学科（领域）：盐湖学
依托单位：矿产资源研究所
研究方向
　　盐湖成矿规律、盐类资源评价和综合利用的理论与方法、盐湖沉积与全球变化、盐湖地质生态、生物资源及生物技术。
主要研究内容
（1）钾、硼、锂、碘、溴、铯等国家急缺、重点及稀有矿产的找矿方法分布规律、成矿机理和综合评价研究。
（2）盐类矿产综合利用的关键科技理论与方法研究，侧重盐类综合利用的物理化学、化工原理、化工工艺和工程化研究，为增加盐湖产品品种和高值化提供科学技术依据，为改变长期以来我国盐类矿产开发中产品单一和低值开发的重大难题提供理论依据。
（3）盐类矿产的高值化利用研究
（4）研究盐湖沉积的气候环境定量化指标，建立青藏高原典型盐湖高精度古气候、古环境演化序列。
（5）新生代中国盐湖带迁移和时空演化与高原形成及古季风演替的相关性研究。
（6）坚持不同区带盐湖站点的长期科学观测研究，建立我国盐湖区生态环境、盐类和生物资源数据信息系统，引进和完善GIS系统，为我国盐湖区研究保护和资源合理开发提供基础资料。
（7）开展盐湖地质生态学调查，开拓干旱盐碱极端环境盐湖生物及其基因资源新领域，近期着重进行具有重大经济价值的盐湖生物资源及其地质生态条件调查、工程化和转基因研究。
预期目标
1、对西藏盐湖资源（含矿产、生物）的详细调查评价
2、盐湖沉积对全球变化的响应研究达到国际水平
3、盐湖Li、B、K、Cs及生物资源的开发达到产业化阶段
4、盐湖（锂）资源高值化制备方法研究达到较高水平，成本低于国内外同类产品
5、开展盐湖分子生物学研究，达到国内先进水平

2001年以来取得的成果
　　两次深入藏北"无人区"进行盐湖资源调查，总计行程达15800km，调查湖泊136个，其中31个为前人未曾调查的湖泊，这次调查引起有关方面的重视。在31个新查湖泊中有12个盐湖富含锂、硼、钾等矿产资源。本轮调查新发现含锂达边界品位以上的盐湖10处，LiCl资源量157.31万吨；含B2O3达品位的盐湖7处，B2O3资源量142.75万吨；含钾达品位的盐湖6处，KCl资源量1031.06万吨；含铷、铯、溴达品位的盐湖分别有8、7、3处，铷、铯、溴资源量分别为4.402，0.464，6.589万吨。以上潜在经济价值100亿元以上。

　　系统进行全藏盐湖资源评价，查明西藏羌塘地区共有82处盐湖含锂达到边界品位以上：LiCl资源量为865.08万吨（含液体LiCl储量82.18万吨，固体Li2CO3储量102.22万吨）；含液体B2O3达品位的盐湖104处，B2O3资源量为4746.27万吨（含储量78.38万吨）；固体硼矿16处，B2O3储量1251.37万吨，B2O3资源量125.84万吨；达品位的含钾盐湖40处液体，KCl资源量约4727.54万吨，其中KCl储量864.44万吨；固体钾盐矿2处，储量861.44万吨；铷、铯、溴达品位的盐湖分别为35、23、10处，铷、铯、溴资源量分别为7.3377，2.4474，13.3538万吨（含铷、铯、溴储量分别为0.4933、0.1473、3.644万吨）。

　　首次取得该区22个盐湖生物资源量数据，对51个湖泊作了浮游动、植物定性测定，发现一批有经济价值的卤虫等盐生生物产地，其中34个湖发现有卤虫繁衍，9个湖有西藏拟溞，13个湖有褶皱臂尾轮虫，23个湖有盐生杜氏藻，24个湖有舟形藻，6个湖有嗜盐舟形藻，8个湖有大螺旋藻，此外还发现大量其他生物资源。有6个卤虫产地有较大开发价值，而西藏拟溞在3个咸水湖中产量特大，有很好研究与开发利用前景。

