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铜仁“锰矿”当仁不让

——贵州铜仁锰矿勘查开发基地找矿纪实

2015-12-9 9:42:45 来源:中国矿业报 本报记者:王洪忠

在贵州东北部的佛教名山——梵净山与湖南凤凰古城之间,有一个叫做铜仁的地级市。

在很多人的脑海里,也许对这一城市很是陌生。

然而,令人惊喜的是,在那片面积不大的土地上,先后发现并评价了1个超大型、4个大型锰矿床,新增锰矿资源量2.47亿吨,占我国探明储量的30%,潜在经济价值数千亿元,实现了我国40年来锰矿找矿的重大突破。据专家预测,这一区域还有2亿~3亿吨以上的资源,前景非常乐观。

作为国家战略紧缺矿产之一,这样的发现令人欣喜,这样的找矿成果意义非凡。

“中国锰业基地”初现雏形

铜仁地区锰矿的最早发现,是在新中国成立后的50年代末。

当时,正值我国大炼钢铁的时候,一种产于贵州松桃县大塘坡铁矿坪的黑石头,被当地农民当作“铁矿石”开采出来冶炼。

经过一番折腾之后,他们采出的“铁矿石”怎么也炼不出铁来。原因何在?不得已,他们只好向当时的贵州省地质局请教。

1958年7月,贵州省地质局103地质队(以下简称103队)派出工程师实地踏勘,谜底这才被揭开——这些“铁矿石”其实是氧化锰矿石。

锰是国家战略紧缺矿种之一。贵州省铜仁地区位于全国19个重要成矿带中的川滇黔成矿带和湘西—鄂西成矿带交汇部位,分属渝东南—黔中南锰铝铅锌矿远景区和铜仁—张家界铅锌锰矿远景区,锰资源十分丰富,为南华纪“大塘坡式”锰矿。

大塘坡锰矿被发现之后,在同一块区域,103队组织了两次锰矿普查,证实原生矿是碳酸锰矿(菱锰矿),具有工业远景。自此,铜仁地区南华纪“大塘坡式”锰矿就这样被发现了。

毗邻的四川省和湖南省也深受启发,各自派出地质人员前往大塘坡取经。随后,湖南省地质局405队在相同的层位发现了花垣民乐大型锰矿床,四川省地质局107队在秀山发现了溶溪、笔架山等中型锰矿床。

与此同时,贵州的103队、108队再接再厉,在松桃县接连发现了大屋锰矿床和松桃杨立掌锰矿床。

20世纪六七十年代,随着几个主要锰矿床陆续被发现并逐步探明资源量,黔东及贵州省铜仁地区成为我国最重要的锰矿富集区和锰工业基地,铜仁市因此成为我国“锰三角”的重要组成部分。中国锰业基地初现雏形。

从1961年~1988年,贵州地矿局老一代地质工作者历经近30年的勘查实践,在前人研究的基础上逐步认识了大塘坡式锰矿厚度规律、方向性与等距性规律、岩相组合规律等特征。他们在锰矿找矿认识上实现了首次飞跃,并在露头或半隐伏的锰矿床找矿中实现了首轮突破。

至2003年,经过40余年的探寻,黔渝湘地质同仁携手共探明锰矿资源近亿吨,其中铜仁市提交了4300吨!

理论创新开启找矿新时代

中国是发展中国家,搞建设离不开钢铁,而锰又是钢铁离不开的“铁哥们”,它的需求量可想而知。

然而,经过长期的规模开采,铜仁地区探明的锰矿资源已接近枯竭,远远不能满足发展的需要,锰矿供需矛盾十分突出。

2008年,在贵州省国土资源厅的大力支持下,贵州省地矿局按照“战略合作,风险共担,优势互补,利益共享”的原则,与铜仁市签订“铜仁地区优势矿产勘查及基础性地质调查战略合作协议书”,建立了“地方政府+地勘单位+企业”的矿产资源合作勘查新机制,通过“三位一体”地质找矿机制联合开展找矿大会战,创建了“铜仁模式”,贵州省整装勘查开启了新的一页。

