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探索盐湖与盐沉积的奥秘——郑绵平院士书评

2017-04-28

1956年,郑绵平院士毕业于南京大学地质系,60年来,郑院士一直致力于中国盐类矿床地质和盐湖综合资源及热水矿床研究,发表200余篇学术论文主编出版专著6部,对青藏高原盐湖和盐矿勘查评价进行了系统和创新性研究,为我国钾、硼、锂盐类资源的发现、勘查与综合利用作出了突出的贡献,推动了盐湖环境、盐湖农业和盐科学体系的发展。他参与发现、评价的察尔汗钾盐湖缓解了我国钾肥的急缺;主持发现和勘探新型扎仓镁硼矿床,替代进口硬硼钙石作玻纤原料,获重大经济效益;预测发现巨大新类型铯硅华矿床,开拓了水热成矿新领域;查明锂在盐湖沉积中的赋存状态,发现新矿物扎布耶石,从而发现了新类型扎布耶湖锂矿床;建立了世界海拔最高的盐湖科学观测站和锂盐提取基地,并获重大技术突破,为中国重新占领锂盐国际市场提供了关键的技术支持;发现耐寒性富β-胡萝卜素盐藻,提出了“盐湖农业”“大盐湖产业”新概念,创立了边缘应用基础学科——盐湖学。

在郑院士从事地质工作60周年之际,《中国盐湖和盐盆地沉积(SALINE LAKES AND SALT BASIN DEPOSITS IN CHINA)》公开出版。该书收集了他多年来发表的大部分重要论文,总结了盐湖研究方面重要的创新成果,为当代盐湖研究提供了不可多得的详实资料。该书分五个部分,分别阐述了盐湖学的内涵、意义及研究方法。

第一章主要论述了盐湖学与盐体系研究。包括盐湖学理论的建立及盐类科学研究技术的发展历程。提出盐湖学是研究盐湖体系的化学、物理和生物与其环境和资源的性质和特点并推进其工程化的一门边缘应用基础科学,需应用多学科交叉研究方法进行研究。通过地球与火星蒸发岩的类比分析,研究两个星球盐类沉积特征及其历史。

第二章主要讲述了中国盐湖及其资源。介绍了中国盐湖资源的多样性、分布特征及动态变化,对中国盐湖资源进行了详细的解读。根据青藏高原300余个盐湖和湖泊的大量数据,对青藏高原水化学组份做了系统的划分。提出“多级盐湖成矿模式”。按盐湖的盐类组份和地质构造背景差别,将其概分为普通盐湖和特种盐湖。还介绍了作者提出的低盐热水成矿作用。

第三章对盐湖沉积物作为重建古气候变化指标的研究进行了论述。披露了扎布耶盐湖128 Ka以来高分辨率湖芯环境记录,揭示了高原腹地阶段5末次间冰期以来的古气候的变化历程,辨认出6个Heinrich事件、新仙女木(YD)和8.2Ka冷事件。

第四章主要讲述了地质生态学和盐湖农业方面内容。对于盐湖生物学家的研究及青藏盐湖生物资源开发非常有参考价值。1982年在西藏扎布耶盐湖发现大面积嗜盐藻,并在拉果错养殖卤虫等生物,提出盐湖环境地质生态学研究方向及“盐湖农业”新概念。

第五章全面概括了中国成盐时代和成盐盆地分布特征,有大量关于钾盐矿床的数据和作者的找钾思路,提出中国成盐环境的特殊性。

《中国盐湖和盐盆地沉积》一书涵盖盐湖与盐类沉积领域,为未来国际盐类科学研究指明了发展方向。作者十分关注盐类研究前沿,如“盐湖农业”。他将盐类矿物划分为冷相、暖性及广温相,从盐类矿物中提出一套有根据的古气候的“温度-湿度计”。书中还进行了地球与火星盐沉积类比论述,对于推进类地行星盐类学研究有重要价值。作者尤其注重结合人们对矿产资源的需求,通过盐湖微细含锂沉积研究,查明了重要的天然碳酸锂及含锂白云石等,不仅揭开了悬而未决的该类沉积锂赋存状态之谜,还发现了一种新型巨大的锂矿床。根据青藏高原特种盐湖与温泉锂、硼、铯的成因联系,发现了超大型铯硅华矿产。这些研究在理论上具有开拓性和创新性,对产业也有巨大的贡献。

该书还简要介绍了作者对柴达木察尔汗和罗布泊第四纪钾盐湖所作的研究工作。通过深入调查分析,从新特提斯形成局限海的成盐背景和滇西南特定的复杂的地质构造条件,推断江城地区勐野井矿井中马尾丝状钾盐矿体可能是沿断层由深部侏罗纪含钾岩系挤压塑流到表层,并得到钻探验证,从而提出“二层楼”找钾模式,拓展了兰坪-思茅成盐带深、浅部找钾前景。特别是指导和发现新类型砂砾岩型富钾卤水资源,为开拓柴达木西部深部卤水综合性钾盐资源作出重大贡献。

院士简介

郑绵平院士,现任国土资源部盐湖资源与环境重点实验室主任、国际盐湖学会主席,是我国盐湖科学及其矿业的奠基人和开拓者之一。1992年担任中国地质科学院盐湖与热水资源研究发展中心主任;1994年当选为国际盐湖学会副主席;1995年5月当选为中国工程院院士;1997年3月任地质矿产部(现国土资源部)盐湖资源与环境开放研究实验室主任;2009—2015年,任地质过程与矿产资源国家重点实验室学术委员会主任;2014年被推选为国际盐湖学会主席。

1978年,郑绵平院士获全国科学大会奖两项;1986年被授予“国家有突出贡献的中青年专家”称号;1989年获国家地质矿产系统科技成果一等奖和西藏自治区科技成果一等奖;1990年获国家科技进步一等奖;1991年获李四光地质科学奖;1995年获香港何梁何利基金地球科学奖;1998年获国家科技进步二等奖;2000年获中国工程科技(光华)奖和全国先进工作者称号;2001年获“九五”国家重点科技攻关计划优秀科技成果奖和先进个人奖;2002年获国土资源科学技术一等奖并当选全国杰出专业技术人才;2003年获国家科技进步奖二等奖;2012年获中国地质科学首届新华联科技奖。