發(fā)現(xiàn)源頭與意外驚喜

新疆塔里木盆地那片沙漠，看起來干巴巴的，其實(shí)下面藏著大秘密。早幾年，科學(xué)家本來在查二氧化碳怎么在空氣里消失，結(jié)果順藤摸瓜挖出個(gè)地下大水庫。

這事得從2015年說起，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所的團(tuán)隊(duì)，在李彥教授帶隊(duì)下，原本研究沙漠地區(qū)的碳匯，就是大氣里的溫室氣體被吸走的過程。他們從盆地周邊山脈融雪水入手，比對(duì)著地下水樣本的二氧化碳含量，發(fā)現(xiàn)大量氣體被鎖在地下咸水里。

沒想到，這水體規(guī)模超大，初步算下來儲(chǔ)量有八萬億立方米左右，相當(dāng)于北美五大湖總水量的十倍。塔里木盆地面積廣，東西長一千五百公里，南北寬六百公里，海拔八百到一千三百米之間，西高東低，中間是塔克拉瑪干沙漠。

科學(xué)家采集了近兩百個(gè)地點(diǎn)的地下水樣，測試后確認(rèn)這是個(gè)巨型咸水層，不是淡水，但鹽度高，成分像海水。盆地周圍高山擋著海洋濕氣，年降雨量少得可憐，西邊烏什才八十五毫米，南邊若羌只有十七毫米，水資源本來就緊缺，這個(gè)發(fā)現(xiàn)等于多出個(gè)隱形儲(chǔ)備。

早期勘探石油時(shí)，就有線索，但那時(shí)技術(shù)不行，沒深挖。盆地地下水補(bǔ)給主要靠河床滲漏和田間水，動(dòng)儲(chǔ)量一百一十到一百四十八億立方米，提高管理還能多出七十億。靜儲(chǔ)量更大，尤其在新生代沉積厚的區(qū)域，像庫車拗陷和喀什一葉爾羌拗陷。

科學(xué)家用地球化學(xué)方法追蹤來源，推測這水是遠(yuǎn)古時(shí)期海洋退去后留下的，經(jīng)過地質(zhì)變遷埋深。盆地是內(nèi)陸最大，準(zhǔn)噶爾盆地北邊隔著天山，南邊阿爾金山，東邊羅布泊是最低點(diǎn)，海拔七百八十米。

發(fā)現(xiàn)過程沒啥戲劇性，就是數(shù)據(jù)一步步積累，團(tuán)隊(duì)對(duì)比融雪水和地下樣本，算出水流量，驚訝于規(guī)模。國際上類似地下水體有，但塔里木這個(gè)特別大，鹽水雖不能直接用，卻有其他價(jià)值。

規(guī)模宏大與全球影響

這個(gè)地下水體真不是小打小鬧，長度上千公里，寬度五百公里，覆蓋盆地大半�？茖W(xué)家估算，總水量八萬億立方米，咸度高，含鈉氯鎂鈣等元素，比地表海水還濃。盆地地質(zhì)復(fù)雜，碳酸鹽巖和砂巖層交錯(cuò)，地下水藏在裂隙和孔隙里。

有些地方像構(gòu)造裂隙孔隙鹵水，類似柴達(dá)木盆地的，但塔里木更偏向咸水層。研究顯示，它作為碳匯，每年吸走大量二氧化碳，相當(dāng)于自然幫人類減排。溫室氣體溶解在水里，像可樂里的氣泡，如果不小心打開，會(huì)釋放，但現(xiàn)在鎖得穩(wěn)。

盆地油氣勘探中，早發(fā)現(xiàn)地下水跡象，比如塔河油田奧陶系油田水，伴生資源分布廣�？茖W(xué)家分析水化學(xué)組成，來源主要是原始沉積埋藏水，部分淡化區(qū)可能是大氣水滲入或泥巖壓實(shí)水混入。

東部低壓區(qū)多，因?yàn)樘烊粴饴┦В芰繘]補(bǔ)上，但北部大氣水下滲補(bǔ)了點(diǎn)。水體影響油氣成藏，杭錦旗探區(qū)上古生界地層水多樣，氣水關(guān)系復(fù)雜。塔里木類似，順北地區(qū)超深層碳酸鹽巖含油氣儲(chǔ)層，也受地下水影響。

全球看，這種巨型地下咸水不常見，美國莫哈韋沙漠有碳坑，但規(guī)模小。塔里木這個(gè)，讓國際環(huán)保組織眼睛亮，因?yàn)樘挤獯鏉摿Υ蟆Ｖ袊蜌馀璧氐販氐貕合到y(tǒng)差異大，塔里木深部溫壓耦合控制油氣運(yùn)移，這里地下水加了層復(fù)雜。

海洋封存選址指標(biāo)中，深部咸水層是重點(diǎn)，塔里木符合區(qū)域級(jí)盆地級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測包括地質(zhì)工程生態(tài)社會(huì)經(jīng)濟(jì)四類，中國研究強(qiáng)調(diào)可持續(xù)。規(guī)模大到能比八條長江水量，現(xiàn)場數(shù)據(jù)曝光后，全球媒體傻眼。

潛力開發(fā)與可持續(xù)利用

現(xiàn)在，焦點(diǎn)轉(zhuǎn)到怎么用這個(gè)水體。咸水高鹽，淡化技術(shù)是關(guān)鍵，研發(fā)新型脫鹽設(shè)備，成本低點(diǎn)，就能轉(zhuǎn)成可用水，緩解西北水短缺。地?zé)豳Y源豐富，因?yàn)樗w存在，熱能開發(fā)潛力大，初步估算夠西北地區(qū)用。2017年后，項(xiàng)目啟動(dòng)，海水淡化地?zé)衢_發(fā)環(huán)保監(jiān)測齊上。

國際合作多，國家科研機(jī)構(gòu)和技術(shù)公司參與，共享數(shù)據(jù)。開發(fā)方案強(qiáng)調(diào)生態(tài)保護(hù)，不能短期利益毀了地下系統(tǒng)，千萬年形成，一破壞就回不來。盆地石油天然氣儲(chǔ)備也受益，地下水幫封存油氣。

未來，深鉆項(xiàng)目繼續(xù)，了解結(jié)構(gòu)特性。碳封存選址，塔里木是好地方，油氣藏煤層深部咸水層都行。機(jī)器學(xué)習(xí)可能建智能評(píng)價(jià)體系，優(yōu)化指標(biāo)。中國立場是科學(xué)利用，造福人類。

潛力不止環(huán)保能源，還可能礦物提取，水樣中微量元素稀少，開發(fā)前景廣。勘探時(shí)，優(yōu)先烴源巖砂體好區(qū)�？傊�，這個(gè)發(fā)現(xiàn)從震驚到機(jī)遇，中國科技實(shí)力體現(xiàn)。