周強(qiáng)　杜佳音　張鶴魏　李國(guó)鋒

這是載入河南地勘史的大事件：2019年2月20日，中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)公布了2018年度十大地質(zhì)找礦成果，由河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)勘查院（簡(jiǎn)稱“地勘四院”）實(shí)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(dāng)年度唯一獲入選成果。

“該項(xiàng)目為我院2011年承擔(dān)的河南省地勘基金項(xiàng)目，從2011年6月開(kāi)始野外工作，歷經(jīng)三年預(yù)查，三年普查，2016年12月完成野外工作，至今歷經(jīng)預(yù)查、預(yù)查續(xù)作、普查、普查續(xù)作4個(gè)階段?！钡乜彼脑涸洪L(zhǎng)趙建敏說(shuō)，這是目前全國(guó)探明的最大鋁土礦。

在項(xiàng)目施工過(guò)程中，地勘四院地質(zhì)、鉆探、測(cè)量、水工環(huán)等各技術(shù)團(tuán)隊(duì)齊發(fā)力，最高時(shí)期同時(shí)開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)30多臺(tái)，投入相關(guān)技術(shù)人員90余人，4個(gè)月完成4萬(wàn)米的鉆探工作量，至今累計(jì)完成鉆探107533米，277個(gè)鉆孔，測(cè)井89377米;測(cè)試各類樣品4800余件。

截至目前，全區(qū)圈出鋁土礦體16個(gè)，獲得鋁土礦資源量24924萬(wàn)噸，達(dá)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(dá)到大型。預(yù)測(cè)出6個(gè)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(xiàng)目首次提出河南省鋁（黏）土礦成礦物質(zhì)來(lái)源為酸性火山灰的新認(rèn)識(shí)，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(gòu)造特征，提高了區(qū)域成礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)，具有里程碑的意義。

創(chuàng)新深部找礦新機(jī)制

豫西地區(qū)鋁土礦資源十分豐富，在上世紀(jì)50年代—70年代，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并開(kāi)發(fā)了新安張窯院鋁土礦床等幾十個(gè)大型礦床，使豫西鋁土礦開(kāi)始聞名全國(guó)。然而經(jīng)過(guò)多年開(kāi)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(gè)鋁工業(yè)大省也面臨著資源枯竭、難以為繼的窘境。

開(kāi)展深部鋁土礦勘查，提交一批新的鋁土礦資源量成為當(dāng)務(wù)之急。

隨著河南省國(guó)土資源廳“6139”找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃整裝勘查工作的啟動(dòng)，由地勘四院承擔(dān)的“河南省偃龍煤田深部（洛陽(yáng)部分）鋁（黏）土礦預(yù)查”項(xiàng)目也于2011年全面展開(kāi)，目標(biāo)是查明煤礦壓覆區(qū)內(nèi)700米以淺鋁土礦的成礦地質(zhì)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(lái)，曾在該煤田工作過(guò)的多家地勘單位就在開(kāi)展淺覆蓋區(qū)勘查的同時(shí)，已開(kāi)始向中深部領(lǐng)域發(fā)展，但受“上煤下鋁”所導(dǎo)致的礦權(quán)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(méi)有多少進(jìn)展，仍舊屬于鋁土礦找礦的空白區(qū)。

創(chuàng)新深部找礦機(jī)制，在我省礦權(quán)密布的重要成礦帶上，開(kāi)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?jiān)サV產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)有限公司、河南省礦源地質(zhì)有限公司協(xié)調(diào)勘查事宜，簽訂了合作勘查合同。

2011年7月，地勘四院項(xiàng)目組技術(shù)人員，全面收集該區(qū)的相關(guān)地質(zhì)資料，通過(guò)對(duì)礦體露頭的分布情況，區(qū)內(nèi)煤礦生產(chǎn)、勘查資料預(yù)測(cè)了解含鋁巖系底面的埋藏深度和起伏狀況調(diào)查，再結(jié)合野外地質(zhì)、鉆井巖芯觀察，結(jié)合巖相古地理的研究，初步確定了勘探路徑，并在反復(fù)實(shí)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(diǎn)18分，地勘四院原黨委書記張保民、地調(diào)院副院長(zhǎng)薛海濤、劉亞楠，總工辦主任田敏等有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)參加了偃龍煤田深部鋁土礦勘查孫坡礦段開(kāi)工典禮，原河南煤化集團(tuán)、偃師市國(guó)土資源局的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)邀出席了儀式，隨著張保民莊嚴(yán)地宣布：河南省偃龍煤田深部鋁土礦勘查項(xiàng)目開(kāi)工了！頓時(shí)，工地上掌聲雷動(dòng)、鞭炮齊鳴、鉆機(jī)隆隆，一場(chǎng)如火如荼的煤下鋁整裝勘查大會(huì)戰(zhàn)從此拉開(kāi)了序幕。

4個(gè)月完成4萬(wàn)米鉆探

地質(zhì)是基礎(chǔ)，鉆探是關(guān)鍵。地勘四院院長(zhǎng)趙建敏到一線檢查指導(dǎo)工作時(shí)曾經(jīng)指出：“項(xiàng)目要快速實(shí)施，地質(zhì)是基礎(chǔ)，鉆探是關(guān)鍵，兩者有效結(jié)合才能取得顯著成效?！?/p>

然而這第一鉆并不順利，打到預(yù)設(shè)孔深，未見(jiàn)到礦。大家十分著急，地勘四院領(lǐng)導(dǎo)班子組織相關(guān)專家再一次慎重研究并調(diào)整了方案。山重水復(fù)疑無(wú)路，柳暗花明又一村。第二個(gè)鉆孔在進(jìn)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(lái)！隨后第三個(gè)鉆孔、第四個(gè)鉆孔……接連見(jiàn)礦，礦體厚1.10～16.20米，平均厚度約5米。

