“盆地”崛起新希望

——中央地勘基金柴达木西部盆地深层卤水找钾纪实

2014年11月07日 17:9 3283次浏览 来源:   分类: 地质矿业   作者:

  金秋10月,正是收获的季节。对中央地勘基金来说,这几年也是斩获颇丰,好戏连台,继取得大营铀矿、坡北镍矿、务正道铝土矿、攀西钒钛磁铁矿等一批有影响的找矿成果后,深层卤水找钾的重大突破也不期而至。
  10月22日,记者在青海省柴达木盆地施工现场了解到,由中央地勘基金组织实施的深层卤水找钾项目,经过两年来的工作也“瓜熟蒂落”,迎来了收获的季节。2013年度通过论证设立、2014年度实施的青海省茫崖镇大浪滩东北部深层卤水钾盐普查项目(以下简称大浪滩项目)和昆特依矿区深部卤水钾盐预查项目(以下简称昆特依项目),在青海省柴达木盆地西部大浪滩矿区、昆特依矿区新发现平均厚度为581.74米~681.11米的巨厚砂砾石层孔隙卤水矿层,卤水中氯化钾平均品位为0.3%~0.48%,单井涌水量最大达6000立方米/天,水位降深19.6米。
  “这两个中央地勘基金项目的成功实施,不仅意味着我国深层卤水找钾工作取得了重大突破,也标志着我国深部钾盐勘查工作步入了一个新阶段。”国土资源部中央地勘基金管理中心主任程利伟激动地说。
  立足国家大计上项目
  全球钾盐产品的95%应用于化肥。据统计,全球钾资源总量约2500亿吨(以氧化钾计),按目前生产水平,现有探明储量可供开采240年以上。然而,世界钾盐资源分布极不平衡,90%以上钾盐储量分布在俄罗斯、白俄罗斯、加拿大和德国等国。我国作为一个拥有13亿人口的农业大国,农业基础地位举足轻重。然而,我国却是一个相对缺钾的国家。据粗略统计,我国已探明的氯化钾地质储量占世界储量的比例不到3%,绝大部分分布在青海省柴达木盆地和新疆罗布泊等几个现代盐湖中,以陆湖相沉积的液体为主(占总储量的95%),且多有共伴生矿。依靠这两个地方的特殊优势,我国相继建立了青海察尔汗和新疆罗布泊两个钾肥生产基地。尽管如此,我国的钾肥生产还远远无法满足国内需求,钾肥的对外依存度居高不下。
  令人颇为忧虑的是,即便是正在生产中的两大钾肥基地,随着开采年限的增加和开采强度的加大,其资源正日渐枯竭。据了解,青海省内钾盐开发最为成熟的察尔汗盐湖,随着20多年大规模开采晶间卤水矿,卤水矿层日益变薄,较大规模开采前平均厚度减少了2.54米,氯化钾平均品位降低了0.38%,部分地段卤水水位已降至矿层底板以下,晶间卤水资源日渐减少、趋向枯竭贫化的现象比较突出。目前,青海省内盐湖企业对卤水资源的需求日益迫切,寻找、开发卤水资源迫在眉睫。
  事实上,钾盐资源作为我国重要的战略资源,也是我国33个重点矿种之一,直接关系到我国粮食安全和经济社会发展的大局。近年来,国家高度重视钾盐资源的勘查开发工作,自2000年国家地质大调查项目实施以来,中央财政资金相继对第四纪深部及新近纪深层卤水矿开展了综合研究和专项调查评价工作,深层卤水找钾工作在探索中起步。在新疆等地深层卤水找钾未获突破的情况下,国家逐渐将深层卤水找钾的目光投向了青海。2008年青藏专项和青海省“358”地质勘查工程同时实施,盐湖资源勘查工作逐步从第四纪盐矿向第四纪深部及新近纪钾盐矿转移。
  “疑行无成,疑事无功。钾盐是我国的紧缺矿种,找矿风险高。我们基于‘立足国家需求,化解找矿风险,支持地方经济发展’的目的,果断决策,加大了对青海省钾盐资源的勘查力度。”程利伟介绍说,中央地勘基金管理中心本着“严审查、高效率、重监管”的工作要求,于2013年投资开展了“青海省茫崖镇大浪滩东北部深层卤水钾盐”、“昆特依矿区深部卤水钾盐”两个项目普查找矿工作,投资总额为4490万元。
  强化审查监管保质量
  方向明才能思路清。要保证我国深部钾盐勘查项目的顺利实施和卓有成效,必须优选出找矿“靶区”。中央地勘基金管理中心通过对多项地质资料进行综合分析,并组织专家进行多方论证,最终确定了在柴达木盆地察尔汗盐湖实施两个钾盐勘查项目。
  “柴达木盆地钾盐主要分布于以察尔汗盐湖为主的11个现代盐湖中,已探明地质储量9亿吨。”在谈到为何选择在察尔汗盐湖实施中央地勘基金钾盐项目时,程利伟主任介绍说,察尔汗盐湖位于柴达木盆地中部,东西长168千米,南北宽20千米~40千米,总面积5856平方千米,湖区自东向西由霍布逊、察尔汗、达不逊和别勒滩4个区段组成,统称察尔汗盐湖。察尔汗盐湖是以液体钾盐为主,固液体矿并存,并伴生有硼、锂、镁、溴等有用元素的综合型大型钾盐矿床。其液体钾盐矿可分为湖水、晶间卤水和孔隙卤水3种,并以晶间卤水为主。固相钾矿物主要为光卤石和钾石盐,还有杂卤石、软钾镁钒等。因固体钾盐矿层数多,矿层薄,品位低,不宜用于生产钾盐,所以在实际生产中,主要以开采晶间卤水为主。而中央地勘基金钾盐项目工作区则是察尔汗盐湖的重要组成部分之一。
