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    8月8日,由中国地质调查局武汉地质调查中心教授级高级工程师程龙牵头的海生爬行动物研究团队与中国地质大学(武汉)、湖北省地质科学研究院和英国布里斯托大学合作研究的成果“First filter feeding in the Early Triassic: cranial morphological convergence between Hupehsuchus and baleen whales(海洋滤食方式在早三叠世首现:湖北鳄与须鲸的头骨形态趋同)”在线发表于国际知名期刊《BMC Ecology and Evolution》。中国地质大学(武汉)地球科学学院与武汉地质调查中心联合培养的博士生方子晨为第一作者,程龙为唯一通讯作者。

    湖北鳄是一类史前生活在海洋中的爬行动物,与熟知的鱼龙来自同一祖先。湖北鳄是最早的海生爬行动物之一,与最早的鱼龙几乎同时在早三叠世晚期(距今约2.48亿年)出现。鱼龙在三叠纪-白垩纪晚期的海洋中广泛分布,但是湖北鳄不仅只出现在我国湖北省的南漳和远安两县交界地区的南漳-远安动物群中,而且在早三叠世末期迅速灭绝。迄今为止,湖北鳄共包括5个属种,南漳湖北鳄是其中最常见的物种。

    南漳湖北鳄的吻部细长且不长牙齿,背部生长一列骨板,肋骨肿大,腹膜肋粗壮且紧密排列。南漳湖北鳄的身体笨重,在水中游泳能力较弱。以往发现的南漳湖北鳄化石标本往往呈侧向保存,无法全面观察到头骨的特征,导致不能准确认识它的生活习性。近年来,研究团队长期从事南漳-远安动物群研究,采集到了两件呈顶面出露和一件呈腹面出露头骨的南漳湖北鳄化石标本。通过对上述化石标本研究,发现南漳湖北鳄的两侧前颌骨和鼻骨几乎不接触,在吻部中间形成一条狭长的吻中缝;上颌的两侧唇边各发育一列浅槽。在几何形态测量学研究的基础上,通过与现生的130种水生四足动物进行形态趋同对比分析,研究团队发现南漳湖北鳄的吻部结构趋同于现代海洋中的须鲸。

    须鲸体型巨大,是现代海洋食物链顶端的特殊类型,它的上颌生长梳状排列的角质须,只以小型浮游动物为食。须鲸在捕食时,借助吻中缝和下颌扩充口腔空间,尽可能张开大口一次吞下大量海水,接着闭上嘴巴将水吐出,海水中的食物便会被鲸须挡住而留在口中。所以,研究团队推测出南漳湖北鳄的上颌可能也生长类似鲸须的软组织。另外,结合南漳湖北鳄较弱的运动能力,研究团队进一步提出南漳湖北鳄可能类似须鲸中的弓头鲸或露脊鲸,采取游速较慢的持续滤食方式在海水表层小型浮游动物。

    这种现代海洋生态系统中独特的进食策略在早三叠世南漳-远安动物群中的发现,进一步说明二叠纪末生物大灭绝之后随着生物快速复苏,现代海洋生态系统的雏形在早三叠世时期已经形成。

     

    南漳湖北鳄滤食生态复原图

    全球最早滤食性海生爬行动物——2.48亿年前的“须鲸...
    土壤是人类的衣食之源和生存之本,是最基本的生产要素。土壤的健康质量直接影响动植物和人类健康。为了更好地保护我们的生存之本,今天我们就来认识了解土壤环境问题中较突出的重金属污染。

    土壤重金属污染指的是什么 

    重金属通常是指密度大于5克/立方厘米的所有金属元素,包括汞、镉、砷、铅、铬、镍、铜、锌、钒、锰、锑等,其中前5种元素因其毒性大被称为“五毒元素”。

    顾名思义,土壤重金属污染就是重金属或其化合物通过各种途径进入土壤造成的污染。土壤遭受重金属污染的典型事例最早可追溯到19世纪发生在日本足尾铜矿山的公害事件,由于铜矿山废水排入农田,使土壤中铜含量高达200毫克/千克,不仅造成水稻严重减产,而且使矿山周围农田变为不毛之地。进入20世纪五六十年代,相继发生了举世瞩目的“八大公害事件”,其中发生在日本的“痛痛病”和“水俣病”公害事件就是土壤受到重金属镉和汞污染的两个典型。

    土壤重金属污染的危害 

    重金属可以污染水体、大气、土壤、作物等,但重金属不会像有机污染物那样被降解,因此通过食物链被生物体吸收后,会在体内积累,对人类健康造成巨大的威胁。有毒有害的重金属元素,例如砷、镉、铬、汞和铅,会对人体造成严重的危害,可能导致高血压、语言障碍、疲劳、睡眠障碍、提高攻击性倾向、注意力不集中、易怒、过敏反应、自身免疫疾病、血管闭塞以及记忆力下降等疾病和症状。重金属元素还会对人体细胞酶产生毒害作用。

    土壤重金属污染来源 

    土壤中重金属的来源可分为地质过程内源和人为活动外源两部分。地质过程内源又可分为继承型和次生富集型两类。继承型是指母岩中镉、汞、铅等有害重金属含量本底高,在后期的风化成土过程中,这些有害重金属继续保留在土壤中。资料显示,我国土壤大面积的重金属高异常主要是由成土母岩引起的,这些成土母岩多是富含铜、铅、锌、砷、镉等有害元素的硫化物矿床、黑色岩系、煤系地层等地质体,以及含锰、铬、镍的基性岩等。

    次生富集型是指成土母质中重金属元素含量并不高,但是在母岩风化成土过程中,化学性质活跃的元素,如钾、钠、钙、镁等易进入水体流失。而化学性质不活跃的元素,如汞、铅、砷等有害元素在原地的风化残留物中反而富集了。

    人为活动外源主要是指大量重金属通过人为活动进入到土壤环境中,其中主要是现代化工业,例如电镀、电池、化肥、矿业、造纸、杀虫剂、制革、塑料制品、冶金、采矿、化石燃料等制造、使用、活动过程中产生的含重金属的废水、废渣和废气。

