世界第一個(gè)離子型稀土礦的誕生

　　楊明桂，李四光獎(jiǎng)獲得者、江西省地礦局原總工程師。已是85歲高齡的他，依然筆耕不輟，潛心研究。就江西稀土的前世今生，他欣然接受了中國礦業(yè)報(bào)社記者的專訪。

2000年，江西省地礦局和贛南隊(duì)的地質(zhì)科技人員正在野外考察贛南新類型重稀土礦床

　　“在離子吸附型稀土礦發(fā)現(xiàn)之前，世界上發(fā)現(xiàn)的稀土都是礦物型的。贛南離子型重稀土礦的發(fā)現(xiàn)，《中國礦床發(fā)現(xiàn)史》（江西卷）有確切的論述。”楊老總娓娓道來。1969年，贛南隊(duì)顏定邦率小組成員在對(duì)龍南足洞含鈮鉭偉晶巖做評(píng)價(jià)工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)礦區(qū)花崗巖體普遍發(fā)生鈉長石化，這引起了他的注意。他和分隊(duì)負(fù)責(zé)張君立等人沒有輕易放過這一發(fā)現(xiàn)，決定取樣化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)蝕變花崗巖中含有磷釔礦化等稀土礦物，特別引起他們注意的是風(fēng)化殼中氧化釔含量較高，但沒有稀土礦物，遂使用少量小園井工程圈定了礦化范圍，并與江西贛州冶金研究所等單位合作，研究查明稀土呈離子吸附狀態(tài)，通過攻關(guān)研發(fā)出成本低廉的水冶工藝。自此，世界上第一個(gè)離子型稀土礦誕生。該礦的發(fā)現(xiàn)，是地勘單位和選冶實(shí)驗(yàn)科研機(jī)構(gòu)合作的成功典范，充分體現(xiàn)了地質(zhì)工作者咬定青山不放松、鍥而不舍的探索精神。

　　隨后，該礦區(qū)被定名為七〇一礦，勘査工作被列入1971年度國家重點(diǎn)項(xiàng)目，江西省地質(zhì)局九〇八隊(duì)在40平方千米的范圍內(nèi)開展勘探。1971年7月，成立了以大隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人王達(dá)忠為總指揮的會(huì)戰(zhàn)指揮部，調(diào)集了大量地質(zhì)技術(shù)力量和施工人員，邀請(qǐng)了江西局實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)院地礦所、峨嵋所等單位參加，對(duì)礦區(qū)西部兩個(gè)稀土品位較富區(qū)段共計(jì)3.2平方千米進(jìn)行勘探。從1972年10月至1973年12月，先后共施工小圓井1072個(gè)，工作量1.43萬米，鉆探770米，勘探新采用等高線布網(wǎng)法勘查。經(jīng)分別進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)和選冶試驗(yàn)，均獲得了良好效果。1979年12月，勘探報(bào)告經(jīng)江西省礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)審查予以批準(zhǔn)，重稀土氧化物儲(chǔ)量達(dá)大型規(guī)模。1983年，礦區(qū)被原地質(zhì)礦產(chǎn)部列為首批典型礦床研究項(xiàng)目之一。項(xiàng)目由贛南隊(duì)承擔(dān)，中國地質(zhì)科學(xué)院礦床地質(zhì)研究所及地質(zhì)力學(xué)研究所為協(xié)作單位。

　　該礦床的發(fā)現(xiàn)、勘探、成礦理論研究以及提取工藝的發(fā)明，讓稀土找礦進(jìn)入到離子型時(shí)代，成為全球找礦史上的重大突破之一。

　　此后，江西省地質(zhì)局、原地質(zhì)礦產(chǎn)部先后組織了江西及南嶺離子型稀土資源調(diào)查，離子型重稀土礦找礦規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)在南嶺地區(qū)遍地開花，并相繼走向全國、走向亞洲、走向世界，許多地區(qū)在應(yīng)用其成果后都有了驚人的發(fā)現(xiàn)?？梢哉f，它對(duì)全球稀土找礦貢獻(xiàn)了中國智慧、江西地質(zhì)人智慧。

