不忘初心,做好锰矿这篇大文章 - 中国粉体网

2018-05-25 16:05:33

中国粉体网讯  其通过找矿技术和方法发现的提交备案的锰矿资源量是6亿多吨,可以提炼出金属锰1亿多吨,潜在的经济价值超过了13000亿人民币……不仅如此,找矿技术和方法还实现了锰矿整装勘察的成果转化,通过技术运用,贵州省已先后建设了6座锰矿矿山,投产了6家锰材料深加工企业,带动黔东地区锰矿勘查和加工投资超过200亿元。


2017年3月31日,中国工程院院士陈毓川在接受媒体记者采访时说,“贵州发现四个超亿吨锰矿床,新发现总量达到6亿多吨,超过了国内原有5亿多吨的保有总量,占目前我国所有锰矿保有资源量的60%左右,这是国内锰矿找矿的突出成果,对于我国发展工业尤其是钢铁业起到了关键性的作用,可以很好地降低锰矿对外进口依存度。”


2018年4月26日,中国科学院院士、地质学家金振民在接受媒体记者采访时谈到,“中国地质大学(武汉)同贵州全方位全学科合作研究已有20年历史,双方在锰矿找矿方面取得的重大突破使得贵州锰矿资源在全国位居前列。贵州省第一个地质类的院士工作站成立,研究重点将放在锰矿上,进一步研究这么超大型的锰矿床形成的理论和根据是什么,创新一个理论,辐射影响至世界,写好贵州超大型锰矿理论这篇文章。”


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看到这一篇篇报道,笔者想到一句话,“不忘初心、善作善成”,这是一个与锰矿找矿有关的跨越30多年的故事。


寻“锰”,一个疑问与一场20年的探索


大塘坡、道坨、西溪堡、李家湾、普觉、松桃……对大多数人来说,这是一串名不见经传且很难在地图上找到的小地方,而对贵州省地矿局锰矿勘查地质队员来说,这是他们魂牵梦绕的地方,是一块块可以大书特书的神奇宝地。从事锰矿勘查研究近40年的周琦是故事的主人公,而今的他已是满头白发,丝丝白发记载着锰矿找矿的每个细节。


上世纪50年代末大炼钢铁之时,松桃县组织千余名农民在大塘坡铁矿坪开采“铁矿”,但采出的矿石怎么也炼不出铁。当时的贵州省地质局103地质队工程师踏勘检查矿点时,确认这些“铁矿”其实是氧化锰矿石。1960年和1961年,在同一地点,103地质队组织了两次锰矿普查,证实原生矿是碳酸锰矿(菱锰矿),具有工业远景。就这样,黔渝湘边境地区南华纪“大塘坡式”锰矿被发现了。上世纪六七十年代,随着几个主要锰矿床陆续被发现并逐步探明资源量,黔东及铜仁地区成为我国最重要的锰矿富集区和锰工业基地。


周琦现在是贵州省地矿局总工程师。每次谈到锰矿找矿的事,他总是如数家珍。1981年,刚从学校毕业的他被分在了铜仁103地质队进行地质勘探工作。“一开始工作遇到的就是锰矿”,机缘巧合,与锰结缘,跟着前辈们进深山、下矿洞,绘制图纸、品鉴矿石,自此开始了他长达近40年的寻锰路。


立志“要为祖国多找矿、找大矿、找富矿”的周琦,在短短几年时间内掌握了在黔北地区寻找锰矿的标志,但爱思考的他也发现,“矿坑中有很多锰矿形成的现象,说不清楚”。


1982年,带着自己的这些疑问,他来到成都地质学院学习,“当时只是关注到了锰矿形成的一些现象,具体怎么形成的,该怎样去解释都还不清楚”。为了寻找答案,周琦一路探索就是20多年,“直到读博的时候才解开疑问”。


