找矿突破的“铜仁模式”

　　编者按

　　大塘坡、道坨、西溪堡、李家湾……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。正是在这里，他们找到了全国最大的锰矿床——松桃道坨超大型锰矿床和西溪堡、李家湾等大型锰矿床，实现了我国锰矿找矿40多年来的最大突破。

　　《黔东锰矿古天然气渗漏成矿模式和深部找矿重大突破》项目获评2012年度全国十大地质科技进展奖；贵州铜仁松桃锰矿整装勘查成果跻身2013年度全国十大地质找矿成果；新增锰矿资源量2.42亿吨，相当于我国锰矿保有资源量的30%以上，潜在经济价值1200多亿元……作为国家战略紧缺矿产之一，这样的研究成果令人欣喜，这样的找矿成果意义非凡。

　　在资源几近枯竭的窘境下，有没有锰矿，矿在哪里，到哪里找，怎么找，铜仁锰矿整装勘查为何能实现大逆转？带着疑问，记者近日走进贵州，探寻找矿突破“铜仁模式”。

　　锰矿到底是干什么用的？找矿的意义何在？

　　去贵州采访前，记者对锰矿的了解几乎为零。

　　铜仁，一个曾被认定“吃干榨尽”的地方，为什么近两年频现大矿，刷新了一个个找矿纪录？

　　全国五一劳动奖章、全国工人先锋号、全国找矿有重大贡献单位、全国国土资源系统功勋集体、全国模范地勘单位……一个个荣誉背后，103队的地质人付出了怎样的艰辛？

　　来到贵州，正是为了寻找答案。

　　勘查铁矿，意外“捡”到锰矿

　　“锰矿勘查是我们局地质勘查工作的一大亮点，找矿细节，周总比我清楚。”从六盘水市市长的职位来到贵州地矿局当局长的何刚，虽然到任仅一年多，但提起锰矿，谦和中透着自豪。

　　何刚引荐的周总，就是贵州省地矿局总工程师、铜仁松桃锰矿整装勘查项目总指挥长周琦。

　　4月22日下午，在布设简单的办公室，记者见到了周琦。

　　打开投影仪，没有客套的寒暄，周琦直奔主题。

　　“锰及其化合物应用于国民经济各个领域。其中，钢铁工业是最重要的领域，用锰量占90%~95%，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，可以用来制造合金。还可以用于化学、轻工、建材、国防、电子及环保和农牧业，如制造各种含锰盐类、电池、火柴、印漆、玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂等。”

　　“锰矿是国家十分紧缺的战略矿产，到2011年底，我国已发现锰矿产地460余处，查明锰矿石储量7.7亿吨。但已发现和勘查的锰矿贫矿多，富矿少，绝大部分是小型矿床，储量超过1亿吨的仅有1处，大于2000万吨的17处……在我国，45%的锰矿依赖进口。”

　　从事锰矿勘查研究30余年的周琦，对锰矿的每一个细节了然于胸。

　　“怎么在铜仁发现锰矿的呢？”

　　“偶然，纯属偶然。”面对记者的疑问，周琦笑了。

　　上世纪50年代末大炼钢铁，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。黔渝湘边境地区南华纪“大塘坡式”锰矿就这样被发现了。

　　大塘坡锰矿床发现后，引起了毗邻的四川省、湖南省地勘部门重视，纷纷派人前往大塘坡考察学习。按照大塘坡经验，湖南省地质局405队在相同层位发现了花垣民乐大型锰矿床，四川地质局107队（现重庆川东南地质队）在秀山发现了溶溪、笔架山等中型锰矿床。

　　与此同时，贵州省地质局108队、103队又相继发现了松桃大屋锰矿床和松桃杨立掌锰矿床。

　　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、渝、湘“锰三角”——我国第二大锰业基地诞生，黔东及贵州省铜仁地区成为我国最重要的锰矿富集区和锰工业基地，周琦介绍说。

