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找矿40年,他为中国开启富矿之门

——记李四光地质科学奖获得者、贵州省地矿局总工程师周琦

2018-11-6 8:41:14 来源:中国矿业报社 作者:王 琴 鞠 平

10月26日,从北京传来喜讯:第十五次李四光地质科学奖颁奖,贵州省地矿局总工程师周琦喜获“李四光地质科学奖野外奖”,成为贵州省首位李四光地质科学奖获得者。10月30日,记者采访了获此殊荣的周琦。

改变格局,摘下中国“贫锰”帽子

数十年来,54岁的周琦只做了一件事——找锰矿。长期的野外工作,导致这位总工程师的皮肤染上了茶色。

长久以来,锰矿是南半球的特产,我国曾长期戴着“贫锰”的帽子。

周琦(左一)在野外现场教学

如今,“贫锰”的标签正在被一点点撕下,而周琦正是其中重要的贡献者之一。

他率队先后发现了4个世界级超大型锰矿床和1个特大型富锰矿床,这些超大型锰矿床数约占全球总数的1/3,改变了世界超大型锰矿床主要分布在南半球的格局。

“锰矿是国家十分紧缺的战略矿产资源之一,找到更多锰矿是我们地质人的使命。”周琦经常将这句话挂在嘴边。

误打误撞,开启40年寻矿之旅

1978年,14岁的周琦以全县总分第一的成绩从石阡县考入原地质部昆明地质学校,入读地质调查及找矿专业。

“入校前,我其实不太清楚这个专业是干什么的,真正学了以后,才渐渐喜欢。”周琦回忆道。

毕业后,在业内资深前辈的引领下,周琦开始接触到了锰矿。

“作为国家重要的战略紧缺资源,锰是特种钢不可或缺的合金元素;在新能源汽车电池中,三元锰系电池是主流发展方向……”说起锰的应用,周琦滔滔不绝。

“由于自产锰矿不能满足国内需求,我国每年需大量从国外进口。2015年,我国锰矿对外依存度高达69%,高于同期石油、天然气。”周琦说。

从入行时起,周琦便下定决心,一定要为国家找到更多的锰矿,改变依赖进口的现状。

或许是因为儿时的玩伴——数不尽的群山,一直留在心间。与周琦的交流中,记者发现,无论在深山里待多久,他从未觉得苦。“无论寒暑,做项目八九个月窝在山坳里是常有的事儿,扛着设备和样品满山跑。有时一天下来,肩上和后背上的皮肤都被晒脱皮了,但也不觉得痛。反而是隔上几天不进山,心里就憋得慌。”周琦说。

就这样,从17岁开始,周琦一直坚持到了今天。

回炉深造,探究找矿失利原因

20世纪90年代初,地矿行业发展陷入低谷。周琦当时所在的单位甚至连工资都发不全,同事纷纷另谋出路。改行、调职、下海成了那时很多人的选择,可周琦愣是咬着牙留了下来。

其实他也很难。彼时他刚结婚,生活负担很重。“那时候我就想着,国家的发展是离不开地质工作的,以后慢慢会好起来的。”周琦的预感没错。没过几年矿业转暖,地质行业开始复苏。就在那时,周琦承接了一项原国土资源部下达的关于黔东地区锰矿资源调查评价的重要项目。

可项目进行得并不顺利。以前,技术人员通常在初步预测某地可能蕴藏有锰矿后,便会对目标区域进行打孔,以验证是否有矿。2000年2月,第一个钻孔完成,结果无矿;2000年4月,第二个钻孔完成,依旧无矿。“接连的失败对我来说,是个沉重的打击。为什么我没找到矿呢,思来想去,我觉得这是因为缺乏相关的专业知识。”周琦说。

一次次打击坚定了周琦要继续深造的决心,接着他开始了考研准备。很快,他考入中国地质大学(武汉)攻读硕士学位,毕业后又在该校继续攻读古生物与地层学博士学位。

大胆求索,提出成矿新理论

“后来我才知道,传统找矿方法是导致当时失败的主要原因。”周琦在求学中渐渐找到了问题症结。

“当时在地表露头的锰矿已经被开采得差不多了,只能将目标锁定在完全掩埋于地下的全隐伏矿,也就是‘盲矿’。限于当时的技术条件,传统的老方法是由浅入深,即从露头的矿体顺藤摸瓜,大致推测一个方向,再打孔检验是否有矿。”周琦说,这种方法不适用于找“盲矿”。

周琦决心创建一套适合于我国的锰矿成矿理论和找矿方法。

外出勘查时,周琦总能看到,锰矿体中含有沥青等奇异的地质现象。

“沥青是怎么跑到矿里来的呢?”为了弄明白这件事,每到节假日,周琦就会坐在公路边或者坑道中观察锰矿,甚至会用素描将它们的形态画下来。看到他如此痴迷,很多人都觉得很奇怪,“这个问题就是那样,有什么可想的?”

可周琦偏偏抓住了这一点。他翻遍相关文献,请教业内专家、教授,上下求索,却一直未能找到答案,直到2005年9月。

当时还在读博的周琦参加了全国第三次沉积学大会。“当听到台上学者讲到现代海底天然气渗漏形成甲烷礁时,我发现其沉积构造、化学特征等和6亿多年前的锰矿何其相似!”周琦说。

于是沿着这一思路,他于2008年在其博士毕业论文中给出了一种全新的锰矿成矿理论——古天然气渗漏沉积成锰理论。

周琦提出,形成锰矿的物质主要来自于地幔。锰和烃类气体、流体融合在一起从地幔涌上来,在裂谷盆地、断陷盆地等中心区域沉积成矿。这也揭开了锰矿中含有沥青的谜底——沥青是古天然气渗漏沉积成锰过程中的伴生产物。

经过十年的打磨,如今的周琦和团队终于建立起一套较为完善的锰矿成矿新理论,并依据此理论创建了一个独特的锰矿找矿方法。矿床学界的陈毓川、翟裕生、侯增谦和毛景文等院士都对此给予了充分肯定。

硕果累累,一片向好“锰产业”

“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。”为了扭转这一局面,周琦反复琢磨前辈们留下的资料,利用古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿理论建立的锰矿找矿模型这一方法,周琦及其率领的团队把找寻锰矿的特征从3项增加到8项,研究步步深入,多项技术难题被攻克,深部锰矿找矿成果一发不可收拾。在理论的指导下,贵州省地矿局103地质队进行了由表及里、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,为地质找矿拨开云雾。

通过在贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区实践检验,新发现以世界第五、亚洲第一的贵州松桃普觉隐伏超大型锰矿床为代表的4个世界级超大型锰矿床,新发现超大型锰矿床数占全球超大型锰矿床总数的约1/3,新增锰矿石资源量达6.17亿吨,超过了2011年全国保有资源量的总和(5.48亿吨),经济价值巨大,维护了国家经济安全,实现了我国锰矿这一战略紧缺矿产地质找矿有史以来的最大突破,成为国务院找矿突破战略行动纲要(国办发﹝2011﹞57号)颁布实施以来,全国代表性的找矿重大突破成果之一。

目前,黔东地区已是国内惟一的世界级锰矿资源富集区,成为国家最重要的锰矿资源基地和战略供应核心区。□

网站编辑:宫莉

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