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    据中国地质调查局消息,全国危机矿山接替资源勘查理论创新与找矿重大突破荣获国家科技进步奖二等奖。

    资源枯竭是矿山无法逃避的宿命,矿山的发展由盛而衰也是无法越过的坎。对于这样的窘境,人们干脆赋予了一个新的名词——危机矿山。

    危机矿山指由于矿区范围内可供开采的矿产资源短缺,或者可采储量逐年萎缩,而难以继续经济地开发利用其保有的矿产资源,由此导致矿山产量持续下滑,矿山保有服务年限低于警戒线,在目前或者今后一段时期内难以维持正常生产经营而面临闭坑或破产危机的矿山企业。

    叶天竺先生(右一)在指导危机矿山找矿工作

    21世纪初,据对全国1010座大中型矿山调查,其中632座面临资源枯竭,形成资源危机矿山,涉及240多万矿工和1000余万家属的工作和生活,直接影响到国民经济的可持续发展和社会稳定。

    党中央、国务院十分关心矿业的可持续发展。2004年,国务院第63次常务会议通过《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要(2004~2010)》,设立国家专项,由国家发展和改革委员会、财政部、国土资源部组织实施。

    作为业务和技术指导单位,中国地质调查局临“危”受命,责无旁贷地承担起了这个艰巨的任务。但是,要真正解决危机矿山面临的问题,并不是想象的那么容易。根据以往的经验,危机矿山找矿难度极大,工作程度高,探矿深度大,电磁干扰因素复杂,缺乏系统的理论指导和有效的方法手段,矿山虽经多轮勘查,仍未摆脱危机,陷入了束手无策的困境。

    为实现国家目标,作为项目牵头实施单位,中国地质调查局发展研究中心采用统一规划、统一部署、统一管理的组织形式,历经8年,由全国28个省(区)、168个地勘单位、31个科研团队、230个矿山企业及100多名资深专家参加。投入资金35.9亿元,完成钻探248.8万米、坑探38.1万米,在47个重要矿集区优选230座矿山开展深部找矿工作,涉及铁、铜、铅锌、金、铀等20个矿种,通过“理论指导、技术突破、机制创新”的途径,取得了一系列科技创新成果。

    首次在资源枯竭矿山开展全国性深部找矿行动,实现了找矿重大突破

    根据“理论指导、技术先行、探边摸底、拓展外围”的原则,充分认识危机矿山探矿工作的艰巨性,一大批监审专家,矿山企业、地勘单位、科研院所技术研究人员,各级国土资源和财政部门管理人员,全国危机矿山找矿专项专家委员会主任及成员,是他们的共同努力,才实现了危机矿山找矿的重大胜利,给共和国提交了解决危矿问题的答卷。

    ——广西铜坑锡矿、山东三山岛金矿、辽宁白云金矿、甘肃格尔珂金矿、江西银山铜矿、山西支家地铅锌矿等45座矿山新增资源储量达大型-超大型规模,湖北鸡冠咀铜矿、安徽铜山铜矿等80座矿山新增资源储量达中型规模,94座矿山新增资源储量达小型规模。其中,辽宁阜新八道壕煤矿新增煤炭资源储量有力地支撑了矿业城市的经济发展。河北迁安铁矿新增资源储量2.4亿吨。辽宁红透山铜矿新增铜锌资源储量24万吨。湖南宝山铅锌矿等矿山深部发现大型矿床后,使矿山再一次焕发生机。

    ——新增备案资源储量:铜338万吨、钨42万吨、锡35万吨、金636吨、银9229吨、铅锌816万吨、原煤54.5亿吨、铁矿石9.95亿吨、锑34万吨、磷矿石26348万吨、石墨386万吨、锂2664吨、铍7004吨。

    创建了勘查区找矿预测理论,为深部找矿提供了理论指导

    应用空间预测的基本原理作为构建勘查区找矿预测理论的基本思路,创建了以成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志研究为核心内容的勘查区找矿预测理论体系。

    ——成矿地质体是指与矿床形成在时间、空间和成因上有密切联系的地质体,是形成矿床主要矿产主成矿阶段空间定位的成矿地质作用的实物载体,是为成矿物质集聚提供能量的地质体。通过成矿作用时间、空间、物质、能量一体化研究,确定成矿地质体及其空间范围,研究其特征及其与矿体(床)的关系,确定找矿方向。总结了沉积、火山、岩浆侵入、区域变质、大型变形5种地质作用12种类型成矿地质体总体特征及其与矿床(体)的关系,解决了矿床与成矿地质作用的实体联系,为找矿预测奠定了基础。

