波孜果爾礦床考察記

撰文 佘海東 謝明材

2022年8月，中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所的六人考察小組從北京前往新疆阿克蘇拜城縣的波孜果爾礦床，開展堿性（花崗）巖鈮-鉭-鋯-銣-稀土考察工作。

踏上考察之旅

八月的南疆炙熱無比，但阿克蘇地區(qū)拜城縣的氣溫卻舒適宜人。從庫爾勒市驅車七個多小時，經(jīng)歷了多重防疫檢查后，我們剛從睡夢中醒來，便聽到同車李師傅喊道：“拜城縣到了！”十余年前，波孜果爾當?shù)氐乜眴挝毁M盡周折，貼著河道修筑了一條抵達礦山附近的簡易車道，但因河水沖刷且年久失修，這條簡易道路早已無法通行，因此我們只得另尋羊腸小道前往波孜果爾。

翌日（8 月4 日），我們前往距離波孜果爾最近的村落尋找進山向導及馬匹。在靠近村落的公安煤礦旁，我們碰巧遇見了新疆油氣勘查研究院的工程隊。幸運的是，隊伍中有一位維吾爾族大哥不但會說漢語，還恰巧去過波孜果爾。經(jīng)過與工程隊的友好交流后，我們得知此行的艱難和必備的物資，便返回拜城縣城采購。8 月5 日下午兩點，我們一行八人，再加上四匹馬和一頭騾子，順利踏上了前往波孜果爾的蜿蜒山路，開始了西南天山地質(zhì)考察工作。

盡管第一天是整個考察期間工作任務最輕松的一天，但行走在陡峭且荊棘遍布的山路上卻讓人叫苦連天——翻越重重大山是此次野外考察必須面對的難題，然而，由于長期缺乏高強度、大運動量的鍛煉，行走在陡峭曲折的山路上的我們感到異常吃力。為了節(jié)省體力，我們采取迂回的方式前進，盡管路程增加，但能讓身體處于相對舒適的狀態(tài)。

前往波孜果爾途中

經(jīng)過近6 個小時的徒步后，我們翻山越嶺終于到達了海拔3200 米的露營地。露營地位于兩道河谷的交叉部位，背靠高聳山峰，正對著開闊的山谷，視野絕佳。我們卸下馬背上的物資，支撐帳篷、生火燒水。一切準備就緒后，大家圍繞著火堆，吃著馕和泡面，回憶并笑談著這一天的行程與經(jīng)歷，那一刻竟具有莫名的幸福感，翻山越嶺的乏累感也瞬間煙消云散。深山的夜晚潮濕且寒冷，盡管第一次露宿深山，乏累的我們卻倒頭就睡，完全不知這荒郊野外、深山峽谷夜晚的情景。

艱難前行 峰回路轉

翌日清晨，伴隨著遠處牧羊犬的狂吠，我們從睡夢中醒來。走出帳篷后，向導們生火燒水，師兄弟們前往河谷的小溪中洗漱。隨后，我們圍繞著火堆吃著壓縮餅干和加熱過的八寶粥，這一天艱難且驚悚的行程也就此拉開了帷幕。

吃過早餐后，我們師兄弟四人先行出發(fā)，準備翻越露營地背后的大山。這座大山山坡陡峭，碎石遍布，攀爬異常困難。在經(jīng)過近一個小時的攀爬、停頓歇息后，我們終于到達了山頂（海拔約3600 米）。那一刻，我們內(nèi)心充滿了興奮與喜悅。頗感意外的是，山頂竟然有手機信號，我們也利用這片刻的休息時間聯(lián)系老師和家人，訴說著這一天的經(jīng)歷和此刻山頂目光所至的美好。

在與其他人會合并繼續(xù)攀登一小時后，我們到達了另一處山頂（海拔3600 余米）。峰回路轉，在這里我們終于看到了目的地波孜果爾所在的山峰，不過內(nèi)心卻喜憂參半——令我們興奮的是，心心念念的波孜果爾就近在眼前（直線距離約5 千米）；令我們憂慮的是，我們還需要翻越重重大山才能最終到達波孜果爾。山里的天氣總是變幻莫測，晴空萬里與陰云密布的切換讓人猝不及防?？耧L伴隨著綿綿細雨，氣溫也隨之快速降低，讓我們前行的旅程變得異常艱難。

我們的帳篷被羊群“包圍了”

我們徒步翻越露營地背后的大山

考察期間，我們都是沿著羊群行走的路線或是被大雨沖刷的細溝前行，山高路陡，通常僅限一人通過。在之后的兩個多小時里，我們沿著山坡走向迂回前進（傾角約40°），在我們的左側是深度達三四百米的山谷，右側則是直立陡峭的崖壁，偶爾會有碎石落下。突然而至的細雨讓道路變得泥濘不堪，我們的前行變得更加艱難，且部分路段隨時可能會滑落山谷。現(xiàn)實行走的重重困難尚且可以克服，我們內(nèi)心的恐懼才是最大障礙，因為我們不知道這樣的路程什么時候才能結束。

