郑绵平我国盐湖资源及其开发利用
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1 全国矿产资源保护与利用研讨会主题报告四
我国盐湖资源及其开发利用
——发展大盐湖产业
中国地质科学院盐湖与热水资源研究发展中心 郑绵平 齐文
一、 概况
盐湖是一种咸化水体，通常是指湖水含盐度w(NaCleq)>%(大于海水平均盐度)的湖泊，也包括表面卤水干涸、由含盐沉积与晶间卤水组成的干盐湖（地下卤水湖）。
盐湖中沉积的盐类矿物约达二百种。目前，人类已经从盐湖中大量开采石盐、碱、芒硝和钾、锂、镁、硼、溴、硝石、石膏和医用淤泥等基本化工、农业、轻工、冶金、建筑和医疗等重要原料。盐湖中还赋存具有工业意义的铷、铯、钨、锶、铀以及氯化钙、菱镁矿、沸石、锂蒙脱石等资源。
盐湖中还发育有大量具有重要经济价值与科学意义的嗜盐藻、盐卤虫、螺旋藻、轮虫等特异生物资源和耐旱、耐盐碱基因资源，它们为人类获取蛋白质、天然食物色素、能源、多种工业—科学材料和净化环境、变盐湖为“良田”开拓了良好的前景。同时盐湖又是重要的百度文库 - 让每个人平等地提升自我
2 旅游资源和医疗淤泥资源。盐湖卤水的储热特点，已开始用于“太阳能盐水池”发电。
盐湖也是自然环境信息和天然实验室；盐湖还是“碳沉积池”（Carbon sinks）、“自然生物反应器”（nature bioreactors）盐湖沉积占世界陆表面积相当大。有大量碳酸盐沉积，而能在一定程度上延迟与人类有关的温室效应。
我国是一个多盐湖国家,据2000年最新统计,我国有盐湖1500多个，主要分布于西部—北部干旱和半干旱地区，其边界大致与500mm等降水线相当，即秦岭以北、大兴安岭—太行山一线以西，包括西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙、陕西、山西、宁夏、河北、黑龙江、吉林、辽宁等地均有盐湖分布。
二、 盐湖矿产资源
盐湖是特定自然地理与地质环境的产物，其基本形成条件是适宜的气候、地形与水盐补给。我国盐湖发育区在气候、地貌等自然地理条件和地质背景上千差万别，因而各地形成的盐湖在地貌环境、卤水成分、盐类资源等方面各具特色。根据这些差别可将我国盐湖分为四大盐湖分布区，即青藏高原盐湖区、西北盐湖区、东北盐湖区和东部分散盐湖区（表1）。
表 1 中国盐湖类型及其分布 百度文库 - 让每个人平等地提升自我
3 Table 1 Chinese saline lakes and playas in China classified according to
types of mineral deposits with potential commercial significance
盐湖区 钾镁盐湖
w (KCl)≥1% 特种盐湖
(KCl)≥%
w(LiCl)≥300mg/L
w(B2O3)≥1000mg/L 普通盐湖（盐、碱、芒硝等） 硝酸盐
石盐湖 合 计
个数 比率(%) 个数 比率(%) 个数 比率(%) 个数 比率(%) 个数 比率(%)
(I)青藏高原盐湖区 6 50 80 93 248 / 334
(Ⅱ)西北盐湖区 4 2 264 8 100 278
(Ⅲ)内蒙--东北盐湖区 2 4 302 / 208
(Ⅳ)东部分散盐湖区 / / / / 64 / 64①
合 计 12 86 878 8 984
① 未计地下孔隙卤水湖。
I、青藏高原盐湖区平均海拔4000m以上，构成中国地貌上最高的“一级台阶”。本区盐湖数量多，类型全，矿产丰富。各类盐湖约334个，总面积约22000km2，占该区湖泊总面积的近1/2。以丰富的钾、硼、锂、镁矿产而引人注目。
（1）.本区的柴达木盆地为大型山间盆地，海拔在2670~3800左右。盆地中盐湖演化时间长，盐湖水化学类型以氯化物型和硫酸盐型为主，盐类沉积厚度大，储量丰富：其KCl储量达亿吨，K2SO4约亿吨(折合KCl 亿吨)，LiCl约万吨，B2O3约万吨。柴达木盆地盐湖钾、锂、硼资源有如下特点：（一）、钾盐资源丰富，约占全国盐湖百度文库 - 让每个人平等地提升自我
