新疆罗布泊超大型卤水钾矿发现20年①

宣之强

中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754

社会·经济

新疆罗布泊超大型卤水钾矿发现20年①

宣之强*

中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754

提 要 “罗布泊超大型卤水鉀矿”的发现，是中国众多地学科学家40年探寻预测的。王弭力研究员及其团队，于1995年秋首次踏进罗布泊“罗北凹地”，当年找到4356万t优质卤水鉀矿；经五年科研和勘探，查明儲量达2.5亿t、为超大型卤水鉀矿。理论创新，成为完成科硏和勘探的关键，加速了百万吨级“罗钾公司”硫酸钾肥生产成功投产。古丝绸之路上生命回归、一颗新星“罗布泊”镇诞生，“百年罗钾”资源保障科研探钾即将启动，中国几代“钾盐人”的梦想成真。

罗布泊超大型钾矿 硫酸钾肥投产 “鉀盐人”

1995年10月之前，罗布泊“罗北洼地”还是一块神秘莫测的禁区。它那周边荒漠无垠的戈壁沙漠，迷宫般的风蚀雅丹地貌，包围着干涸尖硬的盐滩和盐壳以及未知的宝藏，一直无人问津；却引起中国地学界找钾人的特别关注【1】。

罗布泊是亚洲内陆干旱地区著名的湖泊，湖水面积曾达2万km2。古丝绸之路的灿烂文化和充满神秘色彩的大耳朵卫星影像“罗布泊”，数百多年来吸引了古今中外众多探险家、科学家及旅行者关注【2】。

深秋的罗布泊一望无垠，千年不倒的胡杨树、昂首在沙漠深处，著名罗布泊英俊“双峰野骆驼”在泉边饮水。一支由中国地质科学院矿床地质研究所王弭力研究员负责，新疆地矿局第三地质大队和原地质矿产部遥感中心合作的地矿部定向基金项目“罗布泊远景区成钾”，组成精悍调查组，首次对罗布泊东北部的一块达千余平方公里的三无“盐滩”：即无路、无人、无名称之地，冒着一定生命死亡考验危险进入有“死亡之海”之称的盐滩洼地，开展了地质科研探索寻找钾盐矿。为了工作方便起见、这个无名洼地，王弭力等地质学家将罗布泊东北部洼地命名为“罗北凹地”（1996）。20年后，“罗北凹地”奇迹般建成一个举世闻名的世界最大硫酸钾肥生产基地，公路和铁路修通到矿区，古丝绸之路再度辉煌。原来，沉睡万年的地下宝藏是个味觉具有咸又辣的“卤水钾矿”【3】。

1995年冬天，项目调查组在罗北凹地首次施工钻探中，发现了埋藏盐壳地下的第四系盐层中的卤水钾矿层；钻探揭示了第一层卤水层，即“潜卤水层”，厚6.54～14.84m，潜水位埋深最浅1.25m。储卤层岩性主要为石膏及钙芒硝，孔隙很发育，平均28%。卤水样品KCl含量平均1.59%。若按当年科研普查已控制面积和厚度计算，罗北凹地第一卤水层KCl储量有4356万t，已接近中国大型卤水钾矿规模，其成果被公认为近40年来中国找钾工作的重大成果【4】。

1996～2000年，由中国地质科学院矿床地质硏究所负责、并由该所王弭力研究员任项目负责人，参与单位有新疆地质矿产局第三地质大队、中国地质大学（北京）、中国地质科学院水文地质工程地质硏究所等合作，共同承担国家科委305项目“罗布泊地区钾盐资源开发利用研究”专题研究和国家计委调查项目（后者由新疆地质矿产局第三地质大队负责，地科院王弭力项目组技术指导），继续在罗北凹地开展钾盐科研和找矿。在艰苦又充满危险的环境下，经两个项目组各方努力，五年来揭示出了潜卤水层下部还存在数个承压卤水矿层。浅部卤水矿层控制面积达1300km2，厚度3.8～24.98m；下伏数个承压卤水矿层，累计厚度84.2m，孔隙也较发育。地质普查勘探“罗北凹地”的卤水KCl平均品位1.45%，“资源量”达2.5亿t，属超大型规模卤水钾矿床【4，5】。

