河南省洛阳市新安县城西南5公里有个铁门镇,多年来,这里盛产辣椒,却与铝土矿无缘,曾被划为铝土矿资源“空白区”,辣椒产业得到了快速发展。
令人意想不到的是,2009年底,一个关于新安县铁门镇郁山地区的地质勘查成果出炉,却为新安县铁门镇贴上了铝土矿藏丰富的新“名片”—这就是由河南省地质调查院承担的省探矿权采矿权价款项目探明的“新安县郁山大型铝土矿床”。
这个地质勘查成果显示,在新安县铁门镇郁山存在一个大型中高品位铝土矿床,初步查明的铝土矿资源量为3125万吨,远景资源量超过1亿吨,总体埋深200至650米;同时,矿体伴生的镓、轻稀土矿、耐火粘土等矿床规模均达到大中型以上。
然而,这个成果的意义可不仅仅是提交了一处大型铝土矿床。
“从项目启动到成果出炉,花费了我们近5年的心血,它成功打破了该地区中深部没有规模性铝土矿的定论。”承担郁山铝土矿勘查项目负责人的河南省地质调查院教授级高级工程师赵建敏说,这项成果之所以能在全国115个项目中脱颖而出,除去探明的铝土矿属大型外,更在于其具备的“三个突破”,即河南省铝土矿找矿理论的突破、找矿方法的突破和找矿成果的突破。

“不露馅”的铝土矿 隐伏“深闺”有人识
中国地质学会有关负责人日前表示,本年度十大地质找矿成果评选结果具有三大特点:一是围绕国家紧缺矿种的找矿成果显著,特别是在深部找矿和油气勘查领域成效显著;二是基础地质研究领域瞄准世界前沿;三是金属矿产、油气资源、放射性矿产勘查评价方法技术创新实用。赵建敏提到的获奖成果的“三个突破”,均能在这三个特点中得到印证。
“河南省新安县郁山大型铝土矿”成果的获取,依托于“河南省重要成矿区带1∶5万区域矿产调查”及其相关项目“河南省覆盖区隐伏铝(粘)土矿资源潜力评价和找矿技术研究”,是省国土资源厅大力支持并部署下达的省级两权价款项目,由省地质调查院承担,总投资超过2000万元。作为河南省公益性地质矿产勘查项目,该成果将服务于省国土资源部门进行覆盖区和中深部铝(粘)土矿的勘查规划部署,并为河南省铝工业发展中长期规划提供科学依据。
“项目的性质决定了我们的地质找矿勘查注定将是个创举。” 项目另一负责人、河南省地质调查院矿产地质调查中心主任李中明介绍,“业内传统观点认为,一般情况下,含矿地层经地表风化淋滤作用的,才能培育出规模性矿床,否则无大矿。”多少年来,这个标准屡试不爽,人们借此在地表浅处发现了大量矿床。新安县郁山覆盖区曾因找矿前景不被看好从而成为“空白区”,主要依据也在此。
2004年河南省地质调查院接受省国土资源厅下达的两权价款地质找矿任务时,面对2520平方千米找矿工作区,许多技术人员感到找矿难度太大,心里也没有底。为了取得找矿突破,在找矿阶段,河南省地质调查院副院长、总工程师、教授级高级工程师燕长海就亲自挂帅担任项目负责。时任省地矿局副巡视员兼省地质调查院院长的王建平也高度重视项目进展,并亲赴野外矿区检查指导和协调施工工作。2005年,开始踏入这片承载着无限希望的山野,由于当时的成矿理论认为铝土矿存在于200米以浅的区域而地表已经过全面铝土矿勘查,能不能再发现新的大型铝土矿,是摆在地质科技人员面前的一个重大课题。省地质调查院的专家们坚持以科技创新为先导,通过对2520平方千米的工作区进行全面的调查,认识到铝土矿的形成主要决定于3亿年前含矿地层沉积时铝土矿天然的“优生”条件,现在地表不行,但深部不一定没有铝土矿。既然有成矿的基因,必藏大矿。正是由于拥有大胆创新前人找矿理论的勇气,王建平、燕长海等前后十余次组织全院各领域专家共同“会诊”,找到了深部宝藏的“气息”,通过反复讨论将关注的目光逐渐聚集于郁山地区,认为该区具备优越的成矿条件,现在地表的广泛覆盖正好保护和埋藏了3亿年前形成的铝土矿,最终将该区列为最重要的铝土矿找矿靶区。
“我们圈定的铝土矿靶区,恰恰是前人认定的‘空白区’,压力可想而知。但既然选择了,就要尽力作出成果来。”李中明回忆道,通常的探矿取样是一米一个样,我们为了深入研究铝土矿成矿规律,采用了精细的研究方法,在优选钻孔含矿层内每10厘米采一个样,最多时甚至一个钻孔10米就能取108个样!