4 钾资源量的60%。钾盐是我国的急缺矿产，农业需求量很大，目前每年进口达500多万吨。世界上钾盐主要为固体古盐矿，而我国则以第四纪盐湖固—液体钾盐矿为主，察尔汉盐湖面积达千km2以上，是一个综合性的钾、硼、锂盐湖矿床，也是我国主要钾肥生产基地，青钾二期工程投产后产量为150万吨/年。（二）、锂资源丰富，资源总量约和西藏高原盐湖相当，但卤水中镁/锂比很高。如东台吉乃尔、西台吉乃尔、一里坪盐湖均为大型锂、钾盐湖矿床，察尔汉盐湖亦有巨量锂伴生。高镁/锂比卤水中锂的分离提取成本高，是世界性难题，目前该难题已有突破，西台吉乃尔盐湖大规模钾、锂、硼综合开发项目也正在进行之中，计划生产规模为碳酸锂万吨、硼酸万吨、硫酸钾100万吨。（三）、镁盐资源丰富，达数十亿吨之多。作为耐火材料和镁合金原材料，具有广阔的市场。（四）、石盐、芒硝储量惊人，石盐达数千亿吨之巨，芒硝亦达数十亿吨。（五）、硼以卤水矿为主，资源总量约为西藏高原1/3。本区盐湖资源开发历史较长，除上述盐湖外，茶卡、柯柯、大柴旦、马海、昆特依、察汉斯拉图、大浪滩和一里沟等也有小规模开发，产品主要有钾肥、石盐、芒硝、无水芒硝、硼砂、低钠盐、水氯镁石等。本区开发的外部条件较好，有青藏铁路从察尔汉盐湖跨越通过，“西气东输”管道从柴达木盆地贯穿，电力资源丰富，交通较为便利，盆地边缘的淡水资源相当丰富。 百度文库 - 让每个人平等地提升自我
5 （2）.西藏高原面上的盐湖海拔多在4000米以上，湖盆地多为断裂控制的规模不一的断陷或断拗盆地，盐湖小者几平方公里，大者达数百平方公里。一般成盐时间短，盐层较薄。盐湖水化学类型多为硫酸盐型、碳酸盐型。西藏盐湖资源表现出如下特点：（一）、固体、卤水型硼矿资源均很丰富，集中了全国2/3以上硼资源，总量达数千万吨。固体硼矿除硼砂矿，还有库水硼镁石、多水硼镁石、柱硼镁石矿物等构成的新类型“镁硼矿”硼矿床以及钠硼解石硼矿床等，品位高（富矿品位B2O330%左右）、埋藏浅（可人工露天开采），如扎仓茶卡镁硼矿、秋里南木硼砂矿、麻米错钠硼解石硼矿、聂耳错镁硼矿等。（二）、锂资源丰富，LiCl资源量达数千万吨。富锂碳酸盐型盐湖形成了卤水锂矿与固体锂矿共存的新类型锂矿床。由于碳酸锂的溶解度特性，有利于利用太阳池技术直接从卤水中沉淀出碳酸锂工业产品（盐田混合盐中品位可达70%以上）,大大降低了工艺复杂程度和开发成本。此外，西藏盐湖中还蕴藏有钾、石盐、芒硝、碱、水菱镁矿、石膏等矿产。该区盐湖数量多，勘查程度低，对盐湖资源总量还不完全清楚。本区大部分盐湖的交通、能源条件极差，人力与生活资源供给匮乏，开发的外部条件很差，但一般淡水丰富，开采的水文地质条件较好。受外部经济技术条件限制，本区盐湖只能以经济价值高的锂、硼为主要开发对象。石盐开采历史悠久，主要供当地使用。钾、碱、百度文库 - 让每个人平等地提升自我
6 硝等虽然资源丰富，也只能综合利用。
II、西北盐湖区位于青藏高原以北、贺兰山以西，包括新疆塔里木盆地（海拔800~1000m）、天山盆地（海拔200~500m）、准噶尔盆地（海拔200~1500m）以及阿拉善高原沙漠带（海拔1000~2000m）。该区位于远离海洋的内陆，潮湿气流难以抵达，气候极端干旱。大型内陆盆地形成了宽广的戈壁、沙漠，盆地内盐湖多已干涸，仅在盆地与山麓的边缘形成现代卤水湖。本区盐湖以产石盐、芒硝的“普通盐湖”为主，但在阿拉善西部—罗布泊及玛纳斯湖卤水含钾镁较高，罗布泊干盐湖面积达2万km2，是我国最大的（干）盐湖，KCl资源量达亿吨，仅次于察尔汉盐湖，约占全国盐湖钾资源量的1/4，属超大型钾矿床，目前大规模开发项目正在进行之中。在罗布泊北缘及天山盆地的吐鲁番—哈密盆地等处，还发现了分布范围较广的硝酸盐盐湖和裂隙充填型硝石矿。
III、内蒙—东北盐湖区及东部分散盐湖区：贺兰山以东、秦岭以北的半干旱—半潮湿气候区，包括内蒙、东北及华北广大地区。除内陆盐湖外，亦有少量滨海盐湖。本区地质构造较稳定，盐湖面积小，卤水浅，盐类矿产资源以芒硝、碱、石盐为主，其天然碱储量占全国盐湖探明天然碱储量的90%以上。由于本区人口相对稠密，能源、交通等条件较好，因而因而石盐、芒硝、天然碱等普通盐类矿产均得百度文库 - 让每个人平等地提升自我
7 到较好的开发利用。
三、 盐湖生物资源
盐湖是极端环境的产物，从盐沼带到盐水域的含盐量很高，生物不易生存，一般盐度越高生物种越少，但仍有一些生物适应了高盐环境，形成对盐度的耐受性和依赖性，这种生物称之为盐生生物。
盐湖生态系统包括盐沼带和盐水域两个亚系统。盐沼带生物资源主要是指多种盐生植物，如盐蒿、盐生藜科、田菁、红柳、紫穗槐、沙枣、沙柳、杞柳、沙拐柳、花棒以及沙棘、麻黄、沙冬青、甘草等。我国许多盐湖区的盐沼带往往就是重要的牧场，盐生植物多为牛羊喜吃的饲料，含有较高的盐分、矿物质和粗脂肪。如阿拉伯联合酋长国用盐地上2种藜科遍生性的肉质盐生植物喂养山羊、绵羊，结果羊的体重比一般干草饲养增长快，估计每公顷盐地的盐生植物可养20只羊。其次，盐生植物具有抗旱、抗盐特性，可作为沙漠、戈壁、盐碱地等特殊环境植被恢复的苗林，特别是有些盐生植物还有大量吸取盐碱、改良土质的效果。据测定，每生长1年的盐蒿，能吸取盐土中72kg盐和64kg粗碱。澳大利亚的一种ataciplex盐生植物亦有吸取土壤盐分的特性，在印度用于改造盐碱地。此外，生物学家应用现代基因工程技术，从抗盐植物中提取抗盐基因，将其转入普通的蔬菜等植物中，已经培养出抗盐西红柿等品种，不仅可改造盐碱地，还把盐百度文库 - 让每个人平等地提升自我