罗布泊钾矿的发现，绝非偶然和巧遇。早在中国“七五”和“八五”国家五年计划期间，朱允铸、吴必豪、王弭力和刘成林等地质学家通过第四纪新构造造山运动等分析，认识到柴达木和塔里木盆地原本是连通的一个大盆地，后来才被如今的阿尔金山脉阻挡分隔开【6】。他们结论：柴达木、塔里木两盆地在印支运动以前可能为一弧后盆地，在晚白垩世、古近纪和新近纪中新世（？）曾相继遭受来自地中海的海侵。中新世以后，由于印度板块的俯冲挤压，阿尔金山以水下隆起的形式，出现于柴、塔两坳陷之间。新近纪末，阿尔金山进一步抬升，但仍呈岛状隆起部分露出水面。直到更新世晚期，柴、塔二盆地才完全隔绝。基于阿尔金山主要是在第四纪抬升的事实，柴、塔二盆地在古生界、中生界和古近—新近系都应有相似的成钾条件【6】。

从柴达木盆地盐湖10余年成钾条件与塔里木盆地在气侯、物质来源及构造演化等地质硏究对比中、结合李廷祺和胡东升遥感地质找钾硏究等，柴达木盆地有丰富的钾盐资源，因此预测罗布泊也应该埋有钾资源【5】。

2001年8月30日，中国科学院院士张彭熹先生在为王弭力、刘成林等著“罗布泊盐湖钾盐资源”专著作序中指出，作者利用自已的研究经验和知识，在渺无人烟的罗布泊地区奋战数年，本专著是他们辛勤劳动的结晶，书中很多资料尚属首次发表。新疆罗布泊罗北凹地大型钾矿的发现是近年来我国钾盐找矿工作的重大突破，该项研究成果不仅具有重要的科学意义，而且在实施西部大开发的今日，作者的出色工作将对新疆自治区的经济发展做出积极的贡献【4】。

2004年，“罗布泊地区钾盐资源开发利用研究”项目，荣获2004年度国家科技进步一等奖。2005年3月28日王弭力等代表项目组在北京人民大会堂，登上领奖台接受国家领导人颁奖，荣获一等奖的还有：刘成林、王福同、宋松山、焦鹏程、韩蔚田、李浩、樊卫东、杨智琛、辛恒广、李廷祺、冯秀星、陈永志、王新民、李长华【3】。

关于“罗北凹地超大型卤水钾矿”发现历程本文提出几点论述，供大家思考。

（1）中国找钾历史背景 从1955年国家在修通青海省敦格公路时，因食用柴达木盆地察尔汗干盐滩中段苦辣石盐时偶而发现了可作化肥和炸药用的“钾”盐，到1995年国家长期投入大量经费和人力来硏究和扩大寻找大型钾盐矿。40年来，虽然在青海柴达木盆地找到察尔汗、大浪滩、昆特依及马海等几个大型盐湖钾盐矿，以及古代云南江城勐野井固体小型钾盐矿，还有山东大汶口、湖北江汉及四川盆地等待“详查”的钾矿。但是，从KCl资源储量上看，全国13个省18个地区不足5亿t，远不能保证国家工农业发展对钾的需求。中国能否再找到大钾矿？一直是“钾盐人”思考的问题。此时，中国科技界“钾盐人”如地科院矿床所郑绵平院士，地矿部遥感中心李廷琪同中科院青海盐湖所张彭熹、胡东生、高章洪、于昇松以及化工部化学矿产地质研究院李钟模等单位及个人对罗布泊找钾也都发生兴趣，申请或著文要到罗布泊探钾【1，8】。其中，郑绵平院士（1990）在罗布泊沉积中心，即卫星照片中大耳朵湖地区多次赴现场找钾考察，指出罗布泊有成钾远景。

（2）谁是罗布泊“罗北凹地”超大型卤水钾矿首个发现者？实践是检验真理唯一标准。1995～2000年，王弭力领导项目组共出野外5次，累计野外工作近14个月，控制面积达1300km2；采取了上千件固体和卤水样、做了大量室内测试分析；地质路线调查6条，长300km；钻孔岩心观察编录共11个，浅孔7个，中深孔4个，按0.3～2m间距系统采集沉积物样品1000余件，有的钻孔全部取心；观察编录浅坑137个，采集固、水样共计300余件；抽水试验10次；放射性同位素测井29孔，地下水化学示踪20试验组及野外盐田蒸发工艺实验等等【4】。 “罗布泊盐湖钾盐资源”等文章【1～8】，对探钾经历和事实均有详细论述，问题已有答案。本文必需提到中国科学院青海盐湖研究所。1997年，中国还是在计划经济主导下，中科院青海盐湖所在多年向上级申请批复赴新疆罗布泊科学探险考察无结果情况下，他们义无反顾自筹经费踏上了征途，只比王弭力课题组晚一年。他们没有为名利而争，仅为中国盐湖考察和找钾使命而自信奔波在罗布泊野外干涸盐滩征途中。

