再造一个“察尔汗”——青海柴达木盆地深层卤水找钾突破纪实

【信息来源:中国国土资源报】 【作者:于德福 王俊 】 【发布时间: 2014-11-15】

  

  冷湖,青海省达木盆地西部一个小镇。名字虽“冷”,却是地质工作的一片热土。早在20世纪50年代末,第一代石油工人就在这里燃烧了自己的激情岁月。

  

  如今,冷湖的地质工作者仍在以豪情壮志创造着新的辉煌,深层卤水找矿突破便是成果之一。以此突破为依托,冷湖有望成为柴达木盆地中又一个新的钾肥生产基地。业内人士预言,只要加大找矿投入,这里将再造一个察尔汗盐湖(目前我国最大的钾肥生产基地)。

  

  “实现中国找钾突破,我们义不容辞”

  

  出冷湖沿S305公路行至136公里处,会看到戈壁上耸立着一座高高的钻塔。这就是我国深层卤水找矿突破的一个工作点——深层卤水找矿昆特依项目昆ZK01,日出水量超过6000立方米,氧化钾品位0.47%,含水层厚度达805米。

  

  “中国缺钾。作为全国唯一一支以找钾为主要任务的地勘单位,实现找钾突破,我们义不容辞。”青海省柴达木综合地质勘查院院长关有国有感而发。

  

  据粗略统计,我国已探明氯化钾地质储量占世界储量的比例不足3%,绝大部分分布在青海省柴达木盆地和新疆罗布泊几个现代盐湖。

  

  “依靠这两处的钾资源,我国相继建立了察尔汗和罗布泊钾肥生产基地。即便如此,我国钾肥生产仍满足不了国内需求,对外依存度居高不下。”关有国介绍说,“钾肥供应严重依赖国际市场,价格谈判底气不足。更让人忧虑的是,两大钾肥基地后备资源不足的问题也日渐凸显。”

  

  以察尔汗盐湖为例,经过20多年大规模开采,卤水矿层变薄、品位降低的趋势日渐明显。目前,察尔汗盐湖矿层平均厚度比大规模开采前降低了2.54米,氯化钾平均品位降低了0.38%,晶间卤水资源枯竭、贫化的现象比较突出。

  

  浅部矿快采完了,深部有没有矿呢?关有国介绍说,在浅层晶间卤水越来越少的情况下,柴综院进行了深层孔隙卤水找矿探索。经过系统研究,发现在盆地西北部山前各冲洪扇平原上,还存在多个小盆地。这些“盆中盆”具有非常好的储水条件,应该赋存有深层卤水。

  

  这一想法得到了中国地质调查局、青海省国土资源厅的大力支持。自2008年起,在青藏高原地质矿产调查与评价专项的支持下,柴综院在柴达木盆地西北部大浪滩凹地进行了深层孔隙卤水找钾探索,初步证实了深层孔隙卤水的存在,并提交了一定的资源量。

  

  在此基础上,中央地勘基金决定加大对深层卤水找矿的投入力度。2013年,中央地勘基金投资4490万元,设立《青海省茫崖镇大浪滩东北部深层卤水钾盐普查》、《昆特依矿区深部卤水钾盐预查》两个项目,打响了柴达木盆地中深部找钾攻坚战。

  

  集中力量打好突击战

  

  短短两年时间,大浪滩、昆特依2个矿区深部卤水找矿就取得重大突破,新发现平均厚度581.74米~681.11米的巨厚砂砾石型孔隙卤水矿层,卤水中氯化钾平均品位0.30%~0.48%,单井涌水量最高超过6000立方米,预计可提交氯化钾资源量超过2亿吨。

  

  中央地勘基金管理中心主任程利伟认为,上下联动是取得这一成果的重要原因。经过几年深层卤水找钾的探索实践,柴综院初步确定了砂砾层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,找到了开展深层卤水钾盐矿勘查的有效手段。

  