“铜仁模式”的具体做法是以政府规划为主导,以地勘单位为技术支撑,以企业为开发主体;方式上则由贵州省国土资源厅向地勘单位配置探矿权,并组织知名专家指导、审核勘查实施方案。风险勘查阶段由地勘单位与地方政府共同出资;初步查明资源后开始进入勘查开发阶段,政府逐步退出,地勘单位继续持股,同时引入具备实力的企业为投资主导,逐步建立锰资源勘查开发基地。

整装勘查大幕拉开后,如何才能快速突破、怎样才能找到矿又成了该局急需要解决的一道重要难题。找矿,毕竟不是一件容易的事,锰矿找矿实现重大突破不是靠运气,成矿理论指导十分关键!业内人士常说,地质工作是很科学的东西,偶然性是存在的,但必须通过仔细研究分析,才能得出科学的结论。

事实也确实如此。按照原有的找矿规律,整装勘查区的主力军103队布控了8个钻孔,但结果让他们的希望全部落空,8个锰矿探孔居然没有一个见矿。这曾经让103地质人熟悉的黑色石头,一夜之间变得神秘莫测起来。

这样的结果让103地质人内心深处情感纠结,甚至有人悲观地断言该地区已无锰可找。犹如在大海里迷失方向的船舶一样,贵州锰矿找矿亟待新理论的指引与支撑。

找矿哲学创始人朱训一语中的:找矿既需要有经验,又需要有理论,而且随着时间的推移,与矿产勘查工作程度的提高,越来越要依靠科学理论来指导找矿。

为共和国找大矿、找富矿的使命感,激起了英雄地质人的斗志。

贵州省地矿局总工程师周琦从事锰矿勘查研究30余年,对黔东地区南华纪“大塘坡式”锰矿有着很深的理论研究,他客观地做了比较和分析:过去认为锰矿是沉积的,这从总体上来说没错,找矿顺着断裂找。按照传统认识,一些人认为贵州没什么锰矿可找了。近年来,他发现“大塘坡式”锰矿实际上是一种特殊的锰矿床类型,与古天然气渗漏沉积密切相关,即古天然气渗漏沉积型锰矿床,锰质和古天然气均来自深部,建立了这一新类型锰矿床成矿模式与找矿模型。如出现南华纪早期的同沉积断层、含锰岩系下部的锰与铬的微量元素比值规律、两界河组中出现与锰矿同一成矿系统中早期甲烷成因的白云岩透镜体等几个关键找矿标志时,隐伏锰矿体就在附近。

顺着他的这个思路,贵州省地矿局与中国地质大学(武汉)长期进行产学研协同创新,依托共建的国家级工程教育实践中心这个平台,形成了国内一流的锰矿勘查科研团队,在贵州铜仁松桃锰矿资源富集区开展锰矿成矿理论和深部找矿方法技术研究。经过不懈的努力,他们在6亿多年前的菱锰矿体和白云岩透镜体中,发现了具有与现代甲烷成因的冷泉碳酸盐岩十分相似的天然气渗漏沉积构造,破解了特殊沉积构造形成的密码,建立了锰矿古天然气渗漏沉积成矿系统与成矿模式,形成了锰矿成矿新理论。中国科学院院士翟裕生认为,这是一种新的锰矿床类型。

在这一理论的指导下,103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,使原来不能被发现的锰矿资源也显现出来,逐渐揭开了整装勘查区地下的层层神秘面纱。

从2008年开始,贵州省地矿局103队几经周折,布孔,钻探,再布孔,再钻探,全队人员的艰辛没有白白付出,他们收获了丰硕的成果。尤其是2010年,铜仁锰矿勘查捷报频传:4月,松桃西溪堡重点整装勘查区施工的一钻孔见矿;5月,松桃乌罗杨立掌整装勘查区1270米的深部见矿;10月,松桃县平头乡西溪堡重点整装勘查区下院子隐伏锰矿预测区见矿。

随着钻孔向地心的不断推进,喜讯不断:1240米深孔见矿、1270米深孔见矿、1460米深孔见矿、1550米深孔见矿、1740米深孔见矿……该地区的钻探历史纪录被一次次刷新,103队职工的脸上洋溢着灿烂的笑容。

