科技找礦,讓贛南鎢礦長成致富之樹

章源鎢業 南嶺 農村改革 有色金屬 中華人民共和國國土資源部 2017-03-31

編者按:贛南,是原中央蘇區的重要組成部分和核心區域。83年前,中央主力紅軍從這裡拉開了兩萬五千里長徵的序幕,為中國革命的勝利做出了重要貢獻。但是,囿於自然環境和區位限制,贛南革命老區至今還是國家特級貧困地區。

新時期,中國地質科學院礦產資源所科研團隊結合贛南革命老區礦產資源豐富的實際,為贛南鎢資源基地建設提供科技支撐,為革命老區扶貧提供技術保障。然而,發現並探明一個礦床往往需要5年至20年,甚至更長時間,且由於不確定因素多,深部找礦更難。特別是贛南及其所在的南嶺地區由於目前存在的科學疑難問題多,礦床具有規模大、分佈廣、共伴生組分多、礦床類型複雜多樣等特點,隱伏礦為主、物化遙異常干擾顯著,找礦難度更大。

紅軍不怕遠征難。中國地質科學院礦產資源所通過礦田尺度成礦系列和成礦規律研究,將“五層樓+地下室” 勘查模型成功推廣至礦田-礦集區尺度,提出“九龍腦成礦模式”,並建立了不同類型礦體的找礦標誌和勘查技術方法組合,在贛南鎢多金屬礦集區開展找礦預測示範,圈定了一批新的找礦預測靶區,崇義章源鎢業通過在預測靶區內開展工程驗證,取得了一系列找礦突破,為贛南革命老區資源基地建設提供了堅實的科技支撐。現在刊出的這篇通訊,詳細報道了這一過程以及其中許多鮮為人知的故事。敬請關注。

“問一聲親人,紅軍啊……緊緊拉住紅軍手……朝也盼來晚也想……”《十送紅軍》很多人耳熟能詳。憶往昔崢嶸歲月,在江西贛南這片紅色熱土上上演了一幕幕可歌可泣的革命詩篇。

贛南,是原中央蘇區的重要組成部分和核心區域。但囿於自然環境、區位限制,這裡目前還是國家特級貧困地區,是脫貧攻堅的重點對象。

同時,贛南享有“世界鎢都”的美譽。人們常說“世界鎢礦在中國,中國鎢礦在南嶺,南嶺黑鎢礦在贛南”。早在1907年贛南就發現了中國第一個鎢礦——西華山鎢礦床,1914年翻開了中國鎢礦開採歷史的扉頁。國內革命戰爭時期,紅軍曾通過開採鎢礦獲得過寶貴的供給。新中國成立後,贛南鎢礦曾為國家換回價值75億元的糧食和物資。

南嶺成礦帶是中國有色金屬、稀土、稀有金屬、鈾礦的重要資源基地,以鎢、錫、銻、鉛鋅、鈾、鉍等資源量最為豐富,發育有贛南西華山、湘南柿竹園、廣東凡口、廣西大廠等一大批舉世聞名的大型-超大型多金屬礦床。這裡也是世界上獨具特色的與大陸花崗岩有關成礦作用最為強烈的地區之一,孕育了以“成礦系列”理論和“五層樓+地下室 ”模式為代表的具有中國特色的礦床學理論。

贛南有著得天獨厚的資源優勢,那麼能否將資源優勢轉化為產業優勢、經濟優勢,從而實現脫貧?

肩負脫貧攻堅的歷史責任

20世紀五六十年代,南嶺地區勘探和開發了一大批礦床,伴隨而來的是眾多鎢礦山企業及其上下游相關企業應運而生,贛南成為全國乃至世界最主要的鎢原料生產基地。雖然開採和加工熱火朝天,但由於各種原因,勘查工作卻停頓了較長時間,幾乎處於“只採不探”的狀態,經過多年開採,勘查成果“老本”逐漸消耗殆盡,後備資源嚴重不足,包括西華山在內的一些知名的鎢錫礦山已面臨資源危機,迫切需要開展深部探測工作,開拓第二找礦空間。

有統計資料顯示,發現並探明一個礦床需要5至20年,甚至更長的時間,由於深部不可預測性,深部找礦不確定因素多,難度明顯高於地表露頭礦,因此,往往需要更長的時間,更大的投入,以及反覆的探索,才能取得找礦效果。

南嶺地區由於存在的科學疑難問題多,礦床具有規模大、分佈廣、共伴生組分多、礦床類型複雜多樣等特點,隱伏礦為主、物化遙異常干擾顯著,找礦難度更大。

但如果不能實現勘查找礦的重大突破,如果不能解決礦產資源接續問題,眾多鎢的礦山企業及其上下游相關企業都將面臨無“米”下鍋的困局,長久下去已經建立起來的鎢原料生產基地也將隨之荒廢,這對於亟待脫貧的革命老區將是致命打擊。