锰矿是国家战略紧缺矿产,也是国家紧缺七大矿产之一,锰的最大作用是和铁相融形成钢,没有锰就融不出钢。不管是建房子、修铁路、架桥梁等都需要锰。几十年来,我国的经济发展突飞猛进,由此带来的是对锰的大量需求。不过一直以来,我国每年使用的锰矿有70%都依赖于国外进口。


在苦寻答案期间,周琦在前人研究的基础上逐步总结了锰矿找矿三大规律,即厚度规律、方向性与等距性规律、岩相组合规律。这三个规律是铜仁地区锰矿找矿认识上的第一次飞跃,它指导勘查和发现了一批露头或半隐伏的锰矿床,取得了第一轮锰矿找矿的大突破。然而,随着地表矿越来越少,找矿难度越来越大,原有的在露头矿和勘查详细控制基础上总结出的找矿规律面临新挑战,难以指导和帮助圈定新的找矿靶区;锰矿保有资源储量出现严重负增长,到1998年底,黔东地区主要锰矿山的服务年限不足10年……


贵州没什么锰矿可找了。一些找矿人员悲观起来。找矿前辈们都劝解周琦,“锰矿找不到了,可以去找找其他的矿”,但是执拗的他没有放弃,“当时我观察到了一些现象,虽然解释不清楚,但是总感觉武陵山区不可能没有锰矿了”。


解“锰”,一个奇迹和一种勘查模式的诞生


“地质找矿这项调查研究工作带有很强的探索性,没有强大的理论支撑,无异于盲人摸象。”为了扭转这一局面,周琦反复琢磨前辈们留下的资料,结合主持实施的“贵州松桃-铜仁地区锰矿资源富集区资源调查评价”、“贵州松桃-铜仁地区南华纪锰矿成矿条件与成矿预测研究”等项目,以及求学中各种观点的碰撞,进行地质资料综合研究与二次开发。


“当时压力很大,按原方案找矿,钱白花了不说,找矿也不可能有什么进展。”周琦坦言,“我们在构造上的认识是不全面的,这个地方得重新认识。为解决深部找矿面临的技术难题,贵州省地矿局与中国地质大学协同创新,汇集各部门专家、教授和野外地质科技人员组成产学研创新团队,依托全国工程教育实践中心这一平台,在黔东锰矿资源富集区开展锰矿成矿理论和深部找矿方法技术研究。2008年,在博士导师的帮助下建立了古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式,打破了前苏联别捷赫金院士在上世纪40年代提出的海相沉积型锰矿床的成矿模式,成功找到了适合于我国地形地貌寻找锰矿的方法。


利用古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿理论建立的锰矿找矿模型这一方法,周琦及其率领的团队把找寻锰矿的特征从3项增加到8项,研究步步深入,多项技术难题被攻克,深部锰矿找矿成果一发不可收拾。在理论指导下,103地质队进行了由表及里、由浅入深的技术调整,将《贵州省铜仁-松桃地区南华纪锰矿成矿条件与预测》、《古天然气与锰矿成矿——以黔东地区南华纪“大塘坡式”锰矿为例》两项科研成果运用到地质找矿中,为地质找矿拨开云雾。


找矿突破不是靠运气。2010年9月,松桃道坨锰矿整装勘查项目布下首个钻孔。“哪知,打到四五百米,一点见矿信息都没有。有人建议把这个项目撤了。”“不是还没到700米吗,再等等。”两个多月,对项目组来说是个煎熬。“773.15米,奇迹终于出现,见矿了。”拿着岩芯样品跟其他矿区的矿石细细比对,每个人都按捺不住心中喜悦,“锰矿有3米多厚,成层性很好,结构细腻,肯定是一个大矿,储量至少在7000多万吨。但当时还不敢讲,因为之前没找到过这么大的矿。完全没有被看好的盲区首孔见矿,真是个奇迹,让人不可思议。”


比起松桃道坨锰矿整装勘查项目的“一钻定乾坤”,其他项目组就没那么幸运了。西溪堡锰矿勘查项目组在2008年至2009年的两年时间里,打了4个孔也没见矿。转入攻深找盲阶段后,找矿难度迅速增加。一部分找矿人员悲观地认为,铜仁地区锰矿勘查不可能再有新的大进展。