最終，一個(gè)預(yù)計(jì)鋁（粘）土礦資源總量超億噸寶藏被逐步揭開(kāi)了神秘面紗、浮出了水面！ 這，也再一次檢閱了這支隊(duì)伍的找礦實(shí)力！

在項(xiàng)目施工過(guò)程中，地勘四院地質(zhì)、鉆探、物探、測(cè)量、水工環(huán)、信息中心等各技術(shù)團(tuán)隊(duì)齊發(fā)力，最高時(shí)期同時(shí)開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)30多臺(tái)，投入相關(guān)技術(shù)人員90余人。地勘四院總工杜欣多次到項(xiàng)目區(qū)開(kāi)展成礦期古地理、古構(gòu)造環(huán)境研究，成功建立了鋁土礦成礦模型，大大提高了項(xiàng)目鉆孔布設(shè)效率，4個(gè)月就完成了4萬(wàn)米的鉆探工作量，這在地勘史上是十分罕見(jiàn)的，他們正在不斷實(shí)現(xiàn)著一個(gè)又一個(gè)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(chǔ)量，更在于它實(shí)時(shí)撬開(kāi)了該區(qū)深部找礦的天窗。

礦區(qū)地處洛陽(yáng)盆地的東南側(cè)，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(yáng)）IV級(jí)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(guó)土資源廳項(xiàng)目辦在鄭州組織召開(kāi)評(píng)審會(huì)，對(duì)地勘四院承擔(dān)的“河南省偃龍煤田深部（洛陽(yáng)部分）焦村-府店礦段鋁（黏）土礦詳查”項(xiàng)目進(jìn)行野外工作檢查驗(yàn)收。質(zhì)量等級(jí)優(yōu)秀，同意通過(guò)野外驗(yàn)收。

輝煌成果的取得伴隨著太多的艱辛。從地勘四院領(lǐng)導(dǎo)再到一線普通技術(shù)人員，都飽含著一腔不達(dá)目的不罷休的激情和智慧。項(xiàng)目組人員為了獲得第一手地質(zhì)資料，及時(shí)掌握地質(zhì)情況，常常是白天跑野外，晚上看資料搞研究，周末寫報(bào)告和總結(jié)，誰(shuí)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(fù)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(gè)數(shù)據(jù)，成就了一曲執(zhí)著與奉獻(xiàn)的永恒旋律。

產(chǎn)學(xué)研同步進(jìn)行結(jié)碩果

科技是第一生產(chǎn)力。在勘查過(guò)程中，地勘四院高度重視礦區(qū)綜合研究工作。早預(yù)查階段，地勘四院就與河南理工大學(xué)曹高社教授的科研團(tuán)隊(duì)合作完成了《偃龍煤田（洛陽(yáng)部分）鋁土礦成礦地質(zhì)條件研究》，撰寫了《河南省偃龍煤下鋁鉆孔的定位機(jī)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(jìn)行了煤礦采空區(qū)等復(fù)雜條件下的鉆探工藝試驗(yàn)。施工過(guò)程中，他們嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，礦系測(cè)斜和物探測(cè)井須有地質(zhì)人員在場(chǎng)，有時(shí)一個(gè)鉆孔打6個(gè)月，有時(shí)一個(gè)鉆孔打3個(gè)眼，如質(zhì)量不好，絕不能過(guò)關(guān)。同志們夏戰(zhàn)酷暑，冬戰(zhàn)嚴(yán)寒，忍受秋天玉米葉的磨喇，常常熬到深夜12點(diǎn)，保持了較高的鉆孔見(jiàn)礦率，始終維持在55%左右。

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

“地面接收信號(hào)良好，接收數(shù)據(jù)正確，實(shí)驗(yàn)成功”，隨著帶隊(duì)老師王家豪的宣布，全場(chǎng)響起熱烈的掌聲。

據(jù)介紹，這項(xiàng)技術(shù)是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）自主研發(fā)的，主要應(yīng)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(dǎo)作用，在無(wú)鉆井液鉆井中可以通過(guò)此技術(shù)獲取鉆進(jìn)中的相關(guān)參數(shù)。

“這項(xiàng)技術(shù)國(guó)外在上世紀(jì)70、80年代就開(kāi)始試驗(yàn)了，一直對(duì)我國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖。今天我們終于取得了突破，地質(zhì)大學(xué)師生對(duì)項(xiàng)目部的配合和支持表示感謝！”王家豪當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)激動(dòng)地說(shuō)，這是中國(guó)地大-探礦四隊(duì)產(chǎn)學(xué)研基地上取得的又一重大成果。

在普查階段，地勘四院開(kāi)展了“成礦地質(zhì)體厚度、鋁土礦厚度與沉積環(huán)境關(guān)系研究”，并與河南理工大學(xué)合作開(kāi)展了《偃龍地區(qū)古巖溶對(duì)鋁土礦的控制作用》，對(duì)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(píng)價(jià)等重要內(nèi)容進(jìn)行了專門研究，取得一系列創(chuàng)新性科研成果，公開(kāi)發(fā)表了《河南省偃龍煤田深部鋁土礦等礦種的相變關(guān)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(jìn)了勘查突破， 進(jìn)一步增加了資源量。為提高項(xiàng)目成果的層次，地勘四院專門購(gòu)置了MicroMine軟件，實(shí)現(xiàn)了地層、礦體的三維可視化。

“本次提交河南省內(nèi)一處超大型鋁（黏）土礦礦產(chǎn)地，合作開(kāi)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(jìn)地勘事業(yè)的發(fā)展?！钡乜彼脑狐h委書記馮炬明說(shuō)。（作者單位：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局）