榆林巖鹽資源開(kāi)發(fā)利用的途徑

白阿東

1955年延長(zhǎng)油礦在延深1井施工時(shí)發(fā)現(xiàn)巖鹽,距今已50余年。上世紀(jì)90年代初,石油、地礦部門(mén)先后在北起陜蒙交界,南至延安,西起靖邊,東至吳堡,面積約3.4萬(wàn)平方公里的范圍內(nèi)進(jìn)行油、氣勘探中逐步查明陜北鹽田主要含鹽層的分布范圍、鹽層厚度、品位變化等特征,證實(shí)本區(qū)奧陶紀(jì)下統(tǒng)馬家溝組為一巨大的巖鹽產(chǎn)出層位。同時(shí)有關(guān)科研、生產(chǎn)單位和專家對(duì)鹽田的成礦特征、生成機(jī)理及相關(guān)古地理環(huán)境等進(jìn)行了不同程度的研究。根據(jù)目前見(jiàn)鹽鉆孔資料分析,陜北巖鹽主要分布在榆林市境內(nèi),北起神木爾林兔陜西內(nèi)蒙交界,南至延安、西至靖邊、東至佳縣,面積約3.4萬(wàn)平方公里,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)6萬(wàn)億噸。榆林奧陶紀(jì)巖鹽礦是一個(gè)特大巖鹽田且礦層厚、分布廣、品位優(yōu),具有巨大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。

一、鹽田構(gòu)造成因和地質(zhì)特征

1.鹽田構(gòu)造特征。陜北鹽田構(gòu)造位于華北地臺(tái)陜甘寧臺(tái)坳伊陜斜坡的中段,下構(gòu)造層屬于鄂爾多斯盆地古中央隆起帶東側(cè)米脂坳陷。鹽田構(gòu)造背景是在大的緩西傾的背景上發(fā)育一系列北東向延伸的鼻狀構(gòu)造,影響含鹽層產(chǎn)狀。鹽田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,基本未受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞,保存完好。

2.鹽田成因特征。從鄂爾多斯盆地構(gòu)造演化看,陜北鹽盆是華北陸表海由東向西多級(jí)盆地中的最后一級(jí)盆地,由于周邊隆起、鞍部的阻隔,封閉性較強(qiáng),其與東部華北海及與西部祁連海槽、南部秦祁海槽的通道時(shí)而上升,時(shí)而下降,形成斷續(xù)連通狀態(tài),不時(shí)有海水供給,使其成為有斷續(xù)通道的鹽湖。由于有多源海水與鹵水帶入,鹽類物質(zhì)來(lái)源比較充足,有利于濃縮鹵水匯集和蒸發(fā)成鹽。

奧陶紀(jì)馬家溝期米脂凹陷處于南緯20°~25°之間的南回歸線地區(qū),屬亞熱帶干旱氣候帶,有利于蒸發(fā)沉積。海水經(jīng)持續(xù)蒸發(fā)濃縮后,依次形成碳酸鹽、硫酸鹽和氯化物類沉積。陜北鹽盆的蒸發(fā)巖以石鹽為主,次為硬石膏,原始鹵水應(yīng)為氯化物型。

3.含鹽層地質(zhì)特征。(1)分布特征:陜北鹽田各含鹽層的展布形態(tài)主要受米脂凹陷的古構(gòu)造形態(tài)所控制。根據(jù)地震預(yù)測(cè)各含鹽層的頂部附近能量反射波及它們的變化點(diǎn)和合并尖滅點(diǎn),可大致確定各含鹽層的分布范圍。

陜北鹽盆巖鹽沉積具有自下而上厚度增加而沉積范圍逐步縮小的特點(diǎn),各期鹽湖的沉降中心均保持在神木—綏德—宜川一線,鹽盆展布形態(tài)呈西寬東窄、東陡西緩的“蚌殼”形。

(2)含鹽層厚度變化。根據(jù)部分見(jiàn)鹽井含鹽層數(shù)據(jù)和地震資料顯示,含鹽層聚鹽中心分別在鎮(zhèn)川1井、榆9井和綏1井~陜鉀1井附近?？偟淖兓厔?shì)是聚鹽中心一帶鹽層較厚,向周邊依次減薄。各含鹽層厚度變化平緩,沒(méi)有突然變厚或減薄的變化點(diǎn),鹽層塑性流動(dòng)不明顯,鹽體為大型層狀礦體,厚度沿走向和傾向變化都不明顯。

