热点排行
专题报道
地大影音

【i自然客户端】沙海叩问白色宝藏

发表时间:2026-11-05作者:网站编辑:孙彦钦来源:地大新闻网点击:次

日前,科技部组织的第三次新疆综合科学考察辉煌落幕,其中的“新疆盐湖资源综合考察与评价”项目也交出了一份有关钾盐的“宝藏答卷”——

周飞飞

考察库车克拉苏构造带古盐湖地层

科考队行进在库车克拉苏构造冲沟里

新疆,三山夹三盆,辽阔的戈壁与高原之间,散落着数以百计的盐湖,沉睡着数量可观的钾、锂、硼、镁等国家急需的战略性矿产资源。这些盐湖有着怎样的演化历史、分布特点和成矿规律?它们蕴藏多少宝贵资源、还有多少有待发现?在现有技术条件下,哪些盐湖的经济价值最为突出?从2022年至今,中国地质大学(武汉)刘成林教授带领团队实施第三次新疆综合科学考察项目——“新疆盐湖资源综合考察与评价”,基本摸清了这里的盐湖“家底”。 11月1日,记者在一个全国性盐湖学术会议的间隙,采访了刘成林教授及其科研团队。

遥感揭秘盐湖“影踪”

展开遥感地图,大大小小的盐湖像白色珍珠、深绿翡翠,镶嵌在格架宏伟、地形起伏的新疆大地上。

据刘成林介绍,“新疆盐湖资源综合考察与评价”隶属于第三次新疆综合科考的“优势关键资源综合考察与评价”子项目,由中国地质大学(武汉)、中国地质科学院矿产资源研究所、东华理工大学、新疆生产建设兵团地质勘查测绘中心、中国科学院新疆生态与地理研究所、中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心的教师、研究人员及学生构成。

项目旨在调查掌握新疆各类盐湖的资源概况、形态和成分变化规律,摸清盐湖钾锂硼镁等资源特征及开发利用现状,完成盐湖资源数据集建设,查明盐湖资源成矿条件和成因机理,同时,划分新疆盐湖分布区带和成矿规律,预测成矿、找矿远景区,评价资源潜力,为后期勘查与开发规划提供建议。

科考队员在采样

经过三年多的调查研究,新疆盐湖资源的整体面貌已渐渐清晰。

“新疆盐湖众多,空间分布具有十分明显的特征。”刘成林告诉记者,根据遥感解译标志和盐类矿物特征,项目圈定全疆盐湖和干盐湖979个。“整体来看,大型内陆盆地周边盐湖多,往往在盆地与山脉的过渡地带形成密集分布区;褶皱山系山间盆地分布有较多盐湖,但面积一般较小;全区盐湖湖表卤水少且浅,深度一般都在3米以内,大多数盐湖演化到了干盐湖阶段;大型盆地地下深部还蕴藏有多期次古代盐湖沉积岩及其卤水。”

新疆的盐湖按照发育时间可分为古盐湖和现代盐湖。

自白垩纪开始到古近纪,塔里木盆地西南莎车盆地和北部边缘的库车盆地大面积盐湖成盐;而新近纪成盐范围缩小,并由西向东迁移;莎车盆地等不再成盐。中新世主要在库车盆地东部和南部成盐,而上新世主要在吐鲁番盆地形成盐矿。

第四纪时期形成了众多大小不一的盐湖,主要分布于塔里木盆地东部、准噶尔盆地、东天山—吐哈盆地、西昆仑—阿尔金山间盆地。其主要成盐期有四个:早更新世、中更新世、晚更新世和全新世。

按照不同类型,项目组将考察工作分为三个单元。一是古盐湖,它们分布在大盆地内部,重点是莎车凹陷古盐湖、库—拜凹陷古盐湖,是古海相钾盐沉积的有利区。二是高寒山间盆地的现代盐湖,如西昆仑山及阿尔金的山间盐湖,以富锂为特征。三是塔里木盆地东部的“大罗布泊”及其周围,主要是干盐湖,成钾条件好、储量大,锂镁也很丰富。四是准噶尔盆地西部盐湖,以富溴为特征。五是吐哈盆地和东天山盐湖,产出硝酸钾等。

