——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實

　　2022年4月24日，《地質(zhì)學(xué)報》“地學(xué)新知”欄目刊發(fā)報道，中國冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院(以下簡稱正元地勘院)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)測資源量可達特大型礦床規(guī)模。正元地勘院又一次在山東省乃至全國地勘史上貢獻了自己應(yīng)盡的筆墨，展現(xiàn)了非凡的地質(zhì)找礦實力。

　　金紅石屬于我國嚴重短缺的礦種之一，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)品主要依賴進口。該發(fā)現(xiàn)為我國“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，有著重要的實際價值和科學(xué)價值，對我國金紅石資源安全保障具有重要意義。

　　不過，這項成果發(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，更充滿著他們?yōu)閲覒?zhàn)略所需而堅持找礦立功報國的責任和擔當。

立足關(guān)鍵戰(zhàn)略資源 聚焦“卡脖子”難題

　　黨的十八大以來，習(xí)近平總書記高度重視我國當前存在的“卡脖子”問題，在多次會議和考察中提醒廣大科技工作者，我國在關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)受制于人的格局沒有從根本上改變。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)系到國家發(fā)展大局，對國力提升至關(guān)重要，卻受制于人，說到底是由于我國該類資源缺乏。國家為此制定的戰(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劃等系列政策，就是為了鼓勵廣大地質(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。

　　面對國家的“卡脖子”礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀，不負習(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。2019年底，時值山東省自然資源廳印發(fā)《山東省2020年省級財政地質(zhì)勘查項目立項指南》之時，正元地勘院組織召開了國家資源形勢和政策文件討論會，決定瞄準國家急需戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)，集全院職工之智，尋找切入點。

　　當時，中國科學(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，時任正元地勘院濟南分院地質(zhì)資源勘查部主任張保濤認為，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。時任正元地勘院濟南分院總工程師胡兆國認為此思路可行，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的“雞肋礦”，從此著手有可能變“雞肋礦”為“聚寶盆”。經(jīng)過集體討論，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，決定將該項目定名為“山東省淄博地區(qū)鋰-鍺-鎵礦資源調(diào)查評價”，并最終被山東省自然資源廳立項論證專家組采納吸收。

圍繞“卡脖子”難題 調(diào)配精兵強將謀思路

　　項目一下達，正元地勘院經(jīng)過仔細研究，決定調(diào)配優(yōu)質(zhì)技術(shù)力量投入到項目工作中，以做精做細各項基礎(chǔ)工作。為保證項目工作思路的連續(xù)性，決定由項目立項書、標書主編者張保濤繼續(xù)擔任項目負責人，負責設(shè)計編制及組織實施工作，項目成員涵蓋院學(xué)科帶頭人、青年技術(shù)骨干等，并成立了以經(jīng)驗豐富的專家前輩為成員的技術(shù)顧問組。為加大支持力度、提高工作成效，中國冶金地質(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。

　　正式工作開展前，項目負責張保濤首先針對全體參與人員組織開展了一次工作思路討論，統(tǒng)一了認識和工作標準。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過不到一個月的日夜奮戰(zhàn)，項目組人員完成了設(shè)計編制，經(jīng)專家把關(guān)審核后，這成為了開展具體工作的指南，其中凝聚著每一位項目成員、專家學(xué)者的智慧和汗水。細化可行的設(shè)計是本次找礦活動的行動綱領(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)勘查基金項目設(shè)計批復(fù)時間比往年晚了整整一個月，項目工期變得尤為緊張，項目部必須迅速行動起來。該項目僅用了一個星期的時間就完成了項目部組建和前期準備工作。2020年7月28日完成項目部建設(shè)和進駐工作。7月29日晚，項目部召開了第一次例會，安排了安全、質(zhì)量、疫情防控等確保項目順利開展的相關(guān)工作。

　　項目負責張保濤始終認為，優(yōu)秀成果的獲得向來離不開有心和幸運，先做個有心人，蒼天才會更加眷顧，正所謂“星光不負趕路人，時光不負有心人”，因此對各項工作要求十分嚴格，半點粗心馬虎都可能與礦藏失之交臂。他要求，對以往資料要搜集齊、研究透;對關(guān)鍵成礦地質(zhì)體的分布宏觀上要勾勒全貌，細微處要打破砂鍋問到底;思想要不拘一格，找礦對象不能被束縛在鋰、鍺、鎵這三個礦種范圍內(nèi);對成礦地質(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

　　設(shè)計編制用時不到一個月，項目部組建用時一個星期，1:5萬礦產(chǎn)地質(zhì)編圖用時不到一個月，1:1萬地質(zhì)草測用時兩個月，槽探工程用時一個半月，鉆探工程用時三個月……各項工作均超前于預(yù)期，給綜合研究工作余出了充足的時間，這既得益于規(guī)劃得當、組織有力，更得益于項目成員發(fā)揚的“三光榮”“四特別”精神，這種精神在項目實施過程中展現(xiàn)的淋漓盡致。

