2019年11月19日 星期二
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“稀土王國”背后的地礦智慧

——探尋贛南稀土礦的前世今生

2019-6-28 10:49:07 來源:中國礦業報 本報記者:鄒元坑 通訊員 張建華

編者按:贛南,是一個資源稟賦堪稱傳奇的地方,是一片注滿紅色基因的熱土。不久前的一個下午,習近平總書記在江西考察期間,來到位于贛州市的金力永磁科技股份有限公司了解贛州稀土產業發展情況,產自贛南的稀土又一次走進人們的視野,成為世人關注的焦點。這份傳奇背后,正是江西地質人用足印和歌喉喚醒座座寶藏,用智慧和汗水譜寫一個個找礦故事,從而諦造了一段“稀土王國”的神話,開啟了贛南稀土的不朽樂章。本報今天刊出記者親臨一線采寫的這篇報道,詳實記錄了這一過程諸多封存的往事,以饗讀者。

世界第一個離子型稀土礦的誕生

楊明桂,李四光獎獲得者、江西省地礦局原總工程師。已是85歲高齡的他,依然筆耕不輟,潛心研究。就江西稀土的前世今生,他欣然接受了中國礦業報社記者的專訪。

2000年,江西省地礦局和贛南隊的地質科技人員正在野外考察贛南新類型重稀土礦床

“在離子吸附型稀土礦發現之前,世界上發現的稀土都是礦物型的。贛南離子型重稀土礦的發現,《中國礦床發現史》(江西卷)有確切的論述。”楊老總娓娓道來。1969年,贛南隊顏定邦率小組成員在對龍南足洞含鈮鉭偉晶巖做評價工作時,發現礦區花崗巖體普遍發生鈉長石化,這引起了他的注意。他和分隊負責張君立等人沒有輕易放過這一發現,決定取樣化驗,發現蝕變花崗巖中含有磷釔礦化等稀土礦物,特別引起他們注意的是風化殼中氧化釔含量較高,但沒有稀土礦物,遂使用少量小園井工程圈定了礦化范圍,并與江西贛州冶金研究所等單位合作,研究查明稀土呈離子吸附狀態,通過攻關研發出成本低廉的水冶工藝。自此,世界上第一個離子型稀土礦誕生。該礦的發現,是地勘單位和選冶實驗科研機構合作的成功典范,充分體現了地質工作者咬定青山不放松、鍥而不舍的探索精神。

隨后,該礦區被定名為七〇一礦,勘査工作被列入1971年度國家重點項目,江西省地質局九〇八隊在40平方千米的范圍內開展勘探。1971年7月,成立了以大隊技術負責人王達忠為總指揮的會戰指揮部,調集了大量地質技術力量和施工人員,邀請了江西局實驗室、中國科學院地礦所、峨嵋所等單位參加,對礦區西部兩個稀土品位較富區段共計3.2平方千米進行勘探。從1972年10月至1973年12月,先后共施工小圓井1072個,工作量1.43萬米,鉆探770米,勘探新采用等高線布網法勘查。經分別進行工業試驗和選冶試驗,均獲得了良好效果。1979年12月,勘探報告經江西省礦產儲量委員會審查予以批準,重稀土氧化物儲量達大型規模。1983年,礦區被原地質礦產部列為首批典型礦床研究項目之一。項目由贛南隊承擔,中國地質科學院礦床地質研究所及地質力學研究所為協作單位。

該礦床的發現、勘探、成礦理論研究以及提取工藝的發明,讓稀土找礦進入到離子型時代,成為全球找礦史上的重大突破之一。

此后,江西省地質局、原地質礦產部先后組織了江西及南嶺離子型稀土資源調查,離子型重稀土礦找礦規律和經驗在南嶺地區遍地開花,并相繼走向全國、走向亞洲、走向世界,許多地區在應用其成果后都有了驚人的發現。可以說,它對全球稀土找礦貢獻了中國智慧、江西地質人智慧。

1987年,《江西省龍南縣足洞重稀土礦》獲原地礦部找礦一等獎;1988年,《江西新類型重稀土礦床發現勘探及成礦理論研究》獲國家級科學技術進步一等獎。從此,江西贛南成了重要稀土產地,有了“稀土王國”的美譽。1993年,顏定邦成為享受國務院政府特殊津貼專家。