(3)埋藏深度和產(chǎn)狀。鹽田整體構(gòu)造為東高西低、東陡西緩之西傾斜坡,傾角小于1°。含鹽層埋深也基本上呈東高西低,同時(shí)受鼻狀構(gòu)造影響,走向上有波動(dòng)起伏的變化。從見(jiàn)鹽井資料看,馬五4鹽層埋深從東部的榆13井到西部的洲1井埋深從-1450m變?yōu)?1600m。馬五6含鹽層從東部的-1300m到西部變?yōu)?1650m,到西北部榆林開(kāi)發(fā)區(qū)變?yōu)?1810m,說(shuō)明含鹽層向西向北逐步變深。

(4)含鹽層質(zhì)量。從已知資料分析,O1m1—O1m3—O1m5含鹽層厚度逐漸變厚,含鹽率逐漸提高,NaCl平均含量也逐漸升高。而同一含鹽層從聚鹽中心向邊緣井則厚度逐漸變薄,含鹽率和NaCl含量則有變低趨勢(shì)。從各含鹽層純鹽段取樣分析結(jié)果,NaCl平均含量均在90%以上,表明鹽田鹽質(zhì)很純,品位很高,是優(yōu)質(zhì)巖鹽礦產(chǎn),具有巨大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。

二、榆林巖鹽開(kāi)發(fā)利用情況:

2002年—2003年中鹽榆林鹽化有限公司在鎮(zhèn)川鎮(zhèn)一帶實(shí)施了“陜西省榆林市鎮(zhèn)川堡地區(qū)石鹽礦詳查”項(xiàng)目,組建了中鹽榆林鹽化公司,施鉆了兩口探井(水平對(duì)接井組),其中鹽1井為垂直井,該井鉆穿了馬五6鹽層,在鹽層段全部取芯并進(jìn)行了化驗(yàn)分析。建設(shè)了陜西第一條真空制鹽生產(chǎn)線,該項(xiàng)目是陜北第一個(gè)開(kāi)發(fā)利用項(xiàng)目,目前生產(chǎn)穩(wěn)定在年產(chǎn)真空精制鹽20萬(wàn)噸左右。

2003—2004年陜西金泰氯堿有限公司在米脂城郊施鉆了4口探井(兩對(duì)水平對(duì)接井),其中金101井和金103井為垂直井,均鉆穿了馬五6鹽層。2005年,陜西金泰氯堿化工有限公司完成了《陜北奧陶紀(jì)米脂-綏德巖鹽田米脂姬家峁礦區(qū)詳查報(bào)告》,建設(shè)了10萬(wàn)噸/年聚氯乙稀生產(chǎn)線,目前生產(chǎn)狀況正常。

2005—2007年間神木縣政府在高家堡施鉆了一口高探1井;榆林經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)在開(kāi)發(fā)區(qū)閆莊則車(chē)站南施鉆了一口榆開(kāi)1井;榆陽(yáng)區(qū)個(gè)人在劉千河施鉆了一口探井;佳縣個(gè)人在王家砭施鉆兩口探井,其中一口直井,一口為水平對(duì)接井,已連通并已采鹵,用平鍋法和日曬法制鹽。

2006年—2009年榆林華奧鹽田開(kāi)發(fā)管理公司分別在佳縣王寨、米脂張家灣、子洲苗家坪、綏德滿堂川、吳堡張家山、榆陽(yáng)區(qū)大河塔施工了11口探井,除苗家坪為一口直井外,其余均為水平對(duì)接連通井組,即一口直井、一口水平連通井?，F(xiàn)已有大河塔、王寨、張家灣已連通并采出鹵水。

2009年神華陶氏在榆陽(yáng)區(qū)清泉施工了兩口探井,第一口井已完鉆,第二口井近期開(kāi)鉆;神木北原化工公司在錦界新廠區(qū)施工了一口探井,現(xiàn)見(jiàn)鹽停鉆。

三、榆林奧陶紀(jì)巖鹽資源的開(kāi)發(fā)利用途徑

1.重點(diǎn)開(kāi)發(fā)中部無(wú)定河流域綏德-魚(yú)河(榆-橫開(kāi)發(fā)區(qū))區(qū)域發(fā)展鹽化工業(yè)。該區(qū)域是巖鹽資源的中心地帶,是省發(fā)改委規(guī)劃的魚(yú)米綏鹽化工業(yè)區(qū)和榆橫煤化學(xué)工業(yè)區(qū)。該區(qū)域鹽層厚度在100-150米之間,埋深在2200-2850米,屬奧陶紀(jì)巖鹽礦中心,巖鹽資源可靠,區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯。