“我们重点进行了现代盐湖变化遥感调查,进一步了解了新疆不同类型盐湖的时空分布、沉积特征与演化规律。”刘成林介绍说。

在生命禁区详解“高原翡翠”

秋天的南望山清和内敛、浓荫铺展。地大校园内的镜湖,水色清幽,几只黑天鹅悠然嬉戏,一派悠然闲适的景象。湖畔微风中,年轻的盐湖战略资源团队成员研究生何达回忆起两三年前在阿克萨依湖、阿牙克库木湖等新疆盐湖勘查采样时的情形。

“同样是湖泊,新疆的盐湖可与东部这些淡水湖大不相同,调查盐湖的工作更与闲适二字毫不沾边。”他所说的阿克萨依湖和阿牙克库木湖,都是著名的高海拔湖泊,前者地处和田县‌的昆仑山脉之中,后者位于若羌县阿尔金山祁漫塔格乡境内,在青藏高原最北端、阿尔金山与昆仑山之间。

莽莽昆仑山、巍巍阿尔金,蓝绿色的“高原翡翠”碧波铺展。那里,虽是山间盆地,但平均海拔也在4000米以上,空气含氧量不足平原一半,是名副其实的生命禁区。

2023年第一次到那儿出野外的何达和同学们,很快便尝到了强烈的高原反应——持续的无力感、剧烈的头痛、胸闷气短,而随着次数的增多,年轻的队员们也渐渐把这种状态熬成了“习惯”。当然,习惯的还有越野车在冻土与碎石滩上一次次熄火、陷入泥沼,在无人区复杂多变的路况中迷失方向……

科考队员在阿牙克库木湖采集水样

在何达的叙述中,有被成群的野牦牛追逐的惊险,也有与藏野驴不期而遇的幸运,有在雪山湖泊间跋涉的画面,也有中秋节盐湖冷月的独家记忆。“项目组是个大家庭,车陷了,就一起推;高原反应加重了,就轮流吸氧;遇到艰险路段,就步行穿越。”

何达的经历只是项目的一个缩影。

刘成林告诉记者,在整个项目实施过程中,课题组共组织了28支科考小队、114人次开展沙漠腹地、荒漠戈壁、高寒山区的野外考察,实地调查盐湖(点)多达62处,采集了大量的卤水和固体样品,获取了一批新的数据和样本资源。室内收集大量资料数据,而后,据此形成了相关的盐湖资源数据集,绘制了新疆盐湖资源勘查工作程度图和盐湖矿产地分布图等图件。

苦水湖

陷车

探查罗布泊钾锂资源宝库

在新疆,最著名的干盐湖当属被誉为“地球之耳”的罗布泊。罗布泊东北部罗北凹地卤水钾矿发现于1995年,也是新疆目前唯一进行工业性开发的大型卤水钾盐矿床。

“大罗布泊地区的钾盐资源非常可观。”刘成林介绍,大罗布泊地区,既包括罗北凹地、东西台地、大耳朵湖区等干盐湖区,也包括大罗布泊西部,包括塔里木-孔雀河下游-若羌地区的盐湖区。“这里的盐湖矿床特别密集、成钾条件好,是我们此次盐湖科考的重点之一。”

刘成林对这里格外熟悉——30年前他就随老师王弭力勇闯“死亡之海”。这次,他带队重返罗布泊,应用先进技术进行更加深入、更大范围的勘查。“年轻时没有想到,去往罗布泊无数次经过的地区,也具有这么好的成钾条件。”

马铭泽是一位瘦高、白净的男生,采访中,记者跟随他的记忆回到了两年前位于若羌的若钾2井钻探现场:

罗布泊的10月,温差极大,白天燥热,夜晚寒冷。我们的营地建在一处相对平整的盐碱地上,四周是望不到头的戈壁。一个钻井架,三顶帐篷,就构成若钾2井平台的全貌。钻井架高高耸立,营地四周是十几座风力发电机。此处是风口,大风刮起来,眼睛睁不开,帐篷也经常被刮倒。

罗布泊若钾2井井场全貌

一摞摞的岩心就摆放在钻机旁边。无论天寒地冻,还是炎炎夏日,编录都在露天。我们或蹲着,或坐着水桶充当的临时“板凳”,戴上劳保手套,拿起钢卷尺、卡尺、地质锤和记录本,工作就开始了。我们会仔细观察着岩心断面,用放大镜细看某个盐结晶的晶形,或者用舌头尝一下——这是野外鉴别钾盐最古老也最直接的办法,咸中带辣,甚至有些苦,可能就是线索。

