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    从神秘的深海地质结构到珍贵的能源资源,科学家如何从几千米深的海底中获得这些信息?“梦想”号,这艘全球最先进的大洋钻探船将带领科学家探索地球深部的秘密。“梦想”号肩负多种作业需求,因此设计时便提出“小吨位、多功能、模块化”的理念。为了在同一艘船上同时实现大洋科学钻探、深海油气勘探和“可燃冰”勘查试采等多种功能,“梦想”号建造团队联合国际顶级油气钻机企业研制了全球首台兼具油气勘探和岩心钻取功能的液压举升钻机,国际上首次集成了4种钻探模式和3种取心方式。

    4种钻探模式

    “梦想”号的4种钻探模式分别是传统隔水管模式、“可燃冰”专用测试模式、传统无隔水管模式、无隔水管闭式循环模式。

    传统隔水管模式:这种模式常用于海洋油气的开采。隔水管把海底和钻探船连接起来,可以通过钻井液的循环增加钻井的安全性和效率。简单来说,这种方式能确保钻井过程顺畅且有足够的保护措施,是海洋油气开采的“标配”。

    水合物专用测试模式:天然气水合物是一种新型能源,经实践证明其开采过程安全环保可控。如使用传统隔水管进行试采,不仅显得过于笨重,成本也高。为此,“梦想”号专门设计了一种轻型隔水管系统,能减轻设备负担,降低钻探成本。

    传统无隔水管模式:该模式下,钻杆直接暴露在海水中,并从海底往下钻探,适用于大洋钻探。在钻进海底的时候,需要加入特殊的泥浆(钻井液),起到冷却钻头、润滑钻具和带走钻出的岩屑等作用。虽然没有隔水管保护,但正是因为没有隔水管的负重,钻杆可以达到更大的深度(水深最高可达8000米),适合深海钻探任务。

    无隔水管闭式循环模式:传统无隔水管模式下加入的泥浆一般会直接排到海里,既污染环境又增加成本。“梦想”号钻采系统中配置了专门的泥浆循环管线,通过水下泵将泥浆抽回到船上,通过过滤等处理,这些泥浆就能实现循环利用。这种模式既实践应用了绿色勘查的理念,又可以有效做到保护海洋环境。

    三种取心方式

    “梦想”号的3种取心模式分别是提钻取心、绳索取心、气举反循环取心,可实现不同地层和岩体持续钻进取心。

    提钻取心:这是一种很直接的取心方法,把整根钻杆从钻孔中提出来,从而取出暂存在钻杆最底端的岩心。

    绳索取心:通过一根钢丝绳从钻杆内取出岩心,不需要将整个钻杆拉出钻孔。它就像是一种“取巧”的方式,不但省力,还节省时间。虽然绳索取心有很多限制条件,操作稍显繁琐,但依然是较为适合较深钻深的取心操作。

    气举反循环取心:在常规的钻探中,钻井液从钻杆内壁注入并从孔隙间返回海底,这叫正循环。而反循环则是,钻井液从孔隙进入并从钻杆返回。气举反循环是一种特殊的取心方式,通过往上部钻杆内注入空气,上部钻杆的液体混入空气后的密度变小,而下部液体密度不变,因为上部和下部液体存在的密度差,上部的液体会往上“举”,从而带动下部的钻井液和岩心被“吸”到地面。

    “梦想”号的4种作业模式3种取心方式,就像打开通往地心秘密大门的钥匙,将为我们探索地球深部奥秘问题,寻找深海深地资源提供强大助力。

    神奇钥匙:“梦想”号的钻探模式与取心技巧

    2017年1月28日,Aquiles的飞机送我们到O’Higgins站所在的小岛。小岛很小,应该不到1平方公里。我们没用多长时间就完成了穿越这个岛的考察路线。整个岛上主要是一套灰色–深灰色砂岩、粉砂岩夹深灰–灰黑色薄–中厚层粉砂质泥岩,总体倾向北西。来前查资料显示,这些地层的时代可能是晚古生代到早三叠世。偶尔见有北西–近东西向辉绿岩脉侵入。有意思的是在O’Higgins站旁边,砂岩被强烈片理化,顺片理方向贯入密集的石英细脉,但岩石只是很弱的变质。

    午饭后站上的工作人员用小艇把我们送到附近的另外两个小岛,地质情况基本类似,只是没再见到那套强变形砂岩。

      

      

      

      

    O'Higgins站的美丽从我们一下飞机就感受到了。距简陋的停机坪很近的山包上,企鹅们悠然自得地聚集在那里,丝毫没感觉直升飞机对它们有什么威胁。一个个只是稍微挪了一下位置,以躲一躲螺旋桨刮起的大风。太过分了,尽管我们那架飞机只能坐5个人(我们俩、INACH的陪同Pablo,2个飞行员),但对企鹅来说怎么着也算是庞然大物了吧?

    然而在站区走走后就发现是我们少见多怪。在O'Higgins站附近,几乎到处都是企鹅。一家一家,年幼的小企鹅依偎在父母的身下,取暖、啄食,撒娇、嬉戏。一些看上去没有孩子的年轻企鹅,成双成对,打情骂俏。那些明显的单身汉们,走到哪一家都不受待见。企鹅们不怕冷,喜欢占山为王,迎风而立,这正好给我们拍摄它们创造了很好的角度。

    企鹅与考察站、考察站工作人员,以及来来往往的考察队员、游人等已经完全融为一体。大家在这个小岛和平相处,是相依为命的伙伴。企鹅憨态可掬的动作、充满情感的爱抚,没有人忍心去打搅它们的生活。站上工作人员习惯的告诉每一个新到来的人,不要动这里的小碎石,留着供企鹅衔来磊窝,以便孵化、培育小企鹅。

    不只是企鹅,小岛上飞来飞去的雪白的燕鸥、凶猛的贼鸥们,也与人们相处甚欢,时不时飞到头顶绕两圈走人。海狮、海狗们喜欢三三两两地聚在一起,我们从它们身边走过时,懒懒地抬头看一眼,顶多直起身子缓慢地往前走几步,不会进行攻击。那些企鹅、燕鸥、贼鸥们在海狗面前走来走去,也是相安无事。

      

      

      

      

      

      

      

      

    这真是一个人与动物自然和谐的美丽小岛,创造这个奇迹的自然是常年驻扎在O'Higgins站的工作人员,以及来到这里的一批批考察人员和游人。

    站长带我们参观了考察站宿舍、实验室、健身房、室内篮球场,以及地下一层现代化污水处理设施和化粪装置。我在二楼的一间办公室为朋友盖了一些纪念封,工作人员热情地告诉我们,他会为我们专门制作登站荣誉纪念证。下午当我们从另一个小岛考察回来后,站长郑重地为我们每个人颁发证书,这真是一个不错的创意,相信每个得到这份证书的人都会珍藏它。当然,每年到达长城站的人太多,如果都发的话,我们长城站的陈站长非得累得改行。

      

      

      

    在站上吃了两顿饭,午餐是必须的,走前又犒劳我们一顿。让人没想到的是,居然很像中餐,非常可口,让我完全改变了前两天在Aquiles船上对智利西餐的印象。我到现在还在后悔,为了吃那一盘蔬菜,放弃了鸡腿土豆泥,不知道它是什么味道。O'Higgins站上的两顿美食,美得不得了。

    到了晚上,天气有点变化,飞机有可能来不了。我和小裴竟然偷着乐,窃喜。能在这么美丽舒适的考察站住上一晚,冰山雪地,美食WiFi,加上极养眼的企鹅们,我们俩今晚不得美死了?

    好事只能想想,偷着乐也只是偷着乐。天边刚有点泛亮,飞机就来了。我们不舍的背着刚采的样品,穿带好安全气囊,系紧安全带,随着飞机离开了这个美丽的小岛,告别美丽的O'Higgins和那群美丽的企鹅,飞向蓝天,飞跃大海,去Aquiles船。俯身看去,呵,原来在大海里,那个小站,那片小岛更美。

    2017年1月29日。Aquiles不停地急驶了整整一天。我们俩呆在房间里工作,窗外马达声一直平稳地响着,没有节奏变化。到了下午,船逐渐平稳。我和小裴偶尔到甲板上,看见一些考察队员或者游客或者海军士兵拿着相机拍远处不时漂来的大大小小的冰山。我们当然也忍不住拍几张,糟糕的是阴天,照片效果很差。船上的一个摄影记者也无奈地摇摇头,嘴上西班牙语咕哝着什么回房间。海面总是那么宽,不论风浪有多大。

    一整天,我们边干活边等待,一直到现在,船还在往前急速地航行。我们用GPS确定了船的位置,它确实正在往南极群岛西南方向的Yelcho岛驶去。

    我们是昨天晚上接到通知,今天早晨5点15上小艇,去COPPER MINE岛上。要上岛的10几个人都早早来到餐厅,我简单的吃了2块饼,没敢多吃。

    走到甲板的第一反应是风不小,但可以出海。很敬佩智利海军的士兵们,非常认真地把我们一一从软梯放下小艇上,确保每个人不出任何问题。海面上的风越来越大,掀起的海浪也越来越大。士兵们努力控制着小艇,将三个小艇并排链接在一起后,让我们从最里面的艇上转移到最外面的艇。小艇互相撕扯着,随着海浪剧烈地上下颠簸。海水顺着浪尖,一拨一拨地泼向小艇。每个人的衣服都被完全打湿,好在背包正好在几个人的腿下遮挡着。我暗自庆幸,也许包里的东西没事。

    待最后几个人刚从船上下来,还没坐稳就被招呼着往上爬。听不懂他们说什么,但从船员们的手势可以读懂,今天的COPPER MINE登陆计划可能要被迫放弃。

      

    海面上的风几乎狂吼起来,掀起的涌浪将小艇忽而抬高1-2米,忽而又猛猛地撂在低谷。坐在我边上的一位女士一直一脸惊恐,好在船员很快就让她先上。可能是由于紧张的缘故,她上得很难,强烈晃动的软梯加剧着她的惶恐。上到船上后,立马觉得安全了,再回头看看海面和昏暗的天色,今天确实不能出海。Cristian通知我们铜矿半岛登陆计划暂时取消,Aquiles将直接去南极半岛的Yelcho。

    2017年1月30日。到南极大陆已经半个多月,我们一直在南纬62°、西经59°附近工作,按照天文学家的划分,还远远不到南极圈的范围。以南纬66°34′为界,以南属于南极圈。南极圈和北极圈的自然标志是一年中至少有一天极昼和一天极夜。

    Aquiles离开O'Higgins沿着南极半岛和南设得兰群岛之间的海峡直奔Yelcho。今天早饭后INACH的Cristian通知我们上小艇,今天他全程陪同我们。到达Yelcho站后我们定了今天的第一个地质点,这也是我们这次南极考察到达的最南端的一个点位,GPS显示为:南纬64°52′42″,西经63°35′33″,非常接近南极圈。

    Yelcho是一个很小的度夏站,站内的房间设施都最大程度地利用着空间。一层的实验室、厨房、休息室,二层的宿舍等,几乎都小到只能有一个用途。尤其那几个利用各种空间切割出来的宿舍,拥挤的架子床之间只剩下侧身过人的地方了。Cristian说这个站是他建的,让人立马对他肃然起敬。这是一个看上去有点像蒙古大叔的男人,熟悉各种户外技巧,有一次小艇出点故障,他上去鼓捣几下就好了。有人在休息室盖纪念戳,我庆幸今天出门时带上了那些明信片和我29次队时做的纪念封。两枚纪念章设计的非常精美,按计划接下来的考察点再没有别的考察站,我只需回到长城站后盖上长城站纪念戳,这任务就算完成了。

    Yelcho所在的小岛是一个近东西向延伸的长条状岛,大半被冰雪覆盖。我们从西往东一路穿过,岛上只有一种岩石,灰白色–灰色块状黑云母花岗闪长岩。企鹅很多,真正的占山为王,每个小山包都被它们占领,山包与山包之间的小山梁上,齐刷刷一排迎风而立,好不威武。

    也许是季节的缘故,很多成年企鹅身下都护着1-2只小企鹅。一家三口依偎在碎石垒好的窝里,很少走出来。有时边上会有另外一只成年企鹅,看上去也是这个家的成员。幼年的小企鹅们时不时抬头索要食物,不知道大企鹅嘴里到底有多少东西,每当此时总会张大嘴让小企鹅从嘴里掏吃什么。

    在Yelcho的工作是短暂的,但印象极其深刻。除了这些可爱的企鹅外,一个重要的原因是在返回且马上走到Yelcho站边的小艇登陆点时,我重重的滑倒在地,摔在一块大石头上,实际上也是摔在我刚刚采集的最后一块样品——花岗闪长岩上,仰面朝天。走在我前面的西班牙人转身回来将我拉起,并帮我捡起摔在一边的照相机。一时间,尾椎骨那个痛啊,左臂也来凑热闹。稍稍活动了一下,还好,只是那两个部位疼痛,没有大问题。这得多谢背上的地质包垫了一下,要不然可能会更严重。哎,顺便说一下,不是我无能啊,就在几分钟前,比我块头更大的Cristian摔倒在我跟前,我正在装样品,顺势护了他一下,算他运气好。这里的石头如此之滑,完全是因为企鹅太多的缘故,它们的生活区,石头不滑才怪。

    不管怎么着,今天也是我们这次考察最接近南极圈的地方,滑一跤也值,要不然回去怎么交代,一个月南极考察连南极圈的边都没沾,还不让人笑话?

    2017年1月31日至2月1日期间,我们对欺骗岛进行地质考察。不知道什么原因,这个美丽的火山口形成的环状岛被称作欺骗岛。

    很巧,今天还真有点那种感觉。大好的天气,飞机、小艇来往穿梭,送货送人,不停地忙碌。只有5个小组,但我们这一组从上午开始等待,一直是不确定的时间,先是说午饭后,后来又说下午5点,一直到最后上小艇已经晚上9点多了。

    看着Cristian无助的眼神,是不是INACH和Aquiles的沟通出了问题?也许Aquiles这段时间太忙?他们之间用西班牙语交流,我们俩跟傻子一样,只好傻等。

    Deception Island的景色名不虚传,不知道天底下哪里还会有这等地方?差不多15公里直径的环形岛,通过唯一一个只有一百多米宽的豁口与大海相通。岛内风平浪静,水面有如明镜,加之上午的明媚阳光,如果从空中俯视的话,那震撼力一定赶超咱的长白山天池。

    岸边的海滩散落着一些巨大的鲸鱼骸骨、破烂的旧木船,以及一堆一堆的朽旧木板,看上去像很多年前木屋残迹。这是100多年前的一个屠鲸场,当时鲸鱼油是不错的能源之一。

    环岛的西段坐落着西班牙和阿根廷两个考察站,各国来的考察队员和游人很多选择在那里登陆, 我们选择了基岩出露较好的东段登陆,在一起工作的有INACH陪我们的Cristian还有几个不知道是游人还是植物学家?他们采集岛上的一种花,那是我在南极见到的最美的花儿。

    由于出来太晚,留给我们工作的时间变得很短。登陆时光线已经很差,观察岩石有点难。我们一口气爬到出海豁口东侧的另一个没有打通的豁口悬崖,山坡上堆积的都是大大小小的土黄色砾岩,砾石由深灰色为主的火山岩棱角状角砾为主,胶结物为米黄色砂质、泥砂质。砾石没有分选,没有定向,基质支撑。站在山口往外看,几十米深的陡崖笔直笔直,直到近海面时被海水向里掏出巨大的凹坑。

    顺着山坡向东前行,沿途看见在米黄色的厚层砾岩之上覆盖着一层砖红色火山岩,气孔构造极其发育,岩石很轻。

    天色已经完全不容我们继续工作,只好与Cristian商量撤。很快,小艇过来将我们送回船上。整理完标本已经凌晨1点多,我来到船尾的会议大厅,发现居然有人在看中文电影,张艺谋的金陵十三钗。顺势坐下来看了一会儿,实在有点累了,只好回屋睡觉。

    第二天上午小艇又送我们去欺骗岛西海岸,岸边很多海狮。走进它们时,会爬起来1-2个攻击一下。但海狮们的胆子还是太小,我们稍作动作,它回头就跑,再走近一点,它们就钻进水里游走。西海岸的山坡主要是风化下来的转石。不过可以判断,这些转石应该以原地风化为主。我选择不同类型的火山岩、砾岩装进样品袋。

    自然界的力量很神奇,坚硬块状的火山岩居然全被风化崩解为不足1厘米厚的薄片。小裴在Cristian的帮助下找到基岩露头,也采集了必要的古地磁样。

    考察完毕回到船上换好衣服稍事歇息,小裴说出去看看船是否已开。没几时回来则报,外面大雪纷飞。我的天哪,这南极的天气真是说变就变。

    2017年2月7日,海洋六号平稳地行驶在合恩角到蓬塔的内水道,这是一个世界旅游的黄金通道。沿途美景不停地变换着,角度,色彩,山势和水域,美不胜收。船距蓬塔越来越近,我们很快就要结束这次航行,在蓬塔改乘飞机回国。

    南极越来越远,我的第三次南极之旅也将结束。南极是极美的,也充满了挑战。每次来都有不同的经历,每次来都有不同的感受。考察结束了,但南极故事仍将继续。

    地质力学所参加中国第33次南极科考系列之九——美丽...