　　找出现象背后的规律

　　周琦告诉记者：“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。”

　　几十年来，研究人员深入野外，仔细观察，进行地质资料综合研究与二次开发，潜心钻研锰成矿特征与找矿预测研究，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。

　　“锰矿体的厚度、品位与南华系下统大塘坡组含锰岩系的厚度呈正相关系，太薄则无锰矿产出；在平面上，菱锰矿主要产于白云岩内圈之中……”

　　为了让记者在短时间内听懂这些陌生的名词和深奥的理论，周琦在剖面图、模型图上来回指点，反复讲解。

　　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，原有的建立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。

　　“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。

　　研究步步深入，多项技术难题被攻克：创新黔东及毗邻地区南华纪锰矿主要成矿因素的认识，解决了制约找矿的重大地质问题；建立锰矿古天然气渗漏成矿模式，解决了找矿方向问题；集成创新深部锰矿勘查技术，建立了找矿模型，解决了厚覆盖层和复杂构造条件下深部找矿难题；创新开展成矿预测，解决了深部锰矿资源潜力和找矿靶区问题。

　　在这一理论指导下，103地质大队进行了由表及里、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，为地质找矿拨开了云雾。

　　2010年5月，1270米深孔见矿；9月，1240米深孔见矿；之后，1460米深孔见矿、1550米深孔见矿、1740米深孔见矿……103队钻探历史上的纪录一次次被刷新。

　　地质找矿柳暗花明，出现了新的转机。

　　“能不能观察眼前的现象，决定于你用什么样的理论。理论决定着你到底能够观察到什么。这是爱因斯坦说的，不是我说的。” 周琦风趣地总结说。

　　找矿突破不是靠运气

　　安正泽是松桃道坨锰矿整装勘查项目组负责人，他带领的这个团队刚刚获得2014年“全国工人先锋号”称号。

　　“道坨是完全隐伏的矿床，在哪打钻、怎么打，得从基础工作做起。”

　　2010年7月，他和项目组的同志在进行1∶1万地质填图的同时，大量收集区域锰矿历史资料，并结合野外地质工作进行综合研究分析。

　　“这个区域深部具有隐伏成锰盆地，可以用钻探方式对深部进行追踪验证。”他们的想法和建议得到了大队的支持。

　　2010年9月的一天，通过填图、读图及找矿自然信息等，他们布下了首个钻孔。

　　“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。” 安正泽说：“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，安正泽按捺不住心中的喜悦：“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。”安正泽说。

　　物探手段的探测结果，进一步支持了项目组的推断。

　　比起安工的“一钻定乾坤”，其他项目组就没那么幸运了。

　　4月24日下午，西溪堡锰矿勘查项目组负责人张遂操着浓重的贵州方言，打开锰盆地预测图，从专业的角度，讲他们项目组找矿的事。

　　“2000年初，接到西溪堡项目，我们跑遍了项目区，从南到北测了很多剖面，发现铁丝坳组地层由薄变厚，岩性组合由简单变复杂，含锰岩系从无到有、由薄到厚。大塘坡组也有这种规律，但不明显。于是，我们取了大量样品，验证锰铬比值规律，断定冷水区断层约10平方公里的地方有矿，并布了钻孔。结果令人大失所望，钻孔并未见矿。”

　　“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，又先后打了七八个钻孔，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。”张遂说。

　　2008年~2009年，他们打了4个孔也没见矿。

　　“原来，布的孔在断层带边缘，越过断层，往西，向盆地中心深入，布孔、打钻，打钻、布孔，最终打开了突破口，10余个钻孔，孔孔见矿。”

　　张遂的脸上洋溢着灿烂的笑容:“目前，钻孔越来越深，从一开始六七十米到现在1千多米，布了40多个孔，已有30多个见矿。”

　　“锰矿找矿实现重大突破不是靠运气，成矿理论指导十分关键。”采访中，不止一个人这样讲。