鹽等海相鉀鹽找礦突破行動(dòng),為形成新的億噸級(jí)海、陸相鉀鹽接續(xù)基地夯實(shí)資源基礎(chǔ)。同時(shí),推進(jìn)固、液體鉀鹽開發(fā)利用工程化試驗(yàn),為海、陸相百萬(wàn)噸級(jí)鉀肥生產(chǎn)基地建設(shè)奠定資源和技術(shù)基礎(chǔ)。至2030年,全國(guó)新增鉀鹽資源量4億-6億噸、找礦靶區(qū)8-12處、勘查區(qū)塊4-6處,新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地2處,并根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地培育新的資源基地2處。
第三步,至2035年,“深化海陸”,建成基地。進(jìn)一步深化海、陸相鉀鹽找礦突破成果,夯實(shí)陸相深層“砂礫型”鹵水鉀礦、海相可溶性“新型雜鹵石鉀鹽礦”資源基礎(chǔ)。至2035年,全國(guó)累計(jì)新增鉀鹽資源量7億-10億噸以上、找礦靶區(qū)10-15處、勘查區(qū)塊6-10處,新增海、陸相億噸級(jí)大型鉀鹽資源基地各1處。(來(lái)源:中國(guó)自然資源報(bào) 2023-12-04)
柴達(dá)木盆地鹽湖盆地黏土中鋰、銣、銫超常富集及其開發(fā)潛力
【機(jī)構(gòu)】青海省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局;青海省第四地質(zhì)勘查院;青海省頁(yè)巖氣資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;青海瞻遠(yuǎn)地質(zhì)勘探有限責(zé)任公司;
【摘要】【研究目的】柴達(dá)木盆地是我國(guó)最大的鹽類沉積盆地,蘊(yùn)藏著豐富的鉀、鈉、鎂、鋰、硼、溴、碘等鹽類礦產(chǎn)。前人針對(duì)第四紀(jì)現(xiàn)代鹽湖礦床、碎屑孔隙鹵水礦床、古近紀(jì)-新近紀(jì)鹽類礦床開展了大量的勘查和研究工作,為建設(shè)世界級(jí)鹽湖產(chǎn)業(yè)基地打下了良好的基礎(chǔ)。