    土壤资源的前世今生

    郭俊刚 赵恒勤

    前世

    你可知道,松林下松软芬芳的泥土和坚硬巨大的岩石原来是一样的呢。大自然鬼斧神工,又历经数亿年,悄然将坚硬的岩石变成了肥沃的土壤。

    早在几十亿年前,地球的表面都是岩石。地壳表面裸露的岩石,受到风力和水力的侵蚀,在物理、化学、生物、气候等多种因素综合作用下,逐渐被破碎和分解。山一样大的石头变成了小块,小块又变成了细粒。在岩石由大变小、由粗变细的过程中,不仅仅是个头变化了,同时岩石也变成了一种叫“成土母质”的物质,这个过程就叫作风化。要注意的是成土母质还不是土壤。时间又过了数亿年,成土母质在水、空气、腐殖质和微生物的帮助下,逐步形成真正的土壤。成土母质的性质决定了土壤的类别,所以在我国有东北的黑土地,有西北的黄土高原,有云贵川的红土,还有中原的棕色土壤。土壤的垂直剖面从下往上通常可划分为“土壤母质层”“底土”和“表土”三个部分,其中“表土”和“底土”合称为“土体”,是土壤的主要部分,土壤的顶部则是由动植物残体腐烂转化而成的“腐殖质层”。大自然需要300年到1000年的时间才能形成大约2.5厘米厚的土壤。

    今生

    时间来到了人类文明,人类利用和改造世界的能力不断增强,对矿产资源的大规模开发利用,也对土地资源造成了伤害,土壤环境严重恶化,已经威胁到人类的生存与发展。

    一、土地的压占和破坏

    根据有关部门测算,至2009年底,全国有1亿多亩历史遗留工矿废弃地尚未复垦。在全国11.23万座矿山的开采活动中,每年约有300万亩土地遭受毁损。在新增被损毁的土地之中,耕地或其他农用地高达60%以上。耕地的减少,导致失地农民的增多,土地利用效率降低,生态环境恶化,对社会经济的可持续发展造成严重影响。

    二、土壤污染

    土壤污染包括矿产资源开发利用造成的土壤酸化和土壤重金属污染。

    土壤酸化是指酸性物质使土壤变酸的过程。一部分是矿物开采过程中,硫化矿床从地下开采到地表后,矿石中的硫元素会转化为硫酸根离子,硫酸根离子随同降雨、地表径流等水体进入土壤,导致土壤酸化;另一部分是在矿物加工利用过程中,如煤炭燃烧所产生的二氧化硫、氮氧化物等大量酸性气体,进入大气后遇水形成酸雨,使土壤环境被酸化。

    随着矿产资源的开发利用,进入到土壤中的铜、铅、锌、铬、镉、汞、砷等重金属超出土壤承载能力,影响植物正常生长,诱发植物发生病变甚至死亡,也会在植物体表或体内积累,通过食物链进入人体,诱发人类的疾病。

    未来

    伴随着“绿水青山就是金山银山”号角的吹响,我们必须采取一定的措施,将矿产资源开发利用对环境造成的损害降到最低。通过矿山土地复垦,增加可耕地数量,提高土地质量,改善生态环境;通过开采工艺的改进,充分利用采空区和废弃巷道,减少地表塌陷和废石排放;通过生产设备和生产工艺的改进和优化,实现对矿产资源的高效节约集约利用,减少废弃物排放。

    目前,已经涌现出一些重金属修复技术,比如利用钝化剂使重金属的形态趋于稳定,利用超富集作用的植物吸收土壤中的重金属。重要地块被污染又不易治理的话,直接给土壤搬个家,将污染土壤移走,将清洁土壤移来。

    土壤是我们人类赖以生存的资源,要把生态文明理念贯穿到整个土地资源和矿产资源的开发利用过程中不仅要注重土地数量的保持,还要注重土地利用质量的提升,实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。

    宜兴保磷矿基地选矿厂实现零排放

    周文雅 吕振福

    磷矿是地球上不可再生的非金属矿产资源,是一种重要的化工矿物原料,是保证粮食安全不可替代的矿产资源。

    根据《全国矿产资源规划(2016—2020年)》,我国规划有3个磷矿资源基地:滇中、贵州开阳-瓮福、湖北宜兴保。中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所46种重要矿产资源开发利用水平调查项目组2019年奔赴湖北宜兴保磷矿基地进行开发利用水平调查,考察基地内资源的可持续保障情况、开采选别技术水平、尾矿废石的排放情况。

    2018年全国共有磷矿采矿权证288个,湖北宜兴保磷矿资源基地有磷矿采矿权证62个。磷矿是湖北在全国最具比较优势的矿种,查明资源储量74.96亿吨,位居全国第一。为了提高生产效率和产品质量,大部分企业都会优先使用高品位磷矿,以避免不必要的原材料消耗、减少产生的废渣、提高磷矿的利用率。中低品位的磷矿石一般要通过一些特定的选矿技术,得到磷含量较高的精矿,才能用于后续的生产。宜昌的磷矿资源具有明显的夹层结构,中层为富矿,上下两层均为贫矿。特殊的矿层结构加上历史原因,宜昌当地采富弃贫的现象普遍。

    湖北省磷矿资源管理暂行办法要求对磷矿必须“全层开采,全部入选”;对开采规模实行总量控制;对磷矿石(粉)实行凭准运单运输的准运制度;逐步重组和关闭生产能力在 15 万吨/年以下的磷矿企业,提升资源利用水平。宜昌市继续减少磷矿石开采计划,2018年在1300万吨的基础上又缩减了300 万吨。一系列措施,有效保障了湖北磷矿资源的可持续发展。

    2018年,湖北宜兴保磷矿基地内磷矿企业有62家,在产企业54家,均采用地下开采,运营期间采掘废石不出坑,回填采空区,既可降低采空区上方的开裂、沉降变形,又防止固体废弃物对环境的污染。由于基地磷矿实行开采总量控制,基地内总设计采矿能力3212.5万吨,实际采出矿石1440.795万吨,平均采矿产能利用率46.02 %。

    湖北宜兴保磷矿基地选矿厂普遍采用重介质旋流器进行磷矿选别。磷矿原矿破碎后进入重介质旋流器,品位高的磷矿颗粒在旋流器中下沉,成为精矿产品;品位低的磷矿颗粒在旋流器中上浮,随溢流水排出,成为尾矿产品。所有生产废水净化后全部循环使用,完全实现零排放。

    宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿废石70.94万吨,年利用磷矿废石95.87万吨,磷矿废石累计积存量为194.26万吨,2018年磷矿废石利用率为135.14% 。

    宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿尾矿41.32万吨,年利用磷矿尾矿37.32万吨,平均磷矿尾矿利用率为90.32 %,累计磷矿尾矿积存量为95.89万吨。

    磷矿属于不可再生资源,缺乏相应的替代品种,被列为我国重要的战略资源,在国家粮食生产安全中占有极其重要的地位。湖北宜兴保磷矿资源基地资源储量大,2016年湖北远安发现一特大型磷矿床,初步探明储量达4.29亿吨,是我国首次发现的单一矿区最大规模磷矿,后备资源丰富。湖北对磷矿实行开采总量控制性管理,可有效保障我国未来磷的供应能力,保障我国粮食安全,助力中国磷业发展。

    材料界的“百变星君”——石墨

    郭理想 张然 刘磊

    地球上的碳分布非常广泛,既可以分布于地壳表层,又可以存在于地壳深部甚至是地球内部更深处的地幔中。此外,碳还是地球上生物体的基本组成元素之一。同时,其存在的状态也很多样,氧化态、还原态以及单质形式的碳均能在各种自然和人为环境中存在。截至目前,自然界中已发现的由碳单质构成的物质有三种:第一种是价值斐然、人尽皆知的钻石,第二种是与我们的日常生活密切相关的石墨,第三种是尚存争议且人们知之甚少的卡宾碳。

    石墨最早由德国矿物学家A.G.Werner(1749~1817)命名。自然界中产出的石墨外观呈现出钢灰色或黑色,形状主要有鳞片状和土状两类,还有部分以块状形式产出。其化学成分主要是碳,天然产出的石墨成分纯净的很少,其中常包含SiO2、Al2O3、FeO以及粘土、沥青等杂质。

    石墨矿床的形成需要具备以下两个主要条件:大量的碳,即碳质要集中,它们是形成石墨的主要原材料;合适的热力学条件,例如相当高的温度,好比是工厂中用于生产的机器需要合适的工作参数和加工环境。

    全球石墨资源分布广泛,美国地质调查局最新发布的《世界矿产品概要2019》中的数据显示,全球范围内的石墨储量主要分布在土耳其、中国、巴西、莫桑比克、坦桑尼亚、印度、越南等国。其中晶质石墨主要分布在中国、巴西、莫桑比克、乌克兰、马达加斯加等地,隐晶质石墨主要分布在土耳其、印度、墨西哥等地。

    我国是传统的石墨生产和消费大国。石墨属于不可再生资源,是我国的优势矿种,我国在2016年12月将晶质石墨列入国家战略性矿产目录。根据自然资源部最新发布的《中国矿产资源报告2019》显示,我国晶质石墨查明资源储量为4.37亿吨,主要分布在黑龙江、山东、内蒙古、吉林和湖南5个省(区)。我国已发现的石墨矿床总体上可分为三种类型:区域变质型,如黑龙江省鸡西市柳毛石墨矿、山东省青岛市莱西南墅石墨矿、内蒙古自治区乌兰察布市兴和石墨矿等;接触变质型,如湖南省郴州市鲁塘石墨矿,吉林省吉林市磐石烟筒山石墨矿等;岩浆热液型,如新疆维吾尔自治区昌吉苏吉泉石墨矿,巴音郭楞蒙古自治州尉犁县托克布拉克石墨矿等。

    石墨的用途也颇为广泛。石墨具备良好的导电、导热、润滑、耐磨,以及耐高温、抗腐蚀、防辐射等诸多优良性能,能用于制造各种产品,被广泛用于国民经济的各个行业,可谓是材料界的“百变星君”。在传统行业中,石墨可作为耐火砖、坩埚、增碳剂等,应用于耐火材料和钢铁工业。由于洁净钢及超低碳钢的发展,以及节能降耗的要求,开发低碳耐火材料已成为必然趋势,石墨在炼钢领域的用量正逐步降低。

    在新能源领域,石墨可作为锂离子电池的负极材料。负极材料对石墨性能要求较高,通常需要将石墨球形化以后,提纯到99.9%以上。在核能领域,天然石墨也发挥着重要作用,球床式高温气冷堆的球形燃料元件中,天然石墨占据64%的比例。

    石墨烯是近年来的热点新型碳材料。英国曼彻斯特大学的物理学家Andre Geim和Konstantin Novoselov于2004年首次发现了石墨烯,他们也因此荣获了2010年的诺贝尔物理学奖。我国目前已经实现以天然石墨为原料,通过氧化石墨-还原法制备石墨烯粉体的工业化量产过程,并在防腐涂料、导热膜等领域有较好的应用效果。未来石墨烯在新能源汽车、海洋工程、能源发展、高端装备、环境治理等领域的应用将进一步深入,有望成为各个重大领域不可或缺的应用材料。

    “工业味精”——锡矿的开发利用

    田敏 张红新

    地壳中锡的平均含量只有0.004%,属于比较稀贵的金属。目前已发现锡矿物和含锡矿物50余种,其中具有工业意义的主要矿物为:锡石、黄锡矿、圆柱锡矿、硫锡铅矿、辉锑锡铅矿。地球上锡矿主要呈带状分布在东南亚和东亚两大锡矿带,东南亚锡矿带北起缅甸的掸邦高原,沿缅泰边境向南延伸到印度尼西亚。东亚锡矿带西起中国云南个旧,延伸至广西,南起朝鲜,经中国延伸至俄罗斯。中国居于东亚锡矿带的主要区域,因此成为全球锡资源储备第一大国。近年来数据显示,全球锡储量共约480万吨,中国拥有150万吨,印尼80万吨,巴西70万吨,玻利维亚40万吨,澳大利亚37万吨。

    我国锡矿资源分布较为集中,主要分布在云南、广西和湖南三个省(区),三个省(区)锡精矿产量合计约占全国总产量的90%。目前,世界上有20多个国家开采锡矿,自1993年以来中国锡精矿产量一直居于世界第一。

    我国锡矿资源按照矿物组成不同分为三类:原生锡矿、砂锡矿和其他类型锡矿石,储量分别为92.88%、0.80%和6.32%。原生锡矿主要分布在广西和云南,合计占总累计查明储量的83.06%。目前,工业生产中锡矿选厂根据资源类型的不同,共有7种方法处理矿石,分别为重选、单一浮选、浮-重-浮、浮-磁-重、重-浮-磁、重-磁-浮、重选-浮选,重选法处理矿石量最多,单一浮选法处理的原矿品位最高。我国资源量最大的原生锡矿和砂锡矿主要采用重选工艺,使用的机械设备有跳汰、摇床、溜槽及离心机等重选设备。我国虽然锡矿储量丰富,但品位较低,主要集中在0.1%~1%之间。国内矿山企业着力提高锡矿伴生资源综合利用水平,通过科学制定选矿工艺,回收共伴生组分11种元素,包括镉、硫铁矿、镍、铅、锑、铁、铜、钨、锌、铟、银。

    锡最大的优点是可以100%回收,符合环保、节能、节约资源的国家战略,国家不断出台多项政策鼓励扩大锡的应用领域。近几年,我国电子产品出口日益增多,在欧盟《关于报废电子电器设备指令》和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》发布实施后,欧洲将强制步入无铅化电子时代。中国电子无铅化趋向势在必行,预计我国在锡焊料领域中消费量年增长率将在10%左右;塑料工业生产因环保要求,将扩大锡热稳定剂的使用;硫酸亚锡作为新型绿色环保水泥的添加剂,在近几年发展较快。随着我国汽车、钢铁、机械制造业和矿山工业的发展,锡的使用量会逐步增加,锡产业将迎来长期良好的发展前景。

    你了解氟中毒吗?

