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柳大纲 袁见齐关于大规模开采察尔汗钾盐资源急需进行的科研准备工作建议
2009-06-09 | 编辑: | 【  】【打印】【关闭

柳大纲 袁见齐

 
  察尔汗盐湖钾盐矿床是我国已知的规模最大、开探条件最好的盐湖矿床,现在农业现代化需要钾肥的需要愈益急迫,对于该矿床的开发,更应加快速度保证质量,充分考虑成分复杂的盐湖矿床的特点,做好各方面的准备工作。 
  察尔汗可采的钾盐是石盐晶间的卤水,它与美国的大盐湖和巴勒期坦的死海不同,主要表现为:(1)盐与卤水固液相共生并可以互相转变。(2)卤水浓度大而水平方向上的差异很大。(3)卤水虽浅但分层明显。总的情况,这里的卤水浓度和成分很不均一,卤水动态发生变化,水化学状态也将随着迅速变化。要保证在开探时能充分利用盐湖资源,长期稳定地进行生产还必须考虑下列问题。 
  保证卤水源在质和量上都能满足加工需要,必须了解卤水动态和水化学变化规律 
  (1) 勘探结果晶间卤水中KCl含量超过1亿吨,其中达到工业品位的为几千万吨,其中可抽用的卤水只占一小部分,能否年产KCl 100万吨还待进一步估算。而察尔汗达布逊段区可采卤水中KCl储量只有两千多万吨,更难保证满足年产KCl 20万吨的需要,采卤过程中应努力保护并设法增加可采卤水储量。 
  (2) 勘探结果表明察尔汗区只有上层卤水是可采的,中层卤水有一部分是不够工业要求的,底部卤水都是高镁老卤,不合工业要求。因此察尔汗区只能采取上层(8—12米)卤水,别勒滩区可以采取中上层卤水,如何控制采卤深度,以免上下卤水混合而破坏卤源,需进行研究。 
  (3) 抽卤时必然会影响其原始的自然平衡,如抽卤过量引起各部分不同卤水的移动,而不能保持卤水原料的稳定性,甚至会导致湖底和湖周淡水的大量进入而淡化或下部高镁卤水的混入而老化,致使部分卤水失去工业价值而使矿床受到破坏。如何安排抽卤方案,才能保持卤水的浓度和成分还要详细研究。 
  (4) 湖中固体KCl总储量也约1亿吨,其产状和品位都不够工业要求,不能利用。如能适当控制卤水的运动,也可以溶取部分固体KCl而加以利用。反之,则卤水中的 KCl也成为固体留在盐层中而不得不废弃。 
  上述问题的进一步解决在于对晶间卤水动态及水化学的规律进一步了解,这项工作国内外都无经验,为争取时间起见,可以邀请国内这方面的专家进行一次“会诊”,以保证卤水的长期地按质按量抽取,使钾肥生产能在资源方面得到保证。 
  研究综合利用与老卤排放,合理解决镁的利用或处理 
  柴达木盐湖含大量的钾、镁、锂、硼,是一个特点,对这些元素的综合开发利用是一个有广泛意义的的问题。察尔汗盐湖的经济价值以含钾丰富著称,但镁的含量也不少,锂硼较其它盐湖略少,也有利用价值,均应考虑综合利用,特别是钾盐大量开采后,共生的含镁很高的母液和残渣必须处理以免混入盐湖而破坏钾盐矿床。即使我国镁资源丰富,当前尚无大规模开采青海盐湖镁矿的需要,也应从长远观点和全国一盘棋的要求全面考虑,积极研究镁的提取和利用,和残卤地下排放的计划相比较权衡利弊作出结论。这项研究不仅对察尔汗盐湖的开发具有重要意义,也好为继续开发柴达木其它盐湖资源提供科学依据。 
  (1) 国外一些钾盐矿床都不利用光卤石,以避免处理大量MgCl2废液的困难,我国对钾肥的迫切需要,不能不利用光卤石作为制造钾肥的原料,即使在金属镁和高级镁建筑材料的需要尚不很急的情况,也应积极考虑镁的利用以利于钾盐矿床的迅速有效地开发。从全国范围来看,这是上策。 
  (2) 察尔汗的镁如不加利用,富镁的废液处理必须妥善解决。盐湖位置在柴达木盆地东部最洼处,要考虑废液渗入盐湖破坏钾盐矿床的危险。最安全的办法是压入地下。据已有资料,察尔汗附近地下缺乏粗粒多孔地层。估计在南部较近山麓处沉积物中夹有砂、砾层可供压储废液之用,尚宜加以研究,是为中策。 
  (3) 在察尔汗附近选择地下渗透性较差的地点建造隔墙保证废液不致污染钾盐矿床。目前虽较方便,但效果不能保证,则是下策。如采用此法,也应先行研究防止渗漏的经济有效办法。 
  为了解决镁的处理问题,要再组织有关部门研究综合利用,估算经济上的得失和地下排卤方案相比较,选择最经济有效的办法。 
  在准备开采过程中立即组织科学研究工作,及时取得这一得天独厚的自然科学资料 察尔汗盐湖钾盐矿床是世界上唯一的具有相当大规模的正在沉积钾盐的盐湖,是研究钾盐形成条件和沉积机理的最好场所。现在钾盐成矿理论尚多争论,一些问题可以从这里取得实际资料而利于解决;特别对我国分布广泛、世界上新近发现较多的碎屑岩系中钾盐矿床找矿有指导意义。这些资料在大规模开采以后自然条件必将破坏,因此科学研究工作必须在这以前积极进行。 
  50年代后期,中国科学院综考会曾建立盐湖研究队,组织全国科研、生产、教学共十余个单位,参加柴达木盐湖工作,取得不少成绩。60年代初,盐湖队撤消,建立了盐湖研究所,这项组织工作没有来得及交接,遇到十年动乱而停顿。现在虽还有一些单位仍在坚持工作,因缺乏统一规划和组织领导,工作推动困难较多。为了建设大西北,努力开发柴达木,盐湖科研工作必须改进。 
  总之,察尔汗盐湖钾盐矿床的开发利用,尚有三个基础问题亟待解决,这些问题既没有现成的办法可以采用,也不是一个部门能彻底解决的,需要在中央直接主持或倡导下组织有关部门和专门人员研究解决。 
  (1) 察尔汗卤水矿的动态及其水化学变化规律的认识水平还不足以保证年产KCl 20万吨的稳定卤源。要在现有基础上组织水文地质及水化学专家进行研究,提出一项最近期内可以实行的水文地质及水化学工作要求,为制定取卤方案提供科学依据。 
  (2) 察尔汗卤水中镁的问题必须研究,应组织冶金、建材等用镁单位研究,同时组织地质探矿人员研究废卤处理办法,二者作出比较,由中央决定。 
  (3) 在察尔汗盐湖的开发没有正式开始,盐湖的自然状态尚未破坏之前,科学研究工作必须加速进行。建议科委或中国科学院组织具有工作经验和条件的有关各单位,共同拟订计划,在统一领导下分工协作,力争在大规模开采以前取得主要资料。 
  上列三点,可作为察尔汗盐湖钾盐矿床开发的科学基础,是保证该项资源合理利用的必要条件,谨将管见所及报请鉴核。 
        (1984年1月请国家科委转呈中央)

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