发布时间:2024-02-06 17:21 原文链接: 4年4万米钻芯,地质“三大队”让不可能成可能

位于成都市西北向的郫都区,是闻名全国的“郫县豆瓣”的产地,也是四川省地质矿产勘查开发局第三地质大队(以下简称三大队)的驻地。

伴随着近日电影《三大队》的热映,这支地质三大队也因为一项成果引起舆论关注。像电影里的“三大队”坚持不懈探查真相一样,过去五年,地质三大队的一组队员扎根高原、激战冰雪,在川西甘孜州雅江县找到近100万吨大型锂矿,刷新亚洲最大规模伟晶岩型单体锂矿资源量纪录。

但在此之前,当地很长一段时间内曾被认为没有找矿前景。三大队如何打破业界断言,让不可能成为可能?近日,《中国科学报》记者聆听地质队员们讲述了其背后的故事。

找到大矿,“要敢于有点冒险精神”

从郫都向西500公里,穿越重重叠叠的高山峡谷就到了雅江。这里位于川西高寒地区,平均海拔3300多米,地质结构复杂,直到2019年底,矿区所属乡镇才打通四川省最后一条通乡公路。

过去五年,三大队科创中心主任岳大斌带领九名队员,一次次穿梭盘山道,往返两地。

“现在是他们一年中在队里‘人最齐’的时候,平常你来找人是找不到的。”三大队一位工作人员对记者说,“地质队员就像鸟儿,春暖花开就飞到各地找矿,只有在冬天上冻的时候,才会归巢。”

尽管矿区所在地2002年就已设立探矿权,但当地在相当长的时间里被认为“没有找矿前景”。企业无意过多投入,矿权先后三次变更转手。

2018年,三大队接手该地探矿工作。三大队于2023年由原四川省地质矿产勘查开发局108地质队和402地质队组建而成,两个地质队都是从上世纪60年代起家的,在地质找矿领域有着深厚的底蕴。如果累计历史探明的锂矿资源量,三大队仅在川西找到的锂矿就达到200多万吨,其中很大一部分位于甘孜甲基卡地区,那里被认为是川西高原上的锂矿明珠。

此次发现的雅江锂矿矿区距离甲基卡只有14公里,最初为什么不被看好呢?“附近没有大型花岗岩出露,花岗岩能为锂矿提供物质来源。”岳大斌对《中国科学报》说,“找矿的希望还是有的,但能不能找到大矿,要敢于有点冒险精神。”

地表花岗岩露头少,深部情况如何?带着这个思路,当年11月,岳大斌和队员们就进了山。经过反复调查,他们在矿区圈定了多条红柱石带,这是锂辉石矿特有的找矿标志,岳大斌将其喻为“矿体逸出来的‘气味’”。基于此,队员们在红柱石带中找到了含矿载体。

有了气味和载体,矿体的“身影”还会远吗?为了找到答案,队员们每天穿梭在密林之中,寻找蛛丝马迹,最后发现一块厚约1米的伟晶岩矿化细脉。他们抓住这一“发丝”般的少量信息分析矿藏的“肌理”,认为这里可能有深部隐伏矿体。

深部找矿一直是世界性难题,植被茂盛、地质结构复杂的矿区环境使得在雅江开展深部找矿更加棘手。根据前期调研,岳大斌和队员们建议,直接布设超300米的深孔验证矿体深部的连接性。

“见矿,意味着潜力巨大;未见矿,那就没必要再继续浪费时间了。”他说。

当时,11月的雅江地区已大幅降温,为了急企业之所急,队员们飞快地平场地、找水源,待部署好第一批要打的三个钻孔,开始施工时,山上已经开始下雪。工地上临时用工程塑料搭建的帐篷冷飕飕的,但寒意没有驱散队员们的斗志,钻头每天都在10米、20米地向前挺进。半个月后,钻孔打到300多米,就有工人说看到了他们要找的“白石头”。

“第一钻”的“冒险”带来了令人振奋的信息:连续三个钻孔打出了1000多米的钻芯,“白石头”中氧化锂的品位达到1.2%。岳大斌大胆推测,三孔之间从南向北或许存在一条七八百米长的矿脉。

基于第一手信息,他们拉开了向深部要资源的序幕。

苦中作乐,4年4万米钻芯

在岳大斌办公室的置物架上,放着一根根直径10厘米左右的灰白色岩心。那是他和团队过去五年“战利品”的一部分。

从2018年到2022年底,岳大斌带领队员在雅江地区实施钻孔93个,获取钻芯42247米。这背后有很多让队员们难忘的记忆。

项目处于高原深切割区,植被茂密,地形陡峭,矿区两边是高山,坡度达到近50度,爬山是每个队员的“必修课”。矿区平均每天有2至5台钻机施工,最多的时候有10台钻机同时工作,每台钻机一天能“吐出”六七段3米长的钻芯,为了指导钻孔、放孔,编录钻芯, 队员们每天上下山的高差达到500米到1000米,相当于每天爬“半个泰山”。每每工作忙起来,午饭就在山上用干粮、自来水解决。