    ——成矿结构面是指赋存矿体的显性或隐性存在的岩石物理化学性质不连续面,即赋存矿体的各种界面。成矿物质受压力、重力、热力、热液流体、构造5种动力驱动,又以分选、分异、充填、交代、混合、沸腾、塑性流变等方式沉淀,形成了复杂的赋矿空间,据此划分了原生和次生成矿结构面成因类型,解决了矿体赋存空间与成矿作用的关系。建立了沉积、火山、岩浆侵入、褶皱、断裂5种成矿构造系统,构建了常见矿床类型的结构面空间组合与格架,为预测深部矿体空间分布提供了工具。如岩体与围岩接触面、“硅钙面”等界面为接触交代型矿床的重要成矿结构面。

    ——成矿作用特征标志是指应用成矿作用地球化学理论,结合大量矿床研究实际资料,总结的主要成矿元素分配分布、迁移、沉淀过程形成的矿体、矿石、矿物、元素及流体等特征的标志。应用成矿地球化学障理论结合大量地质事实,概括了主要矿床类型成矿作用物理化学条件转换的特征标志,如黄玉和电气石是高(中)温热液型钨锡矿床成矿作用特征标志,为判别成矿作用中心及找矿前景提供了确定性依据。

    ——以成矿地质体和成矿结构面为空间格架,以成矿作用特征标志研究为载体,构建了由脉、层、块、体矿化样式组成的上下、左右多元空间结构模型。

    与国内外现有的成矿预测理论相比较,实现了矿床学、矿床地球化学等基础理论研究和矿产勘查的有机结合。成矿地质体作为成矿作用和基础地质研究的桥梁和纽带,解决了矿床与地质作用的实体关系,锁定了与成矿有关的目标体。成矿构造和成矿结构面研究建立了矿体赋存空间与成矿作用的关系,创建了全新的成矿结构面成因理论,解决了预测矿体空间定位问题。成矿作用特征标志研究把成矿作用的产物与成矿物质迁移、沉淀的物理化学变换因素结合起来,解决了确定成矿作用中心和筛选找矿标志的难题。将找矿预测由经验找矿、方法找矿,提升为理论找矿,并解决了实现途径。

    首次研究创建了符合我国成矿地质特征的找矿预测地质模型,为深部找矿提供了类比标准

    通过129个典型矿床解剖研究,500多个矿床调查研究,收集了1300多个典型矿床资料,获得了50000多组原始数据,依据我国独特的成矿地质背景,创建了涵盖我国主要矿床类型的25种找矿预测地质模型。

    ——厘定了以卤水盆地及其边缘深大断裂控制的非岩浆后生热液型铅锌矿床的概念,构建了碳酸盐岩容矿和砂岩容矿两种找矿预测地质模型。

    ——建立了以脉、层、体矿化样式为特色的次火山热液型金银矿、次火山热液型铅锌银矿、玢岩型铁矿3类找矿预测地质模型。

    ——以西藏罗布莎铬铁矿为典型,建立了板块踫撞蛇绿混杂岩带超镁铁质岩岩相构造带控矿的找矿预测地质模型。

    ——应用沸腾沉淀理论,建立了侵入体外接触带“五层楼”水压致裂结构面和内接触带云英岩型二元结构的钨锡矿找矿预测地质模型。

    ——全面总结了我国冈底斯、赣东北、西准噶尔、多宝山4种地质构造背景下的斑岩铜矿找矿预测地质模型。

    ——总结了新疆古生代、中东部中生代、西藏新生代3类斑岩型钼矿三维多元结构地质模型。

    ——建立了华南地区受白垩系红层盆地边缘深大断裂控制的花岗岩容矿的铀矿找矿预测地质模型。

    ——首次提出了“硅钙面”成因机制,建立了2种成矿结构面类型的接触交代型矿床找矿预测地质模型。

    ——总结了我国2种地球化学类型的金成矿特征,建立了次火山热液型、岩浆期后热液型、剪切带型3类金矿找矿预测地质模型。

    ——应用向型构造轴部塑性流变及重力作用的成矿机制,建立了沉积变质型铁矿找矿预测地质模型。

    研发了适合矿区复杂条件下的关键技术,为深部找矿提供了技术支撑

    ——建立了针对大深度的地球物理探测新技术体系。电磁法技术组合解决了1000米深度的矿体探测,并取得良好应用效果。首次研制了3D井-地磁测联合反演技术(SWMI3D)和地-井方位激电(IP)联合反演技术,有效探测深度达到2000米。采用重磁三维反演技术,在河北迁安铁矿1100米深处发现100多米厚的矿体。