2010年6月,贵州省国土资源厅启动铜仁地区锰矿整装勘查,在贵州省副省长慕德贵的亲自部署下,省国土资源厅领导组织召开锰矿整装勘查专题会议,锰矿省级整装勘查启动实施。贵州省国土资源厅及时为国有地勘单位配置了6个优质锰矿探矿权,并从省级地勘基金中拿出1.5亿元资金为国有地勘单位更新了一批钻探、检测设备。贵州省地矿局集中103队、112队、101队和地质调查院等单位约500名地质工程技术人员和35台钻机,联合作战、协同攻关,由省地勘基金、省地矿局与铜仁市政府先后投入5000余万元,完成钻探工作量49450米,到2011年底,共提交锰矿资源量6000余万吨,锰矿整装勘查效果已超过预期目标。

找矿迎历史性重大突破

2011年,国务院找矿突破战略行动纲要开始实施,贵州铜仁松桃锰矿整装勘查区于当年被列入全国第二批整装勘查区名单之列。

为贯彻实施国家“358”找矿突破行动和贵州省“246找矿计划”,铜仁松桃锰矿整装勘查在国土资源部、中国地质调查局和贵州省国土资源厅、铜仁市政府的关心指导下,组建了铜仁松桃锰矿整装勘查协调工作组和锰矿整装勘查指挥部,各部门按照各自的工作职责,进行了明确的分工,相关市县和国土资源管理部门等积极支持配合,使整装勘查工作有序开展。

按照“公益先行、商业跟进、基金衔接、整装勘查、快速突破”这一地质找矿新机制的核心内容,国土资源部、中国地质调查局先后在铜仁及毗邻地区部署公益性、基础性、战略性地质项目9个,大大提高了这一区域的基础地质工作程度和综合研究水平,使锰矿的矿床成因、赋矿地层等认识得到及时更新,有力地推动了找矿突破工作向前迈进。

整装勘查的实施,也极大地提高了各方面积极性,吸引了湖南金瑞、重庆乌江实业、中国五矿、香港鸿基伟业、青岛红星等国内知名企业入驻铜仁,使大量企业资金投入到了风险勘查,为实施锰矿勘查开发一体化和进行下游系列锰产品的精深加工打下了坚实的经济基础。

在贵州省国土资源厅的统筹安排下,贵州省地矿局以103队为主力军,同时又调集101队、102队、地质调查院3家地勘单位200多名精兵强将奔赴第一线,开动钻机22台,展开了找矿大会战。至此,“三位一体”地质找矿新机制迈上了整装勘查的新阶段。

2012年2月份,时任国土资源部部长徐绍史一行在贵州省国土资源厅厅长朱立军的陪同下到铜仁锰矿勘查现场调研并看望慰问地质科技人员和钻井工人。在勘查现场,徐绍史对贵州锰矿的储量和勘查区地质找矿进展情况进行了详细了解。在听完汇报并查看岩芯后,徐绍史动情地对在场的地质队员说:“大家的工作非常有意义,工作做好了,会对锰矿的资源形势产生重大影响,希望大家再接再厉。”

松桃道坨锰矿整装勘查自2010年底第一个钻孔见矿,到2012年两年间,完成钻探工作量32337.1米,在完成的27个钻孔中,有23个钻孔见矿、2个钻孔见矿化。

2013年,松桃道坨锰矿和铜仁市松桃地区锰矿省级整装勘查项目上升为国家级项目。

2013年底,该矿区普查、详查工作全面结束,累计完成1∶10000地质填图70平方公里、1∶2000地质测量16.8平方公里、1∶10000水工环地质调查150平方公里,完成钻探工作量55216.07米,其中2013年完成22877.97米。

贵州地矿局在松桃道坨锰矿区完成的44个钻孔中,有37个见矿、3个见矿化,矿层平均厚度4.93米,平均品位18.66%,最高达31.32%。

3年的努力,换来了地质找矿历史性的重大突破,总结历史材料后发现了目前全国最大的锰矿床——松桃道坨超大型锰矿床,新增锰矿资源量14163.91万吨,其中(332)资源量3637.79万吨,(333)资源量10256.12万吨。