在足洞燕山期花崗巖離子型稀土礦發現之后,相繼在火山巖-潛火山巖、加里東期、印支期花崗巖,新元古界混合巖化變質巖和含凝灰巖和淺變質巖風化殼中發現了離子型稀土礦,不斷擴大了找礦領域。調研表明:含易風化分解的重稀土礦物或其元素較豐富的巖石、濕熱氣候、風化殼發育的低山丘陵是離子型稀土礦形成的有利條件。重稀土礦床是稀土礦床家族中“稀中之稀”,經長期研究不斷掌握了其獨特母巖條件和“輕重共生”礦床的分帶富集規律,使我國離子型稀土礦床的找礦理論研究領先世界。

翻開稀土資源勘查江西篇

談起江西省稀土資源勘查,江西省地礦局地質礦產處處長唐維新告訴記者,繼龍南足洞稀土礦發現之后至20世紀80年代末,江西地質人緊盯這一重要戰略資源,一鼓作氣,相繼在贛南發現了尋烏河嶺、南橋等大型輕稀土礦床,并在贛南大多數縣先后發現并評價了一批稀土礦,大小礦床(點)近百個。該時期也是贛南稀土礦研究成果最多的一個階段,先后組織實施了“贛南稀土礦產資源遠景評價研究”、“贛南離子吸附型稀土礦成礦規律研究”、“足洞花崗巖風化殼離子吸附型重稀土礦”、“江西省贛南地區富釔、富銪(富鈧)離子吸附型稀土資源遠景調查研究”等科研項目。

進入20世紀90年代,稀土找礦進入休整期,僅隨地質市場需要,開展了已有采礦權儲量核實工作。2001年~2009年,為了規劃稀土開采和上市需要,贛州稀土公司委托贛南隊開展了所屬采礦權的稀土整合區儲量核實工作。至此,完成規劃開采區的詳查工作,新增稀土資源儲量數萬噸。省地勘基金、中央地勘基金優選相關區域重點開展了普查及預查工作,新增資源量幾十萬噸。尤其是通過贛南隊的努力,新發現了“葛藤嘴”式新類型稀土礦,這是一種在淺變質巖風化殼中發現的離子型稀土礦,擴大了稀土礦找礦空間,找礦前景向更多的區域延伸。2014年~2016年,財政部、工信委和原國土資源部聯合投入1.2億元,啟動了贛南稀土資源摸家底的遠景評價工作。這一時期,江西地質人在贛南新發現了一批礦產地和具有大中型礦床潛力的找礦靶區,提供了重要的重稀土找礦新信息,研發了“贛南鉆”環保型探礦手段,再次系統地總結了稀土成礦與資源分布規律。

唐維新說,江西省地礦局一直把稀土資源勘查作為找礦的重點,即使在地質工作處于低潮期,稀土礦找礦工作也從來沒有停止過。

新類型稀土礦的橫空出世

2015年,江西省兩項找礦突破成果被載入史冊:一是朱溪外圍鎢礦提交資源量286萬噸,再次刷新世界最大鎢礦紀錄,榮膺2015年度中國地質學會十大找礦成果;二是寧都縣葛藤嘴含灰質淺變質巖風化殼中發現較大規模離子吸附型稀土礦床,這是離子型稀土礦多種母巖發現之后,又一新的重要進展。

2015年6月5日,原江西省國土資源廳在寧都召開葛藤嘴稀土找礦成果新聞通報會,引起了新華社、人民日報、中新社、江西衛視等主流媒體的關注。贛南隊時任總工程師曾載淋在現場如數家珍地講述了葛藤嘴的找礦傳奇——