    ——针对矿山复杂电磁干扰,研发了系列抗干扰技术。引入并完善了大比例尺直升机航磁技术,开发了50Hz陷波器等;采用参考站数据相关分析、指数谱函数拟合方法和滤波等技术开发了数据处理软件;采用加大功率、增加叠加次数、逐点采集噪声、错时或停电测量等组合方法降低干扰影响。

    ——大深度钻探技术应用水平明显提高。大深度钻探技术在深部找矿中得到广泛应用,共完成千米以上钻孔295个。

    ——针对矿山找矿工作程度高、深度大、电磁干扰强的特点,建立了一套包括理论指导,模型类比,物探、化探、钻探技术支撑的深部找矿技术方法组合,有效地解决了深部找矿的技术难点。

    专家表示,该专项创新深部找矿预测理论,研发、示范多项深部找矿关键技术,极大推动了找矿预测理论和勘查技术进步,实现了找矿历史性突破,大幅提高了骨干矿山后备资源,极大地缓解了我国资源短缺的局面,有力促进了地方经济发展和社会和谐稳定,政治、经济、社会、科学意义重大。

    在国土资源部组织的危机矿山接替资源勘查科技成果和《勘查区找矿预测理论与方法》科技成果鉴定中,专家们一致表示,成果总体达到国际领先水平。

    中国集中力量在短短7年内完成了230座矿山深部和外围接替资源勘查,取得了一批重要成果。这一重大勘查行动,无论在世界还是在中国矿产勘查史上都是极其罕见的。借此,让我们永远铭记为我国危机矿山接替资源找矿工作做出重大贡献的监审专家、矿山企业、地勘单位、科研院所技术研究人员,各级国土资源和财政部门管理人员,全国危机矿山找矿专项专家委员会主任及成员!此次奖项的获得也是对为了国家危矿事业,奋战在野外一线的地质矿产勘查及科研人员的国家级致敬,是对他们工作及成果的国家级肯定。

     

    临“危”受命,200多座矿山起死回生


    马德胜穿越冈底斯山脉

      6年来,他一直在青藏高原从事基础地质调查工作;他在“生命禁区”里,用汗水克服千难万险,用双脚丈量雪域高原;他参与完成的“青藏高原地质理论创新与找矿重大突破”集成成果,荣获“国家科学技术进步奖特等奖”;他先后参与和主持完成了多个“青藏专项”及“羌塘油气”所属项目,得到了各路专家组的好评。他就是贵州省地调院西藏项目队队长马德胜。

      爱岗敬业  夯实业务基础

      2007年毕业于石家庄经济学院工程学院环境工程专业的马德胜,满怀着父母及老师的期望,前往贵州地调院从事区调工作。他在参加贵州1∶5万甲戎抵季幅区域地质调查工作中,从最基础的工作做起,虚心请教,勤于思考,刻苦钻研,对每个技术环节和要求都反复琢磨。2008年,他被安排到西藏项目队工作。这期间,每到晚上,他都要躲在被窝里打着手电筒看书学习一两个小时,他要把每天所看到的地质现象进行归纳和总结。当队友问他为何如此拼命时,他说,要学的东西太多太多了,只有挤出时间学习,提高自己的专业知识,才能干好本职工作,提交优质成果。通过刻苦钻研,他很快就掌握了各项地质专业技术。2010年,他由一名技术员升为大组长,同年加入了中国共产党;2011年,被提拔为项目队副队长;2012年,被提拔为项目队队长,成为贵州地调院西藏项目队有史以来最年轻的项目队队长。

      无私奉献  困难面前冲在前

      工作中,马德胜不怕苦,不怕累,把生死置之度外,困难面前始终冲在前,出色地完成了各项任务,为全体队员做出了榜样。

      2008年7月,正是北羌塘的雨季时节,冻土层开始解冻。道路泥泞艰险,汽车行驶的地方多是沼泽、湿地、河流和险滩,因此陷车就成了家常便饭。车子一旦陷进去,像稀饭一样的冻土层便会将整个车轮吞没。这时,队员们只能慢慢地用铲子先将稀泥铲开,然后用千斤顶将车子一点一点地顶起来,再四处找石头塞在车轮下。如果实在找不到石头,他们便用布袋装沙子来替代。有一次,他们在“打游击”的途中,车子陷进了河道中,当时的气温在零下10摄氏度左右。在与大本营无法取得联系的情况下,他们只能靠自救。就在大家束手无策之时,马德胜毫无顾忌地跳到河中刨稀泥、抱石头。待到上岸时,他已被冻得嘴唇发紫、全身发抖。那一天汽车陷了十几次,他的手也磨出了血泡。

