——山東正元地質(zhì)勘查院在華北地區(qū)本溪組首次發(fā)現(xiàn)金紅石相鈦礦歷程紀(jì)實(shí)

　　2022年4月24日，《地質(zhì)學(xué)報(bào)》“地學(xué)新知”欄目刊發(fā)報(bào)道，中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院(以下簡(jiǎn)稱正元地勘院)在華北地區(qū)本溪組首次發(fā)現(xiàn)了沉積型金紅石相鈦礦，屬于新的礦床類型，預(yù)測(cè)資源量可達(dá)特大型礦床規(guī)模。正元地勘院又一次在山東省乃至全國(guó)地勘史上貢獻(xiàn)了自己應(yīng)盡的筆墨，展現(xiàn)了非凡的地質(zhì)找礦實(shí)力。

　　金紅石屬于我國(guó)嚴(yán)重短缺的礦種之一，且品位普遍偏低，高端海綿鈦、高檔鈦白粉等金紅石相關(guān)產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。該發(fā)現(xiàn)為我國(guó)“卡脖子”戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)金紅石提供了新的礦床類型和找礦方向，有著重要的實(shí)際價(jià)值和科學(xué)價(jià)值，對(duì)我國(guó)金紅石資源安全保障具有重要意義。

　　不過(guò)，這項(xiàng)成果發(fā)現(xiàn)歷程不易，不僅飽含著冶金地質(zhì)工作者的汗水、智慧和幸運(yùn)，更充滿著他們?yōu)閲?guó)家戰(zhàn)略所需而堅(jiān)持找礦立功報(bào)國(guó)的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。

立足關(guān)鍵戰(zhàn)略資源 聚焦“卡脖子”難題

　　黨的十八大以來(lái)，習(xí)近平總書記高度重視我國(guó)當(dāng)前存在的“卡脖子”問(wèn)題，在多次會(huì)議和考察中提醒廣大科技工作者，我國(guó)在關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)受制于人的格局沒(méi)有從根本上改變。而在礦產(chǎn)資源領(lǐng)域，這種現(xiàn)象也相當(dāng)突出，大眾所熟知的諸如石油、鐵礦石等戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)資源關(guān)系到國(guó)家發(fā)展大局，對(duì)國(guó)力提升至關(guān)重要，卻受制于人，說(shuō)到底是由于我國(guó)該類資源缺乏。國(guó)家為此制定的戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦種名錄、戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬超常富集研究計(jì)劃等系列政策，就是為了鼓勵(lì)廣大地質(zhì)工作者發(fā)揮聰明才智，在特定礦產(chǎn)領(lǐng)域取得突破，擺脫受制于人的局面。

　　面對(duì)國(guó)家的“卡脖子”礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀，不負(fù)習(xí)近平總書記的殷殷囑托，正元地勘院的地質(zhì)工作者們寢食難安，積極尋找破題切入點(diǎn)。2019年底，時(shí)值山東省自然資源廳印發(fā)《山東省2020年省級(jí)財(cái)政地質(zhì)勘查項(xiàng)目立項(xiàng)指南》之時(shí)，正元地勘院組織召開(kāi)了國(guó)家資源形勢(shì)和政策文件討論會(huì)，決定瞄準(zhǔn)國(guó)家急需戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)，集全院職工之智，尋找切入點(diǎn)。

　　當(dāng)時(shí)，中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所剛剛根據(jù)在云貴地區(qū)的工作成果提出“碳酸鹽粘土型鋰礦床”成礦理論，時(shí)任正元地勘院濟(jì)南分院地質(zhì)資源勘查部主任張保濤認(rèn)為，山東淄博地區(qū)具有相似的成礦地質(zhì)條件，具有取得找礦突破的可能。時(shí)任正元地勘院濟(jì)南分院總工程師胡兆國(guó)認(rèn)為此思路可行，淄博地區(qū)以往是重要的鋁土礦勘探區(qū)，但由于礦石質(zhì)量差而變成了名副其實(shí)的“雞肋礦”，從此著手有可能變“雞肋礦”為“聚寶盆”。經(jīng)過(guò)集體討論，并與多位省內(nèi)外知名專家數(shù)次溝通交流，最終認(rèn)為將鋰、鍺、鎵戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)找礦與鋁質(zhì)巖系相結(jié)合具有很大工作意義，決定將該項(xiàng)目定名為“山東省淄博地區(qū)鋰-鍺-鎵礦資源調(diào)查評(píng)價(jià)”，并最終被山東省自然資源廳立項(xiàng)論證專家組采納吸收。