　　1987年，《江西省龍南縣足洞重稀土礦》獲原地礦部找礦一等獎(jiǎng)；1988年，《江西新類型重稀土礦床發(fā)現(xiàn)勘探及成礦理論研究》獲國家級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。從此，江西贛南成了重要稀土產(chǎn)地，有了“稀土王國”的美譽(yù)。1993年，顏定邦成為享受國務(wù)院政府特殊津貼專家。

　　在足洞燕山期花崗巖離子型稀土礦發(fā)現(xiàn)之后，相繼在火山巖-潛火山巖、加里東期、印支期花崗巖，新元古界混合巖化變質(zhì)巖和含凝灰?guī)r和淺變質(zhì)巖風(fēng)化殼中發(fā)現(xiàn)了離子型稀土礦，不斷擴(kuò)大了找礦領(lǐng)域。調(diào)研表明：含易風(fēng)化分解的重稀土礦物或其元素較豐富的巖石、濕熱氣候、風(fēng)化殼發(fā)育的低山丘陵是離子型稀土礦形成的有利條件。重稀土礦床是稀土礦床家族中“稀中之稀”，經(jīng)長期研究不斷掌握了其獨(dú)特母巖條件和“輕重共生”礦床的分帶富集規(guī)律，使我國離子型稀土礦床的找礦理論研究領(lǐng)先世界。

　　翻開稀土資源勘查江西篇

　　談起江西省稀土資源勘查，江西省地礦局地質(zhì)礦產(chǎn)處處長唐維新告訴記者，繼龍南足洞稀土礦發(fā)現(xiàn)之后至20世紀(jì)80年代末，江西地質(zhì)人緊盯這一重要戰(zhàn)略資源，一鼓作氣，相繼在贛南發(fā)現(xiàn)了尋烏河嶺、南橋等大型輕稀土礦床，并在贛南大多數(shù)縣先后發(fā)現(xiàn)并評(píng)價(jià)了一批稀土礦，大小礦床（點(diǎn)）近百個(gè)。該時(shí)期也是贛南稀土礦研究成果最多的一個(gè)階段，先后組織實(shí)施了“贛南稀土礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)研究”、“贛南離子吸附型稀土礦成礦規(guī)律研究”、“足洞花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型重稀土礦”、“江西省贛南地區(qū)富釔、富銪（富鈧）離子吸附型稀土資源遠(yuǎn)景調(diào)查研究”等科研項(xiàng)目。

　　進(jìn)入20世紀(jì)90年代，稀土找礦進(jìn)入休整期，僅隨地質(zhì)市場(chǎng)需要，開展了已有采礦權(quán)儲(chǔ)量核實(shí)工作。2001年~2009年，為了規(guī)劃稀土開采和上市需要，贛州稀土公司委托贛南隊(duì)開展了所屬采礦權(quán)的稀土整合區(qū)儲(chǔ)量核實(shí)工作。至此，完成規(guī)劃開采區(qū)的詳查工作，新增稀土資源儲(chǔ)量數(shù)萬噸。省地勘基金、中央地勘基金優(yōu)選相關(guān)區(qū)域重點(diǎn)開展了普查及預(yù)查工作，新增資源量幾十萬噸。尤其是通過贛南隊(duì)的努力，新發(fā)現(xiàn)了“葛藤嘴”式新類型稀土礦，這是一種在淺變質(zhì)巖風(fēng)化殼中發(fā)現(xiàn)的離子型稀土礦，擴(kuò)大了稀土礦找礦空間，找礦前景向更多的區(qū)域延伸。2014年~2016年，財(cái)政部、工信委和原國土資源部聯(lián)合投入1.2億元，啟動(dòng)了贛南稀土資源摸家底的遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)工作。這一時(shí)期，江西地質(zhì)人在贛南新發(fā)現(xiàn)了一批礦產(chǎn)地和具有大中型礦床潛力的找礦靶區(qū)，提供了重要的重稀土找礦新信息，研發(fā)了“贛南鉆”環(huán)保型探礦手段，再次系統(tǒng)地總結(jié)了稀土成礦與資源分布規(guī)律。