　　項目開工之初，時值盛夏，伏天酷暑，項目成員沒有退縮，面對高低起伏的地形和茂密的植被，絲毫沒有放棄勞動競賽的決心，每個人心中都藏著一把火，炎炎夏日只會讓心中熾熱的火焰燃燒得更為熱烈。在地質(zhì)填圖過程中，項目年輕成員柳森對同組成員胡加斌說道：“斌哥，好熱啊，我第一次渾身濕透了，居然不是因為下雨。”面對新時代地質(zhì)工作者的接續(xù)力量，胡加斌很是擔心柳森適應(yīng)不了這種艱苦的野外環(huán)境，笑著回應(yīng)道：“沒事兒，就當免費洗了一次桑拿，這樣的機會可不多啊，要好好珍惜。”事實證明，他多慮了，后來者雖然年輕，但工作起來絲毫不比老將差，晚上就寢的時候，柳森說：“野外工作雖然很苦很累，但一天下來感覺很充實，很有成就感，我們的工作很有意義。”諸如這樣的小事，在項目部每天都在發(fā)生著，每一位地質(zhì)工作者始終在堅持著，因為他們相信，國家急需的“卡脖子”礦產(chǎn)不可能唾手可得，必須付出實實在在的努力。是什么精神讓一代又一代的地質(zhì)工作者如此甘愿奉獻?我覺得是一代又一代流傳下來的“三光榮”“四特別”精神!

蒼天不負有心人 柳暗花明又一村

　　槽探和鉆探樣品分析結(jié)果出來后，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)計時的設(shè)想相比，發(fā)生了一定變化，認識上需要進行調(diào)整和轉(zhuǎn)變。目前所面臨的主要問題是：主礦種是什么?

　　項目技術(shù)顧問組及省級知名專家均認為，碳酸鹽風(fēng)化黏土型鋰是近年來新發(fā)現(xiàn)的礦床類型，缺乏規(guī)范要求，尚無統(tǒng)一的工業(yè)指標，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，無獨立礦床的工業(yè)指標要求，也從未發(fā)現(xiàn)獨立礦床的開采利用實例，做主礦種更加不妥;原來預(yù)期的是將鋁土礦作為主礦種，但實際分析結(jié)果達不到鋁土礦工業(yè)指標，自然也做不了主礦種……

　　最后，專家認為，項目雖然在鋰的富集上取得了進展，有可能為山東增添新的礦種，具有不可否認的成績，但如果實在找不到主礦種，只能等鋰的規(guī)范制定出版后再開展進一步工作。這意味著，如果解決不了主礦種的問題，項目將面臨暫停的危機，這可急壞了項目部成員。干著急沒有用，做事情自然要遵循事物的發(fā)展規(guī)律。項目負責張保濤認為，現(xiàn)在就要逐一排查各類礦產(chǎn)的成礦可能，如果沒有進展，那么專家的建議就是最好的選擇，也是對國家對事業(yè)負責任的態(tài)度，于心無憾也。

　　說干就干，對前人的研究論文，翻了一篇又一篇;以往的地質(zhì)勘探報告，看了一遍又一遍;各元素含量測試，補做了一件又一件;對于具有相似地質(zhì)條件的省外其他地區(qū)的情況，調(diào)研了一次又一次……項目負責張保濤組織大家研究了兩三個月，結(jié)果依然不容樂觀。

　　就在大家伙快要堅持不下去的時候，張保濤坐在辦公桌前，望著窗外的天空、高樓、綠樹，認真回味起近兩三個月來的工作和收獲。突然間，一系列問題向他襲來，鋰含量這么高，而且根據(jù)本項目已開展的研究應(yīng)主要來自絹云母，絹云母來自哪里?鎵按理說應(yīng)來自巖漿活動，為什么在沉積地層富集?它們會不會都來自巖漿產(chǎn)物的風(fēng)化再富集?這一點很關(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，這個想法真是令人激動不已。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。研究過程中，他發(fā)現(xiàn)無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，樣品測試中的二氧化鈦是金紅石還是傳統(tǒng)認識上的硅酸鹽呢?鈦物相分析就顯得十分關(guān)鍵。

　　項目部立即挑選了幾件樣品送實驗室開展鈦物相分析，結(jié)果令人喜出望外，金紅石相占比可達80%以上。這可事關(guān)重大，千萬不能馬虎，項目負責吩咐大家注意保密，并又多挑選了幾件樣品送另一家實驗室再次進行鈦物相分析，結(jié)果令人激動不已，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)過對施工工程樣品結(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)測潛在金紅石資源量可達到特大型規(guī)模級別。

　　2022年4月24日，地學(xué)權(quán)威期刊《地質(zhì)學(xué)報》“地學(xué)新知”欄目網(wǎng)絡(luò)首發(fā)報道了《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價此次成果，認為此次在華北地區(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)價值和實際價值。

　　路漫漫其修遠兮，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“有沒有”的問題，“怎么利用”自然又成為了另外一個關(guān)鍵問題。山東正元地勘院的地質(zhì)工作者們再一次啟動智慧，主動擔當，把新的問題和挑戰(zhàn)扛在了自己肩上。

　　試想，未來國產(chǎn)大飛機、空間站、火星探測器、航天器、月球車、艦船、核電站等國家重大工程建設(shè)所使用的高端鈦材和金紅石原料，全部來自我們自己的國家，完全擺脫了國外“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)略行動中發(fā)揮更大作用，為保障國家資源能源安全奮力書寫冶金地質(zhì)新篇章!