8 碱地作为良田，直接种植出优质的食品。
盐水域生物资源则主要是一些耐盐或嗜盐的浮游节肢动物及菌藻，如盐藻、卤虫、螺旋藻、轮虫、嗜盐菌和嗜碱菌等，其中杜氏藻、卤虫和螺旋藻的开发已在国内外获得成功。①.杜氏藻是一种真核藻类，可在20‰~390‰盐度的盐水中存活，盐度低于2‰则细胞破裂死亡，它的最佳繁殖盐度为120‰，宜于进行粗放式养殖。杜氏藻体内β-胡萝卜素（均为干重）可高达8~10%，并富含30%左右甘油和30%~40%蛋白质以及脂肪酸、叶绿素和四烯油等，β-胡萝卜素营养价值高，国外已广泛用于医药、食品和化妆品中，盐藻在化工、轻工和养殖业中都有应用，是一种重要的经济藻类和新的“农作物”。②.卤虫是一种广盐性生物，通常在盐度5%~22%的卤水中均能生长，从幼体到成虫的生长周期约2周，适宜在盐湖或盐田中进行粗放式养殖。卤虫成虫有很高的营养价值，其成虫干重含蛋白质达57%~60%，脂肪约18%，有增加鱼虾抗病害、促进生长成熟的作用，是人工海产养殖（特别是对虾幼体）的优质饲料。③.螺旋藻是一种广盐性生物，在淡水~海水~高盐水中均能生长，可在盐湖或工厂中养殖生产，由于其高效光合作用，产率较高，单位面积生产蛋白质的速度比大豆高20倍。螺旋藻对人的营养价值很高，含有丰富而均衡的优质蛋白质、氨基酸、叶绿素、矿物质和胡萝卜素等，还具有抗衰老的作用，
海外钾肥开采难题
从“十五”规划到“十一五”规划，都提出了钾肥工业要形成国内生产、海外建厂和外贸进口“三足鼎立”的格局。从2001年至今，中国企业先后到老挝、加拿大、刚果（布）等国家，建立了六七个海外生产基地，投资规模超过20亿元，但到目前为止，只形成了不到15万吨的产能，拿回的氯化钾产品不足千吨。
那么，海外基地为什么至今还没有形成鼎立的一足呢？
项目投资太大，难以支撑
加拿大是全球钾资源最富集的国家，钾盐资源储量名列世界之首，矿石类型主要是钾石盐，氯化钾含量高，开采与加工技术成熟，环保问题容易解决。因此，加拿大成为全球钾肥企业竞逐的宝地。中国的中川国际矿业控股有限公司，也有幸在此获得一席之地，这是目前中国企业在加拿大获得的唯一钾矿资源。
2007年2月28日，中川公司在加拿大注册公司，开始进行钾矿资源调研考察和论证分析。第二年，金融危机的爆发给这家企业提供了良机。当地一块96平方千米的钾矿区被中川公司接手。
此后，中川公司开始对这个区域进一步勘查，并选择了全球知名的勘探工程公司来钻探。经过勘查，该钾矿氯化钾资源量为9.03亿吨，岩芯最高氯化钾的含量达到37.67%。这是国内企业在海外获得的资源量最大、钾含量最高的钾石盐矿床。经评审认为，该矿是目前中国企业在海外取得的唯一全都是钾石盐资源的优质钾矿床，有建立大型钾肥基地的前景。
2009年7月，郑绵平、肖序常、裴荣富、沈其韩、陈毓川等中国工程院和科学院院士联名写了一封致国务院总理温家宝的建言信，建议国家给予专项资金支持国内企业在加拿大合作勘查开发大型钾矿。8月初，温家宝总理和李克强副总理分别对该信作了批示，国土资源部表示同意利用境外勘查基金对海外找钾企业给予必要支持。2010年6月，中川公司获得了国家4000万元国外矿产资源风险勘查专项资金。今年初，中川公司又获得了国家4000万元专项资金的资助。
中川公司副总经理闫长明告诉记者，该项目初步确定采用钻井水溶开采法技术方案，这比当地同等规模的钾矿在投资上可降低20%左右，建设周期可缩短1/5。预计一期工程150万吨产能5年后建成投产，8年后达到300万吨产能，总投资22亿美元。下一步的工作，是完成项目的环境评价，预计要花两年半时间。环境评估通过后，就要进入生产线的全面建设。
卤水资源开发利用技术述评_续完_
卤水资源开发利用技术述评(续完)
李海民,程怀德,张全有
(中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008)
摘 要:总结并讨论了国内外从卤水中提取钾、镁、锂、硼、溴等资源的分离提取技术,并对其技术的应用范围、优缺点及技术发展趋势进行了述评。关键词:盐湖资源;综合利用;分离提取技术中图分类号:TD87111 文献标识码:A 文章编号:1008-858X(2004)01-0062-11
20世纪末21世纪初,我国相关科研部门
的科研人员对罗布泊盐湖钾资源的开发技术进
行了大量的研究,在此过程中,中科院青海盐湖
研究所的科研人员,于1997年首先提出了从罗
布泊盐湖卤水中分离提取钾盐的工艺,并于