在中科院青海盐湖所张彭熹院士指导下，由山发寿、李海民带队历时68天，行程12 000km，在“罗布泊新湖区”、“罗北洼地”（和王弭力命名罗北凹地一字之差）及“白龙堆”边沿地带打钻井4孔，总进尺70.11m。在罗北周围的四个地点及耳轮区进行爆破作业，取得地质剖面资料和沉积样品40块；在不同地区取得水样115个，在罗北1900km2的范围内取得卤水样品24个，进行了现场钾含量测定，考察工作完成了盐类矿物、水化学成分和盐湖沉积特征研究，获得罗西新湖、白龙堆、罗北洼地和罗南等地面湖相沉积资料，为硏究罗布泊的形成演化和钾盐沉积规律提供了依据。1998～2001年，张彭熹等在“新疆罗布泊罗北洼地成盐古环境及钾盐卤水开发利用的研究”课题中，在取得罗北洼地CK-2孔50m湖相沉积岩心和50kg代表性卤水样品的基础上，进行了CK-2孔沉积岩心的测年、孢粉、盐类矿物、包体流质稳定同位素等分析研究；并对代表性卤水样品进行了动态蒸发模拟试验，对该试验所获得的硫钾混盐，开展了制备硫酸钾的工艺试验等【9】。该所、张彭喜院士及前面提到的合作参与单位——新疆第三地质大队对罗布泊大型卤水钾矿的贡献，也功不可没。

（3）新疆罗布泊罗北凹地卤水钾矿发现后的思索 1999年，笔者在“中国钾盐50年”一文中曾指出，如果说青海察尔汗钾镁盐矿是在筑路工程施工中偶尔发现的话，那么新疆罗布泊罗北凹地钾矿的发现则是众多盐湖科技工作者40年研究后科学预见的可喜成果【1】。

1980年，北京中国地质大学教授、中国盐类矿床地质学奠基人袁见齐院士发表“钾盐矿床成矿理论研究的若干问题”，首次提出“高山深盆”陆相成盐聚钾模式概念，1983年完善了该理论，发表了著名“高山深盆的成盐环境——一种新的成盐模式剖析”，突破只有海相成钾模式束缚，创新提出了陆相成盐聚钾学说。为中国盐湖找钾提供了理论依据【10】。

20世纪80年代后罗布泊找钾工作成了热点。著名的有1980～1981年中国科学院新疆分院彭加木科学家领导的罗布泊综合考察队，对罗布泊大耳朵作了钾资源探查；1988～1989年新疆地矿局第一区调队三分队开展了1：20万区域地质调查，在罗布泊外围发现数个固、液小型钾盐矿；1989年中国地质科学院矿床地质研究所盐湖组在“大耳朵”进行沉积环境硏究；1990年前后，中国地质大学蔡克勤教授等在罗布泊龟背山等周边探钾活动【11】；1991～1992年原地质矿产部航空物探遥感中心承担305项目，用航空伽马能谱测量，圈出钾异常并经新疆三大队查证地表小面积钾异常矿化带；1994年，新疆地矿局第二水文地质工程地质大队对“大耳朵”西北部施工一个K1钻孔，对该孔第四系地层作了初步划分，等【4】。

可见，1980年袁见齐院士提出“高山深盆”陆相成盐聚钾理论对中国盐湖找钾活动，影响深远。

（4）理论突破与创新 前文中提到，罗北凹地盐层中最多的是石膏和钙芒硝盐矿物，少有石盐，当时更没有见到固体钾盐矿物。所见的卤水钾矿只埋藏在多孔隙的钙芒硝等盐层中，这和传统的钾盐成矿“三段式”理论有悖。因此，有些人认为罗布泊找到大钾矿并无希望。为了突破成钾理论束缚，课题组的科学家对袁见齐先生“高山深盆”成盐聚钾模式进行补充，修改为“高山深盆迁移” 模式。这样富钾卤水就可以埋藏在因迁移到富钙芒硝二段式（缺石盐阶段）硫酸盐地区。因此，该项目组一个“两段式成钾”模式就此诞生。两段式成钾模式通过构造升降变动等、引起富钾卤水迁移理论，突破传统理论和创新对中国找钾有全新意义，当时就指导了罗北凹地卤水大钾矿的顺利完成勘探和开发工作。