    土壤中重金属的活性 

    土壤中重金属的含量和存在形态,很大程度上决定了其对环境、人体的风险高低。目前,土壤重金属的形态分级可分为离子态(水溶态)、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态。不同形态的重金属,其毒性、迁移性和生物有效性均有不同差异。

    一般来说,离子态的重金属移动性强,易被植物吸收,多存在于土壤溶液中或土壤黏粒表面,有着较高的生物有效性;而某些重金属离子会与土壤中的盐类(如磷酸盐、碳酸盐、硫化物、铁锰氧化物等)、有机质形成沉淀物、复合物或螯合物,移动性有所降低,生物有效性也随之下降;最为稳定的则是残渣态,一般存在于硅酸盐、原生和次生矿物等晶格中。

    影响土壤重金属形态分布的因素有很多,归纳起来可分为两大类:一类是土壤内因,即土壤理化性质,如pH值、土壤有机质、土壤质地、胶体含量、离子含量、Eh值、营养元素等;另一类是人类活动,如输入到城市土壤中的重金属的数量、种类的影响。

    土壤重金属污染修复的方法 

    根据修复方式以及处理后土壤位置是否改变,土壤重金属污染治理方法分为原位治理和异位治理。异位治理环境风险低,见效快,成本高,环境扰动大,如客土法、换土法、土壤淋洗法等。原位治理中主要包括物理修复、化学修复、生物修复以及农业生态修复。

    物理修复主要包括电动修复、电热修复等。电动修复主要通过电流的作用,土壤中重金属离子和无机离子以电渗透和电迁移方式向电极运输,然后进行集中收集处理。

    化学修复就是向土壤中投入改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原等作用,降低重金属的生物有效性,常用的土壤改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、有机质等。

    生物修复利用生物削减、净化土壤中重金属或降低重金属毒性。1983年美国科学家Chaney提出了利用超富集植物清除土壤中重金属污染的思想,即利用植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理后可将该重金属移出土壤,达到污染治理与生态修复的目的。

    农业生态修复主要包括两个方面:一是农艺修复措施,包括改变耕作制度,调整作物品种,种植不进入食物链的植物,选择能降低土壤重金属污染的化肥,或增施能够固定重金属的有机肥等措施,来降低土壤重金属污染;二是生态修复,通过调节诸如土壤水分、土壤养分、土壤pH值和土壤氧化还原状况及气温、湿度等生态因子,实现对污染物所处环境介质的调控。

    钨尾矿资源,待挖掘的宝藏 

    □郝小非

    钨矿是重要的矿产资源,已发现钨矿物和含钨矿物20余种,最具有开采价值的是白钨矿和黑钨矿,主要分布于江西和湖南。钨矿品位一般在0.1%~0.5%,对钨矿选别后,91%以上的固体废弃物被作为尾矿丢弃。我国每年约有1000多万吨钨尾矿被排放到尾矿库中,未被有效开发利用,不仅占用大量土地,还存在安全隐患。但尾矿不是没有任何利用价值的废物,在技术经济条件达到的情况下也是待挖掘的宝藏。

    随着人们对尾矿资源综合利用认识的提高,人们也越来越注意到尾矿也是一种资源,可以被开发利用。钨尾矿中一般含铜、钼、铋等重要金属矿物及石英、萤石、绿柱石和石榴子石等非金属矿物,随着选矿技术的提高,我们不但可以再次回收利用钨,也可以回收铜、钼、铋、铷、锂和钾等有价元素,还可以回收萤石、石英、石榴子石等非金属矿物。另外,我们还可以利用钨尾矿制备地聚物、微晶玻璃、陶瓷原料、免烧砖、透水砖等环保建筑材料。

    总之,只要我们结合钨尾矿资源特点,因地制宜地寻求钨尾矿资源化利用途径,一定可使钨尾矿变废为宝,实现经济效益、生态效益、社会效益的有效统一。

    “锆”诉 

    □雷晴宇

    对普通大众来说,单纯提到化学元素锆,可能相对比较陌生,但它却与我们的生活密切相关。比如,我们最常用到的卫生洁具、瓷砖等陶瓷产品,就是因为其中含有一定量的锆才让它的外表变得那么艳丽和富于光泽,也让它具有了极强的抗腐蚀和耐磨等性能。

    在工业实践中,由于提炼和加工困难、产量不多,锆被列为稀有金属。

    锆的应用领域非常广泛。其中,63%以上的锆以硅酸锆、氧化锆的形式应用于陶瓷、耐火材料领域,约有13%用在锆化学品领域,仅有3%~4%的锆矿石被加工成金属锆。因其具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性,锆还被广泛应用在航空航天等领域。

    锆的元素符号为Zr,锆元素在地壳中的含量仅约为0.025%。

    地壳中大部分锆呈分散状态存在于许多矿物中,已知含锆的独立矿物有38种,锆英石(ZrSiO4)和斜锆石(ZrO2)是主要的具有工业价值的含锆矿物。锆英石主要赋存于海滨砂矿中,是世界冶炼金属锆的主要来源。斜锆石主要产于碱性火成岩中,与霞石、霓石、磷灰石、萤石、钙钛矿、锆石、烧绿石等共生。

    含锆的天然硅酸盐ZrSiO4被称为锆石或风信子石,广泛分布于自然界中,具有从橙到红的各种美丽的颜色,自古以来被认为是宝石,印度洋中的岛国斯里兰卡盛产锆石。

    1789年,德国人M.H.Klaproth对锆石进行研究时发现,将它与氢氧化钠共熔,用盐酸溶解冷却物,在溶液中添加碳酸钾,沉淀、过滤并清洗沉淀物,再将沉淀物与硫酸共煮,然后滤去硅的氧化物,在滤液中检查钙、镁、铝的氧化物均未发现,在溶液中添加碳酸钾后出现沉淀,这个沉淀物不像氧化铝那样溶于碱液,也不像镁的氧化物那样和酸作用,Klaproth认为这个沉淀物和以前所知的氧化物都不一样,是由Zirkonerde(锆土,德文)构成的。不久,法国化学家de Morueau和Vauquelin两人都证实M.H.Klaproth的分析是正确的,该元素拉丁名为Zirconium,符号认为Zr,中国译成锆。