　　提出了盐湖资源评价的提锂工艺依据：结合国家计委项目，通过扎布耶盐湖定点观察实验和勘查，总结了该盐湖新的经济有效的提锂工艺路线，从而为西藏盐湖、特别是碳酸盐型盐湖（已查LiCl 199.42万吨，B2O3 1085.47万吨，KCl 1558.25万吨）提锂为主的开发利用提供了较可靠的科技依据。

　　在湖泊古气候和其他矿产方面取得新的发现和新进展，如"无人区"183 156ka B.P.藻纹层淡水灰岩，台错32.6 4.5ka B.P.湖相碳酸盐纹层的研究，错尼天然太阳池的发现以及无人区古泛湖时代和多期次的厘定等，具有重要学术理论意义。

　　取得实际材料的基础上，经认真研究和详细总结，首编了1:100万西藏羌塘地区湖泊矿产、生物资源分布图、1:100万西藏羌塘地区湖泊水化学分带图，并修编了1:250万青藏高原盐湖资源分布图，1:250万青藏高原湖泊水化学分带图，还应当地需要新编了1:50万西藏双湖地区及邻区矿产资源分布图。

　　科研成果《西藏扎布耶盐湖矿床成因、地质勘查、动态观察与开发试验系统研究》二○○四年二月国家科技进步奖二等奖。

　　"西藏扎布耶盐湖资源评价-矿床成因、地质勘查、动态观察与开发实验"为国家部委和自然科学基金联合资助的综合科研项目。

　　该项目在长期对青藏高原盐湖资源综合调查评价的基础上，根据扎布耶盐湖富含锂、硼、钾、铯、铷和溴等矿产和经济技术条件与市场需求，特别是预见提锂矿物原料将由硬岩型向盐湖型转化的趋势，在基本查明该矿床地质条件、矿石组分、水化学类型和成因基础上，针对该盐湖为动态矿床的特点，持续进行气象水文和卤水天然蒸发实验以及逐步放大的盐田工艺等，从而确定以锂为主兼及综合利用的提取实验的研究方案。

　　在盐湖成矿地质条件及其成因研究方面，系统地实测地质剖面，填绘矿区1/10万地形地质图1900km2，据有孔虫和同位素测年，将1/100万日喀则幅认为上新世（N2）的火山沉积岩层勘正为早白垩世晚期-晚白垩世早期；进一步阐明40+-28ka B. P. 存在一个证据确凿的古泛湖，而汇聚了湖区二次深部强烈热水活动的成矿物质，主成矿时期在10ka B. P. 以后；查明3个时代岩石Li、B、Cs具较高正异常：晚白垩纪末期斜长角闪岩（68.23Ma）、喜山期电气花岗岩（20-10Ma）和晚更新世末期-全新世钙华（30ka B. P. -现代），结合进行的长期观察和水岩实验结果计算，得出深部热水是扎布耶盐湖锂硼矿床的主要来源的较为可信的结论；提出扎布耶锂硼矿床青藏高原碰撞带最年青成矿作用产物，是一种与南美弧后裂谷高山深盆成矿模式不同的多级浅盆成矿新模式。

　　在盐湖区气象、水文动态规律和卤水天然蒸发研究方面，通过1990年始在矿区建立气象、水文长期观察站所取得的多年观察数据和1999-2000年南、北湖洪水期、平水期、枯水期按规范取样分析，摸清了该湖全年气象和水盐动态变化基本规律；取得三个水期动态储量的准确数据；卤水天然蒸发实验表明卤水锂在冬季增高。上述研究对于开采利用该区固液相资源有重要价值。

　　在矿床资源研究与详查方面，在发现扎布耶石新矿物和进一步查明锂矿石结构、构造、嵌布关系和水化学特征的基础上，提出该矿为新类型锂矿床，在固态矿工业指标、矿石划分等方面有所创新；将该矿确定为Ⅱ勘探类型，采用合理的网度探求固液体储量；对已控制的资源经国土资源部储量中心审查通过，其主矿体Li2CO3储量241万吨，硼矿（B2O3）964万吨，钾盐2156万吨，Cs1559吨，Rb4565吨，Br41450吨等，其潜在价值在1000亿元人民币以上，从而为该矿的近期开发利用提供了可靠的储量依据。