　　唐維新說，江西省地礦局一直把稀土資源勘查作為找礦的重點(diǎn)，即使在地質(zhì)工作處于低潮期，稀土礦找礦工作也從來沒有停止過。

　　新類型稀土礦的橫空出世

　　2015年，江西省兩項(xiàng)找礦突破成果被載入史冊(cè)：一是朱溪外圍鎢礦提交資源量286萬噸，再次刷新世界最大鎢礦紀(jì)錄，榮膺2015年度中國地質(zhì)學(xué)會(huì)十大找礦成果；二是寧都縣葛藤嘴含灰質(zhì)淺變質(zhì)巖風(fēng)化殼中發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模離子吸附型稀土礦床，這是離子型稀土礦多種母巖發(fā)現(xiàn)之后，又一新的重要進(jìn)展。

　　2015年6月5日，原江西省國土資源廳在寧都召開葛藤嘴稀土找礦成果新聞通報(bào)會(huì)，引起了新華社、人民日?qǐng)?bào)、中新社、江西衛(wèi)視等主流媒體的關(guān)注。贛南隊(duì)時(shí)任總工程師曾載淋在現(xiàn)場(chǎng)如數(shù)家珍地講述了葛藤嘴的找礦傳奇——

　　2011年，贛南隊(duì)地質(zhì)科技工作者拓寬思路，創(chuàng)新性地對(duì)寧都縣葛藤嘴新元古代青白口系淺變質(zhì)巖地層的風(fēng)化殼展開調(diào)查，通過簡易測(cè)試認(rèn)為存在離子型稀土。在江西省地勘基金的支持下，2012年實(shí)施了江西省寧都縣葛藤嘴稀土礦調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目，后轉(zhuǎn)為普查，于2015年提交離子吸附型稀土礦床1處，查明稀土成礦母巖為青白口紀(jì)的神山組、庫里組，巖性為變質(zhì)沉凝灰?guī)r、變質(zhì)細(xì)砂巖、千枚巖組合。這是首次在淺變質(zhì)巖風(fēng)化殼中發(fā)現(xiàn)離子吸附型稀土礦床，進(jìn)一步豐富了風(fēng)化殼離子型稀土礦床類型，為稀土礦成礦理論、成礦模式、找礦方向提供了新的方向。這套地層在南嶺地區(qū)分布較廣，拓寬了該類型稀土礦的找礦空間，為各地尋找同類型礦床提供了借鑒。2015年下半年，中國地質(zhì)科學(xué)院新開了“贛南變質(zhì)巖離子吸附型稀土成礦規(guī)律與找礦方向研究”項(xiàng)目，共同參與到新類型稀土的規(guī)律總結(jié)與推廣應(yīng)用的研究中來。

　　曾載淋還向記者介紹了科技創(chuàng)新在贛南稀土找礦帶來的進(jìn)步。

　　2015年，贛南隊(duì)從洛陽鏟服務(wù)于考古工作得到啟示，自主研發(fā)了新型勘查設(shè)備——贛南鉆（人力沖擊取樣鉆），該設(shè)備具有輕便、環(huán)保、低耗、安全、經(jīng)濟(jì)和易操作等特點(diǎn)，施工場(chǎng)地僅需１平方米左右，工作場(chǎng)地占地面積小，不破壞植被及山體，無需機(jī)械動(dòng)力及相關(guān)的沖洗、潤滑油料，不污染環(huán)境。該設(shè)備已獲國家實(shí)用新型專利，目前作為離子型稀土的主要勘查手段被國內(nèi)同行廣泛應(yīng)用。

