富鐵礦是我國緊缺的戰(zhàn)略性礦產資源。然而受富鐵礦成礦理論和找礦方法限制,我國以往找礦工作主要圍繞淺部礦體就礦找礦和查證高磁異常,一直無法取得明顯突破。山東省煤田地質規(guī)劃勘察研究院迎難而上,成立深覆蓋區(qū)富鐵礦找礦創(chuàng)新團隊(以下簡稱創(chuàng)新團隊),向富鐵礦找礦這一難題發(fā)起沖擊。
跨界突破 煤下找鐵勇擔當
從20世紀50年代開始,地勘隊伍就在黃河北岸開展礦產資源勘查工作,圈劃出一個東西長約150千米、南北寬約11~37千米、面積約2268平方千米的區(qū)域。這就是“黃河北煤田”。然而,這里不僅僅有煤。1958年到1975年之間,地勘單位在這里發(fā)現大面積重力異常和航磁異常區(qū),這預示著鐵礦賦存的可能性。但因理論、技術等制約,當時未能取得重大發(fā)現。
山東煤田人長期在這一區(qū)域開展煤炭資源勘查,積累了豐富的地質工作資料,對于重力和航磁異常始終難以釋懷。2011年,上一輪找礦突破戰(zhàn)略行動啟動,黃河北航磁異常查證又被重新提起,并在潘店煤田區(qū)劃出鐵礦最小預測區(qū)開展異常查證。這時,創(chuàng)新團隊主動請纓,揭了“皇榜”。
他們拿到的這個項目是省級地質勘查項目“山東省齊河縣潘店地區(qū)鐵礦調查評價”。創(chuàng)新團隊確立了“煤鐵兼探、突出深部”的技術路線,在已掌握資料的基礎上,深度挖掘煤田內18處井田(勘查區(qū))成果資料,對2061.20千米二維地震測線、596個鉆孔資料進行了深入研究,重新厘定該區(qū)構造格架、地層結構和巖漿巖侵入體分布情況,開展高精度磁測、重磁剖面測量、重磁異常反演、綜合物探信息融合研究,鎖定了齊河-禹城地區(qū)富鐵礦勘查第一鉆——ZK1鉆孔的位置,成功鉆獲厚度達119米、全鐵平均品位達56.75%的富鐵礦體,實現了富鐵礦找礦重大新發(fā)現。此后,山東省齊河禹城富鐵礦國家級整裝勘查區(qū)設立,拉開了該區(qū)富鐵礦整裝勘查的序幕。
探索創(chuàng)新 深鉆細研謀發(fā)展
實現找礦突破,根本在于理論技術的創(chuàng)新。巨厚覆蓋層對地球物理信號屏蔽嚴重,磁鐵礦體形體復雜定位難度大,給深部找礦帶來了巨大難題。創(chuàng)新團隊聯合國內知名科研院校,聚力科技攻關,進一步拓展了對共伴生礦產的認知,實現了富鐵礦成礦理論創(chuàng)新和綜合找礦技術方法突破。
創(chuàng)新團隊緊盯低緩磁異常不放棄,在黃河岸邊結合老地質資料挖掘,深勘細探,提出了“煤鐵共盆”成礦理論和“禹城式”成礦模式,首次在石炭-二疊系含煤地層內發(fā)現了大規(guī)模厚層富鐵礦,打破了矽卡巖型鐵礦主要賦存于巖體與灰?guī)r接觸帶的傳統認識,取得了新區(qū)域、新層系、新空間的“三新”找礦成效,開辟了我國富鐵礦找礦新方向;提出了概選礦帶→精選礦田→優(yōu)選礦區(qū)→定位礦體的“四級漸進”式找礦預測方法,構建了基于重-磁-電-震-井多元地球物理方法的深覆蓋區(qū)富鐵礦“空-地-井”立體勘查技術體系,首次將煤田地震探測技術用于富鐵礦深部找礦,精準識別礦致弱異常,突破傳統鐵礦重磁找礦方法的局限,破解了深部富鐵礦體的精準識別與定位探測難題,大幅提升了鉆孔見礦率,在禹城市李屯地區(qū)施工的10個鉆孔全部見礦。2023年,他們又新發(fā)現了禹城市疊道鐵礦。目前,整個礦集區(qū)探獲的富鐵礦資源量已近1億噸,全鐵平均品位超過53%,具有形成數億噸規(guī)模富鐵礦的巨大潛力。
地質報國 凝心聚力共奮進
臺上一分鐘,臺下十年功。成績的背后是默默的付出和初心的堅守。富鐵礦的重大發(fā)現同樣凝結著創(chuàng)新團隊的無私奉獻和辛勤汗水。每位成員堅守地質報國初心,不辭辛苦、不畏嚴寒酷暑,采集第一手數據資料,不分晝夜、分析討論研究,充分展現了新時代地質人的風采。
創(chuàng)新團隊建設了中國地球物理學會煤田地球物理重點實驗室,入選自然資源部高層次科技創(chuàng)新人才工程創(chuàng)新團隊、中國煤炭工業(yè)創(chuàng)新團隊、山東省自然資源高層次科技創(chuàng)新團隊,涌現出國務院政府特殊津貼獲得者、中國地球物理最美科技工作者、山東省先進工作者、山東省優(yōu)秀科技工作者等一批優(yōu)秀人才,形成了一支走在礦產資源深部找礦前沿的找礦團隊。
國家新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動已全面啟動,創(chuàng)新團隊將繼續(xù)堅守地質報國初心,踐行地質找礦使命,力爭再立找礦新功。(源于:中國礦業(yè)報)