　　在盐湖开发利用扩大试验研究方面，以实验盐湖学为指导，提出"冬储卤-日晒冷冻-升温沉锂"盐田新工艺和温棚及太阳池升温沉锂技术，使混盐的锂品位由1.5%上升到70-90%；创立淡水擦洗法无污染分离锂精矿，获得碳酸锂精矿Li2CO3品位76.86%，锂回收率72.91%；用浸取-碳化-热解法生产达国标I级品Li2CO3（99.26%）产品，并可综合回收硼、钾、石盐等盐类副产品，产品回收率达到93.96-94.96%。"这些一系列研究不同阶段技术的优选组合所形成的一整套工艺技术简单易行、经济合理，……具有较强的创新性。"目前国外产锂的盐湖和正在开展提锂实验的东台吉乃尔湖均属硫酸盐型，与之相比，扎布耶湖具有低Mg/Li优势，但锂盐难于集中富集，故采取一整套矿床评价指标和提锂工艺方法和技术，在世界上尚无先例。据中国有色金属设计研究总院等两个权威部门测算，本技术方法提锂成本在9000元/吨左右，达到国际生产低成本的前列。

　　通过基础研究-应用研究-工程化系统研究，已找到一条适合西藏高原环境锂盐湖工程化的可行科学技术路线，为自主开发我国新类型盐湖提供了主要科学技术依据。由于扎布耶盐湖资源优势和开发利用技术的突破，而引起国内外有关企业界的关注。作为产业化示范工程，2004年10月建成投产，预计2005年建成年产碳酸锂5000t和单水氢氧化锂2000t，年税后利润3358.6万元。该湖锂产业的建成，必将加快发展西藏经济，并对青藏高原众多盐湖的开发起到示范作用，而带动高原盐类综合产业的振兴。

　　本项目获国土资源部2002年度国土资源科学技术一等奖，获2003年度国家科技进步奖二等奖，其卓著的科研成果得到了国家和社会的公认。

科研队伍、实验条件及仪器、设备
　　开放实验室现有在职研究人员13人（其中院士1人、研究员4人、副研究员4人、助理研究员（工程师）5人），客座研究员21人，协作科研人员14人。学科带头人、盐湖中心主任、开放实验室主任郑绵平院士从20世纪50年代起就开始从事盐湖学和矿床学科研工作。

　　开放实验室建立以来，先后培养博士后4人、博士3人、硕士4人），已具备培养不同层次科技人才的能力。

已具备的实验条件
　　开放实验室由包括直属研究机构、挂靠研究机构、野外实验基地、成果产业化示范基地等4个部门组成。具体见下图所示。

盐湖生物实验设备
① 高速离心机1台、普通电泳仪1台、紫外分光光度计、超纯水系统;②卤虫孵化器2套，分析天平（万分之一）1台，生物显微镜1台，解剖镜1台，常规化学分析仪器1套；③卤虫分选醇化车间，有卤虫卵筛选机，卵壳分离罐、分离塔，卵甩干机，晾干装置，干燥塔等；④盐菌藻培养设备（包括暗室）；⑤已列入野战军装备计划的有：多道 质谱仪、多道 质谱仪、激光粒度分析仪、紫外凝胶成像系统、多功能电泳仪、PCR基因扩增仪、实体显微镜等，预计今年10月份至明年陆续到位。

盐湖地球化学实验设备
①等温蒸发置；②岩矿鉴定仪器：Olympas、CM和国产偏光显微镜3台、阿贝折光仪1台、Olympas和国产实体显微镜各1台；③冰柜（用于保存湖相岩心研究全球变化样品）；④底质测深仪和湖底取样钻；⑤电子显微镜和X光衍射仪（合用）；⑥大型设备主要有盐湖1号水陆两栖钻机、大宇挖掘机。