“两段式成钾”及“高山深盆迁移”模式理论也被2010年启动的“中国陆块海相成钾规律及预测硏究”973国家重点基础研究计划项目采用和发展【12】。该项目由罗布泊钾矿发现者之一，中国第四代钾盐人刘成林研究员任首席科学家、郑绵平院士为顾问，他们团结更多的博士生、硕士生向中国海相地层中进军找钾。

2000年，罗布泊钾矿进入全面建设开发阶段。如，2006年在“地质论评”发表的“罗布泊盐湖钾盐矿床调查科研进展与开发现状”一文，提出新型“含水墙”成钾模式，该理论指导和发现了罗布泊存在一些中小型盐湖或盐洼卤水钾盐沉积；因受垂向断裂控制、类似于墙体，故命名“含水墙”成钾模式【13】。此外，2009～2010年在罗布泊罗北凹地西部，刘成林和焦鹏程受新疆“罗钾公司”委托，负责进行了“罗布泊科钾1井”千米深井找钾取岩心和卤水科硏实践，钻探由新疆水文二队完成；经焦鹏程领导、项目组成员完成室内化验和岩矿测试等研究，取得深部600m左右存在“砂砾型低品位固体钾盐”及薄层卤水钾等找钾线索成果，为在罗布泊200～1000m深部找钾提供了依据【14】。

2015年底，科学出版社已批复出版刘成林等新著作《罗布泊盐湖钾盐矿床形成条件与规律》，该书经多个同行通讯评议专家评审通过。专家对该书给予了较高评价。

总的认为，该书作者有长期的工作积累，所完成的专著思路新颖、工作扎实、资料丰富、论述严谨，是一部学术水平较高的科学著作，在同类著作中居于前列。

（5）国家规划及个人在团队中作用 中国地质科学院团队在罗北凹地找钾工作所做的贡献是突出的。此外，中国特色的中央顶层政府和老科学家的规划设计，以及具体支持也是特别关键的【1，3～4】。如1956年国家制定的“中国十二年科学发展规划”明确了国家在全国开展找硼、钾的任务，使中国找钾的光荣使命进行了60年【15】。不言而喻，中国几代无数“钾盐人”在默默为此奉献了一生。

（6）项目组在完成科硏任务后无偿地将全部科研成果及资料提供给“国家开发投资公司”。于2008年12月18日，新疆“国投罗钾公司”硫酸钾肥成功投产，年产120万t钾肥，年产值超过20亿元，年均利税超过9亿元，销售税金2亿元以上。钾盐开发为若羌县带来巨大的翻身変化，2002年4月4日，在若羌县成立了有数万平方公里大的“罗布泊镇”，若羌县的年财政收入也由原来的200万元一跃为2800万元（2006），彻底脱贫致富【3】。

2015年铁路已从哈密直抵罗布泊镇，新丝绸之路上生命在此回归，新一代“钾盐人”迅速成长，他们立下新的目标：一个“百年罗钾”资源保障地质深部找钾“探钾梦想”正在实施，中国西部丝绸之路上一颗罗布泊新星在重新闪耀！

1 宣之强. 中国察尔汗、罗布泊盐湖钾盐矿发现史揭秘［A］，中国地质学会地质学史第24届学术年会论文汇编［C］.北京：中国地质大学及地史专业学会，2012，185～189