最艰难的时候是2019年,为了确定深部矿体走向,当时他们连续打了三钻,钻深将近1000米,钻机却都未按照预定轨迹行进,导致上百万的工程费打了水漂。“如果打偏了,资源量评估肯定会不合规范。”雅江锂矿勘探技术负责人廖兴健对《中国科学报》说,最终,队员们反复摸索,通过一种运输钻探设备的轻型架空索道的实用技术方法,才解决了问题。

最冷的是2021年冬天。通常队员们每年4月开春“出巢”,12月上冻前“归巢”,那一年为了赶工期,他们一直干到次年1月份。那是川西高原一年中最冷的时节,矿区温度达到零下十几度,滴水成冰,他们每天仍坚持工作四五个小时。每天十一点左右,太阳出来后晒化水管里的冰,他们就开始打钻,下午三四点太阳下山水管上冻了,就等着第二天接着打。

苦中也有乐。“为了保障安全,我们在工地上养了几条狗,岳总给它们买了香肠等狗粮。那段冬天特别冷,大家经常工作到12点甚至更晚,半夜饿了,就把狗的香肠拿过来,放到炉子上烤着吃。”“90后”队员李龙回忆起那段集体“啃狗粮”的日子笑言。

为了满足企业尽早提交储量报告,实现绿色勘查、安全开发的需求,四年来,每个队员都在克服困难、坚守岗位。

长期的野外工作让廖兴健每到冬天都会犯关节炎,膝盖里像蚂蚁啃咬一样疼痛难忍,仍在矿区一待就是11个月。资源勘查出身的队员王章翔不怕队里“压担子”,扛起矿区水文地质、工程地质和环境地质测量的重任,经常深夜一两点披星戴月跑两里地监测夜间大庆河水流速度。李龙新婚后就驻守矿上,父亲患癌病危期间也在坚守。

凭着这种坚持,随着钻探深度的增加,队员们每天都有新的惊喜,信心越来越足。

2019年12月,雅江锂矿估算量达到10万吨级,达到大型矿床规模。

2021年8月,估算量达到60万吨,上升为超大矿。

2022年7月,估算量进一步达到近百万吨,氧化锂平均品位1.62%。

短短5年,三大队一举打破川西高原甲基卡周边不会再找到大型伟晶岩型锂矿的业内断言,探获我国乃至亚洲单体规模最大、品位最富的伟晶岩型单体锂矿资源量纪录。

在此过程中,他们还创立了一套高效的深部找矿技术“组合拳”——通过地质、地球物理、地电化学和遥感等多元信息精确定位深部隐伏矿体,创下了四川省乃至目前国内锂矿勘探最深钻孔纪录——1302.5米,为未来深部锂矿探测提供了新的模式。

“不管走到哪里,都觉得心里有光”

今年1月,以中国工程院院士唐菊兴为组长的专家团队对雅江超大型锂矿勘探项目给出高度评价,认为该项目是我国实施新一轮找矿突破战略行动以来取得的一项标志性成果,解决了高原深切割区隐伏巨型单脉伟晶岩型锂矿找矿关键技术难题,创立了隐伏巨型单脉锂矿找矿模型,相关找矿技术达到了国际领先水平

谈及对专家组评价的感受,廖兴健直言:“不管走到哪里,都觉得心里有光。”

矿区所在地土地很贫瘠,人口稀少,当地农民主要依靠种植青稞、土豆,收取松茸获得收入,经济来源方式十分有限。四川省地质局党委书记、局长伍定向《中国科学报》表示,此次雅江地区高品位、超大型锂矿的发现,不仅有助提振四川地质系统实施新一轮找矿战略行动、推动四川省着力打造国家级锂资源基地的信心和决心,还有助于促进地区经济社会的发展。

采访最后,三大队队长肖华、副队长刘权向《中国科学报》记者表示,基层地质勘探需要经验丰富、特别“能战斗”的队员,也需要具有丰厚知识底蕴的青年人才。但目前基层地质队在吸引高校优秀研究生、青年领军人才方面仍存在难题。

据了解,三大队目前在编职工730余人,四川省像三大队一样的地质大队共有12支,汇集了上万名在编地质队员。据统计,截至2019年,我国企业性质地勘单位1451家,其中非油气地质队伍为41.43万人,从事矿产勘查的16.42万人,相当于160个地质大队。此次采访中,多位受访者认为,推动新一轮找矿突破,仍需青年地质工作者们敢于“下沉”到基层,让地勘队伍发挥找矿和勘探的“主力军”作用。