西藏高原扎布耶盐湖资源与环境研究实验站
自1990年建站以来，历年累计投入资金已达500多万元。其中包括：
（1）扎布耶盐湖长期科学观察站
　　该站建于扎布耶湖中部查布野岛上，计有实验室用房和住房面积150m2。仪器设备有①全套气象观测设备（百叶箱、风向风俗仪、日照仪、高精度水银气压计等）；②自动化和人工水文观测系统（水位、水温测量、样品采取，相应的化学实验室进行野外样品组合分析等）；③湖上及陆上运输交通工具（橡皮舟，越野吉普车、东风牌卡车各壹辆）；④天然蒸发器：可进行卤水日光蒸发试验；⑤50m型机动钻及澳式轻便钻各壹套，原子吸收仪，"盐湖探险水陆两栖钻机"（世界首创），为研究"全球气候变化"采集样品提供便捷手段。
（2）扎布耶盐湖提锂及综合利用扩大试验基地
　　该基地建于扎布耶南部东南的"旧儿"。计有实验室、办公室及选矿试验室用房面积320m2。仪器设备有火焰光度计、偏光显微镜、阿贝折光仪，大型实验台和阳光保暖装置等。可进行B、Li、K、Cl、SO4、CO3、HCO3等分析研究。
　　扩试盐田总面积6156m2。可进行卤水多级天然蒸发析盐实验，为解决国际上尚未解决的盐湖基础理论前沿课题 "八元卤水体系"提供依据。
（3）提锂产业化示范工程基地（地科院盐湖中心与西藏扎布耶锂业公司共建基地）在扩大试验的基础上，先后进行了半工业生产试验、工业化生产试验及提锂产业化示范工程的实施，盐田规模在扩试（6156m2）的基础上，经14万m2，100万m2逐级放大至产业化规模360万m2，以提锂为龙头的扎布耶盐湖资源综合开发利用正在稳步实施中。

扎布耶盐湖长观科学实验基地外景（西藏）	扎布耶容量约12万m3提锂 半工业试验组合太阳池（西藏）	盐湖生物基因工程实验室（北京）

　　管理和开放运行情况
　　开放实验室实行学术委员会指导下的实验室主任负责制。

　　开放实验室聘请客座研究员21名，其中外籍人员3名，学科函盖矿床学、（盐湖）物理化学、制盐工艺学、有机地球化学、稀有（有色）金属选冶与锂电池、第四纪地质学、同位素年代学、英文译审有关盐湖资源与环境研究的各个方面，他们从各自的领域为本开放实验室的建设和发展起到了积极的推动作用。

　　根据开放合作研究计划，本实验室先后资助或联合资助过南京师范大学、天津科技大学、吉林大学、广西大学的专家进行相关的实验研究；实验室非常注重开展国内外学术交流活动，近年来先后邀请美国专家徐淮博士（美籍华人）、Mr.David Butts、Mr.James Fairchild、张洪霞博士（加籍华人）、王锐良教授（美籍华人）来华进行国际学术交流和盐湖资源开发利用咨询，参加历届国际盐湖会议、国际地质大会等国际学术会议并宣讲和展示论文，同乌克兰开展现代盐湖生物和泥疗方面的国际合作研究等。

　　鉴于"盐湖资源与环境实验站"建立在西藏高原特殊的地质地理环境，同时又具备较好的观测和研究条件，因此，国外有关学者相继提出要派人前来与我方合作开展实验研究。例如美国Memphis State University, G.H. Swihart教授在扎布耶长观站考察后表示拟派2名研究生到现场来参与观察研究。比利时根特大学Sorgeoos教授和英国Bristal大学、日本岛根大学和日本地调所的学者也提出类似的合作研究建议，盐湖中心及实验室负责人于1997年3月到日本。应实验室负责人邀请，美国专家徐淮博士和David Butts先生于1998年、徐淮博士和James Fairchild先生（盐湖化工）于1999年、加拿大专家张洪霞博士于2002年相继来华，分别就扎布耶盐湖卤水提锂和综合利用以及盐生植物基因工程研究等方面进行学术交流，取得了预期的收效。2002年10月盐湖中心及实验室负责人赴台湾成功大学、台湾大学和中山大学讲学，历时1个月，向台湾地学界师生较系统地介绍了盐湖学和盐湖与古气候及盐湖资源研究。2003年10月15日 11月29日，与乌克兰南方海洋生物研究所就盐湖生物和疗泥利用进行学术交流和互访。

国内有关单位的研究人员对该实验站也表示了浓厚的兴趣，很愿意到实验站参加实验研究。