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从风华正茂到年逾八旬,他用60年投身盐湖铸传奇

2022-01-07   人民日报   阅读量:346

     钾肥,在农作物的生长过程中扮演着非常重要的作用。没有钾肥可用的农民,只能靠最原始的草木灰给地里的作物补钾。而这个做法,不但无法满足正常的生产需求,时间一长,反而加剧了土地盐碱化的恶性循环。

     20世纪50年代前后,我国的农业发展一直面临着钾肥稀缺的窘况。

     不是我们的生产技术达不到,而是主要原料——钾盐矿,太难找。

     可没想到,这个问题,却被一个大清早起来散步的年轻人解决了。

     这个年轻人,就是那时刚从南京大学地质系毕业的郑绵平。

郑绵平


    机会留给有准备的人

     发现钾盐矿的那一次,是郑绵平第二次深入柴达木盆地。

     常年的地形封闭、气候干旱,让这里形成了大大小小、数量众多的盐湖。

     郑绵平和柳大纲老师来这里的最初目的,就是为了找钾盐矿。

     这在当时并不被看好,主要是,那个时候能找到的所有资料都显示:固体的钾盐矿床只有海相,没有陆相。

     不过,对于书本上的这个结论,郑绵平是持怀疑态度的。抱着“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”的态度,他带着凡事只要有可能,就要实践看一看的精神来到了荒凉的大西北。1956年,第一次来柴达木盆地的时候,他就对当地的盐湖进行过实地考察和采样分析,从得到的找矿线索分析,在这里找到钾盐矿床,并不是完全没有希望。

在大柴旦盐湖取样(左一为郑绵平)


     1957年的一个早上,到达干盐湖营地的第二天,郑绵平起得很早。沿着盐湖营地附近的小路散步时,刚好碰上了同来散步的柳大纲老师。两个人边走边聊时,郑绵平隐约注意到,路边每隔十来米就会出现一个浅坑,被太阳一照,亮晶晶的发着金光。

     郑绵平的注意力一下子就被它吸引了。他趴在坑边往里看,发现坑底不但有盐湖区常见的卤水,坑壁四周还附着着很多蚕豆大小的透明斜方双锥晶体。

     郑绵平伸手从里面抠下几颗,放到嘴边舔了舔,一股很明显的辣味顺着舌尖传了过来。他当下就意识到:这里面,很可能是一种钾盐矿物,否则不可能是这个味道!

     这个发现让两个人激动不已。他们马上对采集的样本进行了化学分析和镜检。结果显示,这些晶体是一种新沉积的钾盐——光卤石,在国外是专门用来生产氯化钾的!也是钾肥的重要原料。

     郑绵平和同事们马上对盐湖附近区域做了调查。他们发现,这片区域的盐滩古代地层中,同样有早期沉积的光卤石。他们对盐湖区不同地段都采取了固液相样品,分析表明含钾都很高。也就是说,这里很可能藏着一个储量丰富的钾盐矿。

    1958年,郑绵平主笔撰写了《柴达木盐湖科学调查报告》。

    这份报告,记录了他们对当地盐湖区钾盐的估算产量:氯化钾(KCl)1.5亿吨。


    掌握锂,就是掌握未来

     郑绵平不但在盐湖里找到了钾,还为我国找到了新能源动力发展的关键原料——锂。

     别看锂是自然界中质量最轻的金属,但它小小的“身体”具有相当高的能量密度。在安全范围内,能量密度越高,由它制成的电池性能就越好。小到手机背板下的锂离子电池,大到为电动汽车提供动力支撑的“新能源电池”……离开锂,几乎“寸步难行”。

     但这么多的锂,去哪儿找?

     以前提到找锂,大部分人的第一反应是去矿石中找锂。但直到20世纪50年代,人们才发现,矿石中蕴藏的锂不过只占到可开采总量的五分之一,而更多的锂都藏身在内陆盐湖和地下卤水之中。

      早在1958年,郑绵平主笔的《柴达木盐湖科学调查报告》中,还记录了卤水中锂含量较高,并估算了察尔汗盐湖氯化锂(LiCl) 资源量约300万吨,后来经过地质勘查证实,察尔汗还是我国迄今为止最大的锂盐湖资源基地。

郑绵平(中)在扎布耶北湖观察盐藻


     1982年,郑绵平带着一支小分队深入青藏高原的扎布耶。在这里的盐湖中,他发现了一种新的矿物——天然原生碳酸锂。郑绵平将它取名为“扎布耶石”。

     扎布耶石一经发现,几乎震惊了国际盐湖学界。

     因为,那个时候,主流学界的不认为有天然沉积的锂盐矿物,因为锂盐的溶解度很高,关注的人并不多。

     不仅于此,郑绵平还带领团队在高原一待就是26年,研发出只需要通过简单的“盐梯度太阳池”就能直接沉淀,根本不需要加入特殊药剂或冶炼就能提取出高纯度的扎布耶石,几乎成了业内公认的“最好的锂原料”。在自然条件极其恶劣的海拔4600的高原上,他建立起我国第一条现代化盐湖提锂生产线——当时被《科技日报》誉为我国盐湖提锂的里程碑。

     但郑绵平并没有停下为中国“找锂”的步伐。他曾表示:“我们要把锂作为能源问题来考虑,要充分发挥我国锂资源的优势,这是我的基本思路。”

     除了扎布耶石之外,我国优质的碳酸盐型锂资源主要集中在西藏羌塘中南部,而硫酸盐型和氯化物型锂资源主要分布在藏北一带和柴达木盆地深部,目前勘探评价程度虽然不高,但这也代表着未来更多的可能,一旦突破,那么我们拥有的就是足以支持中国数十年以上发展的锂资源。

     “地质工作者以探索发现为乐,以艰苦奋斗为荣,以找矿立功为荣,也以献身地质事业为荣”——这是郑绵平的座右铭。

     在投身地质事业的这些年,他充实且快乐。

郑绵平
中国工程院院士
盐类矿床盐湖学、地质生态学专家