圍繞“卡脖子”難題 調(diào)配精兵強(qiáng)將謀思路

　　項(xiàng)目一下達(dá)，正元地勘院經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究，決定調(diào)配優(yōu)質(zhì)技術(shù)力量投入到項(xiàng)目工作中，以做精做細(xì)各項(xiàng)基礎(chǔ)工作。為保證項(xiàng)目工作思路的連續(xù)性，決定由項(xiàng)目立項(xiàng)書、標(biāo)書主編者張保濤繼續(xù)擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)編制及組織實(shí)施工作，項(xiàng)目成員涵蓋院學(xué)科帶頭人、青年技術(shù)骨干等，并成立了以經(jīng)驗(yàn)豐富的專家前輩為成員的技術(shù)顧問(wèn)組。為加大支持力度、提高工作成效，中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東局還批復(fù)了部分配套資金以支持科學(xué)研究。

　　正式工作開(kāi)展前，項(xiàng)目負(fù)責(zé)張保濤首先針對(duì)全體參與人員組織開(kāi)展了一次工作思路討論，統(tǒng)一了認(rèn)識(shí)和工作標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)不到一個(gè)月的日夜奮戰(zhàn)，項(xiàng)目組人員完成了設(shè)計(jì)編制，經(jīng)專家把關(guān)審核后，這成為了開(kāi)展具體工作的指南，其中凝聚著每一位項(xiàng)目成員、專家學(xué)者的智慧和汗水。細(xì)化可行的設(shè)計(jì)是本次找礦活動(dòng)的行動(dòng)綱領(lǐng)，是向優(yōu)秀成果邁出的關(guān)鍵一步。

　　由于新冠肺炎疫情的影響，2020年山東省地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目設(shè)計(jì)批復(fù)時(shí)間比往年晚了整整一個(gè)月，項(xiàng)目工期變得尤為緊張，項(xiàng)目部必須迅速行動(dòng)起來(lái)。該項(xiàng)目?jī)H用了一個(gè)星期的時(shí)間就完成了項(xiàng)目部組建和前期準(zhǔn)備工作。2020年7月28日完成項(xiàng)目部建設(shè)和進(jìn)駐工作。7月29日晚，項(xiàng)目部召開(kāi)了第一次例會(huì)，安排了安全、質(zhì)量、疫情防控等確保項(xiàng)目順利開(kāi)展的相關(guān)工作。

　　項(xiàng)目負(fù)責(zé)張保濤始終認(rèn)為，優(yōu)秀成果的獲得向來(lái)離不開(kāi)有心和幸運(yùn)，先做個(gè)有心人，蒼天才會(huì)更加眷顧，正所謂“星光不負(fù)趕路人，時(shí)光不負(fù)有心人”，因此對(duì)各項(xiàng)工作要求十分嚴(yán)格，半點(diǎn)粗心馬虎都可能與礦藏失之交臂。他要求，對(duì)以往資料要搜集齊、研究透;對(duì)關(guān)鍵成礦地質(zhì)體的分布宏觀上要勾勒全貌，細(xì)微處要打破砂鍋問(wèn)到底;思想要不拘一格，找礦對(duì)象不能被束縛在鋰、鍺、鎵這三個(gè)礦種范圍內(nèi);對(duì)成礦地質(zhì)規(guī)律的研究，不要被限制在工作區(qū)范圍內(nèi)，要擴(kuò)大到更廣的區(qū)域上、成礦帶上，以避免盲人摸象、管中窺豹……

傳承“三光榮”“四特別”精神 不畏寒暑以苦為樂(lè)

　　設(shè)計(jì)編制用時(shí)不到一個(gè)月，項(xiàng)目部組建用時(shí)一個(gè)星期，1:5萬(wàn)礦產(chǎn)地質(zhì)編圖用時(shí)不到一個(gè)月，1:1萬(wàn)地質(zhì)草測(cè)用時(shí)兩個(gè)月，槽探工程用時(shí)一個(gè)半月，鉆探工程用時(shí)三個(gè)月……各項(xiàng)工作均超前于預(yù)期，給綜合研究工作余出了充足的時(shí)間，這既得益于規(guī)劃得當(dāng)、組織有力，更得益于項(xiàng)目成員發(fā)揚(yáng)的“三光榮”“四特別”精神，這種精神在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中展現(xiàn)的淋漓盡致。