1998年底完成了“罗布泊盐湖晶间卤水夏季天
然蒸发分离提取钾混盐试验”,1999年底完成
了“天然蒸发所得钾混盐矿浮选法加工制取硫
酸钾工艺小试”,2001年完成了500吨规模中
试,中试取得了较好的结果。2002年12月完成
了215万吨规模施工图设计,准备在青海东台
吉乃尔盐湖实现其产业化。该类工艺代表了国
外和国内从硫酸盐型盐湖中制取硫酸钾的技术
发展方向。该类工艺的特点是:工艺能耗较低,
对物料的适应能力较强。缺点是:工艺产品硫
酸钾粒度较细,需二次造粒处理,若直接施用于
农业,产品的溶失损失较大;其次,该工艺需较
大的盐田进行卤水蒸发浓缩析盐,盐田建设投
资较大,且建厂受气候和地理环境的限制。
2001年初,中国知识产权局公布了化工部连
云港设计研究院申请的“利用硫酸盐型盐湖资源
生产硫酸钾”的两项专利。其中CNl318515A(专
利名:一种硫酸盐型含钾卤水制取硫酸钾的方
法)专利所述,从“硫酸盐型盐湖卤水生产硫酸钾”的方法与青海盐湖所研发的方法相似,其不
同点在于流程中相关工序的流程不同;其次,浮
选工序所用浮选药剂的品种不同。此外,化工
部连云港设计研究院申请的第二项专利
CNl281822A所述的方法与青海盐湖研究所研
究的方法截然不同。CNl281822A专利所述从
新疆罗布泊发现超大规模钾盐矿预测储量2.5亿t
３０ 盐业与化工 第４７卷第３期 ２０１８年３月
Ｌ 开始析出水氯镁石，液相中的镁离子的浓度维持 在一个恒定值，而硫酸根的浓度继续增加，当系统到
达Ｌ 时开始析出ＬｉＳＯ ·Ｈ：Ｏ，此为蒸发试验终点。
Ｃａｒ— Ｅｐ－ Ｂｉｓ—
Ｍｇ ｏ ８０ Ｓ０４２－
图１鄂雅错卤水自然蒸发结晶路线（局部放大图） Ｆｉｇ．１ Ｎａｔｕｒａｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｒｏｕｔｅ ｏｆ ｂｒｉｎｅ ５．２结论 自然蒸发试验接近于盐田生产实际环境，鄂雅
错卤水自然蒸发试验结果可为该盐湖综合利用提供 以下参考：
１）蒸发过程中产生的优质钾盐矿可以作为生
产钾肥的原料。 ２）蒸发后期得到了远高于工业开采品位的含
锂老卤，可用以生产碳酸锂或氢氧化锂产品。 ３）蒸发后期还可得到富硼老卤，可用以生产硼 化工产品。 总之，鄂雅错卤水具有综合利用开发的前景和
价值，尤其是锂产品的开发具有极大的经济价值。 ［参考文献］ ［１］乜贞，ｈ令忠，郑绵平．中国盐湖锂资源的产业化现状一一以西 台吉乃尔盐湖和扎布耶盐湖为例［Ｊ］．地球学报，２０１０，３１（１）： ９５—１Ｏ１． ［２］周平，唐金荣，张涛．全球锂资源供需前景与对策建议［Ｊ］．地质 通报，２０１４，３３（１０）：１５３２—１５３８． ［３］王祝，李明礼，邵蓓，等．西藏鄂雅错盐湖卤水２５℃等温蒸发研 究［Ｊ］．盐业与化工（现《盐科学与化工》），２０１３，４２（１２）：２８— ３２． ［４］金作美，肖显志，梁式梅．Ｎａ 、Ｋ 、Ｍｇ ∥ｃｌ一、ｓｏ；一一Ｈ２０五 元系统介稳平衡的研究［Ｊ］．化学学报，１９８０，３８（４），３１３—３２０． （编辑：崔树芝）
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日前，中国地质调查局矿产资源研究所表示，由该所负责实施的新疆罗布泊钾盐科探深井ＬＤＫ０２
中国盐湖资源开发利用现状与发展建议
中国盐湖资源开发利用现状与发展建议
张苏江;张琳;姜爱玲;张彦文;朱晓勇
【期刊名称】《无机盐工业》
【年(卷),期】2022(54)10
【摘 要】中国现代盐湖发育,卤水中无机盐资源丰富,除蕴含钾、钠、氯、镁等元素外,锂、硼、铷、铯、碘、溴等总体储量也颇为可观,开发与应用前景极为广阔。高效开发与综合利用盐湖资源是矿业公司降低成本、提升效益、优化结构、转型升级和增强企业核心竞争力的必然选择与重要途径。概述了中国盐湖资源特点、论述了盐湖资源综合利用研究与开发利用现状,指出国内盐湖产业开发利用进程中面临的主要问题,进而为维护国家粮食安全、能源资源与新材料安全、保障全国盐湖资源的可持续发展提出加强资源利用管理、提高资源利用效率、加大战略资源储备、强化生产要素保障、构建领先产业体系和推动产业跨界合作等相应的对策建议。
【总页数】9页(P13-21)
【作 者】张苏江;张琳;姜爱玲;张彦文;朱晓勇
【作者单位】自然资源实物地质资料中心
【正文语种】中 文
【中图分类】TD985
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几种常用古气候代用指标在盐湖古环境研究中的应用