段朝璇是项目组唯一的女研究生,她的描述很有画面感:“直到现在,我还经常梦回罗布泊,感受呼啸的风掠过荒原,卷着细细的沙粒扑打在脸上。”

如今,那份艰苦,连同记忆中苍凉的盐碱地,都留在了曾经在沙漠腹地、高寒山区考察、编录采样的马铭泽、何达、周闯、张宋宇昂、段朝璇、杨思博等科考队员沾满盐渍的记录本上。“这些关于石盐、关于钾盐结晶、关于若羌深处古老湖泊记忆的文字,就是我们在荒凉中寻找的意义。”杨思博道出了大家的心声。

岩心编录

一切都是值得的。

项目组初步揭示了罗布泊盐湖范围及时空变化特征:建立了罗布泊盐湖区石膏、钙芒硝、石盐等盐类矿物遥感解译标志;依据不同矿物分布及地形地貌特征,划分了早更新世—现代时间范围内6个重要期次的盐湖范围;并在孔雀河中下游—若羌揭示出了高浓度的盐湖卤水。

“经科学测算,我们预测罗布泊地区的钾盐资源可能多达10亿吨。”刘成林说,目前,罗北凹地浅部已探明2.5亿吨,初步揭示向下200米到1000米的深部大约有2.5亿吨资源,推测还有5亿吨钾盐资源量尚未勘查出来。“项目组根据盐湖科考和前期工作资料总结认为,大罗布泊西部的若羌—英苏凹陷,面积比罗布泊凹陷还大,仅它的蒸发岩沉积区面积模型估算就达2万多平方千米。上新世时期,该区是塔里木盆地的沉积沉降中心,盐湖沉积至今仍在继续。据测算,这里盐湖卤水蕴藏着约2836万吨的钾盐资源,深部地层里还有更多,成矿潜力巨大。”

综合分析盐湖盆地全资源潜力

钾盐是保障国家粮食安全的基石,锂资源是新能源和绿色低碳经济的核心要素。

自2023年起,团队进驻塔里木盆地西部巴楚地区,针对巴楚隆起中部凹地开展钾盐找矿相关调查研究,探究巴楚隆起海相古盐湖资源成矿潜力,为钾盐勘查开发规划部署提供依据。

巴楚隆起中部凹地被称作“隆中凹”,除边缘断裂带区域外完全被沙漠覆盖。受夏季炎热、冬季寒冷、风沙天气多的恶劣自然环境限制,在刘成林团队到来前,凹地内部的地质研究工作长期处于空白状态。

在巴楚隆起中部凹地沙漠考察中小憩

“我们先是在黑山凹地部署了巴钾1井,不仅确定了研究区内的有利成钾区,粗略估算该区蕴藏氯化钾达 613.5 万吨,还意外发现钛铁资源,划定了四处钛铁有利靶区。后来,我们又在巴楚隆起中部凹地东部古董山断裂带旁实施了巴钾2井进行验证,发现多处钾异常。”团队成员博士研究生张宋、崔子豪告诉记者,项目组在此开展了长达半年的野外考察及钻探工作,发现多个封闭性较好的隆中凹沉积了古近纪的海相石膏和岩盐,具有很好的成钾远景;目前新疆地质局已完成了墨钾1井验证孔,钻孔中发现了海相化石和海相蒸发岩等有利成钾信息。

南疆塔里木盆地沙钾1井钻探现场

在库车盆地,盐湖找钾工作也顺利推进:划分出四大成钾带、成钾区,预测南部沉降区(新和—沙雅—库车)深部蕴藏丰富深层卤水资源,在一个900平方千米的富集区范围,调查发现氯化钾远景资源量达2833万吨,其中锂、溴和碘均超过大型规模,尤其碘的富集是该区卤水资源的一大特征。

在西昆仑山,项目组在盐湖卤水调查时发现,不仅盐湖卤水普遍富锂,还赋存高含量吸附型富锂黏土。研究显示,西昆仑—阿尔金山一带为盐湖锂富集成矿区,受控于塔里木板块俯冲作用。这也为新疆锂矿勘查提供了重要方向。针对这些富锂黏土资源,项目组已成功研发出一套高效绿色浸出技术,无需强酸强碱,仅仅30分钟,锂浸出率便可超过80%,浸出液杂质少,便于后续制备碳酸锂。