    1808年,英国的H.Davy利用电流分解锆的化合物,没有成功;1824年,瑞典的J.J.Berzelius用钾还原K2ZrF6时制得金属锆,但不够纯。直到1914年,荷兰一家金属白热电灯制造厂的两位研究人员Lely和Hambruger用无水四氯化锆和过量金属钠同盛入一空球中,利用电流加热500℃,取得了纯金属锆。

    锆矿资源是稀有金属矿产资源之一。世界各大洲均发现有锆资源,主要分布在大洋洲和非洲,美洲、亚洲、欧洲也有发现。锆矿床按其成因可分为脉型岩矿和砂矿两种类型,但由于岩矿结构形态复杂,分离共生矿物成本高及开采难度较大等原因,导致目前全球工业开采多以砂矿型为主 。砂矿主要包括滨海砂矿、冲积砂矿以及残积砂矿,其中滨海砂矿最具工业开采价值,规模和产量远大于冲积砂矿及残积砂矿。

    据美国地质调查局数据显示,2012年~2018年,全球锆资源储量维持在7500万吨左右,澳大利亚、南非、肯尼亚及莫桑比克4个国家锆矿储量合计6140 万吨,占全球的84.11%,矿床类型多以滨海砂矿为主; 印度、马达加斯加、巴西、中国、美国、乌克兰、印度尼西亚及俄罗斯等国家锆矿储量1160万吨,占全球的15.89%。

    我国的锆储量和美国基本一致,约有50万吨,仅占全球储量的0.68%。相较于其他国家,我国锆资源非常缺乏,所以,我国的锆资源主要靠进口获得。随着需求量不断增大,近年来进口以每年6%的速度增长,国内每年锆进口需求量达到90%以上。

    锆英砂主要用于生产化学锆、电熔锆、硅酸锆、金属锆等。2019年,我国锆英砂市场需求量为62.02万吨,而我国自有资源产量不足1万吨,近3年的进口量均超过100万吨。

    中国和欧洲是锆的主要消费市场,中国对锆的需求在全球占比高达52%。

    锆矿按照主要用途分为金属锆和工业锆两类。金属核级锆处于锆产业链最顶端,工业锆主要用在化工耐酸碱设备、电子行业等领域。中国是世界陶瓷工业生产和出口大国,硅酸锆则是陶瓷行业的直接和主要原料,陶瓷制品离不开装饰,好的装饰使制品身价百倍,装饰材料是装饰的物质基础,陶瓷色料是最重要的陶瓷装饰材料。由此可见,陶瓷色料在陶瓷装饰中的地位,也可知氧化锆在陶瓷装饰中的地位。同时,随着中国陶瓷产业的迅速发展,锆需求也随之猛增。

    矿山废水变废为宝的秘诀 

    □胡四春

    在矿山开采、矿物富集分离过程中,会产生大量的矿山废水,其中包括矿坑水、露采厂废水、选厂废水、尾矿库和废石场的淋滤水,这些废水不仅被白白浪费掉,而且还污染了地表水和地下水,危害环境。

    根据产生的途径不同,矿山废水性质相差很大。例如,矿坑废水pH值要么是强酸性,要么是碱性;选厂废水可能含有大量的重金属离子和有机药剂,这些都给废水处理及回用造成了巨大的麻烦。因此,根据废水产生的途径和废水处理后的性质进行分类处理和分质利用就成了把矿山废水变废为宝的关键。

    矿山采选废水常见处理方法 

    一般来说,矿山采选废水常见处理方法主要包括七方面:

    自然净化法。自然净化法作为最廉价、最简单的废水治理方法,被我国的选矿厂普遍采用。自然净化法常以尾矿库为构筑物,废水通过管道运输至尾矿库,在库内发生沉淀、水解、氧化、挥发、光照降解甚至生物分解等作用,使悬浮颗粒和残余药剂浓度降低,甚至基本去除。

    自然净化的效果与曝晒时间、光照强度、水体温度、初始pH值、溶解氧等因素有关。通常曝晒时间越长、光照强度越强、温度越高,自然净化效果越好。

    特点:自然净化法具有成本低、管理方便、无二次污染等特点,但存在净化不彻底、耗时长、气候等自然因素干扰大等问题,特别在高寒地区,往往会因为净化效率低下而影响废水的回用。因此,自然净化法通常可作为选矿废水的预处理方法,或用于成分相对简单的重、磁选废水的处理。

    酸碱中和法。酸碱中和法是一种传统的废水治理方法,因简单实用而被广泛采用。这其中既包括酸性废水中的H+(或碱性废水的OH-)与中和剂中的OH-(或H+)发生反应,生成中性水分子,同时矿浆的合适碱度也有利于重金属离子与氢氧根离子反应生成难溶的氢氧化物沉淀,从而消除重金属污染。

    生产实践中,常用的中和剂有石灰、消石灰、硫酸、碱性废水废渣(电石渣等)、酸性废水废气等。在选择中和剂时,应优先考虑厂区周边的废料,以达到“以废治废”的目的。理论上各重金属在一定pH范围内均能沉淀,因此控制好pH值是中和法的关键。

    特点:酸碱中和法具有管理方便、费用较低、操作简便、处理量大、适应性强和运行稳定等优点,但也存在一些问题,如在用石灰中和时,设备及管壁结垢严重、污泥增量较大、易产生二次污染等。

    混凝沉淀法。混凝沉淀法是目前治理选矿废水较成熟的一种方法,常与活性炭吸附或氧化法组成混凝沉淀——活性炭吸附法和混凝沉淀——氧化法。

    混凝沉淀法使用的药剂主要包括凝聚剂和絮凝剂两大类。凝聚剂主要有氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)等,使用最普遍的絮凝剂是聚丙烯酰胺(PAM)。混凝剂的选择至关重要,它直接关系到净化效果的好坏。

    特点:混凝沉淀法可以有效去除废水中的悬浮颗粒和一些重金属离子,是一种成熟、稳定、高效的废水治理方法,但也存在对有机化学药剂净化不彻底,因药剂用量过大易产生二次污染等问题。