“不可能。见不了矿,把我的脑壳砍了。”气头上说句气话,其实是不服输。他们重新分析研究,先后又打了七八个钻孔,提交锰矿资源量200多万吨。


“地质工作是很科学的东西,偶然性是存在的,但必须通过仔细研究分析,才能得出科学的结论。”“三位一体”勘查模式应运而生。2008年8月,贵州省地矿局与铜仁行署签订了《合作开展铜仁地区优势矿产勘查及基础性地质调查协议》。充满生机、活力的机制,奠定了矿业开发的基础,找到了地勘单位与地方政府、企业协调发展和有效合作的最佳结合点。


圆“锰”,一个突破和一种国家情怀的相逢


2010年,铜仁锰矿勘查可谓丰收之年:松桃西溪堡、松桃乌罗杨立掌、松桃平头乡西溪堡连续见矿,让一线的地质勘查人员热情高涨,更是打破了锰矿找矿艰难的工作局面。贵州省地矿局调集101队、102队、地质调查院等3家地勘单位200多名精兵强将奔赴第一线,开动钻机22台,展开了找矿大会战。


与此同时,项目团队通过长期产学研协同攻关,厘清了华南南华纪锰矿大规模成矿作用的独特地质背景和构造古地理格架,发现了新的锰矿床类型———古天然气渗漏沉积型锰矿床,建立锰矿裂谷盆地古天然气渗漏成矿理论和深部隐伏矿找矿预测模型,圈定了若干找矿靶区。


找矿实践中,新发现武陵山巨型锰矿成矿带,并在这一成矿带先后新发现亚洲最大、世界第五的贵州松桃普觉(西溪堡)、松桃道坨、松桃高地、松桃桃子坪等4个世界级隐伏超大型锰矿床、1个富锰矿床和6个大中型锰矿床等。新增备案的锰矿石资源量达6.17亿吨,超过了2011年我国锰矿保有资源量5.48亿吨的总和,新发现的锰矿占我国已探明的锰矿资源总量的60%、新发现的超大型锰矿床数约占全球超大型锰矿床总数的1/3,使贵州的锰矿资源储量跃居亚洲第一位,改变了国家锰矿勘查开发格局及世界超大型锰矿床主要分布在南半球的格局,使黔东成为中国锰矿资源最丰富的地区和新的世界级锰矿资源富集区,实现我国锰矿地质找矿有史以来最大突破!


其通过找矿技术和方法发现的提交备案的锰矿资源量是6亿多吨,可以提炼出金属锰1亿多吨,潜在的经济价值超过了13000亿人民币……不仅如此,找矿技术和方法还实现了锰矿整装勘察的成果转化,通过技术运用,贵州省已先后建设了6座锰矿矿山,投产了6家锰材料深加工企业,带动黔东地区锰矿勘查和加工投资超过200亿元。


“周光召科技奖”主要奖励在学术上独树一帜,开辟研究新方向,为国际科学界承认,或是在发展中国经济、企业技术创新中做出重大贡献的科学家。自2008年设立以来,仅有41位科学家获此奖项。对于获得这样的殊荣,近40年来一直在武陵山区野外一线从事锰矿地质找矿与科研工作的周琦这样说,“运气!”是这份运气让他与锰矿结缘,也让他有了不断努力探索的目标。


“要为祖国多找矿、找大矿、找富矿。这是当年我所住的单身宿舍外墙上张贴的大字。从那时起,这几个字就成了我工作的核心任务,也成为了我作为地质人的毕生追求。”这不就是“矢志不移的爱国情怀、求真务实的科学精神、强烈执着的创新意识”吗?这不就是披荆斩棘、奋发向上的地矿精神吗?这不就是不忘初心、善作善成的地矿人的态度吗?(粉体网编辑整理/默然)