因为主要区域是全覆盖的,可以说郁山铝土矿在地表基本没有“露馅”,而是隐伏地下,阶段性成果推测铝土矿可存在于地下600米左右,所以,属中深部找矿。由于尚无此类矿体成功勘探的经验,面对这种前无古人的挑战,省地调院只能摸着石头过河,虽然加大投入,精细调研,仍是困难重重。
“找矿阶段一共打了4500米的钻孔,仅报废孔就有1500米。看到辛辛苦苦打下的钻孔遇险报废,许多高大威猛的钻机机长虽然两眼含泪,却没有一个肯打退堂鼓的。”李中明现在想起这些惨重的损失虽然很心疼,但却为自己的队伍迎难而上、善打硬仗感到骄傲。
正是凭着对成矿理论的自信、对实地勘查的精心和拼搏奋进的精神,省地质调查院5年间先后组织地质、矿产、物探、水环、钻探等100多名科技人员参加科技攻关,他们发扬地矿系统“三光荣”、“四特别”的艰苦奋斗精神,风餐露宿,爬冰卧雪,开拓创新,攻坚克难,累计钻探19000米,总投入达2000万元,一路走到了收获的季节,不但查明了一个大型隐伏铝土矿及一些潜力巨大的伴生矿产,还把全国年度十大找矿成果收入囊中。
专家在关于郁山铝土矿的成果鉴定中认为,新安县郁山大型隐伏铝土矿床具有突破性意义:它颠覆了传统成矿找矿理念,拓展了铝土矿找矿空间,是中深部找矿的典范;它成功探索建立起的一套在覆盖区寻找铝土矿经济有效的方法技术组合,即1:5万高精度重力测量+地质填图缩小找矿靶区,采用可控源音频大地电磁测深确定靶位,最后钻探工程验证控制,成果总体达到国际先进水平;其远景资源量在1亿吨以上,潜在经济价值达200亿元,有效缓解了我省在铝土矿资源上的压力;首次提出了河南省本溪组铝土矿为“风化残积+碎屑与胶体沉积”的成矿模式,为我省覆盖区中深部铝土矿勘查部署提供了理论基础。
随着省内重要成矿区带地质矿产工作的不断推进,铝土矿地表勘探已基本无迹可寻,覆盖区中深部必将成为铝(粘)土矿的主要找矿空间。”河南省地质学会相关负责人表示。
获奖者是全国省级地质调查院的一面旗帜
“能荣膺‘全国年度十大找矿成果’称号,是项目组每位成员跋山涉水、呕心沥血的成果,更是省地质调查院十年磨一剑集体的结晶!”河南省地质调查院现任院长张良、项目的带头人燕长海、赵建敏和李中明等异口同声。
作为公益性事业单位,河南省地质调查院主要负责承担中央与地方财政出资的区域性、基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作。10年来,这支队伍地质工作成果硕果累累,先后承担国家与地方公益性地质矿产项目400余项,向国家提交一大批矿产资源和新发现矿产地,填补了多项基础地质工作空白,为社会提供了水文与环境地质、农业地质、旅游地质、城市地质、遥感地质、信息技术等优质服务,共获得国家和省部级科学技术成果奖10多项,有8项成果达国际先进水平,18项成果达国内领先水平,先后获得全国国土资源系统“功勋集体”、“全国模范职工之家”、河南省“五一”劳动奖状,被省政府、国土资源部誉为、“我国最著名的地质劲旅之一”和“全国省级地质调查院的一面旗帜”。
“能在所谓的‘空白区’探出国家级的十大找矿成果,关键是靠队伍。”张良院长谈起自己手下的兵马神采飞扬。他说,这支队伍“特别能吃苦、特别能战斗、特别能创新、特别能奉献”,“以献身地质事业为荣、以艰苦奋斗为荣、以找矿立功为荣”;队伍中人才密集,75%以上为专业技术人员,拥有国务院政府津贴专家3人、河南省学术技术带头人7人、高级专业技术职称159人;队伍的技术设备先进,地质勘查方法齐全,技术成果资料丰富……
在张良院长兴致勃勃的介绍中隐约发现,河南省地质调查院能在“空白区”加大科技创新力度,探出全国年度十大找矿成果,虽然挺轰动,却也在预料之中。