    化学氧化法。化学氧化法是深度治理废水中残留浮选药剂的有效方法,特别是近年发展起来的高级氧化技术(AOP)能彻底去除废水中持久性难降解有机污染物。

    化学氧化法的实质是,氧化剂通过夺取废水中有机污染物中的H原子等途径,将有机污染物氧化成无毒或低毒的小分子物质,或转化为容易从水中分离的物质,从而降低废水的COD、BOD。常见的氧化剂有臭氧、Fenton试剂、双氧水、次氯酸钠等。

    特点:化学氧化法治理废水具有操作稳定、反应彻底、处理效率高并能提高废水的可生化性等特点,特别对于处理高COD的有机废水具有显著优势,但也存在运行费用较高等问题。

    人工湿地法。人工湿地是仿照自然湿地人工修建并参与监督控制的具有流动或静止水体的浅水水域,是以基质-植物-微生物为核心的综合生态系统,可通过基质截留、过滤、吸附,植物吸收、拦截,微生物摄食、分解等途径去除废水中的污染物,充分发挥了物理、化学和生物的协同作用。

    特点:人工湿地法为治理废水提供了一条绿色化、生态化的技术路线,但也存在基质易堵塞、占地面积大、受气候等因素干扰大等局限性。

    微生物处理法。微生物处理法对于矿山酸性废水具有显著的优势。其净化原理是利用微生物的新陈代谢作用降解水体中的污染物,从而达到净化废水的目的。

    特点:微生物法治理废水拥有巨大的发展潜力,具有环境友好、选择性好、二次污染少等特点,甚至还可以回收某些重金属原料,但如何筛选出适应性强的菌种是个难题。

    矿山废水的分步处理和分质利用 

    一般来说,铅锌矿矿山废水的分步处理和分质利用分4步来进行:

    一是将铅精矿和锌精矿的浓密溢流水直接回用到各自的选别流程。

    二是向尾矿水加入一定量的钾明矾和阴离子PAM进行混凝反应和絮凝沉降,将尾矿废水中影响选矿指标的铜、铅、锌、镉、铬等重金属离子去除掉。然后,再加入一定量的椰壳型粉末活性炭,并通过纤维球过滤塔来去除掉影响选矿指标的部分有机残留药剂,适度处理后的废水大部分回用到选矿流程。

    三是采场废水一部分用于厂区绿化用水和尾矿干堆库区降尘喷淋用水。

    四是加入一定量的纯碱来降低水的硬度,通过砂滤和膜滤工艺来降低水的浊度等,然后将深度处理后的水分别用于陶瓷过滤机的槽洗水、酸洗水及浮选药剂的配制溶解用水。

    根据其性质及成分存在差异,选用合适的废水处理技术及回用方法,可提高选矿废水循环利用率,实现废水的清洁排放,真正做到变废为宝。

    生态画卷 资源综合利用有新突破

    GYZ系列钻机为中国地质调查局探矿工艺研究所自主研制的新型多功能履带式岩芯钻机,动力头采用两种不同功能的马达驱动,输出转速与扭矩变换跨度大,主要适用于水电站、铁路、公路等岩土工程地质勘察取芯施工(潜孔锤取芯跟管钻进、金刚石回转钻进),同时适用于高层建筑深基坑锚固、抗浮锚固、室内建筑基础加固、施喷加固、路基坝基加固、预防滑坡锚固、水文水井钻孔等。

    GYZ系列多功能履带岩芯钻机适用多种钻进工艺,在工程地质勘察施工中满足了潜孔锤取芯跟管钻进和金刚石回转钻进的技术要求,遇到覆盖层采用潜孔锤取芯跟管钻进工艺可以解决取芯难题;穿过覆盖层采用金刚石回转取芯钻进,一机多用,可以减少设备投入,缩短施工周期。

    该系列钻机的主要特点:

    ●动力头两档输出,低速大扭矩、低扭矩高转速,各档内无级调速。

    ●孔口设有液压夹持器、卸扣装置,减少辅助时间,降低劳动强度。

    ●动力头可侧移让出孔口,方便加接拧卸钻杆,便于长钻具通过。

    ●桅杆顶端备有液压绞车(卷扬机),方便起下钻。

    ●履带底盘,整机移位、行走快捷方便。

    ●适用于多种钻进工艺方法,如金刚石回转取芯钻进、螺旋钻进、风动潜孔锤钻进等。

    施工现场

    空气潜孔锤钻进

    空气潜孔锤取芯跟管钻进

    覆盖层取芯钻进的利器
    所在单位:中国地质调查局成都地质调查中心
    完成人员:张启跃,胡世学,刘俊,文芠,周长勇,黄金元,谢韬,吕涛
    项目来源:中国地质调查局地质矿产调查专项项目
    起止时间:2014-2016年

    主要进展

        海生爬行类是中生代海洋中的霸主,它们处于食物链的顶端,是海洋生态系统从二叠纪末生物大绝灭的灾难中复苏、中生代海洋生态系统建立的标志。早中三叠世海生爬行类研究是近年来国际古生物学界的前沿和热点。由于海生爬行类在水下活动的遗迹很难保存为化石,对海生爬行动物运动方式的研究主要依靠形态功能学和与现生类型的对比,长期以来对其生活方式的认识一直较为模糊。中国地质调查局成都地质调查中心罗平生物群研究团队在罗平生物群研究过程中,首次在罗平县大凹子等地发现了数百枚保存完好的海生爬行类足迹。足迹呈规律性分布,共有10多列。经过3年多的研究,确定其属于中生代海洋爬行动物幻龙类在水下觅食所留下的足迹,并命名为罗平双浆迹(Dikoposichnus luopingensis)。研究结果表明,幻龙类用它们的前肢在泥质海底移动,搅动海底松软的沉积物,捕食被惊动的鱼类和虾子等猎物。

      同时,还发现了迄今已知的三叠纪最大幻龙头骨化石,命名为张氏幻龙(Nothosaurus zhangi),张氏幻龙具有大型而锋利的圆锥形犬齿,其躯体总长估计有5到7米,远超其它同时代的海生爬行类。张氏幻龙属于巨型捕食者,能够捕食与自身大小相当甚至比自己体型更大的动物,以大型肉食性鱼类和其它海生爬行动物为食,是当时海洋中当之无愧的霸主。巨型捕食者的出现是地球生态系统演化的重要事件,代表了生态系统的鼎盛和高度复杂化。在张氏幻龙被发现之前,巨型的顶级捕食者在三叠纪中期的古特提斯洋东侧/古太平洋西侧是缺失的。随着这一巨型顶级捕食者在东特提斯洋的发现,解决了当时生态系统的复苏在全球是否同步这一科学界悬而未决难题,证实当时全球的浅海生态系统在中三叠世早期已经全面复苏。

