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跨界突破实现理论创新:山东省煤田地质局“齐河—禹城富铁矿”勘查工作纪实
来源:大众报业日期:2021-03-29浏览量:40

       国际铁矿石价格“开年看涨”,一路飙升,对于依赖国外铁矿石程度达80%的我国钢铁企业来说,无疑是难以承受之重。破解“铁矿石之冏”,“保障能源和战略性矿产资源安全”,人们把期待的目光投向地勘行业。

       山东煤田地质人践行地质报国神圣使命,在黄河岸边深勘细探,揭示了煤、铁以及煤层气、页岩气共生共存的地质画卷,讲述了一段煤下找铁的故事。

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       跨界突破 煤下找铁勇担当

       从二十世纪50年代开始,我省地勘队伍就在黄河北岸开展矿产资源勘查工作,圈划出一个东西长约150公里、南北宽约11公里-37公里、面积约2268平方公里的区域。这就是“黄河北煤田”。

       然而,这里不仅仅有煤。1958年到1975年之间,地勘单位在这里发现大面积重力异常和航磁异常区,这是预示着铁矿赋存的可能性。但因理论、技术等制约,当时未能取得重大发现。从此,有关地质资料也被封存进档案中。

       但山东煤田人长期在这一区域开展煤炭资源勘查,积累了丰富的地质工作资料,对于重力和航磁异常始终难以释怀。2011年国家实施为期10年的“358”找矿突破战略行动,黄河北航磁异常查证又被重新提起,并在潘店煤田区划出铁矿最小预测区开展异常查证。省煤田地质规划勘察研究院(以下简称研究院),主动请缨,揭了“皇榜”。

       他们拿到的这个项目是“山东省齐河县潘店地区铁矿调查评价”。以省煤田地质局总工程师王怀洪为首的科研攻关团队,确立了“煤铁兼探、突出深部”的技术路线,在已掌握资料的基础上又搜集了上百份资料,对数百个钻孔的勘查资料进行深入研究,重新厘定该区构造格架、地层结构和岩浆岩侵入体分布情况,开展高精度磁测、重磁剖面测量、重磁异常反演、综合物探信息融合研究,锁定了齐河—禹城地区富铁矿勘查第一钻——ZK1钻孔的位置。

       原冶金工业部中南地质勘查局总工程师、李四光地质科学奖获得者王永基评价说,山东煤田地质人开展的铁煤多矿种联合勘查,解决了以往“找煤的不找铁、找铁的不管煤”的问题,为煤铁联合开发提供了条件。

       一钻成名 点燃找矿新希望

       2016年4月9日,“最美人间四月天”里的一个周末,时任国土资源部地质勘查司司长王昆专程从北京匆匆赶往山东,赶往省煤田地质局。《中国国土资源报》上一则“山东德州发现富铁矿”的消息引起国土资源部领导的关注,委派王昆前往调研,一探究竟。毕竟,“富铁矿”在中国具有非同寻常的意义,更是不可轻下的结论。

       省煤田地质局办公楼前,明媚的阳光洒满大地,一箱箱岩心整齐排列。王昆拿起磁铁靠近岩心,“吧嗒”一声吸在了上面,他心里的疑问也应声落地。这些岩心来自ZK1钻孔,是首次在该地区发现富铁矿矿体,累计厚度达119米,全铁平均品位达56.75%,最高达69%,实现了富铁矿的重大发现。

       王昆说:“从报纸上得到在德州发现富铁矿消息后,我感到非常振奋;今天看了岩心,以前没见过含铁量如此高的矿体,感觉非常震憾。这个成果来之不易,这一重大发现为地勘行业注入了一针强大的兴奋剂,让人们看到了在中国寻找富铁矿的希望!”

       我国铁矿禀赋先天不足,全国目前已探明的铁矿石量达800多亿吨,但铁含量超过50%的富铁矿资源不到20亿吨,且大多零散分布。原国土资源部总工程师、国务院参事、国家科技进步奖特等奖获得者张洪涛说,早期国内开展富铁矿找矿大会战,结论为国内基本无富铁矿。

       我省与自然资源部联合设立“山东省齐河-禹城富铁矿国家级整装勘查区”,共同推进勘查工作。2016年以来,我省又在黄河北地区开展了一系列物探调查和钻探验证工作,研究院2019年又在禹城市李屯地区实施两个钻孔,分别揭露富磁铁矿体厚度达64米和95米,全铁平均品位超过55%,取得富铁矿找矿重大突破。

       理论创新 开辟勘探新方向

       实现找矿突破,根本在于理论技术的创新。长期以来,我国主流铁矿找矿手段就是对原有矿体延伸部和强磁异常进行查证发现铁矿体,寻找铁矿的手段趋于简单化,建立在此基础上对中国铁矿找矿前景的分析判断也就不太乐观。

       研究院联合中国地质调查局航遥中心、发展研究中心以及中科院、中南大学、中国矿业大学、中国地质大学等国内知名科研院所,聚力科技攻关,进一步拓展了对“共伴生矿产”的认知,丰富和发展了协同勘查理论与技术体系,提出“煤铁共盆”成矿模式、“巨厚覆盖区找矿协同勘查理论和方法”等新理论,实现了富铁矿成矿理论创新和综合找矿技术方法突破。

       理论创新犹如点亮了一盏智慧明灯,为人们探索未知领域指明了方向。2020年11月28日,张洪涛主持对《山东省齐河-禹城整装勘查区富铁矿勘查成果报告》进行了评审:创新了厚覆盖区煤下富铁矿成矿理论和综合找矿技术方法,打开了鲁西地区富铁矿找矿新空间,开拓了我国北方地区找矿新方向,对于提升我国战略资源保障能力具有重要意义。

       地质报国 汇聚发展新动能

       只有“手握储量”,才能“心中不慌”。经初步估算,山东齐河—禹城矿集区已控制的富铁矿资源量达6000万吨,区内具有形成数亿吨规模富铁矿的巨大潜力,有望成为我国新的重要的富铁矿资源战略储备基地。

       黄河流域是我国重要的经济地带,其生态保护和高质量发展被确定为重大国家战略。习近平总书记多次考察黄河流域生态保护和发展情况,擘画了“黄河流域高质量发展”的宏伟蓝图。我省黄河北煤田是国内少有的煤、煤层气、页岩气、富铁矿多矿种集中产出的典型示范区,除富铁矿之外,还发现煤炭资源量50.5亿吨,推断、预测煤层气资源13.47亿立方、页岩气2100亿立方。自然资源部原总工程师彭齐鸣说:“富铁矿即使埋深较大,仍然可以有较好的经济效益,国外有这种深度井下开采加工的经验,可以很好地保护地表生态环境不受影响。”对该地区实行科学规划,实现多矿种“兼探联采”,集约开发利用,必将展开一幅绿色环保、可持续发展的生动画卷。

       (大众报业·大众日报客户端记者 左丰岐 通讯员 穆宏 报道)

       责任编辑: 李文