　　項(xiàng)目開(kāi)工之初，時(shí)值盛夏，伏天酷暑，項(xiàng)目成員沒(méi)有退縮，面對(duì)高低起伏的地形和茂密的植被，絲毫沒(méi)有放棄勞動(dòng)競(jìng)賽的決心，每個(gè)人心中都藏著一把火，炎炎夏日只會(huì)讓心中熾熱的火焰燃燒得更為熱烈。在地質(zhì)填圖過(guò)程中，項(xiàng)目年輕成員柳森對(duì)同組成員胡加斌說(shuō)道：“斌哥，好熱啊，我第一次渾身濕透了，居然不是因?yàn)橄掠辍?rdquo;面對(duì)新時(shí)代地質(zhì)工作者的接續(xù)力量，胡加斌很是擔(dān)心柳森適應(yīng)不了這種艱苦的野外環(huán)境，笑著回應(yīng)道：“沒(méi)事兒，就當(dāng)免費(fèi)洗了一次桑拿，這樣的機(jī)會(huì)可不多啊，要好好珍惜。”事實(shí)證明，他多慮了，后來(lái)者雖然年輕，但工作起來(lái)絲毫不比老將差，晚上就寢的時(shí)候，柳森說(shuō)：“野外工作雖然很苦很累，但一天下來(lái)感覺(jué)很充實(shí)，很有成就感，我們的工作很有意義。”諸如這樣的小事，在項(xiàng)目部每天都在發(fā)生著，每一位地質(zhì)工作者始終在堅(jiān)持著，因?yàn)樗麄兿嘈牛瑖?guó)家急需的“卡脖子”礦產(chǎn)不可能唾手可得，必須付出實(shí)實(shí)在在的努力。是什么精神讓一代又一代的地質(zhì)工作者如此甘愿奉獻(xiàn)?我覺(jué)得是一代又一代流傳下來(lái)的“三光榮”“四特別”精神!

蒼天不負(fù)有心人 柳暗花明又一村

　　槽探和鉆探樣品分析結(jié)果出來(lái)后，喜憂參半，喜的是鋰和鎵均發(fā)現(xiàn)了顯著富集現(xiàn)象，憂的是未發(fā)現(xiàn)鍺的富集以及鋁土礦的成礦現(xiàn)象。分析結(jié)果所表現(xiàn)出的情況與設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)想相比，發(fā)生了一定變化，認(rèn)識(shí)上需要進(jìn)行調(diào)整和轉(zhuǎn)變。目前所面臨的主要問(wèn)題是：主礦種是什么?

　　項(xiàng)目技術(shù)顧問(wèn)組及省級(jí)知名專家均認(rèn)為，碳酸鹽風(fēng)化黏土型鋰是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的礦床類型，缺乏規(guī)范要求，尚無(wú)統(tǒng)一的工業(yè)指標(biāo)，以此做主礦種有些不妥;鎵只是在一些礦床類型中作為伴生資源綜合利用，無(wú)獨(dú)立礦床的工業(yè)指標(biāo)要求，也從未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立礦床的開(kāi)采利用實(shí)例，做主礦種更加不妥;原來(lái)預(yù)期的是將鋁土礦作為主礦種，但實(shí)際分析結(jié)果達(dá)不到鋁土礦工業(yè)指標(biāo)，自然也做不了主礦種……

　　最后，專家認(rèn)為，項(xiàng)目雖然在鋰的富集上取得了進(jìn)展，有可能為山東增添新的礦種，具有不可否認(rèn)的成績(jī)，但如果實(shí)在找不到主礦種，只能等鋰的規(guī)范制定出版后再開(kāi)展進(jìn)一步工作。這意味著，如果解決不了主礦種的問(wèn)題，項(xiàng)目將面臨暫停的危機(jī)，這可急壞了項(xiàng)目部成員。干著急沒(méi)有用，做事情自然要遵循事物的發(fā)展規(guī)律。項(xiàng)目負(fù)責(zé)張保濤認(rèn)為，現(xiàn)在就要逐一排查各類礦產(chǎn)的成礦可能，如果沒(méi)有進(jìn)展，那么專家的建議就是最好的選擇，也是對(duì)國(guó)家對(duì)事業(yè)負(fù)責(zé)任的態(tài)度，于心無(wú)憾也。