    冯乃琦 张永康 曹耀华

    氟在自然环境中广泛分布且与人体健康密切相关,主要分布在人的骨骼、牙齿、指甲和毛发中。氟是与人体健康密切相关的必需微量元素,但若摄入过量就会引起氟中毒,氟污染还可以使动植物中毒,影响农牧业生产。我国地方性氟中毒病区分布广、病情重,遍及29个省、市、自治区。全国有病区县1314个,病区村10万余个,受威胁人口超过1亿人。

    一、什么是地方性氟中毒?

    地方性氟中毒,是指在自然条件下,人们长期生活在高氟环境中,主要通过饮水、空气或食物等摄入过量的氟而导致全身慢性蓄积性中毒。

    二、地方性氟中毒的危害是什么?

    地方性氟中毒是一种慢性全身性疾病,主要表现在牙齿和骨骼上。对牙齿的损害主要表现为氟斑牙。主要危害为7~8岁以下的婴幼儿,一旦形成残留终生。

    对骨骼的损伤会引起氟骨症,主要表现腰腿及全身关节麻木、疼痛、骨关节变形,出现弯腰和驼背,最后发生功能障碍,乃至瘫痪。另外还可能对神经系统产生障碍,对肌肉、肾脏、甲状腺、甲状腺旁腺等产生不同程度的损害。

    三、大气、土壤和水中的氟是从哪里来的?

    大气中的氟:大气中氟的人为来源主要是工矿业的生产过程和煤炭燃烧的排放,以气态和颗粒形式将氟化物释放到环境中。

    土壤中的氟:土壤中氟的来源主要有3个途径:岩石中含氟矿物的风化;火山喷发进入大气的含氟化合物经干湿沉降进入土壤;人类工业活动。据估计,我国磷肥厂一年排放10多万吨氟,砖瓦厂排氟量达50万吨以上。此外,钢铁、制铝、化学磷肥、玻璃、陶瓷、氟化工等工业以及燃煤过程中排放的含氟三废,数量也极高。

    水中的氟:萤石和磷灰石的溶解是地下水中氟的主要来源,黑云母、角闪石以及含蛭石、高岭石和蒙脱石的黏土矿物也是其来源之一。

    四、地方性氟中毒有哪几种类型?

    根据氟的来源和摄氟途径不同,将地方性氟中毒分为三大类:饮水型氟中毒、燃煤污染型氟中毒、饮茶型氟中毒。

    五、地方性氟中毒临床表现有哪些?

    氟中毒最突出的表现是骨骼和牙齿受损害。骨骼损害引起氟骨症,出现全身关节疼痛,四肢或躯干麻木,手足抽搐、僵硬,严重时还有关节活动困难,弯腰驼背,胸廓变形,甚至不能直立行走,丧失劳动能力。

    六、影响氟中毒发病的主要因素有哪些?

    一是摄氟量:摄氟量高,发病率高,病情严重。二是营养条件:蛋白质、钙和维生素有抗氟保护机体的作用。三是饮水中的化学成分及硬度。饮水中的钙和镁可降低人体对氟的吸收,促进氟从体内排泄,减少氟对机体的危害。饮水的碱度增强可使氟的活性增强,有利于氟的吸收和增加氟的毒性。四是抗氟元素的摄入,如钙、镁、铝、硼、锌、硒、铜、钼、铁等,可促进氟由体内排出或增强某些酶的活性,从而提高机体抗氟能力,降低氟的毒性。五是生活、饮食习惯与燃煤污染型和饮茶型地方性氟中毒有着极为密切的关系。

    七、氟中毒的预防措施有哪些?

    饮水型氟中毒病区预防的根本措施是降低水氟含量,使之达到生活饮用水卫生标准。

    一是改换水源。在有条件的地区采用引水、打深井等措施,使病区群众改用低氟水源。二是在干旱地区,可利用物理、化学方法除去水中过量的氟,使之达到生活饮用水卫生标准的要求。常用的方法有混凝沉淀法、活性氧化铝吸附过滤法、骨炭过滤法等。三是饮茶型氟中毒病区要大力宣传高氟茶的危害,使病区广大群众认识到高氟对人体健康危害的严重性,自觉改变不良的饮茶习惯,增强自我防病能力。

    八、地方性氟中毒该如何治疗?

    地方性氟中毒由于发病机理不太清楚,目前尚未研究出根本有效的治疗方法,只能对症或缓解某些症状,减轻病人痛苦。

    一是切断氟源,减少机体摄氟量。根据病区类型和特点,采取不同措施,把环境介质中的氟含量降到或控制在国家标准范围内,减少机体摄氟量。

    二是减少机体对氟的吸收。利用某些元素与氟的亲和力与氟离子结合,形成新的难溶性盐,不能被机体吸收利用,如铝、硼、钙等元素。

    三是促进体内氟的排泄。体内氟主要从肾脏排泄,某些药物和元素能促进氟从机体排出。如甘草和维生素C,两者对增强体内新陈代谢、加强利尿解毒有一定作用。

    四是改善生活条件。生活条件和营养状况对地方性氟中毒的发生与发展有直接影响,改善生活条件,增强机体抵抗力,补充必要的营养,有利于减轻发病和提高疗效。

    五是对症治疗。地方性氟中毒患者常出现疼痛、麻木、抽搐,以及消化系统、神经系统障碍等症状,可给以镇静、镇痛、助消化等药物,解除患者痛苦。

    九、刷牙会导致氟中毒吗?

    我国居民氟的适宜摄入量应在1.0到1.5毫克之间,可耐受最高摄入量为3毫克,超过此安全限值,氟就会在体内积蓄,引起氟中毒。我国牙膏含氟量标准是:成人牙膏0.05%~0.15%。如果使用1克的含氟牙膏(约1厘米长的膏体),每天刷牙2次,氟总量只为2~3毫克。刷牙后吐掉泡沫,已经吐掉了大部分的氟,剩下吞咽到体内的氟只是很少的一部分,不会对人体产生伤害。

    对于儿童,特别是6岁以下的儿童,由于吞咽反射比较差,容易在刷牙时吞入牙膏,要注意防止氟摄入过量。一方面,儿童应该使用含氟量更少的儿童牙膏,并且每天刷牙不超过2次。另一方面,家长要监督孩子刷牙,鼓励他们吐出泡沫,不要吞咽。偶尔发生的吞入不用过于担心,因为即使是使用含氟1500毫克/千克的牙膏,1岁儿童也要一次服下33克才会达到可能中毒量。

    走近资源王国 实现人与自然和谐发展
    Philipp表示,城市发展规模不断扩大,很多城市都开发了地下空间,建设空间往上走、往下走都很重要,芬兰在城市地质与土地规划结合方面积累了一些经验,我们需要了解城市规划建设的风险,地质科学家应与政府决策者、土地规划者加强对话合作,尊重地质规律,降低建设成本,保障建筑更加安全。
    芬兰地质调查局国际合作主任 Philipp Schmidt致辞

    芬兰地质调查局国际合作主任 Philipp Schmidt致辞

    Philipp表示,城市发展规模不断扩大,很多城市都开发了地下空间,建设空间往上走、往下走都很重要,芬兰在城市地质与土地规划结合方面积累了一些经验,我们需要了解城市规划建设的风险,地质科学家应与政府决策者、土地规划者加强对话合作,尊重地质规律,降低建设成本,保障建筑更加安全。

    芬兰地质调查局国际合作主任 Philipp Schmidt致辞

     

    “矿产品市场——大宗矿产”分论坛现场

    在享受了10年的贸易盛宴之后,矿产品供应商如今已经是蔫头耷脑了。

    受世界经济缓慢增长的影响,全球矿业发展势头放缓,矿产品价格、贸易等指标出现了震荡收缩,矿产品贸易高利润时代宣告终结,但矿业持续增长的总态势难以改变。

    中国已经成为世界上最大矿产品生产国、消费国和贸易国。研究表明,近10年来出口和投资的快速扩张,刺激了矿业类大宗商品的巨大需求,其他矿产品需求占全球市场的份额也快速上升。

    由于中国的经济增长模式仍然依赖投资,中国对矿产品的需求仍将十分强劲。记者从2016中国国际矿业大会上获取的信息显示,过去5年,中国矿产对外贸易持续发展,矿产品进出口贸易总额近5万亿美元,增长81%。

    从矿产品使用强度的历史经验与国际比较看,发达国家曾处在矿产品消费高峰平台期很长时间。新形势下,我国经济发展进入新常态,对主要矿产品仍有强大而稳定的需求。有专家表示,中国主要矿产品消费整体上仍将至少有15年的高峰平台期。

    上述观点在某种程度上的确可暖一暖心窝。不过,中国需求减弱影响矿产品价格暴跌也是不争的事实,尽管最低点已经过去,部分产品正从供大于求向供需平衡转变,但由于实体经济没有好的回暖迹象,未来3年内矿产品价格难有大幅攀升的可能。

    矿产品需求增速放缓

    矿产品消费与一国的经济发展阶段密切相关。

    “全球矿产品消费2011年达到顶点,2012年开始往下掉,到2016年初进入低谷,中国需求对全球矿产品的变化影响非常大。”中国地质科学院矿产资源研究所“一带一路”中心副主任陈其慎在2016中国国际矿业大会上表示。

    2013年全球经济增速下降,矿产品价格波动以及矿业的快速增长造成成本上升,全球矿业进入发展“寒冬期”。

    全球矿业经过10年黄金周期的快速增长,把整个矿产品价格和需求推到了顶峰。在这个过程中,中国需求对全球矿产品消费发挥了拉动功能。陈其慎称,中国推动城镇化建设,带动对原材料的大量需求,也带动了国际矿业走向高峰。

    中国经济现在面临5年~10年转型期或去产能期,很难再现过去10年对矿产品的强劲需求。在此情况下,中国经济对未来矿产品市场拉动不会像上一个周期那么强劲,矿产品市场发展和繁荣将依赖于中国以外的其他国家。

    不过,现阶段还没有办法找到哪个国家取代中国对矿产品市场的拉动。在这种情况下,全球矿业的复苏将是一个漫长的过程,尽管全球矿业最低点已经过去,但是“寒冬”可能要维持比较长时间。

    今年以来,我国煤炭、铁矿石、油气、有色、非金属等矿产资源行业在政策去产能、市场去产能、企业联合冻结产能等因素推动下,大力推进供给侧改革,已显示出积极成效。

    煤炭市场供需失衡局面有所改善,市场环境发生了积极变化,全国煤炭产量降幅超过消费降幅,且价格回升,但是行业资金紧张、经营困难等问题依然突出。

    铁矿石价格脱离了2013年以来单边下跌行情,出现了触底反弹、合理回归、理性上涨局面。但是,全球供大于求的格局没有明显变化,国内矿山生存发展面临更大的困难。

    有色金属工业总体保持稳定运行势头,但是矿山产量持续回落,矿山固定资产投资持续下滑,且不同金属品种之间分化运行特征突出。

    非金属矿产在去产能、调结构的推进下,主要矿产品产量、销量、价格等指标基本保持稳定或有所回升态势,行业运行质量趋于改善,但是部分矿种,例如萤石、石墨等,产能过剩迹象依然比较突出。

    全球油气供需格局多极化日益明显,供需差距减小,并且在结构上出现了“弃油求气”的征兆。

    从总体上看,中国矿产资源市场供需基本面有了一定程度的调整。陈其慎表示,中国工业化进程已基本结束,进入后工业时代,矿产品需求收窄是必然的事。

    中国经济发展速度跟世界上所有发达国家发展历程都一样,都会放缓,虽然经济还会不断增长,但是增长速度会放慢,全球经济周期性变化是不可逆转的大趋势,矿产资源消费也不例外。

    以钢、铜、铅、锌消费为例,1950年以来,全球消费趋势明显可划分为三个周期:第一个周期(1950年~1974年),消费量快速增长,年均增长率分别为钢5.8%、铜4.8%、铅4.9%和锌4.5%;第二个周期(1974年~1994年),消费滞胀期,年均增长率仅分别为钢0.19%、铜1.8%、铅0.2%和锌0.9%;第三个周期(1994年~2014年),消费增长又一次加速,年均增长率分别为钢3.9%、铜3.4%、铅3.5%和锌3.4%。

    从1995年到2012年,铁矿石、铝、煤炭、石油等资源性产品,都是中国因素在拉动。此间,中国在承接全球化产业转移中实现了经济高速增长,中国人口占世界的1/5,强大的发展动能决定了其对矿产品的旺盛需求,所以中国拉动世界消费是必然的。

    美国、加拿大、日本、韩国等都经历了同样的过程。美国1935年开始的产业递进,从纺织到建筑,到黑色金属,再到有色金属,都经历了对矿产品需求的递增。日本也是这样,由产业演进转化为资源演进,在完成工业化后,铜、镍需求量持续增长,而钢铁需求却逐渐下降,原因在于钢铁用于城市化建筑的使命基本完成,而铜、镍之所以在继续增长,主要是用于将来高速发展的行业。

    “每类资源对应一个产业,这个产业高速发展的时候,就会对这种资源产生大量需求。”陈其慎表示,中国经济增速放缓,对全球矿产品市场的影响是显而易见的。

    不过,在本届中国国际矿业大会上,来自世界各国的矿业届代表依然对中国这个全球最大的矿产品消费市场充满期待。一位来自非洲的矿业届代表表示,“中国正在进行改革,正从以基础设施建设为主的增长模式转换成消费驱动增长模式,虽然前面可能会遇到波折,但这艘超级油轮不会停止探索的行程。”

    矿产品难回价格高点

    来自中国国土资源经济研究院的研究报告显示,2016年上半年,世界经济增长低于预期,传统矿产需求触及阶段性“天花板”,支撑大宗矿产品价格和矿业金融市场向好的基本面虚弱,矿业复苏动力衰竭。

    首先,受美国收紧货币政策、新兴经济体债务负担加重等因素影响,主要机构普遍都在下调今年世界经济增长的预期;其中,世界银行把今年初对全球经济增长的预期从2.9%下调到2.4%,IMF把今年初对全球经济增长的预期从3.4%下调到3.2%。

    其次,美国、欧洲等发达国家单位GDP资源使用强度已经进入低值平台区间,煤炭、粗钢、铜等传统矿产消费与经济发展处于脱钩状态,需求总规模呈现相对稳定状态。中国是本轮矿业“黄金十年”的主要贡献者,传统矿产单位GDP资源使用强度已经或即将进入峰值平台区间,对资源需求拉动的贡献基本到位。

    此外,其他新兴经济体和发展中国家,例如巴西、印度、南非等,正面临艰巨的结构性调整和债务负担加重等因素影响,其经济下行压力继续加大,直接约束传统矿产消费规模扩张。从现在世界和主要国家经济发展状况看,全球煤炭、粗钢、铜等传统矿产需求总规模分别触及38亿~39亿吨油当量、16亿~17亿吨、2200万~2300万吨的“天花板”水平。

    今年上半年,尽管全球大宗矿产品价格和矿业金融市场有所好转,但是支撑大宗矿产品价格持续回暖的基本面仍很虚弱。

    2016年上半年,全球大宗商品市场出现了近几年难见的普涨行情。黄金价格从2016年1月份最低的1062美元/盎司一度上涨至5月初接近1300美元/盎司,涨幅近23%;铁矿石价格从2016年1月份最低的39美元/吨,最高涨到了4月下旬的68美元/吨,涨幅超过70%,但仍处于历史相对较低水平;铜矿价格从2016年1月份最低的4300美元/吨的水平,最高上涨至3月下旬5000美元/吨左右的价格,涨幅约为16%。