2 袁国映 张宇，袁磊. 罗布泊自然保护区［M］.北京：科学出版社，2012.1

3 庞天舒. 寻找消失的罗布泊--与楼兰同在［M］.北京：新华出版社，2007.12

4 王弭力，刘成林，焦鹏程. 罗布泊盐湖钾盐资源［M］.北京：地质出版社，2001.9

5 刘析盾. 罗布泊有望成为我国最大的硫酸钾产地［N］..科技日报，1997-01-18（1）

6 朱允铸，吴必豪，钟坚华，等. 阿尔金山上升史与塔里木、柴达木成盐关系初探［J］.石油与天然气地质，1990.6（2）

7 李钟模. 罗布泊超大型钾盐矿床的发现记略［J］.化工矿产地质，2009.12（4）

8 李廷祺，胡东生. 罗布泊地区钾矿成矿远景的遥感地质研究［J］.盐湖研究，1988，（4）

9 宋粤华. 新疆罗布泊地区盐湖资源与综合利用硏究取得阶段性成果［J］.盐湖研究，2000，9（3）

10 袁见齐. 袁见齐教授盐矿地质论文选集［M］.北京：学苑出版社，1989.9

11 宣之强. 中国第四纪盐湖分区及找钾研究［J］.化工地质，1994.12（4）

12 宣之强. 记中国第一个找钾973计划获批启动［J］.化工矿产地质，2010.12（4）

13 王弭力，刘成林，焦鹏程. 罗布泊盐湖钾盐矿床调查科硏进展与开发现状［J］.地质论评，2006，52（6）

14 宣之强，焦鹏程，王弭力，刘成林，孙小虹. 罗布泊罗北凹地科钾1井盐类矿物组合及找钾研究［J］.盐湖研究，，2013，21（4）

15 宣之强. 中国钾盐、钾肥60年［J］.化工矿产地质，2015.10（4）

The super-large scale potash deposits in Lop Nur Lake is predicted by a large number of China earth scientists in their 40-year exploration. Wang Mili and his team entered Luobei depressions of the Lop Nur for the first time in the autumn of 1995， then find 43.56 million t of high-quality potash brine. After five years of research and exploration， super-large scale potash deposits with reserves of 250 million t have been found. Theoretical Innovation is the key to research and exploration. Selfless dedication accelerated megaton Luojia company of potassium fertilizer successfully put into operation. A new town of Lop Nur Lake will born in the ancient Silk Road. Scientific research and explorationis of Century Luojia is about to start， which make the of potash prospectors for several generations come true.

2016年地质调查工作十大重点任务

国土资源部党组成员，中国地质调查局党组书记、局长钟自然在1月15日召开的全国地质调查工作会议上提出，2016年地质调查工作要统筹兼顾、突出重点，着力抓好十大重点任务。

钟自然强调，2016年是地质调查事业发展极为重要的一年，是“十三五”开局之年，地质调查工作者必须为“十三五”规划的实施提供更加有力有效的支撑服务。地质工作者必须以全新的眼光、全新的姿态、全新的举措，画好圆满的分号，掀开创新的篇章。

2016年地质调查工作十大重点任务是：一是以加快推进地质调查科学研究一体化改革和自然资源与能源安全国家实验室建设为龙头，充分发挥科技创新的引领支撑作用。二是以纪念中国地质调查百年为契机，推出一批有重要影响的地质调查成果和人才。三是以推进“地质云”（地质大数据）建设为手段，提升地质信息服务的效率和水平。四是以推进项目预算制度改革为重点，理顺地质调查事业发展的内外部关系。五是以深化“三个转变”和解决“六个不适应”的突出问题为突破口，增强地质调查破解重大资源环境问题和基础地质问题的能力。六是以实施地质科技人才工程和地质调查九大计划50项工程为依托，强力推进科技进步、人才成长和团队建设。七是以目标责任体系为核心，构建更加高效顺畅的地质调查运行机制。八是以修订区调、矿调、环调技术标准规范和预算标准为抓手，大力提升地质调查的需求导向、科技引领、成果质量和应用效率。九是以推进地质文化建设、确立地质人核心价值观为基础，探索创新新时期党建工作的内容和方式。十是以落实“两个责任”、加大执纪问责力度为抓手，严防廉政风险，全面深化党风廉政建设。

MEMORIALIZE OF 20 YEARS OF SUPER-LARGE SCALE POTASH DEPOSITS IN LOP NUR LAKE， XINJIANG， CHINA

Xuan Zhiqing
Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau ，Zhuozhou， Hebei， 072754， China

super-large scale potash deposits of Lop Nur Lake， potassium fertilizer production， potash prospectors

F407.1

A

1006-5296（2016）01-0060-05

①本文得到国家重点基础研究发展计划（973），“中国陆块海相成钾规律及预测研究”［2011CB403000］项目支持

宣之强（1939～），男，岩石矿物地球化学专业，高级工程师

2015-12-10；改回日期：2015-12-11