無(wú)定河流徑此處,河水多年平均流量穩(wěn)定在10億m3左右,水資源非常豐富。但無(wú)定河流含沙量較大,不可以直接取河水用于化工生產(chǎn),中鹽榆林鹽化公司、陜西金泰氯堿在無(wú)定河及河漫灘地建設(shè)滲水廊道取水,一千米廊道每天可取水4500-5500m3,已有成功的取水經(jīng)驗(yàn)。該區(qū)域水資源條件相對(duì)較好,取水較方便。

目前,已有中鹽榆林鹽化公司20萬(wàn)噸/年真空制鹽生產(chǎn)線,陜西金泰氯堿10萬(wàn)噸/年聚氯乙稀生產(chǎn)線,中鹽榆林鹽化90萬(wàn)噸/年真空制鹽生產(chǎn)線正在魚(yú)河鄭家溝鹽化工業(yè)園區(qū)建設(shè)?？梢赃@兩個(gè)企業(yè)為龍頭,帶動(dòng)發(fā)展鹽化工業(yè)。宜建設(shè)大型真空制鹽項(xiàng)目、金屬鈉項(xiàng)目和液體鹽外輸項(xiàng)目、氯堿項(xiàng)目、聯(lián)堿法純堿項(xiàng)目等。

2.神木高家堡-橋岔灘區(qū)域。該區(qū)域靠近榆神煤化工業(yè)園區(qū),距離錦界工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)約30公里左右,距離清水化工開(kāi)發(fā)區(qū)不足25公里;巖鹽資源已經(jīng)勘探井探明,具備建設(shè)大型鹽礦山條件。禿尾河在這一段有紅柳河匯入,水資源豐富,水質(zhì)較好,可以直接取河水用于鹽礦山生產(chǎn),土地資源、交通運(yùn)輸條件都較好,適宜建設(shè)特大型鹽礦山項(xiàng)目,將鹵水輸送至錦界、清水化工開(kāi)發(fā)區(qū)供應(yīng)綜合性鹽化工項(xiàng)目。該區(qū)域巖鹽資源的開(kāi)發(fā)利用,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

3.東部黃河延線區(qū)域。該區(qū)域巖鹽資源已經(jīng)探明、巖鹽厚度在100米以上,且埋深較淺,在這里建設(shè)巖鹽礦山,成本較低。307國(guó)道、青銀高速公路和銀太鐵路經(jīng)過(guò)此處,交通運(yùn)輸條件很好,從黃河取水、水資源最有保證;該區(qū)煤炭資源可靠,可利用吳堡煤田的次煤和煤矸石,也可以利用榆林和神木的優(yōu)質(zhì)煤炭;該區(qū)域距山西柳林不足50公里,石灰石資源豐富;該區(qū)域土地資源豐富,人口密度小,安全、環(huán)保壓力較小,地下水系不發(fā)育,化工廢料不易造成地下水污染,便于大型化工廢水庫(kù)的建設(shè)。在距離黃河5-30公里的山區(qū)建設(shè)大型鹽化工項(xiàng)目是較為理想的選擇。擬建設(shè)氯堿項(xiàng)目、聯(lián)堿法純堿項(xiàng)目等。但是該域山大溝深平整土地費(fèi)用相對(duì)昂貴,暫時(shí)不具備開(kāi)發(fā)條件。

4.榆林經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。榆林經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)已經(jīng)完成一口探采結(jié)合鹽井,探明巖鹽資源可靠。該區(qū)域距離榆林市市區(qū)較近,從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮不宜建設(shè)大型鹽礦山和鹽化工項(xiàng)目?？梢岳脦r鹽資源建設(shè)以鹽鹵保健洗浴為主體的旅游觀光項(xiàng)目,也可利用清潔鹵水生產(chǎn)雪花鹽、沐浴鹽、等多品種鹽?？梢院痛笮唾e館的建設(shè)結(jié)合起來(lái),將鹵水輸送至大型賓館的洗浴所,洗浴后的鹵水返回制備化雪鹽、畜牧鹽。

豐富的奧陶紀(jì)巖鹽資源,為榆林提供了發(fā)展鹽化工業(yè)的良機(jī),我們一定要珍惜大地母親給予我們的得天獨(dú)厚的饋贈(zèng),加強(qiáng)資源管理,統(tǒng)籌規(guī)劃,堅(jiān)決制止無(wú)序鉆采,提高巖鹽綜合利用水平,走出一條科學(xué)合理、環(huán)保節(jié)能的開(kāi)發(fā)路子,開(kāi)創(chuàng)出新型的鹽化工業(yè)。

(作者單位:中鹽榆林鹽化公司)