全國最大鋁土礦是這樣發(fā)現(xiàn)的

周強　杜佳音　張鶴魏　李國鋒

這是載入河南地勘史的大事件：2019年2月20日，中國地質學會公布了2018年度十大地質找礦成果，由河南省地質礦產勘查開發(fā)局第四地質勘查院（簡稱“地勘四院”）實施的河南省偃龍煤田深部探獲的超大型鋁（黏）土礦榜上有名，為河南省當年度唯一獲入選成果。

“該項目為我院2011年承擔的河南省地勘基金項目，從2011年6月開始野外工作，歷經三年預查，三年普查，2016年12月完成野外工作，至今歷經預查、預查續(xù)作、普查、普查續(xù)作4個階段?！钡乜彼脑涸洪L趙建敏說，這是目前全國探明的最大鋁土礦。

在項目施工過程中，地勘四院地質、鉆探、測量、水工環(huán)等各技術團隊齊發(fā)力，最高時期同時開動鉆機30多臺，投入相關技術人員90余人，4個月完成4萬米的鉆探工作量，至今累計完成鉆探107533米，277個鉆孔，測井89377米;測試各類樣品4800余件。

截至目前，全區(qū)圈出鋁土礦體16個，獲得鋁土礦資源量24924萬噸，達超大型。此外，礦區(qū)還圈出了共生礦體，耐火黏土、鐵礬土、硫鐵礦資源量也達到大型。預測出6個鋁土礦有利分布區(qū)， 700米以淺潛在資源量仍有1.6億噸。

項目首次提出河南省鋁（黏）土礦成礦物質來源為酸性火山灰的新認識，豐富了河南省鋁（黏）土礦成礦模式，探索了在豫中大面積覆蓋區(qū)700米以淺鋁（黏）土礦區(qū)域控礦地層、控礦構造特征，提高了區(qū)域成礦規(guī)律的認識，具有里程碑的意義。

創(chuàng)新深部找礦新機制

豫西地區(qū)鋁土礦資源十分豐富，在上世紀50年代—70年代，就已經發(fā)現(xiàn)并開發(fā)了新安張窯院鋁土礦床等幾十個大型礦床，使豫西鋁土礦開始聞名全國。然而經過多年開采，地下300米以淺的鋁土礦資源早已告急，礦石品位不斷下降，使河南這個鋁工業(yè)大省也面臨著資源枯竭、難以為繼的窘境。

開展深部鋁土礦勘查，提交一批新的鋁土礦資源量成為當務之急。

隨著河南省國土資源廳“6139”找礦突破戰(zhàn)略行動計劃整裝勘查工作的啟動，由地勘四院承擔的“河南省偃龍煤田深部（洛陽部分）鋁（黏）土礦預查”項目也于2011年全面展開，目標是查明煤礦壓覆區(qū)內700米以淺鋁土礦的成礦地質條件和鋁土礦礦體分布、規(guī)模。然而，要在煤礦下面尋找鋁土礦談何容易！

90年代以來，曾在該煤田工作過的多家地勘單位就在開展淺覆蓋區(qū)勘查的同時，已開始向中深部領域發(fā)展，但受“上煤下鋁”所導致的礦權重疊，鉆孔漏水、涌水，采空區(qū)坍塌等難題的影響，該區(qū)煤下鋁勘查并沒有多少進展，仍舊屬于鋁土礦找礦的空白區(qū)。

創(chuàng)新深部找礦機制，在我省礦權密布的重要成礦帶上，開展如此大范圍的整裝勘查、綜合找礦工作尚屬首次。地勘四院積極與河南省龍豫礦產勘查開發(fā)有限公司、河南省礦源地質有限公司協(xié)調勘查事宜，簽訂了合作勘查合同。

2011年7月，地勘四院項目組技術人員，全面收集該區(qū)的相關地質資料，通過對礦體露頭的分布情況，區(qū)內煤礦生產、勘查資料預測了解含鋁巖系底面的埋藏深度和起伏狀況調查，再結合野外地質、鉆井巖芯觀察，結合巖相古地理的研究，初步確定了勘探路徑，并在反復實地踏勘后，在具有找礦前景的孫坡礦段布下了第一批鉆孔。

同年7月19日上午11點18分，地勘四院原黨委書記張保民、地調院副院長薛海濤、劉亞楠，總工辦主任田敏等有關領導參加了偃龍煤田深部鋁土礦勘查孫坡礦段開工典禮，原河南煤化集團、偃師市國土資源局的有關領導應邀出席了儀式，隨著張保民莊嚴地宣布：河南省偃龍煤田深部鋁土礦勘查項目開工了！頓時，工地上掌聲雷動、鞭炮齊鳴、鉆機隆隆，一場如火如荼的煤下鋁整裝勘查大會戰(zhàn)從此拉開了序幕。

4個月完成4萬米鉆探

地質是基礎，鉆探是關鍵。地勘四院院長趙建敏到一線檢查指導工作時曾經指出：“項目要快速實施，地質是基礎，鉆探是關鍵，兩者有效結合才能取得顯著成效?！?/p>

然而這第一鉆并不順利，打到預設孔深，未見到礦。大家十分著急，地勘四院領導班子組織相關專家再一次慎重研究并調整了方案。山重水復疑無路，柳暗花明又一村。第二個鉆孔在進入本溪組含鋁巖系后，第一塊含鋁土礦巖芯終于被提取出來！隨后第三個鉆孔、第四個鉆孔……接連見礦，礦體厚1.10～16.20米，平均厚度約5米。