2021.05科学技术创新在全球变化过程中，古气候古环境的变化可通过不同的载体记录下来，如：黄土、深海沉积物、湖泊、冰芯、石笋等。通过有效手段提取这些古气候代用指标中蕴含的信息，可以帮助我们恢复某一地区的古气候古环境演化过程。湖泊沉积物的沉积过程必定受各种物理、化学、生物等自然要素的影响，记录了可靠的环境变化信息。在各类湖泊中，盐湖的形成与演化受特殊地质条件的影响，具有独特的封闭性、成盐过程的多期性和长期性、咸-淡韵律性等特点[1]，成为了第四纪古气候、古环境的重要研究对象。近年来，学者们利用湖泊沉积物不同的古气候代用指标，取得了不少研究成果，目前最常用的指标有元素地球化学、碳氧同位素、孢粉、介形虫壳体、磁化率等。1元素地球化学指标及其应用1.1元素地球化学指标的指代意义湖泊沉积物中的化学元素及不同元素之间的比值对区域构造变动及气候环境变化敏感，在一定程度上记录了区域气候变化和环境演化的信息。沉积物中水迁移系数较大的元素，其含量受古气候制约，因此K、Na、Ca、Mg、Sr、Ba等元素的含量变化能较好地反映古气候的干湿变化[2]。一般情况下，湖水中的Mg/Ca比值随盐度的上升而升高[3]。Sr/Ba和Sr/Ca高值都指示了较高的古盐度[4]。Mn含量高一般指示干旱，反之指示潮湿；Fe容易氧化形成Fe(OH)3胶体，因此沉积物中Fe/Mn比值高对应温湿气候，比值则低为干热气候[4]。1.2元素地球化学指标在盐湖古环境研究中的应用魏海成[5]等对察尔汗ISL1A孔岩芯元素进行了主成分分析，结果表明：入湖径流量的变化对Si、Al、Fe、P、K、Ti、Mn、Rb等元素含量变化产生了主要影响，Ca，Sr元素含量则与湖区蒸降比的变化相关。张文翔[6]根据贝壳堤剖面元素及其相关参数变化特征，重建了察尔汗古湖43.5～22.4cal.kaBP期间由淡水-半咸水-咸水-盐湖的演化过程。2同位素地球化学指标及其应用2.1同位素地球化学指标的指代意义目前在盐湖沉积方面，主要应用稳定碳、氧同位素来分析鉴别古盐度、古水温等环境信息。碳酸盐δ13C在分析时通常与总有机碳（TOC）、碳氮比（C/N）等地球化学指标进行综合对比分析，得到的古环境变化信息更可靠。一般情况下，δ13C和TOC值高，指示暖湿气候，湖泊初始生产力较高；反之则与寒冷气候相对应，有效湿度降低[7]。通常情况下，湖泊自生碳酸盐δ18O高值指示干旱-半干旱气候，蒸发旺盛，淡水注入少，湖泊水体盐度较高；δ18O低值指示湿润气候，湖水淡化，盐度较低。δ18O与δ13C的相关性还可用来指示古湖泊水系的封闭性[8]。2.2同位素地球化学指标在盐湖古环境研究中的应用侯献华[9]等选取大浪滩盐湖沉积中心的梁ZK-02钻孔为研究对象，对该孔140kaBP以来的湖相地层沉积序列进行了碳氧同位素分析，其结果与深海氧同位素阶段有良好的对应关系。王春连[10]等对江陵凹陷两组湖相碳酸盐岩的分析结果显示：沙市组碳酸盐岩样品的δ13C和δ18O值之间具有良好的正相关性，表明其发育在相对封闭的咸水湖泊体系中；而新沟嘴组δ13C和δ18O之间相关性差，指示水体滞留时间较短的开放型湖泊系统。3微体古生物化石指标及其应用3.1微体古生物化石指标的指代意义盐湖研究中常用介形类壳体和植物孢粉来反演古环境。介形类的生长及种属组合分布受湖泊水体温度、盐度和营养状况等的影响，在古环境分析中得到了越来越多的应用[11]。孢粉指植物孢子与花粉，具有体积小、数量大、耐酸碱、易保存以及对气候变化反应敏感等特点。通过特定的实验处理方法提取孢粉物质，然后镜下观察判别沉积物中的孢粉类型（图1），可半定量至定量恢复古环境。孙湘君[12]等指出使用蒿属（Artemisia）/藜科（Chenopodiaceae）(即：A/C)值来指示干燥程度。3.2微体古生物化石指标在盐湖古环境研究中的应用孙非非[13]等统计了柴达木盆地地区15个钻孔岩芯的孢粉种属鉴定数据，对其中的蒿、藜含量和A/C比值进行分析，表明柴达木盆地上新世晚期以来气候一直向干旱方向发展，但干湿波动较大，尤其从中更新世以来更为明显。几种常用古气候代用指标在盐湖古环境研究中的应用苗青1,2侯献华2*杨振京3（1、河北地质大学,河北石家庄0500312、中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部盐湖资源与环境重点实验室，北京1003753、中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北石家庄050061）摘要：盐湖沉积物蕴藏着丰富的古气候古环境变化信息，探讨如何准确地恢复重建盐湖古气候对第四纪环境研究具有重要意义。其沉积地层中的元素地球化学、碳氧同位素、孢粉、介形虫壳体、磁化率等指标都良好地记录了沉积过程中的气候变动，通过概述其研究意义和应用，讨论多指标综合分析的重要性，对进一步完善古气候重建工作具有现实意义。关键词：古气候代用指标；盐湖；古环境；沉积演化中图分类号院P532,F597.3文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2021冤05-0031-02