　　說(shuō)干就干，對(duì)前人的研究論文，翻了一篇又一篇;以往的地質(zhì)勘探報(bào)告，看了一遍又一遍;各元素含量測(cè)試，補(bǔ)做了一件又一件;對(duì)于具有相似地質(zhì)條件的省外其他地區(qū)的情況，調(diào)研了一次又一次……項(xiàng)目負(fù)責(zé)張保濤組織大家研究了兩三個(gè)月，結(jié)果依然不容樂(lè)觀。

　　就在大家伙快要堅(jiān)持不下去的時(shí)候，張保濤坐在辦公桌前，望著窗外的天空、高樓、綠樹(shù)，認(rèn)真回味起近兩三個(gè)月來(lái)的工作和收獲。突然間，一系列問(wèn)題向他襲來(lái)，鋰含量這么高，而且根據(jù)本項(xiàng)目已開(kāi)展的研究應(yīng)主要來(lái)自絹云母，絹云母來(lái)自哪里?鎵按理說(shuō)應(yīng)來(lái)自巖漿活動(dòng)，為什么在沉積地層富集?它們會(huì)不會(huì)都來(lái)自巖漿產(chǎn)物的風(fēng)化再富集?這一點(diǎn)很關(guān)鍵，如果是這樣的話，那么巖漿巖中的副礦物都有可能風(fēng)化富集而成礦，這個(gè)想法真是令人激動(dòng)不已。張保濤立即組織大家重新研究本次和以往的薄片鑒定結(jié)果。研究過(guò)程中，他發(fā)現(xiàn)無(wú)論是以往的薄片鑒定還是本次薄片鑒定，大多數(shù)都發(fā)現(xiàn)有金紅石這一副礦物。金紅石就是高純二氧化鈦礦物，那么，樣品測(cè)試中的二氧化鈦是金紅石還是傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)上的硅酸鹽呢?鈦物相分析就顯得十分關(guān)鍵。

　　項(xiàng)目部立即挑選了幾件樣品送實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展鈦物相分析，結(jié)果令人喜出望外，金紅石相占比可達(dá)80%以上。這可事關(guān)重大，千萬(wàn)不能馬虎，項(xiàng)目負(fù)責(zé)吩咐大家注意保密，并又多挑選了幾件樣品送另一家實(shí)驗(yàn)室再次進(jìn)行鈦物相分析，結(jié)果令人激動(dòng)不已，依然是金紅石相為主，且金紅石相占比最高接近100%。隨之，通過(guò)光片鑒定看到了那如同仙女般的金紅石礦物，主礦種找到了!經(jīng)過(guò)對(duì)施工工程樣品結(jié)果的初步分析和估算，發(fā)現(xiàn)的金紅石礦厚度最大近十米，預(yù)測(cè)潛在金紅石資源量可達(dá)到特大型規(guī)模級(jí)別。

　　2022年4月24日，地學(xué)權(quán)威期刊《地質(zhì)學(xué)報(bào)》“地學(xué)新知”欄目網(wǎng)絡(luò)首發(fā)報(bào)道了《華北地區(qū)本溪組首次發(fā)現(xiàn)古風(fēng)化殼沉積金紅石型鈦礦》一文，詳細(xì)介紹了在山東淄博地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的金紅石相鈦等戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)資源情況。匿名審稿專家均高度評(píng)價(jià)此次成果，認(rèn)為此次在華北地區(qū)本溪組首次發(fā)現(xiàn)的古風(fēng)化殼沉積金紅石相鈦礦，共伴生鋰、鈮鉭、鎵等多種戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)，具有重要的科學(xué)價(jià)值和實(shí)際價(jià)值。

　　路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。根據(jù)礦產(chǎn)勘查和利用規(guī)律，解決了礦藏“有沒(méi)有”的問(wèn)題，“怎么利用”自然又成為了另外一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。山東正元地勘院的地質(zhì)工作者們?cè)僖淮螁?dòng)智慧，主動(dòng)擔(dān)當(dāng)，把新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)扛在了自己肩上。

　　試想，未來(lái)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、空間站、火星探測(cè)器、航天器、月球車、艦船、核電站等國(guó)家重大工程建設(shè)所使用的高端鈦材和金紅石原料，全部來(lái)自我們自己的國(guó)家，完全擺脫了國(guó)外“卡脖子”的窘境，那將是何等的自豪。冶金地質(zhì)工作者們將繼續(xù)探索永不放棄，在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)中發(fā)揮更大作用，為保障國(guó)家資源能源安全奮力書寫冶金地質(zhì)新篇章!