  选择一个在找钾盐方面有实力、有经验的项目承担单位,也是项目顺利实施的关键。中央地勘基金管理中心通过多方考察,优中选优,最终确定让全国有名的钾盐专业勘查队伍——青海省柴达木综合地质矿产勘查院来承担。
  “我们院建于1955年,一直从事钾盐勘查工作。早在2008年,我们就开始对柴达木盆地的深层卤水找钾进行了探索研究,在钾盐勘查方面积累了丰富经验。”青海省柴达木综合地质矿产勘查院院长关有国底气十足地说:“中央地勘基金管理中心把这两个项目交给我们后,我院集中全院骨干技术人员,突破多项技术工艺禁区,保证了项目的顺利实施。中央地勘基金的投入,有效降低了勘查风险,加快推进了柴达木盆地深层卤水找钾突破,使多项科研探索变成了现实的找矿生产力。”
  相对于浅层卤水找钾来说,深层卤水找钾难度更大,技术要求更高。青海省柴达木综合地质矿产勘查院专门负责盐湖钾盐勘查的副院长郭廷锋介绍说,浅层卤水找钾只需简单挖个坑就可以了,而深层卤水找钾技术工艺则比较复杂,必须地震、遥感、物探、水文地质钻井、测井等多种手段方法综合运用,探索出一套完整的工艺,形成规模勘查。中央地勘基金两个项目的钻孔深度基本都是超千米,多个钻孔达到了1400米,仅钻探施工这一项就需要很高的技术水平。
  “钻孔愈深意味着风险愈大。如果没有地勘基金的及时投入实施,单凭我院自身的力量,是很难完成这样高难度的地质勘查项目的。”关有国表示。
  作为项目的组织实施单位,中央地勘基金管理中心在明确项目目标任务的同时,还按照“事前多论证、事中强检查、事后严验收”的原则,加大项目监管力度,定期组织专家、技术人员和监理人员到现场进行检查指导,对项目存在的技术问题及时与青海省柴达木综合地质矿产勘查院一起进行会商解决,保证了项目按期、保质、保量完成。
  落实找矿新机制促突破
  在茫茫戈壁滩上高达24米的井架旁,伴随着喷涌而出的泛着白色浪花的深层卤水,一箱箱来自地层深处的岩芯透着灵光,印证了深层卤水找钾的成功。
  “现在正在洗井,等洗井结束后卤水也就变得干净了。”郭廷锋指着从井下抽出的浑浊卤水说:“该井含卤介质的孔隙卤水层厚度为582.8米,平均采取率为49%,水位降深19.6米,出卤水量比较大,每天约6000立方米。照此计算,20口这样规模的井,每年就可生产钾盐10万吨。”
  更为重要的,中央地勘基金这两个找钾项目的实施,有力促进和带动了我国深层卤水找钾调查研究和勘查开发工作。记者在施工现场了解到,通过这几年深层卤水找钾工作,初步确定了砂砾石孔隙卤水储层的概念,探索了柴达木盆地凹地内深层卤水矿层结构,建立了孔隙卤水矿层层序特征,总结出砂砾层型孔隙卤水找矿标志,在全面收集研究柴达木地区区域地质、水文地质、矿产资料以及石油地震、地层构造研究等方面资料的基础上,优选背斜构造和第四纪盐湖深部有利地段,找到了钻探工程结合物探测井、射孔、抽卤试探、采样等方法开展深层卤水钾盐矿勘查的有效手段。
  据了解,2008年开展深层卤水钾盐资源勘查工作以来,截至2013年底,柴达木盆地钾盐勘查资金累计投入16844.85万元,其中,中央财政投入11480万元,青海省财政投入5364.85万元;完成1∶10万地质-水文地质草测300平方千米,水文地质钻孔进尺39000米,物探测井28000米。2014年,柴达木盆地钾盐勘查投入资金9344.93万元,其中,中央财政投入7508万元,青海省财政投入1836.93万元,实施钻探工作量19220米。程利伟介绍说:“柴达木盆地西部深层卤水找矿工作很好地践行了国土资源部提出的地质找矿新机制,通过公益先行、商业跟进、基金衔接、整装勘查,实现了找矿快速突破。”
  大投入赢得大回报,严管理换来累累硕果。在资金投入到位、施工科学合理的保障下,中央地勘基金2014年度在大浪滩矿区、昆特依矿区新发现了与以往发现的大厚度孔隙卤水层位、特征具有高度重合的巨厚孔隙卤水矿层,水化类型以氯化物为主,矿层厚、水量大,可通过施工采卤井方式进行大规模开采,其盐湖生产工艺简单,预计可提交氯化钾资源量2亿多吨,潜在经济价值千亿元以上,是青海省深层卤水找钾的又一次重大突破,将有效缓解我国钾盐资源紧缺的局面。

责任编辑:彭薇

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