    从矿产品市场的基本面来看,目前令人失望的宏观经济数据,并没有根本性改变需求不足的现实,供过于求的局面并未改变。

    分析称,今年上半年大宗原材料商品价格反弹的动力主要来自周期性补库存需求、美元指数高位回落带动资产再配置、前期商品价格暴跌而有内在反弹修复要求等方面的因素驱动。从长期看,经济结构调整将使得矿产品需求增速不可能像过去那么强劲,去产能和供给侧改革也将使得大宗矿产品价格继续承压。

    受经营业绩影响,今年一季度五大国际石油公司上游投资平均下降25.9%,力拓2016年削减投资至50亿美元。伴随投资缩水,主要矿业公司不断宣布减产计划,例如必和必拓宣布削减2016财年铁矿石产量1000万吨,使得本财年预期产量降为2.6亿吨;淡水河谷将2016年铁矿石产量预期削减约10%,至3.4亿~3.5亿吨。智利作为全球最大的矿山铜生产国,1月~5月铜产量约230万吨,同比减少5.3%。

    研究表明,大宗矿产品需求在经历多年高速增长后已经开始集体下滑。实际上,在上世纪70年代,大宗矿产品就已经经历过这样的周期性需求下降。1973年的石油危机打击了全球经济,当时美国和欧洲等发达国家的矿产品需求出现扎堆式集体下滑;特别是美国,危机后的10年,其一次能源、钢铁、铜、铝、铅、锌等大宗矿产消费均呈现停滞增长状态。

    当前,中国基础设施高速建设时代已经基本结束,经济“三驾马车”对资源需求的拉动作用正在减弱,并导致2015年中国大宗矿产消费出现史无前例的集体下滑。其中,2015年中国一次能源消费量约28.7亿吨油当量,比2014年下降了3.4%;钢铁消费量于2013年到达顶峰,2014年和2015年合计下降幅度接近韩国2014年粗钢消费总量(5783万吨),降幅之大远超预期;2015年,精炼铜、精炼铅、精炼锌消费量分别约为1080万吨、380万吨、630万吨,比2014年分别下降4.3%、9.0%、1.2%。

    陈其慎表示,中国的城市化率已经接近60%,对大宗产品需求增长进入尾声,从2013年开始,中国矿产品需求从过去10年快速上升将转到未来平移,再转到下滑。当然,中国不同的产业发展形势,将决定相应的矿产资源需求形势,但价格不可能达到原来高位猛涨的程度。可以预测,未来中国矿业产值将往下走,届时矿业将开始进入夕阳产业。

    不过,从全球形势来看,发展中国家,比如印度和东盟大宗矿产品的需求正在上升,但短期内很难抵消中国的趋势。因此,全球矿产品消费量不可能下降,只有价格下降,没有绝对量的下降。据分析,中国铜、铝消费量基本达到了顶点,而印度和东盟钢、铜、铝的需求在2020年以前不会大规模、大幅度上升,钢需求量也仅在1亿吨的水平,而中国钢消费量达到8亿吨,所以,印度和东盟对矿产品需求根本起不到拉动作用。

    陈其慎认为,矿产品消费总量没有往下跌的过程,只会往上走,只是不同矿产价格波动非常大,从近期全球的需求来看,矿产品供应量基本上持平,但是价格下来了,这就说明一个问题,矿产品价格主要受供需的形势转变影响,而不是由绝对量的多少来决定。

    “本轮全球经济危机可能还将持续3年~5年,中国经济转型不可能3年~5年完成,即使矿业复苏,矿产品价格也难以回到上一个周期高点。”陈其慎表示,因为世界上没有第二个经济体会在这么短的时间内有像中国这样的发展力度和发展速度。

    需求减弱,矿产品市场回暖尚需时日

     

     

    ■基本情况

     

    庐山世界地质公园位于江西省北部,北临长江,东临鄱阳湖。公园面积500平方千米, 山顶平均海拔1200米。1996年被列入世界遗产名录,是中国第一个“世界文化景观”,2004年成为首批世界地质公园网络成员之一。

     

    庐山以典型的中国大陆东部山地第四纪冰川遗迹、地垒式断块山构造和变质核杂岩构造遗迹所构成的多成因复合地貌景观著称,其地貌与植物、文化、历史紧密相连。这里风景秀丽,森林茂密,飞流、峡谷、山峰、瀑泉齐备,风格迥异的异国别墅比比皆是,不同宗教和睦共处。从未间断的历史承载和丰厚的中西文化底蕴使它被誉为“人文圣山”。

     

    庐山的砂岩形成于8亿年前的海洋环境,那时候的庐山地区还是浅海。海沙经历沉积、胶结作用,再经过数亿年的地质作用,形成了巨厚、坚硬的砂岩。距今2亿年的时候,地球变得活跃起来,在平静的海湾下面,从地壳深处涌来一股强大的热流——岩浆,这股热岩浆一心想涌出地面,想把庐山地区这片美丽的海湾变成恐怖的火山。然而,厚实而又坚硬的砂岩把热岩浆压住了,不让它钻出地面,保护了美丽的地表环境。热岩浆虽然没能钻到地表,却把厚厚的砂岩地层顶得高高的,形成了巍峨的庐山。直到2000万年前,这股热岩浆才停止了疯狂的举动,不再往上涌了,静静地停下来、冷却,变成了花岗岩。

     

    距今300万年的时候,地球变得寒冷起来,进入了第四纪冰期时代。在高高隆起的庐山上,积满了厚厚的冰雪。在重力作用下,山顶上的冰雪开始向山脚下滑动起来,形成了冰川。冰川象河流一样,慢慢流向庐山四周,巨大的冰流在运动过程中,对庐山产生了剥蚀作用,冰川流经的路径形成了冰谷——U型谷,冰川的源头形成了许多冰斗、悬谷、角峰等特殊地貌。

     

    ■特色景观

     

    芦林湖

     

    芦林湖位于海拔1040米的东谷芦林盆地,四周群山环抱,苍松翠柏,景致优美。此处原是芦草丛生、野兽出没的芦林谷地,介于玉屏、星洲两峰之间。1954年在二峰间筑坝蓄水,次年建成。大坝高32米,长120米,宽12米,全湖面积约9万平方米,蓄水120万立方米。芦林湖所蓄之水为庐山牯岭镇1.3万居民的主要水源。

     

    五老峰

     

    五老峰地处庐山东南,因山的绝顶被垭口所断,分成并列的五个山峰,仰望俨若席地而坐的五位老翁,故此,人们把这原出一山的五个山峰称为“五老峰”。它根连鄱阳湖,峰尖触天,海拔1358米。五老峰陡峭挺拔,其东南面绝壁千仞,陡不可攀,而西北坡地势较缓,游人可循小道爬坡登山。唐朝大诗人李白曾在这里留下一首千古绝唱:庐山东南五老峰,青天削出金芙蓉。九江秀色可揽结,吾将此地巢云松。

     

    西谷冰川U形谷

     

    庐山上保存较好的冰川U形谷主要有王家坡U谷、大校场U谷、东谷U谷、西谷U谷、七里冲U谷、石门涧U谷、长垅涧U谷等。王家坡U谷位于庐山南侧,长达4000多米,宽约700米,横断面呈U字形,纵断面略呈阶梯状,上段相对较窄,下段相对加宽。U形谷内发现有较为典型的冰川条痕石,冰川条痕石的漂砾直径大于5米,略成五角形,由坚硬致密的石英砂岩构成,其上共发现有5条冰川条痕。

     

    大校场U谷位于女儿城刃脊与长埂刃脊之间,末端接芦林冰窖,有冰川堆碛物,底部发现有冰川作用挤压和碾磨而成的岩粉。1986年,国际第四纪联合会秘书长施鲁克特博士在此发现有炮弹状和熨斗状的砾石及冰川条痕石,认为这里与阿尔卑斯地区的冰川沉积的特征是完全一致的。

     

    岩溶洞穴

     

    区域内已发现的主要岩溶洞穴有6处。彭泽的龙宫洞与庐山的猴洞为一类,系由5.6亿年前的寒武纪泥质条带石灰岩被溶蚀而成。已开发的龙宫洞规模巨大,钟乳石内涵丰富多彩,洞长2.7千米,是一条别具特色的地下艺术长廊。猴洞正在开发,洞长近千米,其旅游价值远不如龙宫洞。九江县已开发的狮子洞与龙洞及瑞昌新发现的横港洞为一类,系由2.5亿年前的早二叠纪厚层石灰岩被后期地下水溶蚀而成。狮子洞分三层,钟乳石较发育,构成了40多个主要景点。龙洞位于湖口大桥西端,尚未开发。横港洞规模巨大,有一定的开发远景。九江县已开发的涌泉洞,由中下三叠纪白云质石灰岩被地下水溶解而成,洞体有三层,石笋、石柱、石幔、石帘样样齐全,构成了32个主要景点。

     

    ■经验推广

     

    2005年,庐山完成了世界地质公园数据库建设,网站通过国际地质科学联合会北京地质遗产办公室官方网站进行发布。2006年,庐山世界地质公园与中国地质科学院地质力学研究所合作,开展了一系列的科学研究。2011年7月,中国地质科学院科研基地在庐山挂牌,将长期在庐山进行有关科研教学活动。

     

    自2004年以来,庐山世界地质公园每年暑期都举办一期青少年地学夏令营活动,普及地学知识。2011年,举办了“两岸三地大学生科技文化夏令营”。

     

    庐山世界地质公园是中国地质大学(武汉)的学生实习基地,每年的暑假,大量来自中国地质大学(武汉)不同专业的学生到庐山实习。

    走进庐山世界地质公园
      新生代地质人,恪守传承
      
      内蒙古自治区地质调查院有一支特别能吃苦、特别能战斗的队伍,他们恪守着老一辈地质人传承而来的“三光荣、四特别”精神,“以艰苦奋斗为荣、以找矿立功为荣、以献身地质事业为荣”,戴着放大镜、手提地质锤、肩扛地质包,穿梭在大漠戈壁和崇山峻岭之间,特别是张占飞同志带领的“额济纳旗大红山地区金、铜多金属矿集中勘查”项目组成员,该项目组成员平均年龄29岁,是群朝气勃勃的80后队伍,他们找矿的艰辛,执著和奉献事迹,略计一二。
    茫茫西北大戈壁,迎难而上

      额济纳旗大红山地区金、铜多金属矿集中勘查”项目位于茫茫戈壁的西北边陲,有前辈曾戏称该区为“登月区”,确有相似之处。当地人烟稀少,可供项目组人员生活起居的基础设施奇缺,方圆300公里唯有黑鹰山镇政府新建的办公大楼可提供一处住宿,其余均为荒漠区。解决日常生活所需必须从330公里外的嘉峪关或者300公里外的额济纳旗采购,道路崎岖、颠簸严重,苦不堪言。单程前往至少需要6小时之多,经常外出采购的项目成员从不计算行驶里程,只掐时间,他们戏言“耗时够了就到家了”。

      大红山集中勘查工作区共划分为两个区域,最近的“少斜沟勘查区”距黑鹰山驻地约90公里,单程行进需2个小时,较远的“大红山勘查区”需4小时之多。由于时间紧、任务重,为了节省时间,车里过夜、山上露宿对这些年轻的地质队员来说都是习以为常之事。项目组工作三年以来,几乎没有人在驻地吃过几顿热饭。

      有时车胎爆了,等救援车,一等几天,在这野旷里,真的一点办法都没有,没有网络、没有信号、没有人烟,望眼欲穿,只有项目组未雨绸缪的准备,带好充足的水源、干粮以及对驻地成员潜意识的信任,才会等到最终的救援。

      初春的茫茫戈壁,狂暴的西北风卷起漫天沙尘,肆意摧残蹂躏着这片荒芜。一场场突如其来的沙尘暴,同样考验着每颗年轻的心,每天路线调查时,除了认真完成工作外,还得必须铭记自己和车辆的接头点,任眼前的视线几乎为零,但必须坚守原地,不得任意行走,直至接头车辆与每个路线成员汇合,这是铁的规定。也正是因此,项目运行三年来,从没有走丢或者失散一个队员,其背后是多少忍耐和煎熬…

      夏季的阿拉善沙漠戈壁,平均高温在40C°,由于特殊的地理环境,连个躲藏的树荫都没有。脚下的沙漠如同热锅、喝下的水几分钟就蒸发了,人在沙漠中,如果烤红薯般受罪。

      尤其项目负责张占飞同志,更是身先士卒,带领项目组成员一同战严寒、斗酷暑、吞风咽沙,有什么困难他第一个往上冲,兢兢业业、认真踏实,深深的感染着每一个项目成员,他经常鼓励大家:“没有什么是我们年轻人战胜不了的事情,只要有颗勇敢的心,苦难都会绕着我们走”。

      打铁还需自身强,不断进取

      项目人员要实现找矿突破谈何容易,首先得从该区地质构造和成矿条件进行分析,这就要求每个项目成员必须具有夯实的找矿理论、扎实的专业功底,才能详尽准确地掌握第一手野外资料,然后进行反复研究、验证才能逐步圈定找矿目标。项目负责张占飞同志深刻认识到这一点,他想尽一切办法为大家创造生活、工作、学习条件,通过与院各级领导汇报沟通后,得到院里的大力支持,派遣了最好的后勤服务车辆、提供了先进的探矿设备,为项目组野外生产提供了坚实保障;饮水问题一直是项目组的最大困难,由于当地水源地稀少,且水质极差,没有供人员直接饮用的水源地。项目初始不了解这个情况,经常引起好多年轻同志腹泻甚至结石。认识到这个问题的严重性后,他百般奔走,通过与地方政府和边防部队的多次沟通和交流,得到了当地政府及相关单位的大力支持和扶持,终于解决了饮用水这一大难关,其中的种种艰辛他自己默默扛走。平时只要外出办事回来后,他车里的每处缝隙里塞的必定是新鲜的矿泉水;他对项目成员更是关爱有加,常挂在嘴边的一句话就是“我带你们出来工作,我就是你们的大班长,我必须冲在前头。”一次副项目负责梁彩飞同志,突发肾结石,凌晨3点他立马组织人员开车送往最近的额济纳旗进行初步治疗,在梁彩飞同志病情稍微稳定后,他立即让人陪同病号坐火车回呼和浩特市进行全面治疗,为了不影响第二天的生产工作,他立刻返回工作岗位,往返600多公里的戈壁土路,在山上一待就是半个月。项目组年龄最小的张超只有26岁,怀揣校园里对地质事业的热爱和梦幻来到大戈壁,稚嫩的脸颊被肆虐的烈日、漫天的风沙褪去层层青涩,曾经的怕黑、胆小的小伙子,现已彻底蜕变,敢于深夜独自探矿,徒步行进4、5个小时之久。由于白钨矿特殊光学原理,白天肉眼很难辨认,只有夜晚在白钨探矿灯下可以识辨,年轻的地质人,常常深夜11点开始工作,凌晨4点下山,由于矿化面积较大、人员紧缺,需要分组行动,所以常常有单人深夜探矿的情况。

     
    照相资料01  野外夜间白钨探矿灯下观测现场

     
    照相资料02  野外夜间白钨探矿灯下观测现场

      深夜探矿,需要每个地质人员必须认真观察、记录、采样、探路,虽然工作量繁重、山路崎岖,他们从来不喝苦叫累!

