鄂尔多斯盆地,便是人们所了解的陕甘宁盆地,其横跨甘肃、宁夏、内蒙及陕西等四个省区。盆地的内部海拔多在1100-1800m之间,南北长约800km,东西宽约400km,面积约32万km²,形似矩形。别看现在是陆地,此前有研究表明,在4亿年前的奥陶纪,鄂尔多斯盆地还是一片海。不过,这片海有多深?
前不久,由中国科学院南京地质古生物研究所孟凡巍副研究员与南京大学倪培教授、乌克兰科学院Galamay博士、波兰盐矿协会主席Krzysztof教授等中外专家合作发现,在四亿年前,鄂尔多斯盆地是深度大约为40米的海洋。这样的深度是一个什么概念呢?现今的渤海平均深度大致为18米。“鄂尔多斯海”比渤海还要深!科研人员再次用到了我们曾经提及的一个“封印”——流体包裹体。
流体包裹体是矿物形成期间的晶体缺陷孔洞,可以记录矿物形成时期的流体成分或者气体,其存在于海水中蒸发形成的石盐矿物中,它“封印”了当时的原始海水或者气体。石盐矿物存在于蒸发岩中。蒸发岩与人类生产生活关系密切。因此,在地质历史时期,蒸发岩的大量出现在少数几个地质时代。上世纪90年代,中国在对鄂尔多斯盆地进行石油勘探期间,也发现了巨厚的石盐沉积,因此,鄂尔多斯盆地也成为中国的海相钾盐勘探热点地区之一。
而鄂尔多斯盆地海相钾盐形成时期的卤水深度,一直存在争论。石盐在饱和卤水期间,可以在任何深度下形成,而石盐流体包裹体也可以在不同阶段,捕获卤水甚至气体。科研人员根据气泡变大的程度,来推测卤水的深度。从而,他们恢复了鄂尔多斯盆地海相钾盐形成时期的古代卤水深度——该套蒸发岩形成时期,深度大致为40米左右。这一结果表明鄂尔多斯盆地在沉积方面,有大量蒸发岩可以沉积的空间。
这就表明,鄂尔多斯盆地具有钾盐形成的基础。因此,如果该蒸发岩盆地的卤水持续蒸发演化,在未来的勘察中在沉积盆地的中心不排除有发现钾盐沉积的可能。钾盐是高效高质量复合肥的重要组成,85%~95%的钾盐用于制作钾肥,其可持续发展事关全球粮食生产安全。我国是全球钾肥消费大国,又是缺钾大国,如果能够在“鄂尔多斯海”发现钾盐,对于农业生产具有重大意义。