下午2 時許，我們終于走出那片山區(qū)，開始步入下山的路途。雖然長距離的下坡路導致我們膝蓋酸痛，但至少我們內(nèi)心不再恐慌。此外，下山途中但凡出現(xiàn)體力不支的情況，我們都積極騎馬前行，并緊緊拽住馬背上捆扎的棉被，不至于掉下來。

下午4 時許，我們從海拔3600余米的高山下到海拔2800 米左右的河谷中。在河谷中休息時，我們碰巧遇見返回牧場的羊群。它們出現(xiàn)在兩側山崖（高出河谷數(shù)百米）上，一只小羊從高一百余米的位置不慎掉下山崖，幸運的是，十分鐘后它又奇跡般地站了起來。這時，同行的一名向導說道：“我們下山的時候，也是在相似的道路上行走?！彼脑捯魟偮洌D時讓我們不寒而栗。

下午5 時許，我們終于到達了當天的露營地。與前一天的露營地相似，此處位于兩條山谷交匯處的高地，而我們背靠的大山就是波孜果爾巖體所在的山峰，山峰云霧繚繞、變幻莫測。吃過簡單的晚餐后，我們便開始搭帳篷、整理裝備，并為次日前往波孜果爾做準備。

晚上九點多，盡管天色尚早，但我們已早早進入帳篷休息。夜晚的天山靜謐而又充滿活力，天空群星閃爍，地面蟲鳴伴隨著馬兒的咀嚼聲，牧羊犬也不甘寂寞加入其中。

山崖邊巖石縫中綻放的天山雪蓮

云層遮擋處為波孜果爾所在的山峰（8月6日露營地周邊拍攝）

抵達目的地 開啟采樣工作

8 月7 日，盡管有睡袋，但仍感覺到山間清晨的潮濕和寒冷，從被窩中逃出來后，我們便徑直跑到游牧民的小房子中去烤火。這是一間四面用石塊壘砌、房頂用帆布遮蓋的簡易建筑，房間中爐灶和土炕相連，在做飯的同時確保屋內(nèi)相對暖和。在與游牧民交談的時候，我們無意間發(fā)現(xiàn)，壘墻的石塊中竟然有我們此行苦苦尋找的堿性巖和天河石，其特征與已有的文獻記錄完全相似。我們便前往鄰近數(shù)十米的河道中搜尋，竟發(fā)現(xiàn)了許多心之向往的樣品，這更加堅定了我們前往山頂采集原位樣品的信心。

再次返回牧民住處時，熱心的牧民做了一大鍋羊肉燴面片并邀請我們一塊享用。一碗燴面代表的是他們的好客之心，雖然他們與我們素昧平生。后來聽說他們的糧食很緊缺，于是我們在離開這里時，除了出山必需的食物和水，把其余的物資全部送給了他們。

準備好必要的裝備后，我們便啟程前往波孜果爾。盡管直線距離很短，但是我們的露營地與波孜果爾巖體的高差約1000 米，這使得我們的采樣工作更具挑戰(zhàn)。溝底有十多年前地質(zhì)隊在波孜果爾開展勘探工作時修筑的盤山道路，不過在我們向上前行的途中，盤山道路逐漸變窄且年久失修，幾乎全部被碎石和泥土覆蓋。經(jīng)過三個小時的攀爬與歇息后，我們終于抵達了巖體的邊緣位置。這里是當年地質(zhì)隊的臨時駐扎地，遍地可見無法搬運下山的鋼構和器械。此處可見波孜果爾巖體的各類巖相，但缺乏關于巖體與圍巖接觸關系的信息。于是，在此處短暫停留后我們便繼續(xù)攀爬，前往山頂探究巖體的原位特征及其與圍巖的接觸關系。

露營地旁河道中發(fā)現(xiàn)的從山上沖下來的天河石和條帶狀堿性巖

深色的堿性巖巖體侵入到淺色大理巖中

①巖體出露

②條帶狀霓石-鈉鐵閃石正長巖

③產(chǎn)出于細粒堿性正長巖中的粗晶質(zhì)霓石-鈉鐵閃石巖脈

后續(xù)的路程如攀巖一般，整個山坡全被滾石覆蓋。由于馬兒無法在這樣的路況下行走，我們便將馬兒拴在原地，隨行的一頭騾子則被向導牽往山頂用于馱運樣品，而此刻的它也舉步維艱?？斓竭_山頂時，道路越發(fā)難走，頭頂烏云密布。天氣的惡化促使我們加快步伐前往最后一個點位（海拔約3800 米），在這里我們看到了巖體的原位特征及其與圍巖的接觸關系，另外也依稀可見廢棄的鉆井平臺。完成一系列觀察、拍照及采樣工作之后，我們便迅速收拾行裝踏上返程。猛烈的暴風雨促使我們下山的腳步快而有力，整個下山過程竟然只用了一個多小時。