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科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2011 NO.19SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION学 术 论 坛
1 盐湖锂资源概况1.1国外锂资源的分布自然界中的锂资源主要赋存于花岗伟晶岩型矿床、盐湖卤水、海水及地热水中,由于玻利维亚的乌尤尼、智利的等巨大盐湖卤水资源先后探明,盐湖卤水锂资源储量约占锂资源总量(总储量约1.466×107t)的70%～80%。其中玻利维亚的乌尤尼、智利的阿塔卡马和中国西藏北部的扎布耶3个矿床锂资源量超过100万t。中国已探明的锂资源工业储量在世界上仅次于玻利维亚,其中盐湖卤水锂储量超过3×106t,具有良好的资源条件和开发前景。近年来中国虽然也在积极开发盐湖锂资源,但目前产品仍以矿石生产为主,生产成本高(超过智利的2倍),没有市场竞争力。因此,研究低成本的卤水提锂技术,积极开发中国丰富的盐湖卤水锂资源具有重要的经济价值。世界及中国主要盐湖卤水组成见表1及表2。1.2国内外某些盐湖卤水的锂含量和组成玻利维亚乌尤尼盐湖是世界第一大盐湖,海拔3650m,面积9000km2,锂储量达980万t。其次是智利的阿塔卡玛干盐湖,面积达3200km2,某些地区晶间卤水锂浓度极高,可达0.5%～0.7%,估计面积在1400km2湖中储锂量达4.50×106t。我国西藏扎布耶盐湖和柴达木盆地盐湖是我国两个最大的盐湖卤水资源,其远景储量与世界其他国家目前已探明的总储量相当,是全球重要的锂资源地。扎布耶盐湖固液相氯化锂储量达947万t,卤水中锂含量高达1000～2000mg/l,其锂资源主要呈碳酸盐型。柴达木盆地盐湖锂盐(按LiCl计)储量约1520.7万t,锂盐矿主要赋存于盐湖地表卤水和晶间卤水中,卤水矿床主要有一里坪、东台吉乃尔、西台吉乃尔盐湖、大柴旦盐湖、察尔汗大浪滩等,盐湖中有较大的锂盐储量,但含量较低、分布较分散,镁锂比较高,其中察尔汗盐湖,面积5856km2,是世界第二大盐湖,LiCl储量约为8×106t,该湖卤水属于氯化物型,浓缩后老卤中锂浓度仍较低约200ppm～300ppm,镁锂比由原卤中的上千降低到500左右,但其锂资源的开发同样存在一定的难度。2 锂业工艺生产现状纵观国内外从盐湖卤水中提取锂盐的工艺技术方法,归纳起来主要有沉淀法、纳滤膜分离技术、离子交换吸附法、许氏法和电渗析法、碳化法、盐析法液膜法等,其中沉淀法、纳滤膜分离技术、煅烧浸取法和离子交换吸附法研究得广泛深入。2.1沉淀法碳酸盐沉淀法主要适用于低镁锂比的盐湖卤水,该工艺具有操作简单、生产成本低、产品质量好等优点。美国的银峰湖、智利阿塔卡玛盐湖已成功应用此方法开发生产了Li2CO3产品。智利Atacama盐湖卤水提锂生产碳酸锂,首先利用太阳能将卤水先后在氯化钠池和钾石盐池中沉淀出NaCl和KCl使母液中的锂达到基本饱和(含LiCl约为38%),然后在碳酸锂精制加工厂中先用煤油萃取法除硼,再分两步除镁:第一步加苏打沉淀碳酸镁,除去卤水中80%左右的镁;第二步加石灰以氢氧化镁的形式除去剩余的约20%的镁,最后向除硼、成品液中加碳酸钠沉淀出碳酸锂产品。西藏扎布耶湖卤水属于典型的碳酸盐型,卤水中富含锂、硼、钾和微量元素铯、铷、溴等。该卤水中钙、镁含量低,镁锂比为0.008,锂含量为0.12%仅此于智利的阿塔卡玛盐湖中的锂含量(0.15%),因此该湖生产碳酸锂的工艺表1 国外主要盐湖卤水的组成
我国盐湖钾盐资源现状及提钾工艺技术进展
第三十一卷第六期 二０—０年十二月：８６９—８７４ 地球学报
Ａｃｔａ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｔｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ Ｖ０ｌ＿３１ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０１Ｏ：８６９—８７４
ＷＷＷ．ｃａｇｓｂｕｌｌｅｔｉｎ．ｃｏｒｎ ＷＷＷ．地球学报．ｃｏｒｎ
我国盐湖钾盐资源现状及提钾工艺技术进展