在准噶尔盆地,项目组亦有重大发现:证实盆地是富溴卤水成矿区,伴生硼资源,厘清溴来自深部油田卤水与山区岩石风化两大来源,蒸发浓缩促成卤水富集成矿,圈定准西溴远景区、玛湖硼远景区。

新疆盐湖盆地,不仅钾、锂富集,还孕育有硼、镁、溴等盐类矿产,油气及多种稀散稀有、新类型能源资源,是真正意义上的战略性资源宝库。

此外,项目组还调查了塔里木西部库车地区的盐丘分布,这里分布着35座盐丘,如同冰山般出露地表,深部绵延数千米,具备建设大规模地下储能库的条件,很有必要作进一步的研究。

科考背后的盐湖产业新蓝图

10月10日,第三次新疆综合科学考察成果发布会在乌鲁木齐举行。会上,中国科学院院士肖文交代表中国科学院新疆生态与地理研究所发布第三次新疆综合科学考察成果时,也对盐湖科考成果表示了肯定。

就在不久前,刘成林收到了来自中国科学院新疆生态与地理研究所的一封感谢信,感谢他带领团队投身第三次新疆综合科学考察一线,以扎实的野外调查、严谨的科研攻关,产出系列宝贵科考成果,为查清新疆资源环境本底、服务区域高质量发展倾注了大量心血与智慧。

中国科学院新疆生态与地理研究所是刘成林此次新疆科考项目的负责单位,而在此次科考推进的三年中,得益于资源调查评价成果的陆续产出,更多的单位和政府部门向他传递了谢意与敬意。

考察初步摸清了新疆盐湖资源家底:新疆盐湖矿产共计15种,主要有氯化钠、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、硝酸钠、芒硝、氯化镁、氯化锂、溴、碘、硼、石膏、菱镁矿、天然碱和锶矿(天青石)等;对钾盐、盐矿、芒硝、钠硝石、石膏等资源保有储量、服务年限及潜在价值,均进行了初步的估算,新疆盐湖潜在价值。负责盐湖资源量考察的新疆生产建设兵团地质勘查测绘中心邱曼向记者透露,新疆探明盐类保有资源潜在价值可达8142.52亿元。

盐湖科考项目组完成新疆盐湖成矿远景区划分:钾盐成矿远景区14个、卤水锂成矿远景区3个、卤水溴成矿区3个、硝酸盐成矿区2个、碘—溴成矿区1个。

根据新疆盐湖资源特征,规划了五个盐湖产业基地:若羌“钾镁锂”产业基地、和田地区锂新能源产业基地、新和卤水碘溴精细化工产业基地、准噶尔西溴硼精细化工产业基地、吐鲁番高品质硝酸盐钾肥—熔盐储能产业基地。

如今,科考成果已经落地生根、开花结果:带动和田、阿克苏、新和等地方启动锂钾勘查项目,促成多方钾盐风险勘查合作协议签订,推动矿业权设置、专项调查落地实施……刘成林等人的“宝藏答卷”,正在转化为新疆大地上实实在在的找矿行动。

刘成林高兴地告诉记者,项目实施过程中,科考团队还向自治区领导、科技厅、新疆科考办、新疆维吾尔自治区自然资源厅、新疆地质局、和田自然资源局和新和县政府等单位提交了《关于实施准噶尔盆地卤水溴资源勘查开发科技专项建议》《关于加强罗布泊西部地区深层卤水钾锂资源成矿、勘查技术与开发工艺研究的建议》《关于开展阿克苏地区新和县深层地下卤水资源调查及开发技术研究》《新疆西昆仑盐湖卤水锂资源勘查及开发利用建议》等多份咨询建议报告,其中4项被相关部门采纳、1项获领导批示。

在中国地质大学(武汉)的校园里,“艰苦朴素、求真务实”的校训格外醒目。“希望我们的科考成果,能为新疆乃至中国擘画盐湖产业新蓝图贡献力量。”刘成林和他团队的成员如是说。

链接:沙海叩问白色宝藏

(原载 i自然客户端 2026年11月4日)