      这两项研究成果分别发表在Nature出版集团下属刊物《自然—通讯》(Nature Communications)和《科学—通报》(Scientific Reports)上,包括Sciencedaily、phys.org、bristol.ac.uk、natureworldnews、esciencenews、ibtimes、sciencecodex等在内的多家国际主流媒体几乎同时在科学版显著位置上报道了这一重大成果。该研究成果为三叠纪海洋生物复苏这一重大地学前沿研究及海生爬行类演化提供了重要的新材料和新信息,也再次了证实罗平生物群作为世界级的化石库有着巨大的研究潜力和发展前景。


    幻龙足迹


    幻龙爬行模式复原图


    世界上最大幻龙头骨

    1-14 罗平生物区区域地质专项地质调查

    捷克团队在小南海地下河做示踪试验。翟秀敏 摄

    天星岩“T”字大厅主洞地下河下游方向,受洞道崩塌块石的淤塞,因而在崩塌体上游一侧堆积大量砾石。更为奇特的是在崩塌体之上,有水平层理保存完整的古砾石层,说明崩塌体年代较久。 扬·斯洛特克 (捷克) 摄

    中外科考队在天星岩主洞和支洞交叉的“T”字大厅合影。扬·斯洛特克 (捷克) 摄

    占据全球天坑总数1/4的陕西汉中天坑群,一经发现便引起国内外的广泛关注。

    中国地质调查局岩溶地质研究所、中国地质环境监测院、陕西省地质调查院联合开展天坑和洞穴普查,发现典型的天坑和漏斗54个,其中口径大于500米的超级天坑2个、大型天坑7个、常规天坑45个,其他地质遗迹473处。中国科学院院士袁道先一行对汉中进行实地考察后认为,这是在北纬32°~33°范围首次发现的、我国岩溶台原面上发育数量最多的天坑群,这一发现将我国湿润热带—亚热带岩溶地貌区界线显著北移,对中国南北方乃至全球古地理环境及气候变化的对比分析具有重要科学价值。

    为了更好地保护和利用汉中天坑群地质遗迹资源,通过岩溶水文地貌系统的深入调查进一步揭示汉中天坑群的演化机理,中国地质调查局于2018年下达了《陕中南岩溶区水文地质环境地质调查》项目,由岩溶所承担,并作为“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划的组成部分。4月28日~5月9日,岩溶所通过自然资源部第四次邀请捷克科学院地质所和捷克洞穴协会的专家,协助开展了汉中南郑洞穴调查;同时,与陕西省地质调查院、中国地质环境监测院共同组织精兵强将,开展了区域地质、水文地质、地下水示踪、洞穴年龄、第四纪古环境等方面的调查与研究。

     

    中捷联合科学考察新发现

    张远海 翟秀敏 陈伟海

     

    这是中国—捷克第四次对汉中天坑群进行联合科学考察。

    捷克团队11人共分3组,分别利用地下潜水、橡皮艇漂流、洞穴单绳技术对小南海观音洞地下河系统、天星岩洞穴系统、伯牛坑洞穴系统进行了洞穴探测。中方团队29人,承担了大佛洞洞穴系统、西沟洞洞穴系统的补充探测工作,并就小南海台原地区的洞穴沉积物进行了系统的采样。

    此次科考新发现洞道15.3千米,其中天星岩新发现洞道6224米,包括2处溶洞大厅;伯牛坑新发现洞道407米;小南海观音洞新发现洞道1036米,它是大佛洞主要的地下河排泄系统;吊洞新发现洞道584米;新发现大佛洞支洞5547米,探测西沟洞1442米。大佛洞地下河系统新发现洞道超过1000米,并与多个洞穴大厅相连,说明大佛洞洞穴系统发育期次之多,规模之大超于早期认知。

    科考团队采集了重砂样品5件,其中洞内3件、地表样2件,为揭示洞内砾石来源和地下水运移途径提供了科学依据;采集岩石标本8件和草测地质剖面4条,以揭示南郑台原地区的天坑、洞穴发育的构造、岩性的控制作用,分析天坑洞穴的成因规律;采集宇生核素石英样品8件,以测定洞内石英的埋藏年龄和洞口石英沉积物的曝露年龄,推理洞穴发育时间和崩塌时间;采集洞穴石笋4根,分析了南郑地区末次冰期DO18事件的区域特殊性,是北半球驱动的特殊响应。

    科考团队在伯牛坑投放荧光素钠示踪剂,并于大佛洞地下河出口、观音洞、白水洞、龙王庙洞进行了样品的接收,实验结果将揭示南郑台原地区洞穴系统的排泄途径和地下分水岭情况,为揭示岩溶洞穴、天坑发育提供又一有力证据。

    此次科考在陕西最大溶洞大厅发现,地下分水岭成因揭示和天坑演化地貌背景研究等3个方面取得新成果。

    ——发现陕西最大的溶洞大厅。

    2016年5月,第一次中国—捷克联合天坑科考队在汉中市南郑区小南海岩溶台原面西北侧干河沟村发现了天星岩。当时,对天星岩2个消水洞和天星岩漏斗的探测结果是,洞穴长度157米,认为这是一个季节性的消水洞。今年5月1日,科考队再次对消水洞进行勘查,发现150米深处的地下河峡谷,沿地下峡谷1.7千米后,在丁字洞道交叉处发现主洞道,主洞道高大宽敞,沿主洞道行进3.5千米后,发现了长300余米、宽100米的溶洞大厅,而且主洞道仍在延伸。科考团队根据区域地质情况推测,这可能是陕西最大的洞穴大厅。

    岩溶所副所长蒋忠诚指出,一般在岩溶发育条件非常好的热带及亚热带低纬度地区才有洞穴大厅。此次发现的长300米长、宽100米的洞穴大厅,相当于十几个足球场的大小,这在亚热带和温带交界地区是少见的。这说明,这里的岩溶发育程度、岩溶动力条件非常好。