     
    照片3 野外临时帐篷


    照片4 钻探岩心中白钨矿


    照片4  夜晚进行槽探编录
      付出自有回报,天道酬勤

      通过项目组三年来不懈的努力,终于实现了找矿突破这一目标,目前地表槽探揭露和钻探深部验证,共发现白钨矿化带1条,宽约2公里、长约5公里,面积在10.22平方公里;发现白钨矿(化)体27条,最宽约10米,最高的品位超过工业品位10余倍。圈定白钨矿体7条,铜矿体4条,钼矿体3条。

      大红山项目2012年立项以来,通过地质、物探、化探等综合找矿方法,在两个勘查区内圈定出数条具工业价值的金、铜、钨、钼矿体,成矿前景较好。集中勘查区位于塔里木—哈萨克斯坦联合板块北缘晚古生代陆缘增生带上,区内古生代以来地壳活动频繁,构造-岩浆活动强烈,成矿地质条件十分有利,物化探特征也显示出本区有形成大型多金属矿床的可能性。但该区地质工作程度普遍较低,本次工作的找矿成果,为该区指出了找矿方向和应该使用的找矿方法手段,初步摸索清该区其成矿规律和控矿因素,为该区今后的找矿突破做出了重要贡献,有望为内蒙古自治区提供一处新的矿产资源后备基地。
    人迹罕至“登月区”探宝人故事

    地质灾害监测员某色拉洛日常巡检

    昭觉县阿土列尔村勒尔社航拍图

    搬运地灾监测设备安装材料

    早上六点,一层云雾停留在狮子山腰。云雾之下,一群羊在吃草。青花椒树上,一团一团的花椒,散发着诱人的香味。

    悬崖上的村庄——四川昭觉县阿土列尔的清晨,安详美好。

    担任地质灾害监测员的彝族小伙某色拉洛伸了个懒腰,从床上爬起来。按照他这天的工作安排,要去自己负责的隐患点巡查一次。早饭后,走过一片苞谷地,先巡查一下地灾隐患点并作了巡查记录,又来到地质灾害自动化监测仪器面前查看。虽然不懂这些仪器,但他知道这是用来监测滑坡变形,是用来保护村民和牛羊安全的,他有保护的责任。自从5月底成都的研究所为村里装上了这些地灾自动化监测仪器,某色拉洛感觉轻松多了,过去无论天晴还是下雨,他每天都要巡查一次,一到雨季更是寝食难安,现在如果不遇上特大暴雨,他一周甚至十天半个月才会去查看一次。淳朴的某色拉洛笑着说:“领导和专家在我村子边的地质灾害隐患点装上了高级的监测仪器,天上有卫星看着,地上有报警器,家里有电视监控器,专家还给我的手机里装上了APP。我现在随时随地可以看到我看管的滑坡,再也不用像过去那样提心吊胆了。”

    1 当地村民:每次下雨都很担心,睡不着觉

    阿土列尔村位于四川省凉山彝族自治州昭觉县支尓莫乡,坐落在海拔1400~1600米的山顶上,过去村民们要走出大山买个油盐、农具,或是娃娃上学,都要攀爬近1000米高差用树枝绑扎的简易梯子,行走在悬崖峭壁之间。2016年,新京报以《悬崖上的村庄》为题,报道了这里状况,引起了广泛关注。

    凉山州地处四川西南部横断山脉东缘高山峡谷区,是全国14个集中连片贫困地区之一,也是全国最大的彝族聚居区。“十二五”期间,剩下的38万贫困人口大都居住在山高路远、自然条件恶劣的地方,是脱贫攻坚最难啃的“硬骨头”。悬崖村就是其中之一。

    2017年3月8日,习近平在参加十二届全国人大五次会议四川代表团审议时说,曾在电视上看到有关凉山州“悬崖村”的报道,特别是看着村民们的出行状态,感到很揪心。了解到当地建了新的铁梯,心里稍稍松了口气。当前脱贫工作,关键要精准发力,向基层聚焦聚力,有的需要下一番“绣花”功。

    “其实,在悬崖村不仅仅是行路难,地质灾害也时常威胁着村民们的安全。由于地质构造复杂,山高坡陡,这里是地质灾害的高易发区。地质灾害隐患也成为了制约当地群众生产生活改善和经济发展极为不利的因素。”村支书莫色吉日说。

    在特土社村民吉克伟且的记忆里,印象最深的是2015年的那场崩塌。“好吓人哦,直径两米多的大石头直接砸进了房里,还好人及时跑出去了,否则后果真不堪设想。”整个特土社,在这次崩塌中共有3户的房子被砸毁。“从那以后,每次下大雨,大家伙都会特别担心,睡不着觉。”村民吉克九里有着同吉克伟且同样的感受。

    出行难又有地质灾害,那为什么不搬迁呢?凉山州相关负责人给出了答案,“昭觉县山高沟深,特别是彝族聚居区,几乎没有水田,可用来耕作的坡地也实在太少,而阿土列尔村周边的坡地算是块肥地,这里的土豆亩产能达到三四千斤,比全州平均水平高出一倍,而且这个村的气候(环境)与境内其他地方相比算不上差。”据了解,凉山州有40%多的村子的海拔都在阿土列尔村之上。“像这类地质灾害频发的区域,随时可能威胁到老百姓的生命安全,也要优先考虑搬迁,但目前并不是最急迫的。

    2 自然资源管理部门:主动出击,寻求科学防灾接地气的方法手段

    2016年5月25日,与阿土列尔村勒尔社紧邻的特土社发生崩塌、滑坡,由于提前预警,启动防灾预案及时,临灾处置得当,提前疏散转移危险区群众56户228人,做到了“零伤亡”,成功避险。州、县原国土资源部门立即组织开展灾情调查、核查、信息报送和周边地质灾害隐患排查,委托专业地勘队伍携带三维激光扫描仪、精密测绘仪器、无人机等装备入驻现场,对“悬崖村”区域地质灾害发育情况进行全面调查、勘查,查明了“悬崖村”及相邻的说主村共分布有8处地质灾害隐患,威胁148户720人的生命财产安全。州原国土资源局经组织综合分析论证和工程治理可行性研究,从技术、经济、安全等因素综合对比,认为实施工程治理的难度大、投入高、不能根治,且在机具上山、材料运送和施工等环节存在重大安全风险,及时向州、县党委政府提出了加强监测、加强宣传培训、实施避让搬迁的建议意见。

    “悬崖村”被广泛关注后,旅游开发项目、农业产业化项目等相继入驻,加之该区域土地相对肥沃,出产丰富,避险搬迁措施不能全部实施。那么,对于地质灾害威险区的群众,暂时不整体搬迁是不是就没有出路了呢?在凉山州自然资源局、凉山州地质环境监测站的相关领导和技术人员看来,最好的方法是观测、把它监控起来,掌控这些地质灾害隐患点的发展变化情况,为应急防灾避险留出第一时间。

    自然资源部、四川省和凉山州政府都十分关注“悬崖村”的地质灾害,牵挂村民的安危,凉山州自然资源局党组也多次专题研究“悬崖村”地质灾害隐患点的防控问题。根据州地质环境监测站的建议,2019年3月15日,凉山州自然资源局向中国地质调查局探矿工艺研究所发去专函,请求支持在阿土列尔村建立地质灾害专业监测系统,通过使用该所的监测技术和成功经验,提高科技防灾能力,达到科技防灾的目的。

    3 地调局探矿工艺所:立即行动,组织力量建设自动化实时监测系统

    自然资源部中国地质调查局探矿工艺所收到函件后,所党委十分重视,急政府所急,想村民所想,多次召开专题会议,听取汇报,与技术人员研究监测方案,3月18日即派出技术人员奔赴“悬崖村”现场,进行详细踏勘和走访。经现场查证确认:阿土列尔村村勒尔社发育1处崩塌、1处滑坡、2处不稳定斜坡共4处地质灾害;特土社发育1处崩塌、1处滑坡、2处危岩共4处地质灾害。

    所地灾监测专家带领技术人员在对“悬崖村”8处地质灾害进行充分评估的基础上,确定先对4处地灾隐患点进行专业监测。专家团队迅速编制了《昭觉县支尔莫乡阿土列尔村(悬崖村)勒尔社及特土社地质灾害专业监测方案》,设计确定采用13套自动化实时GNSS、1台自动化雨量站、2台长视距激光视频监测系统,分别在勒尔社及特土社中间隆起的平台上建自动降雨量观测点;选取视角广、观测范围大的区域建设两个视频点;在勒尔社威胁较大、居民集中的位于天梯尽头的2号不稳定斜坡和特土社威胁较大、居民集中的不稳定斜坡建地表位移进行实时监测,此外还有一套实时联动的声光报警装置。

    在此基础上结合工作区地质环境条件,人员、交通、材料组织等施工条件编制了《施工组织设计》,所学术委员会组织专家对两个方案进行评审并报送凉山州自然资源局、州地环站认可后,立即开始了仪器设备、材料采购和人员组织等工作,并派出技术过硬、现场管理经验丰富的技术人员王佃明进驻现场蹲守指导设备安装建设和调试。

    据该所地灾监测专家介绍,勒尔社后山崩塌位于住户集中区后山半坡,历史上曾经发生多次大规模的崩塌。像2016年5月25日发生的崩塌规模达到了5000立方米。现在在集中居住区还可以看到大大小小的巨石,一般的直径有3~5米,个别大的有8米多。在这种情况下,加强地质灾害自动监测非常必要。

    4 现场施工人员:道路交通是工程建设的最大阻力

    顺着倾斜的钢梯,四五位健壮汉子肩膀上背负着专业监测仪器设备,正艰难地往上攀登。他们黝黑的皮肤上,硕大汗珠闪着晶莹的光芒。他们的衣服也已经完全浸透在汗水中……照片真实地记录了项目建设的艰辛。

    垂直高差近千米,2600多级钢梯台阶,往返一次需要五六个小时,负责项目建设的中国地质调查局探矿工艺研究所高级工程师王佃明如数家珍。“最难的就是安装材料的搬运,因为没有路可以抵达,所有的材料都必须靠人工搬运。为了方便人力搬运,我们还做过一些改进,比如安装GNSS的钢管,一般都有5到6米长,我们就想办法把它改成为两段,搬上山后再用法兰连接,但长度也有2到3米。还有一些设备比较重,得几个人一起接力才能抬到山上去,上‘天梯’就非常辛苦,也很不安全。像工程建设中最常见的袋装水泥,购买一袋的价格也到不了50元,可是把它搬上山,光搬运费就高达400元,即使是生活在阿土列尔村两个壮劳力一天也只能靠接力才能扛一袋上山。以往实施的工程中,运输费用都不到工程总费用的5%,在这个项目中却是这个比例的好几倍甚至十几倍。”

    根据设计的工作量和施工区的特点,整个项目总投资超过200万元,全部由工艺所垫资建设。在缺少经费的情况下,在开展主题教育的今天,探矿工艺所党委把“悬崖村”地灾监测项目提高到“不忘初心、牢记使命”,助力乌蒙山彝族地区人民脱贫攻坚谋幸福的高度来认识,特事特办,先组织资金按采购程序采购监测仪器设备,支付材料和人工费并组织施工。

    五月是大凉山最热情似火的季节,阳光温暖而又明亮。经过近两个月紧张、有序、安全、艰辛而又高强度的施工,项目设计的仪器设备野外安装圆满完成;成功部署地表位移(GNSS)监测点13处、视频监测点2处、自动降雨量观测点1处,预警广播系统1处,实现了一次调试上线,监测数据接入“凉山州地质灾害监测预警信息平台”,同时也接入了四川省级地质灾害监测预警信息平台,实现了互联互通。在项目的实施期间,还得到了上海华测导航和成都新橙北斗科技的支持。

    目前,项目通过了现场初步验收,已进入试运行阶段。

    5 专业监测系统投入使用:高科技手段密切监视地灾隐患点

    在中国地质调查局探矿工艺研究所负责信息系统管理的工程师黄磊博的办公室的电脑里,他为记者打开了为“悬崖村”项目定制的专业监测信息系统,并演示了这套设备。点开的电脑页面上的“地质灾害专业监测”的系统,显示着灾害点名称和基本信息、降雨量、表面变形值和多种表达形式的时间位移曲线、降雨直方图,预警方法、预警阈值等多个数据。黄磊博说,前端所有设备采集到的数据,都会传输到后端的系统,系统再利用数字模型对这些数据进行分析。若结果超过临界值,就将自动向现场和管理部门及专职人员发布预警信息。报警时,不仅会发出警报声,现场红灯会不停的闪烁提醒着险情有可能到来。同时,设备还会自动地给州、县、乡、村监测员发送监测预警信息。

    探矿工艺所的地灾监测专家说,从5月31日到现在,尽管自动化监测设备还没有实质性地发出过预警,但通过持续的监测,对大量监测数据进行统计分析,再开展该区域的专业监测预警研究,可以不断修正并步步逼近该区域内诱发地灾的降雨临界值或位移的临界值,也就是人们常说的“阈值”,有效提高风险预警的精准度,对近区域防灾也具有重要指导作用。

    地灾监测员某色拉洛表示:“有了自动化监测设备并不等于‘高枕无忧’。现在是主汛期,降水会逐渐增多,发生地灾的风险也会增大,我们必须利用好‘上天入地’的设备,密切监测。”

    “悬崖村”被外界关注后,游客纷至沓来,很多村民都开起了农家乐。由“悬崖村”网红效应而吸引投资的旅游项目也被国家定位为文旅+产业扶贫示范基地。地质灾害监测工作,也相当于为当地村民的生产生活,上悬崖村旅游的游客上了一道保险,悬崖村的地质灾害隐患不再“悬”,村民们悬着心也可落地了。

    这些年,政府扶贫攻坚高歌猛进,阿土列尔村这个曾经的孤岛,也有了长足的发展:用上了太阳能发电,可以收看十几个频道,有了4G通讯,手机通讯无卡顿,建立了种养殖合作社……如今又有了地质灾害监测系统的监控,村民们的幸福感更强了,今后还会更有获得感。支尔莫乡党委书记阿吾木牛说:“我们一定在当地政府的领导和各界的支持下,好好干,打好脱贫攻坚翻身仗,让村民的日子一年比一年好。未来的‘悬崖村’将有泥土芬芳的‘土味’、乡村野趣的‘野味’、民俗风情的‘俗味’、古香古色的‘古味’、富有风韵的‘韵味’。欢迎大家到悬崖村做客,观原汁原味的彝区风景。”

    悬崖村的地灾隐患不再“悬”

    2011年6月25日,南岭于都银坑科学钻探开钻。 资料图片

    绵亘起伏的南岭,巍峨壮丽,蕴藏着丰富的矿产资源,自古便有开采矿石的记载。新中国成立后,一代又一代地质工作者不懈探索,在南岭地区找到了钨、锡、金、银、铜、稀土等国家急需的矿产资源。

    共和国从来没有忘记曾经为革命付出巨大牺牲的赣南老区。近年来,自然资源部中国地质调查局怀着对老区人民的无限热忱,在赣南矿业扶贫的征途上竭尽全力,善作善成,谱写了一曲攻坚克难、精准扶贫的壮歌。

    红土地上“锡”生辉

    在中国革命史册上,江西省会昌县是一个红色的县城,这里蕴藏着丰富的矿产资源,也是国家扶贫开发重点县、罗霄山区集中连片特困地区县。

    会昌岩背锡矿矿区毗邻广东省和福建省,位于武夷山脉与南岭山脉的交汇处和江西会昌、安远、寻乌三县交界处。这是一座有着30年开采历史的老矿山,追溯它的发现与勘探,江西地矿人可谓立下了不朽功勋。

    1981年,物化探队701分队在赣南地区化探扫面时,在锡坑迳地区圈出锡异常区,原地质矿产部将其立项为《江西省会昌县岩背矿区锡矿普查》。为了探明其产状,由909大队负责钻探施工,在矿区东西向各打了一个300多米深的钻孔,却没有收获。时任江西地质科学研究所所长的吴永乐与总工程师李崇佑、分队长朱焱龄等人组织大家探讨研究,决定在露头上打一个钻孔。这一打,就是80多米厚的矿体,拉开200多米距离后再打一个孔,又见到了100多米厚的矿体,而且品位很高,这让在场的人振奋不已。

    最后探明储量锡10.1万吨左右,伴生银100多吨,是一座斑岩型大型锡矿。

    当时江西地质科学研究所有个中英合作的科研项目,英国人辛普森随项目组来到矿区考察,看到如此罕见的重大发现,惊叹道:“找到这么大的矿,你们队员可以拿到多少钱?”

