我国钾盐勘探走向“海陆并沉”<br>四川宣汉探获首个亿吨级海相可溶性固体钾盐矿

钾盐是我国大量紧裙亟略性矿产，重要用于出产农用钾肥，是粮食的“粮食”。钾盐供给同时关乎矿产资源安全和粮食安全。据统计，我国已探明钾盐资源量为10.15亿吨，其中经济可采储量仅有2.88亿吨，重要来自现代陆相盐湖，寻找深部海相、陆相后备接续钾盐资源如饥似渴。

　　岁末岁首，记者从中国地质科学院矿产资源钻研所（以下简称资源所）获知一个好新闻——我国海相可溶性固体钾盐找矿获得汗青性突破：在勘查理论技术创新的基础上，于四川宣汉探获资源量达亿吨级的新类型可溶性固体钾盐矿，启发了海相钾盐找矿新方向和新领域。

　　破局——在四川盆地发现全球首例“新型杂卤石钾盐矿”

　　四川盆地是我国重要大型海相成钾盆地之一，也是资源所中国工程院院士郑绵平钾盐团队持久关注钻研的地域。

　　“四川海相钾盐找矿突破了！”国度沉点研发打算钾盐项目“中国钾盐矿产基地成矿法规与深部探测技术示范（2017-2021）和沉点含盐盆地钾盐成矿法规、勘查技术与增储示范（2023-2026）”首席科学家张永生，欣喜地通知记者。与以往陆相钾盐勘查成就分歧，这次获得突破的是国内久攻难克的海相可溶性固体钾盐找矿。在郑绵平院士发现“新型杂卤石钾盐矿”的基础上，四川盆地东北部宣汉地域探获了中国第一个超大型海相可溶性固体钾盐矿床，资源规模达数亿吨。

　　说起中国的海相钾盐找矿，郑绵平的总结是“难”。

　　难，来自于资源天赋。

　　据介绍，全球探明钾盐资源主体为前第四纪海相可溶性固体钾盐矿床（氯化钾、光卤石），仅少部门来自现代盐湖钾矿。但在中国，由于大陆机关演化具幼陆块拼合、多旋回机关和强烈陆内活动特点，成钾地质前提复杂，探明钾盐资源主体为现代陆相盐湖钾矿。

　　难，体此刻过程艰苦。

　　20世纪60年代起，地质工作者起头在四川盆地三叠系进行海相钾盐矿的勘探和钻研工作，但历经艰巨只找到了深层富钾锂卤水和与硬石膏、白云石互层产出的杂卤石（简称“石膏型杂卤石”）。这种石膏型杂卤石蓝图资源折合氧化钾（K2O）超百亿吨，但其质地致密，难溶于水，且绝大部门埋深大于2000米，难以旱采，亦无法选取水溶法溶采，短时期内不拥有开发利用价值。

　　在活动的三叠纪上扬子局限蒸发台地上，真的只有这样埋深大、难开采的石膏型杂卤石吗？这是郑绵平等很多钾盐科学钻研者心心想想的一个问题。

　　时光飞逝，50年来，这个问题一向未能解答，我国的海相钾盐勘查也一向僻静。

　　2014~2016年间，事件有了转折。郑绵平院士携带团队在沉庆长命地域长平3井发现了一种赋存于石盐中的杂卤石。以此为线索，科研团队在推动四川盆地富钾卤水和巨量杂卤石钻研时，在四川恒成钾盐科技有限公司宣汉盐盆卤水探井岩心的复查中发现了大量破碎的杂卤石碎屑颗粒散布于石盐基质中，氯化钾含量达天堑工业品位以上，杂卤石的这种赋存状态先前未曾见过。

　　石盐极易溶于水，具枸溶性的杂卤石破碎后也可溶于水，郑绵平当即敏感地意识到：若这类杂卤石能达到工业矿层厚度和工业品位，即便深埋地下，也可利用水溶法溶采，这就形成了可能开发利用的“活矿”！他将其定名为“新型杂卤石钾盐矿”——这不仅是一种全新的硫酸盐+氯化物复合型海相可溶性固体钾盐矿床新类型，也是全球首例此类型的海相可溶性固体钾盐矿床。

