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【找矿报国】在紧缺钾盐资源找矿中彰显担当
发布时间:2022-12-21

  地大新闻网讯 (记者 陈华文)刘成林教授长期在青海、新疆及华南地区,从事盐湖战略矿产钾锂成矿规律、资源勘查与开采技术,第四纪盐湖古气候环境、特提斯域盐湖沉积等研究。他曾经获得黄汲清青年地质科技奖、全国优秀科技工作者、国土资源部科技领军人才、中国地质调查局杰出地质人才、第二届全国地勘行业“最美地质队员”及中国钾盐钾肥工业功勋人物称号等。此外,还获得国家科技进步奖一等奖2项。

刘成林教授在察尔汗盐湖考察

(一)


  目前,刘成林教授牵头的盐湖战略资源工程团队,主要开展现代和古代盐湖钾锂成矿规律、资源勘查评价和高效开采技术的研究,重点则是研究成矿规律,指导钾锂找矿取得突破,服务国家能源资源安全战略。


  刘成林对记者说,钾盐是我国紧缺的战略性大宗矿产,是粮食的“粮食”,锂资源在我国能源资源安全中至关重要。而现在我国的钾盐资源状况是:钾盐的对外依存度,长期居高不下,资源储量/存量呈负增长,预测开发服务年限20余年。锂是新兴战略矿产资源,是制造新能源汽车电池的重要原料;我国锂盐消费量占全球总消费量的一半,需求量大部分依赖进口。


  近年来,围绕国家战略紧缺的钾盐地质找矿,刘成林研究团队主持承担多个科研项目,如国家“九五”科技攻关305项目《新疆罗布泊钾盐资源开发利用研究》,国家重点基础研究发展计划项目(973项目)《中国陆块海相成钾规律与预测研究》,国家自然科学基金重点项目《罗布泊盐湖钾盐大规模超前聚集成矿机理研究》,国家“九五”科技攻关305项目《新疆罗布泊钾盐资源开发利用研究》,国家“十五”科技攻关305项目《罗布泊及邻区盐湖钾盐评价研究》,国家“十一五”科技支撑305项目《塔里木盆地钾盐大规模成矿条件研究与找矿靶区预测技术研究》,中国地质大调查项目《湖北省荆州市江陵凹陷中南部深层富钾卤水整装勘查区专项地质填图与技术应用示范》,国家级整装勘查项目《湖北荆州江陵凹陷中南部深层富钾卤水整装勘查区》,此外还有众多企业横向项目等等。


  在钾盐锂矿的地质找矿研究中,刘成林研究团队主要开展罗布泊盐湖、特提斯域古盐湖及华南地区钾锂成矿条件、成矿机理及资源勘查评价,合作取得一些重要成果:罗布泊罗北凹地超大型钾盐找矿突破,获得2.5亿吨卤水氯化钾资源,这是继上世纪50年代末察尔汗盐湖钾找矿突破,时隔40年中国第二次找钾突破;创新了陆相钾盐成矿理论,合作提出高山深盆迁移成钾、二段式成钾论、超前成钾模式及卤水断裂控矿等,指导罗布泊找钾大规模勘查重大突破和深部找矿进展;提出特提斯域中国小陆块碰撞—湖链成钾模式,预测了战略找钾靶区,尤其指导了新疆库车等钾盐科技攻关和勘查部署;提出华南古代陆相盐湖区域性钾锂成矿理论和模式;合作建立低品位固体钾盐溶矿开采理论和技术等。


  刘成林对记者说,在钾盐地质找矿中,不断创新理论研究、指导找矿实践,科研与找矿有机结合,有效助力罗布泊钾盐发现,促进钾盐大规模开发;罗布泊罗北已建成世界最大硫酸钾生产基地,产生良好的社会和经济效益,增强了我国钾盐定价话语权,降低了钾盐对外依存度。近十年来,他和研究团队建立和运用华南卤水锂钾成矿区理论,指导华南江陵凹陷、吉泰盆地等取得钾锂找矿突破进展,发现数个卤水钾盐和锂矿床。


(二)


  在钾盐地质找矿的过程中,刘成林研究团队曾面对各种挑战。他说,盐湖紧缺战略性矿产资源主要分布于西北沙漠戈壁无人区,那里气候环境恶劣,时常面临沙尘暴袭扰,这些恶劣的自然环境,使地质调查和勘查工作困难重重,迷路和高温也时常威胁到大家的生命安全。


  曾经多次,在塔里木沙漠荒漠开展野外调查,刘成林研究团队面对超强的沙尘暴,把考察队的帐篷全刮倒,没法做饭吃,他们只能坐在汽车里。漫无天日不停的刮沙尘暴,有一种“世界末日”的幻象。等沙尘暴结束后,踏出的路也消失,他们重新找路,继续跋涉在地质找矿的征程上。


  刘成林向记者介绍,盆地盐湖区的钾盐钻探是一个“事故频发的工程”,常常出现意想不到的事件或危险。如,在湖北江陵钻探到深层高温高压卤水,井口压力大40兆帕、水温达100°,几乎发生井喷。面对险情,需要连夜开会及时处理,进行人工排放高压卤水,防止了井喷事故;钻井卡钻,造成井下事故,有的时候需要半年时间来处理,这些需要消耗大量人力物力来处理等等。地质找矿钻探现场,还经常会遇到山洪突发等,面对各种各样的困难,“我们不可能一遇到困难就退缩,那样的话地质找矿研究工作无法完成。”他说。


  解决钾盐锂矿紧缺资源保障是一个长期性问题。近10年来,刘成林研究团队培养了十多名博士和博士后,他们已经成为行业科研和资源勘查的中坚力量,承担了大量科技部和中国地质调查局的项目和课题。团队的科研和工作作风,受到行业的广泛关注和赞誉,很多地方政府和企业主动找上门来,要求合作开展战略资源勘查和开发,已支持地方经济和企业的可持续发展。


  对于钾盐地质找矿的科研与人才培养,刘成林说,当前要加强紧缺资源能源的成矿科学理论研究与勘查技术创新,指导新的找矿突破;目前已在盐湖地层中发现了大量的低品位钾锂资源,要加强低品位资源的高效开发技术研究,解决矿山的后备资源问题,实现钾锂矿山的可持续发展;要加强紧缺战略资源绿色交叉学科建设,只有大力培养相关技术人才,才能有效服务国家战略需求。