    “我们有工资啊。”队员的回答令辛普森百思不解,他啧啧地感叹:“我们要是找到了这样的矿,每个人至少要拿5万英镑。”

    为了支援老区,原国土资源部把岩背锡矿作为重点扶贫项目,将多年积累的地质勘查资料无偿移交给赣州市进行开发,岩背锡矿成了县里最赚钱的企业,所产生的经济效益和社会效益,惠及老区乡亲。

    但地质人没有止步,继续投入资金开展详细勘探,这是赣南地区实现边探边采的最早案例,也是矿业扶贫的重要标志。

    春风又绿老矿山

    铁山垅镇位于江西省赣州市于都县南部,全国九大钨矿之一——铁山垅钨矿就坐落于此。

    离镇不远的地方,就是当年红军挖钨砂的露天采场。如今,采场前的山峰已被削去大半,对面是一片低矮的泥砖青瓦房,因年代久远,风雨侵蚀,大多已破烂不堪,残亘断壁随处可见。唯有一栋砖瓦结构的新房伫立在这片荒舍之间,显得格外醒目。

    沿着泥泞的小路,走近这座建筑,记者发现正门墙面上挂着一牌匾,上面写着“中华钨矿公司旧址”。据说,这是百年钨业庆典时,县里拨专款在原址上修建的。史料记载,1931年初,铁山垅钨矿成立,一年后,红军在此基础上成立了“中华钨矿公司”。

    站在“中华钨矿公司”原址上极目远眺,烟雨朦胧中,群山袒露着褐色的胸膛,似乎在诉说那一段不寻常的历史。可以想见,当年在一片沸腾的山峦中,军民组成挖矿运矿队伍,穿过国民党严密的层层封索线,用钨砂换来红军急需的布匹、药材、粮食等物资,让革命的队伍得以生存与壮大。

    在这片旧居中,有一座特别的建筑,这是当年的红军医院。小院房屋虽旧,但柳枝吐绿,红梅绽放,还有一只尾巴长长漂亮的红嘴山雀在枝头啼唱,一片春意盎然的景象。追溯铁山垅那承载着红色基因的历史,今天的她如何焕发青春更值得人们探寻。

    退休工程师刘洪禄回忆道:“以前国民党在民窿采矿时,就像打老鼠洞一样,采富弃贫,把巷道挖成了‘Z’字形。而现在用的是‘开天窗’方法。”据了解,在矿的上部没有民房设施,允许陷落的情况下,就可使用“开天窗”法,首先恢复原有的窿道,在外部打一个巷道,与原窿道相通,慢慢往上掏,靠矿的自重把矿挤出来,掏不动的时候,装炸药侧崩一下,孔也越掏越大。矿是破碎的,当天窗打开,应力释放,就达到了控制矿区地压,为下一步机械化开采创造了条件。在难采矿资源示范项目建设中,采用这种强制崩落围岩与诱导式出矿相结合的技术,取得了很好效果,受到中国地质调查局专家的好评。

    2013年10月27日,矿产资源综合利用示范基地建设合作(共建)协议签字仪式在京举行。江西赣南钨矿资源综合利用示范基地被授牌,其共建时间为2011年~2015年。铁山垅便是江西赣南钨矿资源综合利用示范基地之一。在铁山垅实施的上坪矿区难采矿资源回收示范项目,每年可采矿12万吨,从2011年~2015年,共采矿80多万吨,盘活难采矿资源矿石量842万吨,钨金属量1.82万吨,伴生金属610吨,难采矿回采率达92.8%,潜在经济价值18亿元。

    数据证明,赣南无愧于“世界钨都”的美誉。据悉,赣州的黑钨矿资源保有储量占中国的30%左右,其销售收入占全国钨工业销售收入的35%。

    中国地质调查局通过实施钨矿调查评价及老矿山深部和外围找矿项目,为赣州市新增3万吨接续资源。

    枯木逢春,旱苗得雨。盘古山钨矿、画眉坳钨矿、会昌岩背锡矿……一座座老矿山又迎来了它们的春天。

    情注“银”坑深千丈

    2011年6月25日,在赣南温馨的扶贫记忆里,创纪录的一页被掀开——孔深3000米的南岭于都银坑科学钻探开钻。这是原国土资源部《深部探测技术与实验研究专项》在南岭重要成矿带组织实施的第一口资源科学钻探井,也是在全国范围内施工的7口2000米~3000米钻探预导孔之一。孔址的确定,经过地质、矿产、地球物理探测等前期准备和专家的反复论证,以陈毓川院士领衔的科研团队作后盾,还有实力雄厚勘探队伍加盟,近3000万元国家科技专项资金支持,南岭科钻一开钻便令人瞩目。

    为什么会把科钻放在于都银坑?赣南地质调查大队总工程师曾载淋解释道:“一是于都—赣县矿集区,处于南岭和武夷山两个成矿带交汇部位,两个成矿带之间的关系值得探究。二是在钨的背景下,产出丰富的银铅锌金矿,值得探索。三是银坑—青塘地区区域性推覆构造发育,对成岩成矿有什么控制作用?四是银坑一直是大家重点关注的重要找矿远景区,没有实现大的找矿突破,是不是研究没到位,需要深部揭露?”

    2014年5月18日,一列来自中国地调局的“科技列车”,载着陈毓川院士率领的30多位专家教授驶进银坑,共同把脉会诊。专家们认为:勘查区内成矿地质条件优越,目前区内已提交一个中型金矿、一个中型银矿、一个中型铅锌矿、一个大型滑石矿,地质找矿和成矿理论研究工作均取得了重要的阶段性成果,根据现有工作程度控制,完全有望实现3~4处大中型金银铅锌铜矿产地、2~3处可供开发的大型矿产地的预期目标,将为赣南多金属矿区地质找矿发挥重要的指导和引领作用。

    “科技列车”满载的智慧和深情,灌溉出南岭金银铅锌铜的璀璨矿花!

    阳春三月,驰骋在春回大地的赣南,田野里油菜花黄灿灿一片,山坡上杜鹃花开得正艳,耳畔响起那曲熟悉的《映山红》,仿佛又回到了那个红色的革命年代——

    “夜半三更哟盼天明,寒冬腊月哟盼春风。若要盼得哟红军来,岭上开遍哟映山红……”

    莽莽南岭深深情


      豪情不变年复一年

      祝辞:127吨金金属量,200吨远景储量,这是一个什么概念?铁矿石资源储量6亿吨,预计资源储量15亿吨,这又是一个什么概念?这么说吧:据国土资源部提供的权威数据,2013年全国全年新增的黄金资源储量为761.4吨;同年,全国全年新增铁矿石储量为41.3亿吨。

      两相比较,一目了然。而这些金和铁矿石的储量,是驻在南疆喀什的一个地质队最新发现的。当然,这还只是呈现的阶段性成果。因为在被誉为“亚洲金腰带”一隅的萨瓦亚尔顿金矿以及西昆仑塔什库尔干铁矿带,有关的勘探还在继续跟进。也许,更大的惊奇还在后头呢!

      发现这些宝藏的是新疆地矿局第二地质大队。

      一个地质队何以在较短时间里、在茫茫的西北边陲发现如此丰厚的宝藏?本文作者从六个方面进行了全面诠释与总结,谓之为“典型经验”六条,十分精准或者说恰如其分。为了好记,我们把这些经验概要为24个字:团队优秀、政府支持、持之以恒、机制灵活、善抓机遇、大胆创新。而其中至关重要且为地勘单位所缺少的,恐怕是二队领导班子的战略思想——在一个地质队最困难的时候,能看到遥远的将来地质找矿的希望,不计短期小利而超前布局、长远谋划,进而有了“会当凌绝顶,一览众山小”的丰收与惬意,进而有了抱得一个又一个“金娃娃”的快感与喜悦。

      感言:作为地质人,要把所有的精力都用到地质找矿上;作为地质人,一生能找一个大矿,就是幸运者,就能挺直腰杆做人做事!根据国家资源战略和南疆经济发展的需要,坚持地矿文化与地矿经济相融合相促进的二队,坚持“找到矿就是硬道理”的二队,今后主攻方向将由金、铁等扩展至铜、铅锌等优势资源。我们坚信,二队的明天会更美好,祖国的明天会更美好!


      ——新疆地矿局第二地质大队大队长  崔洪斌


      观察透视:“十一五”以来,二队以服务社会、服务南疆为己任,积极承担国家各类基础地质调查项目,共计完成10多个1∶5万区调项目,使南疆三地州国土面积内1∶5万区调覆盖率从“十一五”初期的5.9%提高至目前的8.2%,并通过近两年基础地质调查,新发现5处(点)铁铜矿、16处铜铅锌矿化线索,新圈定13个铅锌银矿体等。

      “十一五”以来,二队仅通过在西昆仑、西南天山开展地质找矿工作,就承揽了174个各类地勘项目,完成岩芯钻探进尺211000余米、槽探224000立方米,修筑钻探道路150余千米。他们在多年地质工作基础上,除了在西南天山发现“娃娃金矿”以外,还快速圈定了西昆仑塔什库尔干铁矿带,共发现2处大型铁矿、2处中型铁矿等,初步估算潜在价值达6000亿元以上,为南疆地区经济发展提供了强有力的资源支撑。


      前 言


      正值新疆举办喀什交易会和喀什莎车县发生重大暴恐事件的复杂时刻,7月26日~27日,由七八家媒体、11名记者组成的采访团,来到喀什市和西南天山高海拔地区,采访地质找矿突破功勋卓著的新疆地质矿产勘查开发局第二地质大队(简称新疆地矿局二队)。

      记者在采访二队发现全疆“第一大金矿”新闻事件的同时,也着力探究这支多民族地质队,56年来何以突破生命极限、战胜种种困难,坚守天山、坚守昆仑、坚守南疆,连续18年获得新疆维吾尔自治区“文明单位”的称号,并荣膺自治区“开发建设新疆奖状”和国土资源部“全国模范地勘单位”等多项殊荣。

      典型经验之一:“娃娃金矿”·“三铁一金”·英雄群体

      7月26日,风和日丽,微风习习。记者团在二队党委书记赵加洋的带领下,乘车从喀什市区上高速路沿西南方向急驶,3小时后到达位于克州乌恰县西南天山深处的二队金矿勘探工区总部。

      天山深处蓝天白云,却不见树木植被,只有野花野草零星点缀在千沟万壑之上。若不是河边山谷旁那红白相间的工区总部活动房,称这里为山野沉寂、荒无人烟也不过分。
      工区总部位于山谷深处的萨瓦亚尔顿河畔,一条几十公分宽的小河湍急清澈,为下游8个县的优质水源地。由二队于1993年开始历经普查、评查和勘探验证,最终以这条小河命名的127吨超大型金矿,此次伴随记者团的到来,一时成为了轰动中外的爆炸性新闻。

      西南天山冬日较长,只有6月至9月称得上勘查佳期。这不,虽是盛夏7月,只因阴雨连绵,工区活动房中火炉烧得正旺。在阳光与阴冷的强烈反差下,冻得哆嗦的女记者们穿上了赵加洋书记事先悉心准备的鸭绒服。

      在海拔3400米的工区会议室,记者见到二队副总工程师兼金矿勘探项目负责人孟东宝。孟总42岁,中等身材,性情忠厚,脸膛黑红。因长期工作在野外高原,他的嘴唇略有些青紫。生长在甘肃天水、扎根南疆边陲22年的孟总,称萨瓦亚尔顿金矿“就像自家一手带大的娃娃,亲得很呢!”

      嘿,就称萨瓦亚尔顿金矿为“娃娃金矿”呗,多吉祥喜庆的名字!她的重大发现,堪称我国找金史上划时代的重大发现,并非常人理解的字面意义——127吨金金属量、200吨远景储量和400亿元资源价值。二队发现“娃娃金矿”的重大意义在于:

      对世界而言,其证实我国有效地控制了“亚洲金腰带”一隅。据专家断言,较早些年发现的远景储量达数千吨的国外穆龙套金矿可能与其处于同一成矿带,“娃娃金矿”同样称得上是前途无量;

      对中国而言,其标志着我国成功地填补了“碎屑岩型金矿”(亦称“中国首例穆龙套型金矿床”)这一找金史上的空白;对新疆地矿局而言,其创造了我国勘探史上的又一新理论、新技术和新方法,不仅让二队有望迈上金矿“探采一体化”的新阶段,还意味着创造了一个划时代的找矿突破的英雄群体。

      ——“十一五”以来,二队以服务社会、服务南疆为己任,积极承担国家各类基础地质调查项目,共计完成10多个1∶5万区调项目,使南疆三地州国土面积内1∶5万区调覆盖率从“十一五”初期的5.9%提高至目前的8.2%,并通过近两年基础地质调查,新发现5处(点)铁铜矿、16处铜铅锌矿化线索,新圈定13个铅锌银矿体等。

      ——“十一五”以来,二队地质找矿取得长足进步,地矿经济得以发展壮大,年均经济总量增长达20%,年均利润增长达21%,年均职工收入增长达21%。2013年,其地勘主业实现收入1.5亿元,同比增长18%,占全队经济比例高达85%,大大强化了地勘主业的基础地位。

      ——“十一五”以来,二队仅通过在西昆仑、西南天山开展地质找矿工作,就承揽了174个各类地勘项目,完成岩芯钻探进尺211000余米、槽探224000立方米,修筑钻探道路150余千米。他们在多年地质工作基础上,除了在西南天山发现“娃娃金矿”以外,还快速圈定了西昆仑塔什库尔干铁矿带,共发现2处大型铁矿、2处中型铁矿等,初步估算潜在价值达6000亿元以上,为南疆地区经济发展提供了强有力的资源支撑。

      典型经验之二: 战略思维·远见卓识·政府支持

      与大多地勘单位一样,二队有过地质找矿的辉煌史,亦有过多种经营闯市场的彷徨期。2004年,以崔洪斌为首的二队新班子上任之初,就面对着几百万元的欠款和经济基础薄弱的窘境。那时,尚在夹缝中求生存的二队,年经营性收入仅为600万元,节余与收益额为-15万元;地质找矿处于低谷期,尚未找到一处可供开发的矿产地,加之南疆经济欠发达,很难吸引和留住人才;全队特困户和待岗人员较多,大队生活基地破旧,不少职工住在年久失修的平房里。

      面对种种困难,崔洪斌一班人仍对二队充满信心。因为二队历史悠久,长期驻守在国家级经济开发区和有着“西域古城”之称的南疆喀什市,曾为南疆地质找矿和经济建设做出了重大贡献,历史上曾发现和探明一大批重要矿产地,包括柯克亚油田、伽师铜矿、大红山铁矿、黑黑孜站干铁矿、切列克其菱铁矿、瓦吉尔塔格钒钛磁铁矿、康苏煤矿等十大矿产地。另外,踏遍西昆仑、西南天山和帕米尔高原崇山峻岭的地质人员,手中积累了大量地质资料,这可是一大笔令二队重新焕发生机的老本钱啊!