乜 贞１， ， 卜令忠 ， ，刘建华 ， ，王云生 ， ，郑绵平 ，
１）中国地质科学院矿产资源研究所，北京１０００３７； ２）国土资源部盐湖资源与环境重点开放实验室，北京１０００３７
摘 要：中国是一个农业大国，钾肥缺口很大。中国又是一个多盐湖的国家，盐湖中蕴藏着丰富的钾盐资源，
有望解决中国的缺钾问题。中国已经建立了青海察尔汗和新疆罗布泊两个钾肥生产基地，但还是远远满足不 了国内钾肥需求，７０％需要依赖进口。因此，有必要继续加强钾盐开发研究，建立新的钾肥生产基地。通过长
期攻关，我国氯化物型和硫酸盐型盐湖形成了比较成熟的提钾工艺路线，但是，碳酸盐型盐湖提钾研究刚刚
起步。本文对青海察尔汗盐湖和新疆罗布泊盐湖两大中国钾肥生产基地的资源及生产工艺进行了分析研究， 其成功的开发经验可用来指导我国同类型其他盐湖钾资源的开发；探讨了开发我国碳酸盐型盐湖钾盐的可
行之路，碳酸盐型盐湖通过技术创新，可以在盐湖现场获得钾肥产品；指出我国不同水化学类型的盐湖应采
取不同的资源利用工艺路线。
关键词：钾肥；盐湖；水化学类型；工艺路线
中图分类号：Ｐ５７８．３２；ＴＱ４４３；ＴＱ１３１．１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６—３０２１（２０１０）０６—８６９—０６
Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｐｏｔａｓｈ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ Ｓａｌｔ Ｌａｋｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ
Ｐｏｔａｓｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ
ＮＩＥ Ｚｈｅｎ ， ），ＢＵ Ｌｉｎｇ．ｚｈｏｎｇ ，２），ＬＩＵ Ｊｉａｎ—ｈｕａ ， ），ＷＡＮＧ Ｙｕｎ．ｓｈｅｎｇ ’ ），ＺＨＥＮＧ Ｍｉａｎ—ｐｉｎｇ ’ ）
川东北黄金口背斜三叠系深部杂卤石特征及成因探讨
２０１８年２月 Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０１８ 矿床地质
ＭＩＮＥＲＡＬ ＤＥＰＯＳＩＴＳ 第３７卷第１期 ３７（１）：８１～９０
文章编号：０２５８—７１０６（２０１８）０１—００８１—１０ Ｄｏｉ：１０．１６１１１／ｊ．０２５８—７１０６．２０１８．０１．００６
川东北黄金口背斜三叠系深部杂卤石特征及
成因探讨
仲佳爱 ２，郑绵平 ，唐学渊２，刘 铸２，王富明２，蔡策２，庞 博２
（１中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部盐湖资源与环境重点实验室，北京 １０００３７；２四川省地质矿产 勘查开发局４０５地质队，四川都江堰６１１８３０）
摘要川东北早中三叠纪具备成盐成钾条件，黄金口背斜地区发现深部富钾卤水已经有近４０年的历史，但是 尚无对深层杂卤石的系统研究。近年，四川省启动了新一轮的找钾工作，并在黄金口背斜地区施工了钾盐探井，文 章依托钻孔编录及测井资料，对该孔含盐系地层沉积特征进行了研究，并系统采集了３５００ ｍ以深的杂卤石、石盐、 硬石膏等蒸发岩样品进行了分析测试。该孔杂卤石主要赋存于嘉陵江组五段二亚段与雷口坡组一段一亚段含盐地 层中，可细分为４个成盐旋回，共发现杂卤石矿层８层，累计厚度３３．５ ｍ。该孔杂卤石主要呈薄层状产于硬石膏中， 部分呈斑点状、团块状、薄层状产于石盐中，镜下呈半自形一他形粒状、板状、柱状结构，结合粉晶Ｘ衍射及扫描电镜观 察，初步认为该孔杂卤石为原生沉积成因。 关键词地质学；深部杂卤石；沉积特征；成因；黄金口背斜 中图分类号：５７８．３ ２ 文献标志码：Ａ
Ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｄｅｅｐ ｐｏｌｙｈａｌｉｔｅ ｉｎ Ｈｕａｎｇｊ ｉｎｇｋｏｕ
ａｎｔｉｃｌｉｎｅ ｏｆ ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｓｉｃｈｕａｎ
ＺＨＯＮＧ Ｊｉ 一，ＺＨＥＮＧ ＭｉａｎＰｉｎｇ ，ＴＡＮＧ ＸｕａｎＹｕａｎａ，ＬＩＵ Ｚｈｕ２，ＷＡＮＧ ＦｕＭｉｎｇｇ，
中国盐湖锂资源的产业化现状——以西台吉乃尔盐湖和扎布耶盐湖为例
