桐柏吴城天然碱矿（）

吴城天然碱矿区位于桐柏县吴城乡南部。碱矿赋存于吴城盆地中心偏北，呈北西-南东不规则椭圆形展布，面积4.66平方公里。

吴城盆地是早第三纪断陷盆地，南陡北缓。碱矿层分布在缓坡上的下第三系五里墩组下段，埋深642—974米，呈多层状产出。碱矿分下部碱矿和上部盐碱矿两个矿段：下部碱矿段，包括15层矿，单层厚0.19—2.38米，Na₂CO₃平均含量54.90%，NaCl含量低于0.3%；上部盐碱矿段，包括21层矿，单层厚1—3米，Na₂CO₃平均含量33.96%，NaCl平均含量45.55%。矿床矿物组合比较简单，主要为天然碱、岩盐，其次为重碳酸盐，有害元素含量均低于允许含量。共生矿产有油页岩。

吴城天然碱矿是在寻找盐矿过程中发现的。1969年起，河南省在豫西、豫南、豫西南一些新生代盆地中都开展了找盐工作。1969—1970年，河南省地质局地质十二队（1971年前称二十一队）用当时队上拥有的最大钻机千米钻在南阳市区南9公里打了一孔，因南阳盆地过深未获预期成果。1970年，赵圣琮等人搜集整理已往南阳地区中新生代地质资料，认为桐柏吴城盆地有利于盐类矿产沉积，遂于9月份进行野外踏勘，布置了十字形的5个钻孔。1970年11月开始施工，至1971年第2、第3两个钻孔都打到盐碱矿层，揭示了吴城盆地存在一个第三系的古天然碱矿床，这在我国是首次发现。古天然碱矿床发现后，在化验质量和钻探取心方面都遇到了困难。开始是采用水质分析方法进行盐、碱含量分析，然而分析结果大部分超差。为此，河南省地质局实验室和地质十二队化验室共同研究，经反复试验，拟定了用氯量法和以镁的等当量校正总碱度的方法，保证了化验分析的质量。该方法后来被编入了《矿物原料分析》一书。普查初期钻探取心，普查初期采取的是饱和盐水钻进方法，不但费用高，而且速度慢。探矿技术人员研究出了双管加黄油取心方法，比较好地保证了取出的矿心不被溶解。这样，不但保证了取心质量，而且节约了成本，加快了工作进度，取得了很好的效果。

1972年，对吴城天然碱矿进行详查，于1973年转入勘探，并于1975年提交了《吴城天然碱矿地质勘探报告》初稿，主要编写人为赵圣琮等。从详查到基本完成初勘工作共用了4年时间，在当时是不慢的。从技术上讲，除解决了化验分析和钻探取心的问题外，选用合理物探手段，合理的勘探密度和加强综合研究都起了重要作用。物探工作主要由河南省地质局物探队三分队承担，1972年起在吴城盆地进行了电测深，大体确定了盆地总体面貌，深部构造形态和沉积中心部位，并大致准确推断了含矿范围，为合理布置勘探工程提供了依据。物探工作还开展了电测井，电测井工作对确定矿层深度、厚度、矿层对比方面均发挥了重要作用。在勘探工程密度方面，考虑到过密的工程不但造成浪费，而且会破坏矿体，给开采造成不良后果，特别注意以较少的工程完成勘探工作。同时，加强综合研究，以较少的工作量取得合乎要求的地质成果。该矿床是多层矿，矿区技术人员加强以沉积韵律为主，结合微量元素、重矿物、古生物资料等综合研究合理解决了36个单矿层的对比问题，为区正确评价矿床打下了坚实的基础。

1975年，勘探报告初稿完成。此时开采方案未定，也未作开采试验。因此，分别计算了水采和旱采两种储量，即Na₂CO₃水采储量3648万吨，旱采储量2076万吨。另外，分别求得NaCl水采储量1769万吨，旱采储量1474万吨。

勘探报告初稿提交后，当年河南省石油化工厅和南阳地区工业局开始筹建吴城碱矿。1978年，在矿床西北部打下了开采试验井，由河南省化工研究所和化工设计院协助进行水采试验。试验说明温度对天然碱和含碱岩盐溶解速度影响较大。按照不同矿石类型进行加工性能和工艺流程试验，在80℃蒸发下矿段碱液，蒸发终点液中NaCl含量控制在60克/升以下，可获含量99%的重质纯碱；在合理温度下上段盐碱矿液中盐碱两种成分可分离，因而获得含量97%—98%的重质碱。

在取得水采试验成功的数据后，吴城天然碱矿勘探报告正式提交。因决定采用水采方案，批准了水采工业储量3074万吨，远景储量547万吨。合计3648万吨。属大型矿床。

1984年吴城天然碱矿建成年产5000吨纯碱加工厂。1986年，吴城天然碱矿勘查成果荣获地矿部找矿一等奖。1990年，吴城碱矿已发展到年产1万吨重质纯碱、5000吨固体烧碱的规模，1991年化学工业部组织了扩建3万吨重质纯碱方案的论证，计划到1995年达到年产3—5万吨的能力。

吴城天然碱矿已成为我国纯碱工业的重要基地之一。