      有人说,性格决定命运。也有人说,思维决定命运。而二队领导班子挑战命运、迎接未来,所凭借的正是战略思维,将其基本要求——“谋划全局、评判形势”和5项重要原则——“开阔视野、把握重点、抢抓机遇、照应阶段、统筹兼顾”运用得炉火纯青,从而选择了一条独具战略思维特色的二队发展之路。

      何谓战略思维?按照原中央党校副校长杨春贵的权威说法,战略思维即关于实践活动的全局性思维。战略思维任务,即通过研究协调、统筹兼顾实践活动中各个方面、各个阶段的关系,以达到实现长远利益、整体利益的最佳效果。用一句通俗话来讲,战略思维就是告诉人们如何做好全局工作。其思考习惯之一为把当前的问题放在过程中思考,眼光放长远一些,不要急功近利、鼠目寸光,远见才能卓识啊!

      正是基于战略思维和实现全局利益和长远利益的最佳效果,基于地质人“视找矿为天职”的神圣使命,二队领导班子研究和确定了完整而清晰的发展战略蓝图,做出了“找到矿才是硬道理”的战略决策,提出了“地质立队、矿业富队、资质稳队、人才兴队”四大发展战略。

      “不谋全局者,不足谋一域;不谋长远者,不足谋一时。”这是战略思维的基本要求。二队人至今还记得当年崔洪斌队长发出的铮铮誓言:“要把所有的精力,都用到地质找矿上!”

      二队由此坚持以地质找矿为中心,在工作部署上突出国家和自治区急需的优势矿种和具有大型、超大型找矿前景的重要成矿类型,开展整装勘查和快速评价,形成了以“三铁一金”(即赞坎铁矿、莫喀尔铁矿、叶里克铁矿和萨瓦亚尔顿金矿)为核心的勘查布局及“查证一批、评价一批、开发一批”的找矿梯次特征,整体工作呈现出主动找矿、科学有序、后劲十足的良好势头。

      这些年来,二队除了积极申请国家整装勘查项目、自治区地勘基金项目外,还主动承接商业性地勘项目,承担地质灾害环境治理、矿产资源潜力评价和矿业权设置方案调查等公益性工作。人们忘不了,当年崔洪斌队长废寝忘食、殚精竭虑,亲自跑市场、找项目时的情景。通过努力,二队由2004年只承担地质项目六七个到2006年猛增到34个项目,此后每年承担项目都在25个以上,最终形成了地勘投资主体多元化、资金渠道多样化的产业发展新格局。

      如今,以综合实力和核心竞争力见长的二队,不仅拥有固体矿产勘查甲级资质、岩矿测试乙级资质、地球物理勘查、测绘丙级资质和占职工总人数67%的多支专业技术队伍,还拥有已经和正待开发建设的“三铁一金”,以及令同行垂涎三尺、遍布整个南疆三地州的61个矿权!

      提起二队找矿突破功绩和可持续发展的良好势头,“老地质”出身的新疆地矿局局长曾小刚不无欣慰地说:“‘耕者有其田,探者有其权。’作为身处南疆边陲艰苦条件下的老牌地质队,能拥有如此众多的矿权和找矿突破成果,不仅在全疆、且在全国都不多见。这来自于二队领导班子的战略思维和深谋远虑,来自于二队的敢于担当和民族团结,更来自于政府部门的深切理解和大力支持。这些都是地勘单位决胜千里、赢取美好未来的必备条件,是地勘单位实现可持续发展的制胜法宝啊!”

      崔洪斌为二队老人,一双剑眉下,透出这位“老地质”特有的坚毅、干练与精明。他视野开阔、敢于担当,且热情豪爽,极善交往与沟通。在采访中,崔洪斌队长一再提起新疆地矿局的正确领导,提起政府部门的大力支持,说若没有新疆地矿局和自治区国土资源厅的亲切关怀和大力支持,就没有二队的生存发展和壮大。

      记者从采访中得知,像新疆国土资源厅党组书记何深伟上任不过1年,就赴二队调研过3次。何书记不摆官架子、不玩花架子,总是亲临野外一线,带领厅职能处室领导踏积雪、攀高原,赴金矿等进行现场办公,切实解决勘探生产中的实际困难,这令二队的同志非常感动。

      理应看到,优化地勘环境、赢取政府支持,是二队领导班子总揽找矿突破全局所确定的战略主攻方向之一。按照战略思维“把握重点”的基本原则,他们首先将全队工作着力点,放在了赢取政府支持、改善地勘工作环境上,由此踏上了一条良性循环的发展之路。当然,对大多数地区和大多数地勘单位来说,转变政府职能、优化地勘环境,至今仍是一道深感困惑的难题。有道是“榜样的力量是无穷的”,不妨像二队这样早下决心、痛下决心,找准短板,将其延长就是了。

      更应看到,新疆国土资源厅在转变政府职能、强化服务意识上,的确走在了全国前列。可以想象,若一些地方的国土资源部门都能像新疆这样,做全面深化改革的率先垂范者,做敢于担当、责无旁贷的地质找矿“第一责任人”,那么无数个“二队典范”将会从天而降,无数个找矿英雄群体将会应运而生。届时,令国人担忧的资源战略、资源安全和资源瓶颈问题将会迎刃而解。这,将是何等优化而完美的地勘工作环境啊,将是何等奇特而美妙的地质找矿前景啊!

      典型经验之三:风云际会·苦尽甘来·“幸运之神”

      记者站在西南天山之巅,遥望孟宝东所指的方向,那正是“娃娃金矿”的选厂与矿山规划建设的地方。也许用不了多久,一个先期投入8亿元、日产3000吨的选厂和年产1吨黄金的金矿,将在西南天山深处拔地而起,成为一颗耀眼的镶嵌在“亚洲金腰带”上的“南疆金星”。为了这一天的到来,二队付出了怎样的努力?孟宝东打开的记忆闸门,犹如打开了一部艰苦卓绝的“天山征战史”。

      1994年,刚工作1年的孟宝东参加了金矿普查项目组,在海拔三四千米处编硐子、搞普查。4月,项目组10多位队员乘车向矿区进发。由于路况差和车子颠簸,一路飞扬的沙土让队员们变成了“土人”。途经乌鲁克恰提乡时,惟一一家小饭馆关门了,也没有招待所。乡长是柯尔克孜族人。他热情地欢迎队员们,希望通过找到矿改变贫穷面貌。尽管乡政府条件有限,乡长仍腾出一间空房让他们安睡一晚。

      再往前走,便是无路可走的乱石滩。经过4小时艰难行驶,到了离矿区15公里的地方,车子动不了,只好用骆驼、毛驴将物资驮运上山。4月,本是内地春暖花开的季节,可天山却积有厚厚的冰雪,队员们穿着棉衣棉裤仍感到寒冷。不时地,雨夹带着冰雹而下,“外面下大雨,帐篷下小雨”成了一景。

      金矿区位于海拔3400米以上的西南天山高海拔地区,空气十分稀薄,即使轻装上路也像负重几十公斤一般。孟宝东他们深感呼吸困难、爬山吃力、头晕脑胀。项目组前期工作为1∶1万土壤扫面。白天,队员们打好行李、绑好驮子,赶着牲畜分头进山。

      由于天山构造运动强烈,山沟两侧石灰岩切割严重,地形陡峭,山路崎岖,山谷两侧不时有石块跌落。队员们每前进一步都要提心吊胆,一不小心就会摔下悬崖。清晨8点上山,晚上8点回驻地,队员们每天要跑一二十公里山路,还要背负十几甚至几十公斤的土壤样,有时遇上大陡坎,还得绕一大圈才能到达下一个采样点。尽管累得精疲力竭,可大家仍坚持着天天上山采样。

      一天,孟宝东和一位“老地质”跑最长一条路线,山顶处为海拔4200米。等他们到山顶时,已是下午5点多钟,不巧又赶上了雨夹雪。他们估计是过云雨,便躲在大石头背后,等雨停后好继续采样。谁知个把小时过去了,雨却越下越大,冷风像刀割一样。眼看天色灰暗,“老地质”说赶紧下山吧,否则在山上会被冻死或冻残废。

      于是,他们存放好样品轻装下山,不敢沿山脊走,想从沟谷走安全些。没承想,沟谷水势汹涌,还夹杂着大小石块,人根本无法行走。一种沮丧情绪蔓延开来,俩人只得相互支撑着往前挪动,不知摔了多少跤,才挪动了几百米。正当他们快绝望时,突然发现远方有光闪烁,“一定是项目组来找我们了!”最终,他们于凌晨1点回到了驻地。

      上野外常听人说:“地质工作虽艰辛,但充满无穷乐趣。”此次上“娃娃金矿”,记者终于懂得了其乐趣在于找矿、找大矿。如崔洪斌队长所说:“作为地质人,一生能找一个大矿,就是幸运者,就能挺直腰杆做人做事啦!”

      地质人的幸福指数就这么简单!看似“自讨苦吃”,实则进入了无私奉献、为国争光的理想境界。“找到矿才是硬道理”的二队,就是凭借找矿和找大矿的这一亮点,连年吸引了地质院校的一批又一批“志同道合”的大学生。

      王进和吐尔洪也是那时的幸运者。那天,他俩爬上山顶,用地质锤刨坑采样。王进发现坑内有黄褐色蚀变很强的岩石碎块,便大声喊起来:“找到蚀变带了,找到金矿了,真是太高兴了!”

      的确,地质队员跋山涉水、翻山越岭,历经千辛万苦乃至生命危险,不就是冲着找矿来的嘛!那一年,项目组出色地完成了任务,共圈出20多条矿化蚀变带,立时引起了新疆地矿局、原地矿部的高度重视,被列入部重点普查项目。随后,历经4年普查工作,“娃娃金矿”的雏形最终映入了世人的眼帘。

      典型经验之四: 两度合作·风险勘探·孔孔见矿

      由于“高投入、高风险、长周期”的地质规律,二队从上世纪80年代进行金矿区异常评价之后,又于1994年开始历经5年普查工作,共发现35条含金矿化带和37吨金金属量。时至1998年,正值地勘项目锐减至“断奶”的转轨时期,因极度缺乏勘探资金,新疆地矿局和二队决定以技术入股、813万元价款的转让方式,将矿权转让给加拿大玛嘉斯狄克矿业公司。

      时至2008年,因美国次贷危机引发全球经济震荡,加拿大玛嘉斯狄克矿业公司再无力支撑金矿详查局面。2009年,新疆伟福矿业公司出资70%、新疆宝地矿业公司和二队以技术出资30%,用4500万元回购了该金矿探矿权,并成立了新疆乌恰县同源矿业公司。

      5年来,出手不凡的同源矿业公司,投入近3亿元风险勘探资金,由二队全权负责完成了钻探进尺82700米,在20平方公里的矿权范围内,实现了“详查+深部勘探”的大动干戈与长驱直入,使沉睡亿年的“娃娃金矿”逐年显现原形,变成了如今拥有21条成矿带、20平方公里探矿面积的超大型金矿。最先被发现的那条金矿蚀变带现已变成了备受宠爱的“长子长孙”,变成了视厚70余米、最高品位17.3克/吨、平均品位1.64克/吨、金金属量达98吨的4号矿体。

      与其同步成长的孟宝东,作为多年的金矿普详查项目负责人,对“娃娃金矿”的一举一动,既充满深情,又担惊受怕。他说:“这深部打钻有可能一钻见矿,亦有可能打‘白眼儿’。一钻得花上百万元,打‘白眼儿’无法交代啊!”正是出于高度的责任感与使命感,二队这些年真是铆足了劲儿,要和西南天山、和“娃娃金矿”拼一个你死我活。

      2010年,又是4月天山行,孟宝东带项目组上山,接连受到暴雨、大雪和洪水的轮番袭击,直至6月份天气才好转。他们实际完成钻孔35个、钻探进尺6700米,喜的是4号矿体11线、39线上的两个深孔,新增金金属19吨,这让“娃娃金矿”初露“超大型规模”的端倪。

      2011年,钻探进尺31000米,完成野外详查任务;

      2012年,由详查转入勘探决战时刻,上钻机27台,钻探进尺30000米、坑探3700米;

      2013年,钻探进尺8000米;

      2014年,钻探进尺7000米,完成详查报告。一个超大规模的“娃娃金矿”终于面世,成为“亚洲金腰带”上不可多得的新星,立时吸引了招金、紫金等大牌企业上门商榷合作开发事宜。

      就这样,从上世纪80年代发现异常、90年代完成普查任务,至新世纪完成详查勘探,谁也说不清楚,“娃娃金矿”的横空出世,究竟耗费了多少地质人的心血和汗水,集聚了多少地质人的聪明才智和坚强意志,又动用了多少社会力量和人脉资源啊!

      值得夸耀的是,二队的“娃娃金矿”详查勘探还创造了“孔孔见矿”的奇迹,平均72度倾角的钻孔,竟然不打一个“白眼儿”。这一找金奇迹,在平添“娃娃金矿”锻炼队伍、培养人才的“黄埔”色彩的同时,亦平添了新技术、新方法的创新色彩。问及由来,孟总笑着说:“大凡矿体都有它独特而狡黠的成矿规律。二队经过多年探索和总结,最终采取沿着碎屑带构造往下打的办法,犹如顺藤摸‘金瓜’,一‘摸’一个准儿,钻钻都打在了金矿体沿走向及倾向延伸上!”

      说得轻松!这地下看不见、摸不着,钻孔往哪儿打、往哪儿挪?何地进行详查加密?怎样确定钻孔线距?如何实现深部控制,何时上先进设备和物化探手段?对此,二队可是没少开会研究,动不动把脑袋扎成一堆儿,进而确保了“孔孔见矿”这国际一流的打钻准确率。

      究其新技术、新方法,还有“勘探技术+1∶5万物探+1∶1万化探”的新打法。至于野外装备,二队可没少花银子,年年投入百万元以上,加之为确保详查勘探进度,年年投入上千万元修路。二队干其它国家勘查项目也是如此,修路都得自己掏腰包。

      天山行路难,难于上青天。工区总部离4号矿体11线说是10公里,可乘车爬山得途经29道弯的“之”字路,望着脚下随车抖动的万丈悬崖,人人手中不禁捏一把汗。早些年,曾有一位司机在“之”字路上翻车丧命,还有几位地质队员把鲜活的生命交给了冷酷大山,而成为二队不忍抹去的血色记忆……

      登上与吉尔吉斯斯坦国隔一道山脊的4号矿体11线,一眼看到竖在钻机旁的“安全岗位职责”警示牌。8年来,二队之所以创造安全事故“零”发生率,与二队领导班子强化安全生产管理有关。说到安全底线,前两天一司机出差,规定时速90公里,他时速94公里,车载北斗终端一显现,扣其工资不用商量,因为二队有安全考核与40%工资挂钩的铁律。只有安全生产,才能以人为本、统筹兼顾,才能实现“找到矿才是硬道理”的战略意图啊!

      听说这4号矿体11线最难缠,为最狡猾而典型的浅变质含炭碎屑岩型金矿体。2010年,勘探发现厚度50米的矿体,令人欣喜;2011年,只发现1米厚的矿体,令人担忧,还要不要往下打呢?直至2013年下决心打深钻,钻孔间距近百米、垂深700米乃至上千米,最终拿下了这一顽固堡垒,证实了金矿体存在且往下延伸。

      在山上,记者巧遇了“国家功勋地质队”——山东地质六院派出的赵伟涛钻机队。他们从山东威海来到海拔4190米的西南天山,承担1200米的深钻任务。开钻才个把月,小赵就掉了10多斤肉,他说:“目前仍有队友因高原反应睡不好、吃不好,但大家干劲十足,和雪域高原抢时间,完成深钻任务不成问题!”