    ——揭示分水岭成因。

    在天星岩探测过程中,科考队发现,洞穴走向完成了一个360度的大拐弯,最后向西北侧的白水洞排泄;而在同纬度的小南海岩溶台原面东北侧却是小南海地下河出口。二者间地下分水岭在哪里?岩溶所教授级高级工程师吕勇在经过仔细踏勘后认为,导致天星岩地下河和小南海地下河分水岭的原因是宽缓褶皱的背斜部位,更重要的是石灰岩众多硅质条带夹层的隔水作用。这个认识也解释了天星岩洞道东侧硅质条带上发育的众多瀑布的机理。

    ——天坑演化地貌背景研究新认识。

    过去在进行天坑演化历史的研究中,关注更多的是洞穴沉积物埋藏年龄研究,寻找洞穴古河流堆积物中的石英颗粒。而此次对大佛洞对岸罗汉洞的古地下河沉积物中石英颗粒的研究,转变为对石英暴露年龄的研究,这样一来,就从单纯洞穴演化历史的研究转变为对整个区域环境演化的研究。

    今后,岩溶所将在中国地质调查局的指导下,以及陕西省地质调查院的支持和配合下,继续加大投入开展《陕中南岩溶区水文地质环境地质调查》项目,用科学数据证实汉中天坑群的科学价值,进而提升岩溶地貌学、岩溶水文地质学的社会应用价值。

     

    汉中洞穴探险记

    张远海

     

    4月底,汉中的雨季尚未完全到来,虽然小南海岩溶台原面龙头山上还残留皑皑白雪,但气候业已回暖,鲜花盛开,正是洞穴调查探险的好季节。我们与来自捷克科学院地质所和捷克洞穴协会的探险家们一起,再次赶赴汉中,开展天坑群联合可科学考察。

    洞里淘砂

    龙洞,位于小南海台原面中东部,是个出水洞穴。5月5日,我们于午后从小南海镇出发前往龙洞。

    车停于洞口下方,我们带上安全帽和头灯,攀援而上。洞口凉风徐徐而来,洞底溪流叮当而出。在入洞50米许,中国地质调查局岩溶所的区域地质调查专家吕勇找到一处回水区,正好是沙砾堆积之处。按照吕勇的指导,我在下游堆一小坝,蓄水淘砂。

    淘砂是为了进行重砂分析,寻找它的地表源头。重砂是相对密度较大、物理和化学性质比较稳定的矿物,因其相对密度较大、呈砂状,故名重砂。根据重砂的矿物组合,进行物源识别,从而判定物源方向和物源区的大致位置。

    吕勇熟练地利用淘砂盆的角度首先将黏土淘洗出去,然后将大颗粒的砾石扔掉,很多遍之后,黑色的粉末状物质浮现出来。这就是重砂。后来我们又在溪流上游、洞穴深处又淘了两处重砂样,差不多1千克,装入塑料袋中,编上号,大功告成。

    接着,我们赶往大佛洞淘砂。大佛洞在1970年代是兵工厂所在地,如今被开发为旅游洞穴。因为做过工厂,洞中沉积物大部分已荡然无存。因此,寻找样品只能在洞穴深处和洞道高处。

    下午的时间所剩不多,我们分为两组分头行动。在距离大佛洞洞口200米东南侧上方、60~70米高处为古佛洞上层洞,2016年在探险过程中发现洞道一侧有古地下河水文边槽,边槽内有古地下河的沙砾堆积。从下层洞到上层的道路为30~40厘米宽的步道,甚是险峻。好在,2016年留下的绳索还在。我抓住绳索,绕右手腕一圈,一步一绕,匍匐上行。步道顶端为乱石堆,越过乱石堆,才至边槽平台。很快采满了一大袋样品,然后背负下洞。

    比起上坡,因为负重,脚底反而更稳,加上绳索护身,倒也不觉艰难。

    山中寻宝

    淘砂只能确定洞内的堆积物从何处来,无法确定沙砾堆积什么时候进入洞穴。要确定沙砾进入洞穴的时间,还要寻找更好的“宝贝”——沙砾堆积物中的石英。

    5月6日清晨,我们从小南海镇出发,到罗汉洞寻找石英。

    与我一同展开寻宝之旅的是陕西省地质调查院教授级高级工程师张俊良。出发之前,老乡告诉我们寻着养蜂人的小道可以方便地找到洞口。

    到达山边,果然看到了一条小道,但并不是养蜂人的羊肠小道。往山上望去,坡度60度以上不仅有浮土,更危险的是碎石,甚至大块石。一旦滚落山下,可能危及谷底的寺庙和香客。

    我们小心翼翼地尽量寻着基岩裸露的谷坡上行。上到一半,幸运地在毛竹林中找到了养蜂人的“之”字形小道。从小道穿过竹林,终于可以一窥洞口的风貌,却发现此洞口好像不是与大佛洞相对应的洞口。带着疑问,张俊良给同伴打电话,同时挥舞手中的强光手电,让同伴看看我们所站的位置是否是大佛洞正对的洞口。果不其然,同伴告知,大佛洞正对的洞口在我们所在洞口的右侧。从我们所在的位置向右望去,完全是悬崖峭壁。借助藤蔓的保护,我们决定翻越峭壁。

    抓住藤蔓,我们不敢上望,也不敢往下看,每移动一下,都思考数分钟,生怕意外发生。但越是小心,越出问题。有时藤蔓挂住背包的带子,有时缠住背包里露出的鎯头手柄,令人进退不得。只好一只手抓住藤蔓,腾出另一只手解开藤蔓,再继续前行。

    越过陡崖,终于到达另一个山坳,洞口就在陡坡上方50米左右的位置。比起峭壁,陡坡因为有许多松动的块石而更难攀援。我跪在陡坡上,寻找着可依附之物,或树根,或兰草,或藤蔓,好不容易上升了20多米,人已气喘吁吁。又前行了20余米,宽大的洞口已近在咫尺。

    仔细环视洞口,洞口呈岩屋状,宽50米左右,洞高15~20米,大洞口西侧还有一个小洞,洞口宽3米,洞高2米,洞深5米多,洞壁四周全是石英沙砾沉积,而且沙砾沉积表现明显的韵律层理,粗砂——较大的卵石和砂——细砂——黏土,如此循环反复。