　　随即，资源所海相钾盐团队结合多年来找钾工作实际，对四川盆地早—中三叠世海相钾盐的成矿前提进行了深刻而系统的钻研。他们以为：四川盆地东部古盐盆发育，是形成石盐—杂卤石共伴生沉积的有利区，尤其是川东北地域位于华蓥山、大巴山等多组机关交汇的复杂机关区，成盐成钾有利区叠加后期机关活动强烈刷新，是最有可能实现海相可溶性固体钾盐找矿突破的成矿有利区。

　　在郑绵平院士的领导下，张永生作为国度沉点研发打算钾盐项主张掌管人，携带项目组扎实推动海相可溶性“新型杂卤石钾盐矿”的勘查评价和钻研工作。

　　深钻——国内首个超大型海相可溶性固体钾盐矿面世

　　从2017年起头，在国度沉点研发打算钾盐项目“中国钾盐矿产基地成矿法规与深部探测技术示范”“沉点含盐盆地钾盐成矿法规、勘查技术与增储示范”等项主张赞助下，资源所海相钾盐团队结合四川巴人新能源有限公司、四川恒成钾盐科技有限公司、中国石油化工股份有限公司勘探分公司、四川省第二地质大队（原四川省地矿局405地质队）、中国石油化工股份有限公司成功油田分公司物探钻研院、四川省地质矿产（集团）有限公司、成都理工大学等单元的地质、地球物理、地球化学等多学科专业技术人员协同攻关，系统发展了“新型杂卤石钾盐矿”的成钾物质起源、成因机造、成矿模式、空间散布法规等钻研。

　　科研团队提出了新型杂卤石钾盐矿“双控复合成矿”理论新意识，成立了“两阶段”成矿模式：成钾物质重要来自同时期海水，成矿阶段分为古盐盆原始沉积（形成石盐—杂卤石—石膏不等厚互层“千层饼”）和后期盐机关塑性变形刷新（“千层饼”碎裂掺和、“新型杂卤石钾盐矿”形成）两个阶段。

　　2019～2021年，为进一步查明这种海相可溶性“新型杂卤石钾盐矿”的沉积散布特点与含钾性等根基地质参数，科研团队在宣汉处所当局和四川巴人新能源有限公司的全力支持下，以“双控复合成矿”理论新意识为领导，在达州市宣汉县普光地域大湾—雷银堡背斜的大湾机关核部设计部署了川宣地1井，并在井深3007.41~3388.33米的领域内探获累计厚达29.46米、氯化钾均匀含量12.03%（最高品位达20.5%）的“新型杂卤石钾盐矿”高品位工业矿层。

　　以川宣地1井为标杆井，结合四川恒成钾盐科技有限公司的3口取心井，科研团队构建了“三高、两低、一大”（高伽马、高钾、高电阻、低钍、低铀、大井径）的“新型杂卤石钾盐矿”矿层综合测井定量鉴别新技术；通过钾盐样品实测数据和测井诠释数据拟合及验证，成立了钾盐矿层的钾含量和矿石密度的定量预测模型，为“新型杂卤石钾盐矿”的定量化鉴别预测和资源量估算提供了创新技术支持。

　　之后，团队通过“气钾兼探”蹊径，进一步利用宣汉普光地域630平方千米钾盐有利散布区内的29口非取心天然气井的测井诠释数据，进行钾含量和矿石密度的定量预测，总共由33口井钻探工程节造，查明“新型杂卤石钾盐矿”散布面积达368平方千米，圈定钾盐矿体富矿区块面积179平方千米，初步估算富矿区块内“新型杂卤石钾盐矿”的揣度资源量（氯化钾）为2.45亿吨（超大型）、潜在资源量（氯化钾）4.65亿吨。

　　至此，一个超大型海相可溶性固体钾盐矿清澈面世，实现了我国亿吨级海相可溶性固体钾盐矿“从0到1”的沉大突破，并沉塑全国钾盐散布态势，形成了陆相盐湖钾盐和海相可溶性固体钾盐共存的“海（相）陆（相）并沉”的全新格局。