國土資源部黨組一直高度重視扶貧開發工作,對於贛南的扶貧工作,在礦產政策方面,加大鎢礦等礦種的調查評價投入,傾斜安排調查評價項目,加快優勢礦種綜合利用示範基地建設,加大專項資金支持力度等等,贛南的於都縣、興國縣和贛縣均被列為國土資源部重點扶貧縣。

中國地質調查局充分發揮地質科技優勢,加大力度推進定點扶貧地區精準扶貧、精準脫貧,旗下的中國地質科學院礦產資源研究所毅然承擔起贛南地質調查的歷史責任,為贛南革命老區的精準扶貧提供科技支撐。以中國地質科學院礦產資源研究所陳毓川院士為主導的科研團隊瞄準贛南革命老區礦產資源豐富的實際,以博士(後)工作站、院士工作站為平臺,以科學研究為切入點、以科企合作為結合點等方式,充分發揮自身在成礦理論研究方面的優勢。

陳毓川院士是新中國培養的著名礦床地質學家,20世紀80年代,因交通不便,陳毓川從北京出發去礦山要乘火車轉汽車,贛南又多山路,常常路上就要花費一週時間,即使下車後還要徒步再走400千米長的山路,常常是揹著沉重的設備儀器走上一天多的時間,幾經輾轉最後筋疲力盡才終於到達礦山。當時由於實驗經費不足,他們自力更生,現場磨片,現場做實驗,野外勘查時常常是肩扛手抬地把巖芯搬下山,隨時編錄,保證地質原始資料準確無誤。對此,他的學生趙正博士更是印象深刻:從2011年起,共歷時1年零8個月,在銀坑鎮礦區現場完成科學鑽探編錄、鑑定、分析和岩心掃描,為於都貧困縣礦山圈定3條工業礦體。“陳老師一直這樣要求學生,地質科學源於實踐、服務找礦。”趙正說。

在實踐中,該團隊不僅起到科研示範作用,而且也促進了科研成果快速轉化,實現了找礦新突破,科研扶貧取得了顯著成效,被中國工程院能源礦業部認為是科研與企業緊密結合的樣板,被中國地質調查局評定為科技指導找礦的典型,為贛南革命老區的精準扶貧提供了科技支撐。

南嶺創新成礦理論指導找礦突破

大陸科學鑽探被稱為伸入地球內部的“潛望鏡”,是解決資源、災害和環境等問題的重要途徑。南嶺科學鑽探第一鑽(SP-NLSD-1)選址南嶺成礦帶東段與武夷山成礦帶交匯部。

2011年6月25日,南嶺科研鑽探第一鑽(SP-NLSD-1)在贛南於都縣銀坑開孔,這是國土資源部地質找礦工作在江西革命老區的重要部署,標誌著為揭示於都-贛縣多金屬礦集區第二找礦空間的深部探測工作的正式啟動,對贛南革命老區深部礦產資源的勘查、開發,具有重要的支撐、引領和推動作用,也被視為國土資源部“十三五”時期“三深一土”重大部署的先期試點示範。

2012年2月8日,位於南嶺東段於都縣盤古山示範區的國家入地探測項目《深部探測技術與實驗研究》專項在贛南革命老區安排的第二個科學鑽探孔(SP-NLSD-2)也順利開鑽,旨在解決危機礦山資源接替問題、服務於找礦突破戰略行動的具體行動,體現了“精準扶貧”的思想。

南嶺科學鑽探工程於2013年7月22日完成野外工作,SP-NLSD-1鑽孔終孔深度2967.83米,是目前我國在華南金屬礦集區內實施的最深鑽探工程,共揭露到礦化體185層,其中在1000米處發現一條銀、鉛、鋅多金屬工業礦體,在1700米處左右揭露到細脈-浸染狀鎢鉬鉍礦化體;SP-NLSD-2鑽孔終孔深度2012.12米,在鑽孔的800~950米之間,揭露了8組礦脈,礦脈的累加視厚度約30米,新發現了破碎蝕變巖型鎢鉬鉍礦體。

上述2個科研鑽的實施表明,贛南地區鎢礦在1000米以下存在“第二個富集空間”,驗證了“五層樓+地下室”的正確性和實用性,不僅達到了預期的科研目標,而且具有重要的現實意義,為贛南及整個南嶺成礦帶開展深部地質找礦及礦業開發指明瞭方向。