    张俊良和我,一边讨论砂砾石形成的地质背景,一边测定砂砾石沉积剖面。我从上至下、从左到右依次取样;张俊良则采集10厘米以上的花岗岩砾石样和砂卵石样,回去左切片样,这样做物源分析更有效果。我采集了大约40多斤的样品,背负下山。

    坑底寻洞

    天星岩,是小南海台原面西北侧的一个天坑,于2016年中国—捷克联合科考探险时发现。

    天星岩天坑坑口直径和深度都接近百米,上部是天坑洞口,底部为一条季节性的消水洞。消水洞平时为干洞,下雨的时候,水会充盈溪沟,满灌洞口。

    在消水洞西北方向大约2公里是地下河出口——白水洞;而在消水洞东北方向约3公里也是地下河出口——小南海观音洞。那么,消水洞的水究竟流向何处?为了确定地下水的流向,探险队决定再次对天星岩地下洞穴进行探测。

    前三天,主要是安装单绳系统。探测从第四天开始进行。

    最开始探测数据显示,洞道往东南延伸,于是大家判断洞道往伯牛坑方向延伸,可能与伯牛坑相连。次日,探测数据显示洞道又转向东北方向,于是大家又推断,洞道往西沟洞方向延伸,可能与西沟洞相通。再探测的数据又显示东南向延伸,大家的推断又回到伯牛坑。每天科考回来,无论多晚,我们都要将数据输入电脑,看看洞道的延伸方向。直到第7日探测,探险队发现了一条宽30米、高50米以上的大洞穴,才明白以前探测的不过是天星岩洞穴系统的一个小支洞。

    我是最后一天参加科考的,随行的除了捷克的扬·斯洛特克三人团队外,还有汉中洞穴科考爱好者李辉和余欣。

    我们从路边下到季节性河道,然后顺河道走向天坑,首先是个30米的陡坎,然后横向30米,进入第二个40米陡坎,之后一小段横移,下第三个30米陡坎到地下河床。这三个陡坎,正好验证了天星岩天坑的演化历史阶段,从内往外随着河水侵蚀下切,裂点不断后退形成陡坎。

    到达地下河床后,洞底并非水平,也是一段一段的小陡坎和跌水、水潭。为了探测安全和方便,探险队安装了多种类型的绳索系统,从辅助的绳结式或扁带式攀登,到独木桥式跨越,锚点贴壁横移、悬空横移,甚至绳索桥,绳索桥和保护绳配套的横移,应有尽有。

    3个半小时后,我们终于抵达主洞和支洞交叉的“T”大厅。借助强光手电的光,我们初步估计大厅底的面积有1万平方米左右。我仔细观察洞道形态,主洞完全不同于支洞清晰的溶蚀沟槽、窝穴、流痕等丰富的微形态,主洞洞壁则式清晰可见、深浅相间的微倾斜岩层;与支洞洞底丰富的卵石堆积不同,主洞洞底大部分为黏土堆积和崩塌块石,局部可见河床卵石;与支洞峡谷状洞道不同,主洞洞道为大型廊道状,厅堂状洞道;与支洞倾斜洞底和众多跌水不同,主洞洞底则总体起伏不大,但洞道一侧总是伴随大量的崩塌体和黏土堆积形成的高坡;与支洞地下河占据整个洞底并伴随众多水潭不同,主洞地下河仅在洞道一侧流淌,或左或右,流量为支洞地下河的5倍左右。

    我们在洞道高处寻找古地下河沉积物堆积,看看是否能发现石英颗粒。很遗憾,大部分堆积体为黏土,即使发现卵石,其成分大部分为灰岩,个别为砂岩和硅质岩(燧石),没有发现石英颗粒。

    我们前行了一段距离,在采集两个重砂样后,算一算返回时间,决定先行撤离。经过连续4个半小时的艰难攀行,才看到洞口透进来微弱的光。

    (作者单位:中国地质调查局岩溶地质研究所)

    延伸阅读

    中捷科学家汉中探险

    ■ 2016年5月19日~5月31日

    中国地质调查局岩溶地质研究所通过国土资源部,邀请以捷克科学院地质研究所副所长迈克·菲利皮博士为领队的捷克科学院岩溶洞穴科学考察队,在陕西汉中南郑县开展了第一次岩溶洞穴科考合作,证实在陕西省汉中市南郑县小南海镇台原上存在天坑,并对其地下河进行了初步勘查。这是首次在我国热带—亚热带岩溶区最北界发现的天坑地质奇观。

    随后,岩溶所与中国地质环境监测院、陕西省地质调查院开展密切合作,将天坑理论系统引入地质调查工作,在整个米仓山岩溶台原面展开天坑岩溶地质遗迹调查,更多天坑不断被发现。

    ■ 2016年10月20日~11月1日

    岩溶所组织第二次中国—捷克岩溶洞穴科学考察,对宁强县地洞河地下河系统进入探测,探测长度12千米,为我国北亚热带及其以北最长洞穴。这次科考初步确定地洞河天坑发育的水文地质背景和发育特征方面的独特性;与此同时,组织国内洞穴科考爱好者对镇巴县圈子崖、天玄坑及其附近溶洞进行探测,并对天坑形态进行了系统探测。

    ■ 2017年4月30日~5月12日

    岩溶所组织第三次中国—捷克岩溶洞穴科学考察,对镇巴县风洞系统进行初步探测。

    根据以上调查成果,并通过对全球天坑进行对比分析,科考团队确定汉中小南海天坑群和我国西南大石围天坑群为各具特色的两种演化模式,即大石围外源水穿越型岩溶天坑演化模式和小南海内源水窗式岩溶天坑演化模式,同时将天坑类型确定为溶蚀性崩塌天坑和侵蚀性崩塌天坑两种类型。

    同时,岩溶所与陕西地质调查院开展合作,确定汉中天坑群的国际地位:汉中天坑群成群出现,数量众多,迄今发现4个天坑群54个天坑,集中分布于陕西汉中4个台原面,占据全球天坑总数的近1/4,举足轻重;汉中天坑群是内源水窗式岩溶天坑演化模式的典型范例。汉中天坑群是全球发育在岩溶台原上的最大天坑群,也是我国北亚热带最大的天坑群。

