钾盐是我国紧缺大宗矿产资源，近年钾盐消费量达800余万吨，进口657万吨，对外依存度达85％。上世纪50年代以来，我国多家科研勘查单位在罗布泊开展地质调查，获得了一些宝贵地质资料。自1995年以来，在罗布泊的一个次级盆地-罗北凹地，发现了超大型的硫酸盐型卤水钾盐矿床，规模超过著名的美国大盐湖钾矿床，探明硫酸钾资源/储量2.9亿吨。这一成果是继上个世纪50年代柴达木盆地察尔汗钾矿床重大发现之后，我国找钾的第二次重大突破。 为什么罗布泊的罗北凹地能聚集大规模钾盐资源?其聚集条件与机制又是什么?这些规律的认识将对罗布泊扩大找钾及其他盐湖找钾具有重要指导意义。为此，本文从第四纪气候、地貌、构造与沉积特征等几个方面入手，剖析罗布泊第四纪盐湖钾盐大规模聚集的机制，同时，提出新的陆相钾盐成矿模式等，以下分别进行介绍这些研究成果：在古气候研究方面，本项研究立足于罗布泊盐湖的特独沉积物-钙芒硝，开展钙芒硝包裹体均一温度研究，确定了更新世晚期罗布泊盐湖古水温曾达40-75℃，部分可能超过75℃，由于被加热卤水比气温高20℃-40℃，按此推算，更新世晚期罗布泊夏季古气温平均值多在20-35℃之间，因此，该区古气温具有“热”的特点。这个气候特点也就决定了罗布泊盐湖沉积矿物以钙芒硝为主。 通过卫星影像分析、地貌与物探调查，首次发现罗布泊存在北北东向的地堑式断裂构造系，断裂构造带内出现很多上升卤水排泄通道。目前，通过物探已探测断陷深度达1000米，实际深度可能还要更深，这些断裂带内均含富钾卤水。 研究搞清了罗布泊超大型钾盐矿床聚集地-罗北凹地的形成机制，即受北北东向主压应力作用，罗布泊南部向北“俯冲”导致北部地区抬升，同时，因断陷作用产生了罗布泊凹陷内沉降最深、最快的次级盆地，即罗北凹地，这是一个南浅北深的箕状盆地，具有很好的封闭性，为钾盐大规模聚集提供了构造空间。 鉴于地堑式断陷带内储集有富钾卤水的事实，作者提出了“含水墙”成钾新模式，即在垂向分布的张性断裂带内可以形成和储集卤水钾盐矿床，该模式跳出了盐湖钾盐资源勘查以水平矿层为目标的勘查模式。这是对陆相盐湖钾盐成矿理论的创新，为盐湖钾盐找矿指出了新的方向。根据地堑断裂分析与“含水墙”成钾模式理论，在断陷带内开展地质调查，获得了8957万吨硫酸钾盐的预测资源量。 此外，研究还发现钙芒硝地层中还出现芒硝沉积，反映了短暂的寒冷气候事件；在罗布泊全新统沉积物发现了8200aBP气候事件纪录。地貌调查与研究，发现了罗布泊存在三期雅丹地貌，及很多流水成因的证据等，这对罗布泊新构造研究和潜伏成钾凹地的识别起到积极作用。总之，通过本文立足于第四纪基础研究及大量野外调查工作，搞清了罗布泊钾盐大规模聚集的机制，同时，提出了新的盐湖成钾模式，对今后的盐湖钾盐调查将具有积极指导作用。