      2011年,队员们第一次穿越念青唐古拉山。当时,项目队雇了两名藏族同胞,4匹马驮着队员们一个星期的食物。马德胜带着4名技术员,3位民工,一行人浩浩荡荡地向山里进发,开展“游击式”的野外作业。

      念青唐古拉山海拔在5000米~6000米,主峰念青唐古拉峰海拔7111米,终年白雪皑皑,云雾缭绕,是青藏高原东南部最大的冰川区。这里气候变化无常,一天中往往会出现阵雨、冰雹、雷暴、闪电等多种天气现象,地形切割强烈,巍巍山峰更是让人望而生畏。难以想像,在这里开展基础地质调查工作将是怎样一幅景象。但就是在这里,队员们克服了常人难以想像的困难。马德胜冒着生命危险,在冰川与深谷之间,在雪山和峭壁之上,每走一步,就像是在高空走钢索,惊心动魄。头两天还算顺利,虽然路途艰险,天气无常,但总算没发生什么意外,一行人顺着深谷摸索着前行,马德胜不停地叮嘱大家要小心。遇到河流阻断去路,他第一个下河试探深浅;遇到峭壁挡住去路,他第一个翻越峭壁,寻找能让马帮通过的小道。总算是熬到了最后的两天,他认为可以松一口气了。但就在这最后的关头,在他们快要收工之时,天色突然骤变,大雨磅礴,队员们都被淋得跟落汤鸡一样,提前准备的雨伞根本抵挡不住狂风暴雨。半个小时后,暴雨演变为暴风雪,电闪雷鸣,冰雹随之铺天盖地。一个民工手握测制剖面的测绳,一道闪电顺着绳子瞬间爬上他的手心,如同触电一般,民工一哆嗦,绳子掉在地上。马德胜看见这情景,目瞪口呆了几秒钟,随即他朝着暴风雪中的队员们疯了般地狂喊:“丢掉地质锤……”同时,他带领着大家朝前方搭好的帐篷跑去。

      简陋的帐篷经过暴风雪的摧残,已经摇摇欲坠,千疮百孔。电闪雷鸣仿佛就在他们的头顶上,“砰砰”之声不绝于耳。雨水顺着缝隙流进帐篷,大家蜷缩着坐在帐篷里,相互依偎着,瑟瑟发抖地熬过漫漫长夜。第二天天微微亮,马德胜和队员们嚼些干粮充饥后,扔掉负重,一步步走出大山回到大本营。

      有一次,他们回到达驻地扎好帐篷,铺好被子已经是晚上10点了。他们刚睡一会儿就下起了大雨,帐篷外面呼啸的风声在雨中显得格外刺耳,而帐篷就像一叶孤舟在大海中无助地摇摆,让人毛骨悚然。刚刚毕业就进藏工作的新同志第一次经历这样的场面显得不安,马德胜打着手电筒一一安慰大家,给队友们鼓劲,鼓励大家要勇敢地面对野外恶劣的环境,遇对困难要沉着稳定。他的一席话使大家的情绪很快便稳定了下来。

      第二天,游击小分队开展野外剖面测制工作。由于海拔高,天气也比较干燥,队员们行走起来都很吃力。为了节省体力,他们都很少说话。到了中午,一个个队员都被晒得面红耳赤,口干舌燥。马德胜的嘴唇开裂得尤为严重,声音都嘶哑了。但即便这样,他依然耐心地为大家讲解关于地质构造方面的知识,同时拿出草稿纸,在纸上绘图,在纸上用文字讲解。他的这些举动让队员们深受感动,他们的眼眶都湿润了……下山时,队员们走在他的身后,他的身躯在夕阳下,显得是那么的伟岸。

      以人为本  确保安全事故为零

      2012年,贵州省地调院决定由马德胜担任西藏项目队队长,全面主持项目工作。他告别家庭的温暖、放弃对亲人的照料,背起行囊,带领项目队全体队员继续战斗在“生命禁区”。他们每年一去就是七八个月,为的是“找矿立功,报效祖国”。

      众所周知,在高海拔地区开展野外工作,风险因素极高:一是高原病。高海拔地区气压低,含氧量少,如果感冒,就可能出现肺水肿、脑水肿等恶性症状。二是天气多变。高原上一年四季都可以下雪、降冰雹。三是路况复杂。野外地质工作区大多人迹罕至,无路可走,温度较高的夏季,很多平时上冻的地方会融化成烂泥沼泽,汽车很容易陷进去而出不来。马德胜通过对青藏高原复杂多变的气候条件和艰苦恶劣生存环境的分析,并结合可可西里地质队员失踪的教训,认真做好野外地质工作人员的安全保障工作。他从衣、食、住、行、遇险、自救互救等方面进行了细致的安排。同时,每一步每一个环节他都严格把关、适时监控、督促检查,并做到有据可依,真正落实“以人为本,安全第一”,遏制了各种安全事故的发生,保持了西藏项目队连续14年取得安全事故为零的好成绩。