勘查要想取得大的進步和突破,需要有成礦理論、概念、模式的突破和創新。實踐證明,一系列成礦理論和成礦模式能有效地指導深部找礦工作。

2014年至2016年期間,中國地質科學院礦產資源所組織實施國土資源部公益性行業科研專項——“南嶺東段九龍腦礦田成礦規律與深部找礦示範”項目,聯合江西省地勘局贛南地質調查大隊、山西省地球物理化學勘查院和長安大學等單位攻關。項目由陳毓川院士親自指導,王登紅研究員負責,趙正、劉善寶、樑婷、曾載淋、趙斌、郭娜欣等地科院贛南基地培養的博士已成為該項目的主力軍,通過礦田尺度成礦系列和成礦規律研究,將“五層樓+地下室”勘查模型成功推廣至礦田-礦集區尺度,提出“九龍腦成礦模式”,即花崗岩相關鎢錫多金屬礦的內帶、外帶、接觸帶、蝕變帶(雲英巖帶)、破碎帶不同空間配置分帶成礦模式,並建立了不同類型礦體的找礦標誌和勘查技術方法組合;在贛南鎢多金屬礦集區開展找礦預測示範,圈定了一批新的找礦預測靶區,天井窩矽卡巖+石英脈型鎢礦、瓦窯坑矽卡巖型鎢礦、梅樹坪巖體型白鎢礦和長流坑、碧坑石英脈型鎢錫銅多金屬礦等。

位於江西贛州的崇義章源鎢業股份有限公司通過在預測靶區內開展工程驗證,在淘錫坑礦區的深部發現“西華山式”鎢礦體,控制其走向長度達到3000米,相當於增加了一座大型鎢礦床;在碧坑的高莊子區段發現一條細脈型錫鎢礦帶,控制走向長度800米,傾向深度500米,錫單礦體最大厚度大9米;在長流坑礦區深部800米處發現多條富鎢礦體,控制走向長度500米;在石咀腦礦區新發現一條3000米長的細脈帶型鎢錫礦帶;在天井窩礦區九龍腦巖體內新發現了偉晶岩型和蝕變花崗岩型鎢礦體,其中蝕變花崗岩型鎢礦體鑽孔揭露厚度19米,WO3平均品位在0.5%以上,新增WO3資源量5萬餘噸。另外,按照“全位成礦,缺位找礦”的思路,在淘錫坑礦區外圍發現一條近千米長的金礦化帶,目前正在進行工程驗證。

中國地質科學院礦產資源所不僅取得了成礦理論和找礦技術方法的重要進展,而且還取得了鎢錫找礦的重要突破,為贛南革命老區資源基地建設提供了堅實的科技支撐。

科企合作加速科研成果轉化

2005年,中地質科學院博士(後)工作站暨中國地質科學院礦產資源研究所淘錫坑研究基地在崇義章源鎢業股份有限公司淘錫坑掛牌成立,這是國內首家在民營礦山企業設立的博士(後)工作站,針對贛南地區地質找礦存在的問題,並結合礦山企業的實際,每年召開1至3次專業研討會,把科研與礦山企業實際需求有機結合起來,促進了科研成果的快速轉化。

經過三年,章源鎢業投資通過與中國地質科學院礦產資源研究所合作,完成了淘錫坑鎢礦研究項目,在該礦區的深部及外圍取得了重要找礦突破。2009年,該公司再次在淘錫坑礦區內發現了數條隱伏的工業礦脈,在公司所屬的其他探礦權內也揭露到了工業礦脈。科技找礦,為貧困縣區企業的後續發展提供了強有力的資源保障。

在中國地質科學院礦產資源研究所的科技支持下,章源鎢業不僅得到了礦產資源的持續保障,為企業培養和吸引了一大批高層次的科技人才,從傳統的礦山企業,發展為具有生產鎢精礦到碳化鎢粉、鎢材、硬質合金及其工具等全系列、高質量鎢產品的能力。在贛南貧困山區建立起了鎢製品新工藝、新技術、新產品的研發模式,而且成為在中小板上市的第一家民營鎢企,其鎢製品在納米合金等領域已位居前列。

章源鎢業每年定向支助10名貧困大學生入學,為數千人提供了就業崗位,為抗洪抗震救災、資助貧困學生等社會公益事業先後捐資1700多萬元。2013年,章源鎢業全資捐建了崇義縣關田鎮田心小學,田心小學佔地16.5畝,總投資900餘萬元。按照省政府制定的農村小學配備標準進行設計建造,配備了多媒體等現代化的教學、生活設施,是全省一流的村級小學,解決了田心村適齡兒童上學難、上學貴的問題,推進了地區教育均衡發展,同時為革命老區脫貧發揮了積極作用。

因地制宜、創新突破。中國地質科學院礦產資源研究所為贛南鎢資源基地建設提供了科技支撐,為革命老區扶貧提供了技術保障,將自然資源、人才資源、科技資源和產業資源匯聚起來,共同創造價值,以產業扶貧剷除窮根。

按照國務院和國土資源部支持贛南革命老區建設政策,以國土資源部公益性行業科研專項等項目為依託,發揮產、學、研相結合的作用,中國地質科學院礦產資源研究所與江西省企、事業單位聯合建設有博士後工作站和院士工作站,完成了以陳毓川院士和王登紅研究員為首的專家隊伍建設,培養出數十名中青年專家及博士、博士後,同時也極大充實了公司基層技術人才隊伍,以技術支撐革命老區打贏脫貧攻堅戰。

彈指一揮間,這片紅色熱土正發生著深刻變化,中國地質科學院礦產資源研究所的工作者們正譜寫著贛南脫貧攻堅的新篇章。

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