2011年,贛南隊地質科技工作者拓寬思路,創新性地對寧都縣葛藤嘴新元古代青白口系淺變質巖地層的風化殼展開調查,通過簡易測試認為存在離子型稀土。在江西省地勘基金的支持下,2012年實施了江西省寧都縣葛藤嘴稀土礦調查評價項目,后轉為普查,于2015年提交離子吸附型稀土礦床1處,查明稀土成礦母巖為青白口紀的神山組、庫里組,巖性為變質沉凝灰巖、變質細砂巖、千枚巖組合。這是首次在淺變質巖風化殼中發現離子吸附型稀土礦床,進一步豐富了風化殼離子型稀土礦床類型,為稀土礦成礦理論、成礦模式、找礦方向提供了新的方向。這套地層在南嶺地區分布較廣,拓寬了該類型稀土礦的找礦空間,為各地尋找同類型礦床提供了借鑒。2015年下半年,中國地質科學院新開了“贛南變質巖離子吸附型稀土成礦規律與找礦方向研究”項目,共同參與到新類型稀土的規律總結與推廣應用的研究中來。

曾載淋還向記者介紹了科技創新在贛南稀土找礦帶來的進步。

2015年,贛南隊從洛陽鏟服務于考古工作得到啟示,自主研發了新型勘查設備——贛南鉆(人力沖擊取樣鉆),該設備具有輕便、環保、低耗、安全、經濟和易操作等特點,施工場地僅需1平方米左右,工作場地占地面積小,不破壞植被及山體,無需機械動力及相關的沖洗、潤滑油料,不污染環境。該設備已獲國家實用新型專利,目前作為離子型稀土的主要勘查手段被國內同行廣泛應用。

談起贛南隊近年來在稀土勘查和研究方面所取得的主要成果,曾載淋總結了七點:一是初步摸清了贛南稀土資源家底;二是發現了新類型稀土礦拓寬找礦空間;三是自主研發了“贛南鉆”助力綠色勘查;四是提出并將浸出相評價指標寫入地質勘查規范;五是殘礦資源調查為提高資源利用效率提供支撐;六是再一次總結了贛南離子吸附型稀土礦成礦規律;七是創新離子型稀土礦開采工藝及邊坡防護新技術。

據介紹,2000年以來,江西省地礦局新提交稀土礦區11處,新增資源儲量幾十萬噸,提交中大型稀土找礦靶區52處,估算遠景資源量數百萬噸。

時不我待,再續稀土王國傳奇

目前,世界稀土資源儲量為12000萬噸,其中中國資源儲量為4400萬噸,占全球的36.7%。江西是利用稀土資源較早的省份,又是離子吸附型稀土礦的發現地和最早利用該類型資源的地區,全省離子吸附型稀土礦區45處。

習近平總書記對稀土資源的高度關注,進一步彰顯了稀土資源的戰略地位,進一步凸顯了地質人的使命與擔當。江西省地礦局副局長余忠珍告訴記者,稀土作為戰略資源,雖說是我們的優勢礦產,但隨著開采程度的不斷提高,資源越來越稀有,加大勘查力度、擴大資源儲量就顯得尤為重要。這些年來,江西省地礦局一直從事稀土資源的勘查工作,通過認識上的提高,在寧都縣葛藤嘴發現了新類型的稀土礦。稀土不僅在各期花崗巖的風化殼里有,在變質巖的風化帶里也有,一下子把找礦思路拓展開來。過去,我們通常認為離子吸附型稀土礦分布于緯度27°以南、且以海拔500米以下丘陵地貌為優,近年來,贛東北、浙江、湖北、安徽均有離子吸附型稀土找礦新發現,還在海拔1000米以上找到離子型稀土礦床。

余忠珍進一步分析說,我國擁有較為豐富的稀土資源,承擔著世界90%以上的市場供應。江西稀土具有埋藏淺、易開采、放射性活度低、提取工藝簡單、組分豐富等特點。江西查明的100余萬噸稀土資源儲量中,近年來消耗巨大,為了稀土產業的可持續發展,急需進一步加強全省的稀土礦地質工作,建議以重中稀土為重點,啟動全省離子吸附型稀土礦遠景調查,摸清全省資源家底,擇優勘查,這對于資源的接替、進一步開展稀土找礦與政府規劃決策提供基礎地質資料具有十分重要的意義。現在,各稀土礦山普遍推廣地浸開采工藝,大大減輕了對生態環境的影響。

踏遍青山人未老,風景這邊獨好。我們相信,走進中國特色社會主義新時代,稀土王國必將續寫新的輝煌!□

網站編輯:宮莉

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