      一次,项目队突然接到成都地质矿产研究所的求救信息,他们的车陷在了距离项目队营地25千米的河道中已经4天了,由于自救无果,他们通过各种渠道了解到项目队大本营的GPS点后,便派出两个体力较好的同志赶来求援。两位同行从早上9点出发,到下午4点才到达西藏项目队大本营。马德胜知道这个消息后,立刻和队员们前去营救,他们按照GPS点试着向陷车的方向进发,尽管是绕着山脊走,可依然还是免不了陷车,救援不成,先得自救,好不容易才勉强把车从泥潭里拖了出来,由于天色已晚,只好先回大本营,次日再去救援。第二天一大早,马德胜和队员们又驱车前去救援,经过艰难跋涉,终于到达营救地点。

      在救援过程中,车轮卷起冻土下的稀泥巴溅了他一身,但他没有退却,没有叫苦,喊着“1、2、3”号子,拖了一次、二次、三次……终于,在大家的共同努力下将车拉出了河道。

      2012年7月的一天傍晚,马德胜带领小组成员在返回大本营的途中,突然电台里传来了急促的传呼:“队员郭海在山上工作时出现了头昏,全身浮肿,项目副队长吴滔发现情况危急,已强行把人带回驻地。”听到传呼,马德胜顿时吓出一身冷汗。他来不及细想,当即决定,马上组织人员、车辆护送郭海下山,并带上氧气瓶。

      一路上,前面的车拼命地赶路,后面的车急速追赶。沼泽地、河谷洼地、陡峭山岭,他们已经来不及慢慢选路,车辆之间相互传呼,告知前方路况和方向。车子陷了,众人齐心协力,一声声的呐喊声在传呼机里回响,虽然车辆相隔数里,但这声声呐喊震撼人心,让人热血沸腾。

      天色渐暗,车辆必须在天黑前冲出容易陷车的沼泽地带,前面还有5个沼泽地,他们继续前进,4个、3个……每个人心里都在默数着,驾驶员更是高度紧张。一路疾驰,终于在最后一丝红霞即将退去的时候,全部车辆冲出了沼泽地带,驶向依稀有路的便道。

      通宵达旦的长途奔跑,一夜的无眠,一场千里救援的场景,在藏北拉开!

      藏北的夜晚,寒风肆虐,车辆在黑夜中穿梭。由于路况极差,车子一路颠簸着前进。郭海平躺在车子的后排,旁边的人时时关注着他的状况,氧气管一直插在他的鼻子上。

      焦急和难熬在一夜之间像是经过了一年。兄弟间在患难之时方见真情,他们忘记了无眠的疲倦,没人敢合一下眼,他们怕合眼后留下的尽是遗憾!

      第二天中午,救援车队顺利到达拉萨,他们紧急把郭海送进了西藏军区医院,大家守候在病房外,焦急地等待医生的诊断结果。时间一分一秒地过去,半个小时后,医生终于从病房走出来,告诉大家:“这是强烈的高原反应症状,幸好送得及时,不然的话后果不堪设想,在医院治疗几天就能痊愈。”大家终于松了一口气,紧急救援没有耽误病情,没有带来可怕的后果,辛苦的连夜煎熬得到了安慰。

      千里救援行动似乎感召着项目队的每个成员,这样的团结和高效的安排又一次促进了队伍的凝聚力,这样以人为本的救援行动也使项目队员感到无比温暖,项目队显得更加和谐、团结。

      马德胜在艰苦的青藏高原一线,练就了过硬的专业技术和工作本领。在工作中,他刻苦好学、勤于思考、踏实肯干;在管理方面,他知人善用,重视信任,奖惩有度,以身作则。他在年轻职工中树立了学习的榜样,影响和带动了一批有理想、有抱负、有干劲的新生技术队伍。

      他说:“我庆幸选择了地质事业,同时也庆幸贵州地调院选择了我,这是我今生的最大抉择。”在今后的道路上,他将在新的地质理论知识的海洋里皓首穷经,上下求索,为贵州地质事业贡献出全部的青春和力量,书写自己的无悔人生。






    用双脚丈量雪域高原