  “基层单位找到深层卤水并初步形成深部勘查的方法技术体系,中央及时设立项目予以支持鼓励,为大突破奠定了坚实基础。”程利伟说,“另一个原因,就是在投入上实现了中央和省级资金的联动,从而使两种资金变成一个拳头,集中力量打了个漂亮的突击战。”

  

  据介绍,自2008年开展探索实践到2013年底,柴达木盆地深层卤水找矿资金累计投入达1.68亿元,其中中央财政投入1.14亿元、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平方公里,水文地质钻孔进尺3.9万米,物探测井2.8万米。2014年,深层卤水找矿进入普查阶段后,共投入勘查资金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,共完成钻探工作量1.9万米。

  

  资金形成拳头,换来的是令人振奋的成果:在大浪滩项目共施工钻孔6个,完成岩芯钻探6305.1米,6个钻孔均揭露大厚度含孔隙卤水矿层,含孔隙卤水矿层厚度最大达762.37米,单井最大日出水量超过7000立方米,氧化钾平均品位0.41%;昆特依项目共施工2个钻孔,除昆ZK01揭露到805米厚的孔隙卤水含矿层外,昆ZK09也揭露厚度达582.7米的孔隙卤水含矿层,日出水量最高达6500立方米以上,氯化钾品位达0.47%。2个项目预计提交2亿吨以上的深层含钾卤水资源。

  

  关有国介绍说,浅层卤水找矿只需施工百余米的浅钻就可以,而深层卤水找钾技术工艺更复杂,必须综合运用遥感、物探、水文地质钻井、测井等多种手段,才能探索出一套完整的工艺。“没有中央地勘基金的支持,我们也不可能完成这一系列的深耕细作,也就无法揭开深层卤水的‘盖头’。”

  

  作为项目组织实施单位,中央地勘基金管理中心在明确目标任务的同时,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进行会商,使项目按期保质保量完成。

  

  冷湖将掀起钾肥开发热潮

  

  站在昆ZK01钻机前,看着喷涌而出、泛着白色浪花的深层卤水,柴综院副院长郭廷锋兴奋地说:“按每天单井出水6000立方米算,20口这样规模的井,就可以建设一个年产10万吨的钾肥厂。”

  

  昆特依矿区能满足建20口井的条件吗?对记者这一疑问,郭廷锋自信地说:“完全没问题。昆特依矿区面积有1000多平方公里,且矿体厚度达数百米。如果我们把降深再进一步加大,出水量还会增加。”

  

  立足冷湖、放眼柴达木还会发现,盆地西北部将掀起一系列钾肥开发高潮。根据柴综院研究,在柴达木盆地北缘地带,还分布有尕斯库勒、察汗斯拉图、马海等多个第四系凹地,这些凹地总面积累计超过1万平方公里,深部均存在与大浪滩—黑北、昆特依凹地深部类似的孔隙卤水层。而且,前人在第四系浅部盐类矿勘查时施工的零星中深孔内,已发现有深层孔隙卤水。

  

  在柴达木盆地背斜构造区同样具有寻找裂隙孔隙水的良好前景。青海石油局2009年的施工井在630米左右时发生井喷,高压自喷水中氯化钾含量0.65%;油中13井日出水量316.31立方米,卤水中氯化钾含量为0.3%,达到经济可采标准。

  

  “以大浪滩、昆特依两个项目目前的成果推测,整个柴达木盆地中的第四系凹地、背斜构造区内的潜在钾资源量不会低于10亿吨。”10亿吨是什么概念呢?郭廷锋告诉记者,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, 目前累计探明地质钾储量9亿吨,占全国探明储量的70%以上。也就是说,在柴达木盆地深部,还有一个比察尔汗盐湖规模更大的钾盐矿。

  

  “柴达木盆地已被列为全国新的重点钾盐资源勘查区,在盆地西北部进行重点勘查的同时,将开展盆地东部、南部深层卤水赋存规律等系统调查评价工作,扩大深部找矿空间。”郭廷锋充满信心地说,“只要加大找矿投入,我们完全有信心再造出一个察尔汗盐湖来。”

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