      如此看来,二队并不孤单。在其身后不仅有新疆地矿局等强大兵团的支撑,更有像山东地质六队这样的英雄队伍援助。望着高耸入云的钻塔和高高垒起的岩芯箱,有道是:“找金创奇迹,铁骑育英才。携手战峰峦,深钻铸品牌!”

      典型经验之五:抢抓机遇·乘势而上·快速突破

      按照成功学理论,10年为一个成功周期。10年来,二队从欠账几百万元,到拥有“三铁一金”等61个矿权;年均经济总量、年利润额和人均年收入,均增长20%以上,就连新招来的大学生也具备了分房资格。不过10年光景,地矿经济何以实现了跨越式发展?这与二队领导班子善于运用“抢抓机遇”的战略思维有关。

      2008年,面对国际三大钢铁巨头的高压态势,为了加速实施资源转换战略、填补国内铁矿的巨大需求,新疆维吾尔自治区决定引进新技术、新方法,与国土资源部航空遥感中心签订了天山和昆仑地区的1∶5万航磁测量合同。对这项战略性、基础性、公益性的勘查项目,新疆地矿局领导也多次表示,投巨资对全区主要铁矿成矿带进行航磁测量,其成果是要为地质找矿服务、为拥有探矿权归属的地勘单位服务。

      一向目光敏锐、善于捕捉机遇的二队领导班子,瞅准航磁测量的两个找铁靶区,于第一时间做出迅速反应:“举全队之力抢占先机,迅速在赞坎-叶里克一带圈定找铁靶区,尤其对赞坎外围最有希望的几个点,率先登记一批探矿权!”

      一个“快”字,怎可了得!据称,距二队抢先领取探矿权不过一周时间,国家就冻结了成矿带矿权办理工作。如一位国外著名军事家所言:“战略就是运用时间与空间的艺术,我更重视前者。因为空间丢了可以收回来,而时间则一去永不回返,主动权是战争的第一要素!”如此看来,争抢矿权、获得找铁主动权,无疑让二队打了一场从未有过的漂亮仗和攻坚仗!

      早就苦于在高海拔地区缺乏先进勘查技术手段的崔洪斌队长,在4月~6月初航磁测量飞行的那75天里,天天关注天气预报和飞行进度。他为此感慨道:“如果用老办法进行地面磁法测量,要想在峰谷纵横、四季白雪的昆仑山,在这么短的时间完成上万平方公里的磁法测量任务,简直不可想象!”

      也许是情有独钟、抑或寄托太多的找铁梦想,让机遇再次降临到了二队。6月中旬,一拿到航磁测量勘查区磁异常资料,结合老地质资料分析之后,崔洪斌队长便激动地说:“这离找矿仅一步之遥啊,我们至少有70%的把握!”于是,二队决定马上调集精兵强将,进行1∶5万航磁异常查证!

      又一个“快”字,怎可了得!且创造了“当年飞行,当年查证,当年见矿”的奇迹!

      6月20日,正在叶城县开展矿产资源评价的石光辉,突然接到冯昌荣总工程师的紧急电话,立刻停止手头工作,火速返回大队部,接受西昆仑1∶5万航磁异常查证新任务。石光辉不敢怠慢,立即收拾行装,风风火火地赶到大队总工办公室。顾不上握手寒暄,冯总和石玉君副总便招呼他:“来,先看看地形图……”
      冯总是二队技术带头人,是“娃娃金矿”、赞坎等铁矿找矿突破的主要贡献者。1972年出生的他,只因小时家乡来了一支有色地质队,他天天看着仪器好奇又激动,羡慕人家穿着地质服、操控仪器,从而萌发了干野外地质的梦想。他认为:“搞地质的到工作程度不高的山区、空白区,会根据已掌握的理论知识和实践经验做出独立判断,一旦得到验证并找到矿,是人生难得而幸运的事情。其兴奋和高兴是常人无法体会的,地质人的成就感就在于此。找矿是用脚丈量大地,需要一种无私的情怀、一种神圣的使命感。”

      而以“奉献、牺牲、责任、担当,效率”为信条的石玉君,也是一位“不要命、不要家”的主儿。父亲多年卧床不起,每次接到病重消息,总因工作忙不能回家探望。2007年12月8日,是他终生难忘的日子。当得知父亲抢救无效时,正在搞项目验收的他,权衡再三,还是放弃了见父亲最后一面的机会……

      石光辉,被同事们誉为“昆仑山上最能跑的人”。当他望着地形图上密密麻麻的等高线和一块块由磁力等值线涂抹的“红疙瘩”而一头雾水时,只听见说话逻辑思维很强、不吐半个废字的冯总说:“二队找铁能不能突破,就在这几个‘红疙瘩’上。人员任你挑,保障工作我们做,相信你一定能成功!”

      此时,坐在沙发上一言不发、表情凝重严肃的崔洪斌队长,站起身来以几近命令的口吻对大家说:“一个赞坎以东的莫喀尔,一个赞坎以北的叶里克,这两个点必须拿下!”

      6月22日,由8人组成的异常查证小分队成立。第三天,小分队向莫喀尔勘查区进发。一路上,石光辉心事重重。这航磁异常查证项目涉及上千平方千米,西昆仑山腹地环境恶劣,查证区又多位于山脊部位,最高海拔5524米,常年积雪,常遇大风暴雪。晴时紫外线强烈,脸晒脱皮,嘴角糜烂,还需防雪盲症、防滑落等。有不少地方,是要冒着生命危险、硬着头皮往上冲的。

      石光辉记得一次在这里搞化探,计划10天工作量,3人骑着骆驼上山,带足面粉、清油等必备物资。想着是往返线,就边走边扔物资。谁知第4天返回时,却发现物资让洪水冲跑了。饿到第7天时,碰上一位背羊腿的塔吉克老乡,队员们便抱着羊腿说啥也不松手了……

      6月28日,小分队在海拔4650米的赞坎达坂半山腰上安营扎寨。见面礼是一场大雪,帐篷被压塌了,队员们半夜没法睡。

      小分队按安全规程休整几天之后,7月1日,石光辉带领几名技术人员沿莫喀尔沟步行向东进发。下午4时决定往回返,行至一沟口、海拔4600米处,总爱对石头多看几眼的石光辉,猛然发现了铁矿转石。“有情况,大家等一等!”

      有了转石,便有了精神,队友们立时分成两组,变下山为上山,追索转石的来源。魏少波与石光辉爬山比赛,率先登上山峰的魏少波,很快发现了第一处矿体露头。他对着群山吼了起来:“我们找到矿了,我们找到矿了!”

      接着,把疲劳、饥饿抛向云霄的石光辉和魏少波,又发现了8处矿体露头。晚上回到驻地,崔洪斌队长电话指示:“继续追索,加强地面磁法验证,扩大战果,适时转战叶里克!”又经过几天实地测量,石光辉小组探索到该矿体宽60米~80米、长约1200米的实况。同时,王海军、聂新坤小组也有重大发现,圈出了多处磁铁矿体。

      7月17日,小分队开始突击查证叶里克。叶里克异常中心在两条沟最顶端的分水岭处,海拔5400米。途中,石光辉等4人发现了多处转石和两处矿体露头。

      8月6日,石光辉、居来提骑牦牛进沟,发现老井铁矿矿化带向北东延伸至叶里克磁异常区。经过一路艰难跋涉,终于在异常中心地带发现了两层出露宽30米~70米、长数百余米的磁铁矿体。

      二队同时进发的还有年武强小分队和何立东小分队,所处的环境恶劣程度与石光辉他们相差无几。其中,一个小分队通过磁法剖面检查,证实莫喀尔磁异常为规模较大的矿化异常;另一个则发现了塔辖尔东段磁铁矿。至此,小分队突击行动大功告成。2008年底,二队决定自筹资金,向莫喀尔和叶里克勘查区宣战!

      典型经验之六:决战昆仑·技术创新·矿业富队

      “找到矿就是硬道理!”决战莫喀尔、叶里克勘查区,成为了二队2009年和2010年的中心任务。于是,由冯昌荣总工、张春江副大队长坐镇一线,由年武强副总工和郝延海带领精兵强将登上了西昆仑。

      首先,二队自筹资金800万元,动工兴建赞坎磁铁矿通往莫喀尔、叶里克勘查区的道路。第二年,二队又自筹修路资金1000万元,组织13台钻机上山。在冰天雪地里,为了保证尽快立塔开钻,张春江身先士卒,带领大家人背肩扛,用编织袋从远处山坡上挖沙取土,在机台冰面上垫起了半米厚的沙土层……

      仅两年时间,二队在莫喀尔、叶里克勘查区修路35千米,完成钻探工作量5000多米,经过普查,初步估算莫喀尔资源量1.6亿吨、叶里克资源量1亿吨以上,均达大型以上规模。

      如此神速,与二队重视技术创新有关。他们鉴于勘查区均位于海拔4800米以上的西昆仑高海拔地区,野外钻探时间不过两三个月,便大胆运用“大探测深度精细物探+钻探工程验证”的新招数,不仅取得了勘查区外围及深部找矿的新突破,而且积累了在高海拔山区依据航磁异常,成功运用“地面磁法+路线+工程验证”等新技术、新方法,实现了“快速验证、快速评价、快速突破”的新经验。

      由二队率先发现和探明的赞坎、叶里克、莫喀尔和切北铁矿,均处于西昆仑塔什库尔干铁矿带之上,已初步控制铁矿石资源量6亿吨,预测资源量超过15亿吨。正是这一重大发现,促使其成为新疆4个主要铁矿带之一,成为首批国家级整装勘查区。二队由此获得了新疆地矿局颁发的“可供近期开发矿产地”二等奖,“新发现矿产地”二等奖、三等奖和“地质勘查成果”三等奖等,并于2011年新获1项甲级、1项丙级和1项岩乙级资质等。

      2011年,在找矿突破与自主创新上永不停步的二队,在接连获得上述奖励之后,重点加大对“三铁一金”成矿带的成矿因素、找矿规律的多项基础性研究,以期建立一种新的成矿模式。截至目前,由局队筹资设立的“塔什库尔干沉积变质型铁矿成矿作用研究课题”已经立项审批,将为培养新一批铁矿勘查开发的精英队伍,为下一步寻找富矿体和申报重大找矿成果,奠定雄厚的基础。

      纵观二队“三铁一金”找矿实践,坚持理论创新、技术创新、方法创新,为其一条看得见、摸得着的红色主线。他们每年坚持举办一次“原始资料成果展评会”,每年根据找矿成果质量进行项目奖励。“十一五”以来,二队共有赞坎磁铁矿等30多个项目、60多人次,获得队级“找矿成果奖”;另有30人次获得局级奖励,还有1人获得自治区“劳动模范”光荣称号。

      “找矿兴队,矿业富队。”就“三铁一金”开发建设程度而言,自2003年普查水晶矿意外发现赞坎磁铁矿之后,2004年,合作成立赞坎磁铁矿有限责任公司,二队拥有股权15%;2005年,勘探新圈出赞坎-切列克其铁矿成矿带,使其储量连年上台阶,成为继“娃娃金矿”之后的又一找矿新突破。伴随该铁矿年产能的逐年提高(现年产铁精粉60万吨、年上缴税费4000万元,可提供就业岗位近500个),二队也随之大打经济翻身仗,建设二队基地,提高职工收入,改善居住条件,落实人才战略,传递自主创新的正能量。

      时至2011年,二队拥有莫喀尔铁矿股权51%,计划建成100万吨产能规模;叶里克铁矿开发建设将与此同步。目前,赞坎磁铁矿正在进行120万吨改扩建工程,将一并为南疆的喀什、克州地区新建两个300万吨钢铁厂,提供强有力的资源支撑。加之“娃娃金矿”将进入实质性开发阶段,“三铁一金”必将给二队插上地矿经济腾飞的翅膀。

      更何况从2009年到2013年,二队借助国家整装勘查项目和自治区“358”地勘基金项目的东风,通过控股、技术入股等不同合作形式,在其“三铁”所在的塔什库尔干铁矿成矿带上,实现了公益性地勘投入3.1亿元,带动商业性地勘投入25亿元,新发现铁、铜矿点15处,铜铅锌矿化线索20余处,圈出13个铅锌银矿体,资源潜在价值达6076亿元。截至目前,该成矿带上已有6家矿山建成投产,5家正在筹建矿山,年产铁精粉将达1000万吨。这一奇迹的诞生,无疑将对南疆脱贫致富、民族团结和社会稳定,提供强有力的经济支撑,因此而受到喀什、克州党委及政府的充分肯定和高度赞扬。

      就这样,这支拥有汉族职工322人、少数民族职工161人的综合地质队伍,在国家“358”战略和找矿新机制的统领下,在新疆地矿局正确领导和新疆国土资源厅的大力支持下,通过运用“战略思维+地质规律+市场规律”的新战术,接连取得地质找矿的新突破,接连抢占“探采一体化”的制高点,且在传承“三光荣”精神,创造“艰苦不怕吃苦,缺氧不缺精神”的地矿文化基础上,又赋予了“坚守信念、艰苦奋斗、居安思危、迎难而上、创造智慧、找矿立功”新内涵,进而创造出骁勇善战、驰骋雪域高原的南疆铁骑征战史,创造出全疆乃至全国地勘单位的成功典范。

      如共和国一位部长在2011年视察并称赞的那样:“这是一支具有光荣传统的地质找矿队伍。长期以来,二队在南疆地区跋山涉水、风餐露宿,多年来有了一系列找矿发现,取得了一系列辉煌成果,为整个新疆社会经济发展、特别是南疆社会经济发展做出了重大贡献!尤其是属地化以来,二队在自治区党委和政府、喀什市党委政府的关心下,依然在积极工作和健康成长,不断深化改革发展,不断创新体制机制,不断改善工作条件,不断提高职工待遇,不断取得辉煌成就,不断做出重要贡献。在此,向二队干部职工及家属,表示最衷心的感谢和最崇高的敬意!”

      如今的二队、如今的南疆铁骑,对找矿前景、对地矿经济发展更加充满自信。用崔洪斌队长的话说:“根据国家资源战略和南疆经济发展的需要,坚持地矿文化与地矿经济相融合相促进的二队,坚持‘找到矿就是硬道理’的二队,今后主攻方向将由金、铁等扩展至铜、铅锌等优势资源。我们坚信,二队的明天会更美好,祖国的明天会更美好!”

      离开二队回首望去,那绿意盎然、蓬勃向上的队部大院,那为了照顾民族同志、天天供应清真餐的职工食堂,那一幕幕由记者采撷的生龙活虎、万马奔腾的找矿情景,还有崔洪斌、赵加洋等诸位队领导和同志们,在接受采访时那信心满满的精气神儿,让人不禁想起韩磊演唱的那首豪气冲天、铿锵有力的歌曲——《向天再借500年》。不妨借用其两段歌词,作为本文的结束语吧。

      沿着江山起起伏伏温柔的曲线,
      放马爱的中原爱的北国和江南。
      面对冰刀雪剑风雨多情的陪伴,
      珍惜苍天赐给我的金色的华年……
      看铁蹄铮铮,
      踏遍万里河山,
      我站在风口浪尖紧握住日月旋转。
      愿烟火人间安得太平美满,
      我真的还想再活500年!


      (感谢新疆地矿局为本文提供的图片和资料)


    向天再借五百年