    再探汉中天坑群

    12月18日, 古生物群-云南罗平野外科学观测研究基地正式揭牌。该野外观测基地由国土资源部于2011年批准设立,并由中国地质调查局成都地质调查中心和云南罗平国土资源局共同建设。国土资源部科技和国际合作司司长姜建军、中国地质调查局成都地质调查中心主任李文昌,云南国土资源厅、曲靖市国土资源局、罗平县委县政府有关同志出席揭牌仪式。

    2007 年10 月,中国地质调查局成都地调中心在罗平开展野外地质调查过程中,发现大量保存完好的鱼类化石,随后又发现了大量爬行类及其他动、植物化石。经过研究证实其生物门类的多样性、化石保存的完整性举世罕见,将其正式命名为“罗平生物群”。目前在罗平已经进行了三次大规模的化石发掘,采集了大量化石,发掘所留的采场构成了罗平生物群国家地质公园的核心部分和主要景观。根据含化石地层中发现的微体化石牙形石的鉴定结果,确认罗平生物群时代为中三叠世安尼期派尔逊亚期,距今约2.44亿年。

    罗平生物群目前已经发现有海生爬行类、鱼类、节肢动物、棘皮动物、菊石、双壳、腹足类、腕足类、植物等十多个大类的化石,完好地体现了当时海洋生物的多样性,是目前已知化石分异度最高的三叠纪海生化石库之一,堪称世界级的化石宝库。其中许多化石类别系在我国首次发现,如鲎化石、等足目、千足虫、龙虾等,丰富了我国的古生物资源,填补了我国在这些方面的化石记录。罗平生物群从食物链底层的双壳类、腹足类、滤食生活的鱼类、虾类,到食肉的鱼类,甚至大型的鱼龙、幻龙等食物链顶端的爬行类都得以完好保存,记录了当时海洋生态系统的完整面貌,是三叠纪海洋生态复苏最典型的代表,对探讨三叠纪海洋生物复苏有着十分重要的意义。

    中国地质调查局成都地质调查中心是罗平生物群野外观测科学研究基地的依托单位,已经开展了罗平生物群生物多样性研究和三叠纪海洋生态复苏和生物大辐射研究,并与英国布里斯托大学、美国肯特州立大学、美国南加利福尼亚大学、德国柏林自由大学、奥地利维也纳大学等国际上著名的学校及科研机构建立了长期、稳定的合作关系,形成了国际化的罗平生物群研究平台,为扩大罗平生物群的影响、取得高水平研究成果提供了有力保障。

    古生物群-云南罗平野外科学 观测研究基地揭牌

    摘要:发现幻龙类水下觅食足迹和世界上最大的幻龙头骨化石,为中生代幻龙水下运动模式提供了首个直接证据,并证实幻龙类是三叠纪海洋中的顶级捕食者,是三叠纪全球海洋生态系统全面复苏的标志。

    1.项目概况

    中国地质调查局成都地质调查中心(简称成都地调中心)依托地质矿产调查评价专项的子项目“罗平生物区区域地质调查”(2014— 2016年),主要开展罗平生物群重要门类古生物学、古生态学研究和关键地区1:5万区域地质调查,目的是进一步揭示罗平生物群对三叠纪海洋生态复苏及中三叠世生物辐射事件的科学意义。

    2.成果简介

    罗平生物群是由成都地调中心发现并命名的一个重要化石群,是近年来国际古生物学界的重大发现之一。在前期研究的基础上,2014 年在三叠纪海生爬行类研究方面取得了重大进展,发现了幻龙类水下觅食遗迹和迄今为止世界上最大的幻龙头骨。

    (1)发现幻龙水下觅食遗迹。海生爬行类是中生代海洋中的霸主,它们处于食物链的顶端,是海洋生态系统从二叠纪末期生物大绝灭的灾难中完全复苏、中生代海洋生态系统建立的标志。由于海生爬行类在水下活动的遗迹很难保存,对海生爬行动物运动方式的研究主要依靠形态功能学和与现生类型的对比,长期以来对其生活方式的认识一直较为模糊。本次对罗平生物群的研究过程中,在罗平县大凹子等地发现了300多枚保存完好的海生爬行类足迹。足迹呈规律性分布,共有11列(图1)。经过深入细致的研究,确定其属于中生代海洋爬行动物幻龙类在水下觅食所留下的足迹,是幻龙类在水下运动模式的第一个直接的化石证据。研究结果认为,幻龙类在泥质海底移动,搅动海底松软的沉积物,捕食被惊动的鱼类、虾类等猎物(图2)。

    (2)发现世界上最大的幻龙头骨。在研究罗平生物群的过程中,还发现迄今三叠纪最大的幻龙化石。化石主要以头骨为主,其中下颌骨保存最为完整(图2)。经研究证实,该化石为幻龙类新种,命名为张氏幻龙,这是迄今为止已知的三叠纪所有幻龙化石中最大的完整下颌。经过复原后的张氏幻龙,具有大型而锋利的圆锥形犬齿,其躯体总长估计有5~7m。和同一时代的其他海洋生物相比,堪称庞然大物。张氏幻龙属于大型捕食者,以大型肉食性鱼类和其他海生爬行动物为食,是当时海洋中当之无愧的霸主。

    3.成果意义

    (1)与较为普遍的陆地爬行类遗迹不同,海生爬行类的遗迹十分稀少,幻龙类是三叠纪重要的海生爬行类,目前对其生活和运动方式的了解还较为模糊。罗平生物群幻龙足迹的发现是世界上幻龙类海洋生物在水下运动模式的首个直接化石证据,对研究海生爬行动物的运动方式具有重要意义。


    (2)世界上最大幻龙头骨的发现,即巨型食肉幻龙在罗平生物群的发现,说明三叠纪中期海洋生态系统已经从252Ma发生的二叠纪一三叠纪生物大绝灭这一灾难性事件中完全复苏,证实罗平生物群是三叠纪海洋生态系统全面复苏的标志。(中国地质调查局成都地质调查中心 胡世学 张启跃供稿)


    发现世界上最大的幻龙头骨及幻龙类水下觅食足迹


      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