我們到達山底時晴空萬里，但巖體所在的高山處仍烏云籠罩、細雨綿綿。我們一行人坐在草地上，觀看著遠處崖壁上的野生黃羊，享受著天山獨一份的美好。

回到露營地進行簡單的洗漱、吃過晚餐后，我們便早早進入帳篷休息，師兄弟們則架起了各式裝備來捕捉天山的璀璨星空，享受著深夜的靜謐與慢節(jié)奏。

返程途中

第二天早晨艷陽高照，從睡夢中醒來后我們便開始收拾行裝，為返回拜城縣城做準備。吃過早餐、作別游牧民后，我們便踏上了返回拜城縣的旅途。向導最初規(guī)劃的路線是沿著露營地附近的河谷出山，但由于馬兒在河谷無法行走，且天氣變化莫測，為了安全起見，我們選擇沿著河谷一側的山脈行走。

河水波濤洶涌，最深處可觸及馬兒肚皮

臨近中午，狂風驟雨、電閃雷鳴以及冰一股腦兒朝我們招呼過來，氣溫驟降，厚大的雨衣也無法阻擋這場大雨及冰雹的洗禮。那一刻，我們的內(nèi)心無疑是絕望的，迎來的仍是一道道高山和河谷，終點遙不可及。在即將抵達出發(fā)地時，暴雨引發(fā)的山洪擋住了我們的去路。向導們在簡單試探后決定讓大家騎馬過河。河水波濤洶涌、奔流不息，最深處可觸及馬兒肚皮。當馬兒行走到河流中心處時，身處馬背上的我們感受到了強有力的沖擊，而當時唯一能做的就是緊緊抓住馬背上的棉被和繩索，以防掉入水中。

為了規(guī)避隨時而來的山洪，我們選擇繼續(xù)翻越一座高山，繞開河谷。午后的瓢潑大雨使得山路泥濘不堪，我們的腳步也慢了下來，緩緩向山頂移動。經(jīng)過一個多小時的艱難行走，我們于8 月8 日晚8 時許到達了公安煤礦，與老師們勝利會師。當看到老師們和司機師傅向我們招手和呼喊時，我們內(nèi)心的喜悅無以言表，因為這表明我們歷經(jīng)重重磨難，最終順利到達波孜果爾完成野外考察工作并安全返回。在隨后驅車返回拜城縣城的高速公路旁，雨后天空出現(xiàn)了一道彩虹，似乎也在慶賀我們圓滿完成了野外考察工作，所有人員在此合影留念。

午后的瓢潑大雨使得山路泥濘不堪

后續(xù)工作

幾天的野外考察工作正式結束，但此中的經(jīng)歷與感受卻永留心間。離開拜城縣的第二天，我們收到了同行向導制作的野外考察簡短視頻，祝愿我們身體健康、工作順利，為祖國礦產(chǎn)資源事業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻。

之后，由于新疆阿克蘇地區(qū)和巴音郭楞蒙古自治州局部地區(qū)發(fā)生新冠肺炎疫情，我們被迫倉促地結束了野外考察工作，并返回北京開展后續(xù)的室內(nèi)研究工作。

偉晶巖與條帶狀堿性巖接觸帶的巖石樣品手標本

科學開展野外地質(zhì)工作是礦產(chǎn)資源評價的基礎及重要環(huán)節(jié)，但后續(xù)對巖/礦石樣品的觀察及分析測試也至關重要。采集的巖/礦石樣品在通過快遞運輸回北京的途中可能會受力破碎或被灰塵污染，因此在分析我們之前需要對這些珍貴的樣品進行仔細清洗、拍照以及編錄。隨后，這些樣品被切割并粘貼在載玻片上，磨制成長5 厘米、寬2～3 厘米、厚0.03 毫米的薄片，用于在偏光顯微鏡下觀察，以此來確定巖/礦石樣品的礦物種類、含量、分布特征及特殊結構等。在此基礎上，我們利用掃描電子顯微鏡、電子探針、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀以及離子探針等先進的分析測試儀器獲得礦物的結構、元素含量及同位素組成特征等地球化學信息。利用這些信息可以明確波孜果爾堿性（花崗）巖體的形成時間、成礦過程及地質(zhì)背景，進而明確成礦元素的來源、運輸過程、儲存條件等關鍵信息。對礦床形成過程及成因的認識可以幫助科研人員總結同類礦床的成礦特征，以期尋找更多類似礦床、獲得更多金屬資源來滿足人類社會的發(fā)展需求。

之后，我們會根據(jù)顯微鏡/掃描電鏡的觀察結果，輔之以元素含量分析，來明確波孜果爾巖體內(nèi)中、重稀土元素（元素周期表62～71 號及39 號元素）的含量及其在各類礦物中的分布情況，并給出可用于后續(xù)開采及選礦的可行性意見，這是該研究項目最終需要解決的關鍵性問題。

波孜果爾霓石-鈉鐵閃石堿性正長偉晶巖的背散射照片Pcl:燒綠石（主要的賦鈮、鉭礦物）；Zrn：鋯石（主要的賦鋯礦物）；Gr:石墨

顯微鏡下的波孜果爾堿性巖中的稀土礦物獨居石（富輕稀土）