最終，一個預計鋁（粘）土礦資源總量超億噸寶藏被逐步揭開了神秘面紗、浮出了水面！ 這，也再一次檢閱了這支隊伍的找礦實力！

在項目施工過程中，地勘四院地質、鉆探、物探、測量、水工環(huán)、信息中心等各技術團隊齊發(fā)力，最高時期同時開動鉆機30多臺，投入相關技術人員90余人。地勘四院總工杜欣多次到項目區(qū)開展成礦期古地理、古構造環(huán)境研究，成功建立了鋁土礦成礦模型，大大提高了項目鉆孔布設效率，4個月就完成了4萬米的鉆探工作量，這在地勘史上是十分罕見的，他們正在不斷實現(xiàn)著一個又一個突破。

偃龍煤下鋁找礦重大突破讓人興奮的不僅是它巨大的資源儲量，更在于它實時撬開了該區(qū)深部找礦的天窗。

礦區(qū)地處洛陽盆地的東南側，嵩山背斜北翼，地層屬嵩山地層小區(qū)，成礦帶屬于嵩山—箕山鋁土礦成礦區(qū)之偃（師）鞏（縣）滎（陽）IV級鋁土礦亞區(qū)。礦體賦存于本溪組中，是以鋁土礦為主，共生耐火黏土、鐵礬土、硫鐵礦、菱鐵礦，伴生鎵金屬的可供綜合利用的超大型沉積礦床。

2018年5月24日，河南省國土資源廳項目辦在鄭州組織召開評審會，對地勘四院承擔的“河南省偃龍煤田深部（洛陽部分）焦村-府店礦段鋁（黏）土礦詳查”項目進行野外工作檢查驗收。質量等級優(yōu)秀，同意通過野外驗收。

輝煌成果的取得伴隨著太多的艱辛。從地勘四院領導再到一線普通技術人員，都飽含著一腔不達目的不罷休的激情和智慧。項目組人員為了獲得第一手地質資料，及時掌握地質情況，常常是白天跑野外，晚上看資料搞研究，周末寫報告和總結，誰都數(shù)不清到底熬了多少不眠之夜。家，近在“咫尺”，卻顧不上回，每天重復的就是早出晚歸，他們用腳板丈量著這里的土地，用汗水寫就圖紙上每一個數(shù)據(jù)，成就了一曲執(zhí)著與奉獻的永恒旋律。

產學研同步進行結碩果

科技是第一生產力。在勘查過程中，地勘四院高度重視礦區(qū)綜合研究工作。早預查階段，地勘四院就與河南理工大學曹高社教授的科研團隊合作完成了《偃龍煤田（洛陽部分）鋁土礦成礦地質條件研究》，撰寫了《河南省偃龍煤下鋁鉆孔的定位機制》等8篇論文。

由于處在煤礦采空區(qū)，施工難度很大，地勘院進行了煤礦采空區(qū)等復雜條件下的鉆探工藝試驗。施工過程中，他們嚴把質量關，礦系測斜和物探測井須有地質人員在場，有時一個鉆孔打6個月，有時一個鉆孔打3個眼，如質量不好，絕不能過關。同志們夏戰(zhàn)酷暑，冬戰(zhàn)嚴寒，忍受秋天玉米葉的磨喇，常常熬到深夜12點，保持了較高的鉆孔見礦率，始終維持在55%左右。

2012年7月16日，中國地質大學（武漢）電磁波隨鉆測量數(shù)據(jù)傳輸試驗在偃龍礦區(qū)首次取得成功。

“地面接收信號良好，接收數(shù)據(jù)正確，實驗成功”，隨著帶隊老師王家豪的宣布，全場響起熱烈的掌聲。

據(jù)介紹，這項技術是中國地質大學（武漢）自主研發(fā)的，主要應用于煤、石油和煤層氣的鉆探，在定向鉆探上可起到很好的方位定位引導作用，在無鉆井液鉆井中可以通過此技術獲取鉆進中的相關參數(shù)。

“這項技術國外在上世紀70、80年代就開始試驗了，一直對我國進行技術封鎖。今天我們終于取得了突破，地質大學師生對項目部的配合和支持表示感謝！”王家豪當時在現(xiàn)場激動地說，這是中國地大-探礦四隊產學研基地上取得的又一重大成果。

在普查階段，地勘四院開展了“成礦地質體厚度、鋁土礦厚度與沉積環(huán)境關系研究”，并與河南理工大學合作開展了《偃龍地區(qū)古巖溶對鋁土礦的控制作用》，對該區(qū)晚石炭世鋁（黏）土礦成礦期巖相古地理、含礦建造特征、成礦條件和礦化富集規(guī)律、資源潛力評價等重要內容進行了專門研究，取得一系列創(chuàng)新性科研成果，公開發(fā)表了《河南省偃龍煤田深部鋁土礦等礦種的相變關系及資源量估算方法》等7篇論文，為該區(qū)鋁（黏）土礦深部找礦突破提供了有力的科技支撐，促進了勘查突破， 進一步增加了資源量。為提高項目成果的層次，地勘四院專門購置了MicroMine軟件，實現(xiàn)了地層、礦體的三維可視化。

“本次提交河南省內一處超大型鋁（黏）土礦礦產地，合作開展的整裝勘查取得了重大突破，新的勘查模式具有普遍推廣意義，為華北地區(qū)找礦提供了借鑒成果，有助于促進地勘事業(yè)的發(fā)展?！钡乜彼脑狐h委書記馮炬明說。（作者單位：河南省地質礦產勘查開發(fā)局）