与此同时,103队还发现了松桃李家湾大型锰矿床,主矿体长2000米,宽大于1500米;矿体厚0.98米~8.19米,平均厚2.74米;矿体倾向北西,倾角20°~40°,平均锰品位达19.31%;新增锰资源量2051.96万吨。同时,该队还发现了松桃西溪堡重点勘查区中的平土大型锰矿床、下院子大型锰矿床……

2014年10月,由国土资源部勘查技术指导中心主办的贵州铜仁锰矿整装勘查区现场交流会发布的数据表明:这一整装勘查区累计完成钻孔施工180余个,完成钻探工作量16万余米,投入经费3.2亿元;在松桃西溪堡锰矿重点勘查区、松桃道坨-李家湾锰矿重点勘查区,先后发现并评价了1个超大型、4个大型锰矿床,新增锰资源量2.47亿吨,实现了我国40年来锰矿找矿的重大突破。

随着时间的推移,铜仁锰矿整装勘查区的数据也在不断地更新。

据最新的资料显示,截至目前,该区域的钻探工作量已达到23.2万米,累计投入经费4.2亿元,新增资源量已达3.8亿吨。特别是松桃西溪堡锰矿床已成为该整装勘查区新发现的又一个隐伏超大型锰矿床,实际控制的(332+333)锰矿资源量已超过2014年铜仁松桃锰矿整装勘查区备案的全国最大锰矿床——松桃道坨隐伏超大型锰矿床,预计今年年底完成备案,将成为新中国成立以来最大的锰矿床。

打造锰业生产加工基地

现如今,锰及其化合物的应用已渗透到国民经济的各个领域中。其中,钢铁工业是运用锰最重要的领域,用锰量占90%~95%,主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂,同时锰还用于化学、轻工、建材、国防、电子及环保和农牧业。

素有“锰都”美誉的铜仁市,充分利用锰资源优势,多方引进高精尖技术人才,加强锰资源科技攻关,不断延长产业链、拓宽产业幅、提升附加值,努力打造出在全国具有重要影响力的锰精深加工产品生产基地。

据当地媒体报道,目前锰精深加工技术在日本、法国等国家还在中试阶段时,铜仁已掌握了国际领先技术,占领了世界锰产业核心技术的高地。报道称,总投资80亿元的贵州能矿锰业大龙煤电锰一体化项目,预计2016年12月前建成,达产后可实现年产值100亿元以上;总投资40亿元的贵州武陵锰业锰系列产品精深加工及配套项目,采用全新工艺技术,设备选型全部达到行业领先水平,计划2017年4月全面建成投产后,可实现年产值65亿元……

随着铜仁深部锰矿大量探明和煤电锰一体化项目的相继建成,铜仁电解金属锰产能将达到88万吨,产能产量将跃居全国第一。

铜仁市在打造锰产业链的同时,环境保护工作也可圈可点。该市从2012年启动创建国家环境保护模范城市工作以来,大力推进节能减排工程,制定了各年主要污染物总量减排计划,与相关部门、单位签订了年度减排责任状,重点推进水泥、铁合金(电解锰)、化工等行业的落后工艺和装备淘汰。目前,该市已淘汰51户企业落后产能187.74万吨,提前完成国家下达的“十二五”淘汰落后产能任务。

从该地区首次发现锰矿,再到现在找到全国最大的锰矿床,几十年的岁月,付出了几代地质人的青春。他们的足迹遍及铜仁,他们的汗水洒遍山野,这里是他们魂牵梦绕的地方。

几十年的加工生产,不管是科技攻关,还是产业链的延长,抑或是附加值的提升,铜仁都有一套比较成熟的经验,具有一定的经济规模。先天的地理位置,全新的产业布局,作为我国锰业加工型基地,铜仁名副其实,当仁不让。

相信在不久的将来,会有越来越多的人会记住这个以锰为主的“锰都”。□

贵州地矿局103地质队在松桃西溪堡锰矿整装勘查区前合影

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