第三十一卷第一期 二。一。年二月：９５—１０１ 地球学报 Ａｃｔａ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｔｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ Ｖｌ０ｌ＿３１ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２０１０：９５一ｌ０１
ＷＷＷ．ｃａｇｓｂｕｌｌｅｔｉｎ．ｃｏｍ ＷＷＷ．地球学报．ｃｏｍ
中国盐湖锂资源的产业化现状
以西台吉乃尔盐湖和扎布耶盐湖为例
乜 贞 ， ， ，卜令忠１，２，３），郑绵平 ， ， ）
１）中国地质科学院矿产资源研究所，北京１０００３７； ２）国土资源部盐湖资源与环境重点实验室，北京１０００３７； ３）中国地质科学院盐湖与热水资源研究发展中心，北京１０００３７
摘 要：锂对国民经济和国家安全具有重要意义，是２１世纪的能源金属。近１０年，中国主要从国外进口碳 酸锂产品。中国是一个多盐湖的国家，盐湖锂占锂资源工业总储量的８５％。现代第四纪盐湖主要分布在我国 西北的青海、西藏、新疆和内蒙古四省区，具有很好的开发前景。经过多年科研后，目前国内已经在西台吉 乃尔和扎布耶两个盐湖建立了卤水提锂产业。本文对比研究了这两个盐湖资源状况和地理气候条件，以及由 此而决定的盐湖资源开发工艺流程，探讨了其工艺优化方向。并指出这两个盐湖具有锂资源储量大，品位高 的优势，但是受盐湖类型或地理气候条件限制，工艺上有待改善。建议继续加强对盐湖开发技术优化和对盐 湖提锂产业的扶持。 关键词：盐湖；锂；产业化；西台吉乃尔盐湖；扎布耶盐湖
中图分类号：Ｐ９６７；ＴＱ１３１．１１：０６１１．６５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６—３０２１（２０１ｏ）ｏ１—０９５．０７
Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉ０ｎ ０ｆ Ｓａｌｔ Ｌａｋｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ：ａ Ｃａｓｅ
Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｘｉｔａｉｊｉｎａｉｅｒ Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ ａｎｄ ｔｈｅ Ｚａｂｕｙｅ Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ
ＮＩＥ Ｚｈｅｎ ， ， ，ＢＵ Ｌｉｎｇ．ｚｈｏｎｇ ， ＇ ，ＺＨＥＮＧ Ｍｉａｎ．ｐｉｎｇ ， ＇ ）
中国盐湖及盐类矿产资源研究回顾与展望
中国盐湖及盐类矿产资源研究回顾与展望
宣之强
【摘 要】Through the efforts of several generations of salt mine scientific
and technical personnel,and by scientific investigation of salt mineral
resources and salt lakes,it has been found out that China is rich in salt lake
and salt mineral resources, and the exploitation of resources of
potassium,magnesium, born, lithium, etc.and study of cause of formation
of the resources have achieved success and gained recognition.50
collected important monographs and literatures are analyzed in order to
review the past, to look forward to the future and to provide references for
proposing research content and development suggestion for geological
prospecting of salt minerals in future.%经过几代盐矿科技人员的努力,通过盐类矿产资源及盐湖科学考察,查明我国盐湖及盐类矿产资源十分丰富,其中钾、镁、硼、锂等资源开发及成因研究分别获得成功和认可.通过对所收集到的50部重要专著和文献进行分析,以期回顾过去、展望未来,为提出今后盐类矿产地质找矿研究内容和发展设想提供参考.