　　利用——有望建成中国首个亿吨级海相钾盐资源基地

　　那么，这一超大型海相可溶性固体钾盐矿能否尽快开发，支持川东北形成中国又一个钾盐资源基地？这些“新型杂卤石钾盐矿”藏身于深度超过3000米的地下，若要取出利用，成本是否高昂？

　　为相识决“尽快增储上产”的问题，从2020年起头，资源所与四川恒成钾盐科技有限公司合作，从室内矿石静态·水溶性幼试和对接井溶采提钾锂中试2个层面，就“新型杂卤石钾盐矿”和天然富钾锂卤水的工衣符用机能进行了评价�；凇靶滦驮勇笔匮慰蟆笨扇苄缘奶氐�，能够直接选取水溶法进行溶采，具体思路是：打对接井，淡水从中央的直井注入，沿水平井段溶化地下“新型杂卤石钾盐矿”，在注水压力和地层压力的共同作用下，溶矿富钾卤水和天然富钾锂卤水则会从两侧的对接井涌出。

　　据张永生介绍，四川恒成钾盐公司的中试了局证实了“新型杂卤石钾盐矿”不仅能用、便于开发，且成本可控。2023年6月，四川省达州市就溶采和提取中试成就召开新闻颁布会。郑绵平院士在颁布会上欣喜地暗示：“以此为基础，宣汉有望建成国内首条以深部海相钾盐为原料的氯化钾出产线，引领国内深部钾盐资源开发，成为全国首个海相钾肥综合伙源基地。”

　　“我们已经实现了固体‘新型杂卤石钾盐矿’和天然富钾锂卤水的混合开采，有关溶采和提钾锂综合利用工艺路线和步骤也在不休优化中。」嘏永生泄漏，地质人员在宣汉地域不仅发现了丰硕的海相可溶性固体“新型杂卤石钾盐矿”，还探获深部同层系天然富钾锂卤水，潜在卤水量约21亿立方米，折算潜在资源氯化锂240万吨、氯化钾5600万吨、溴素290万吨等。对此，科研团队已成功研发“U型”对接井溶矿采卤新技术和混合卤水提取氯化钾、碳酸锂、硼酸等综合利用新工艺，为“新型杂卤石钾盐矿”和天然富钾锂卤水的绿色高效综合开发利用提供了沉要技术支持。

　　据相识，目前宣汉县在集中中蓝连海设计钻研院有限公司、资源所、四川省第二地质大队等专业力量，依附四川巴人恒创钾盐有限公司、四川省地质工程集团有限责任公司，积极推动深层海相钾盐资源开发利用攻关工程，聚力建设全国首个深部海相钾盐资源开发利用试验区，全力推动钾锂资源的当场转化。加上驰名的普光气田，宣汉县更巨大的指标是：依附天然气、钾、锂资源优势，主导发展能源化工、新资料绿色低碳优势产业，攻坚平台支持，强化科技赋能，大力发展集群招商、全链条招商，加大对钾锂资源的高效、绿色、规�；目⒗�。

　　“下一步，资源所海相钾盐团队将持续萦绕四川盆地三叠系海相可溶性‘新型杂卤石钾盐矿’做好两项工作：一是进一步夯实川东北达州市宣汉地域‘新型杂卤石钾盐矿’的资源量，二是美满和提升海相钾盐成矿理论新意识和勘查评价技术系统，加强海相钾盐找矿勘查部署。我们预期，在四川盆地东部、北部的造山带和盆山结合带的古盐盆发育区，可能会找到第二个、第三个甚至更多亿吨级规模海相可溶性‘新型杂卤石钾盐矿’，有望形成找矿突破连片示范效应，从底子上解决我国钾盐资源严沉欠缺的问题。」嘏永生对此很有信念。

DG视讯

我国钾盐勘探走向“海陆并沉”
四川宣汉探获首个亿吨级海相可溶性固体钾盐矿

DG视讯

我国钾盐勘探走向“海陆并沉”四川宣汉探获首个亿吨级海相可溶性固体钾盐矿

我国钾盐勘探走向“海陆并沉”
四川宣汉探获首个亿吨级海相可溶性固体钾盐矿