　　談起贛南隊(duì)近年來在稀土勘查和研究方面所取得的主要成果，曾載淋總結(jié)了七點(diǎn)：一是初步摸清了贛南稀土資源家底；二是發(fā)現(xiàn)了新類型稀土礦拓寬找礦空間；三是自主研發(fā)了“贛南鉆”助力綠色勘查；四是提出并將浸出相評(píng)價(jià)指標(biāo)寫入地質(zhì)勘查規(guī)范；五是殘礦資源調(diào)查為提高資源利用效率提供支撐；六是再一次總結(jié)了贛南離子吸附型稀土礦成礦規(guī)律；七是創(chuàng)新離子型稀土礦開采工藝及邊坡防護(hù)新技術(shù)。

　　據(jù)介紹，2000年以來，江西省地礦局新提交稀土礦區(qū)11處，新增資源儲(chǔ)量幾十萬噸，提交中大型稀土找礦靶區(qū)52處，估算遠(yuǎn)景資源量數(shù)百萬噸。

　　時(shí)不我待，再續(xù)稀土王國傳奇

　　目前，世界稀土資源儲(chǔ)量為12000萬噸，其中中國資源儲(chǔ)量為4400萬噸，占全球的36.7%。江西是利用稀土資源較早的省份，又是離子吸附型稀土礦的發(fā)現(xiàn)地和最早利用該類型資源的地區(qū)，全省離子吸附型稀土礦區(qū)45處。

　　習(xí)近平總書記對(duì)稀土資源的高度關(guān)注，進(jìn)一步彰顯了稀土資源的戰(zhàn)略地位，進(jìn)一步凸顯了地質(zhì)人的使命與擔(dān)當(dāng)。江西省地礦局副局長余忠珍告訴記者，稀土作為戰(zhàn)略資源，雖說是我們的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)，但隨著開采程度的不斷提高，資源越來越稀有，加大勘查力度、擴(kuò)大資源儲(chǔ)量就顯得尤為重要。這些年來，江西省地礦局一直從事稀土資源的勘查工作，通過認(rèn)識(shí)上的提高，在寧都縣葛藤嘴發(fā)現(xiàn)了新類型的稀土礦。稀土不僅在各期花崗巖的風(fēng)化殼里有，在變質(zhì)巖的風(fēng)化帶里也有，一下子把找礦思路拓展開來。過去，我們通常認(rèn)為離子吸附型稀土礦分布于緯度27°以南、且以海拔500米以下丘陵地貌為優(yōu)，近年來，贛東北、浙江、湖北、安徽均有離子吸附型稀土找礦新發(fā)現(xiàn)，還在海拔1000米以上找到離子型稀土礦床。

　　余忠珍進(jìn)一步分析說，我國擁有較為豐富的稀土資源，承擔(dān)著世界90%以上的市場(chǎng)供應(yīng)。江西稀土具有埋藏淺、易開采、放射性活度低、提取工藝簡單、組分豐富等特點(diǎn)。江西查明的100余萬噸稀土資源儲(chǔ)量中，近年來消耗巨大，為了稀土產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，急需進(jìn)一步加強(qiáng)全省的稀土礦地質(zhì)工作，建議以重中稀土為重點(diǎn)，啟動(dòng)全省離子吸附型稀土礦遠(yuǎn)景調(diào)查，摸清全省資源家底，擇優(yōu)勘查，這對(duì)于資源的接替、進(jìn)一步開展稀土找礦與政府規(guī)劃決策提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料具有十分重要的意義。現(xiàn)在，各稀土礦山普遍推廣地浸開采工藝，大大減輕了對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

　　踏遍青山人未老，風(fēng)景這邊獨(dú)好。我們相信，走進(jìn)中國特色社會(huì)主義新時(shí)代，稀土王國必將續(xù)寫新的輝煌！