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自然科普：爬了多少沒礦的山，他們終於找到這裏！

來源：中國科學報

發布時間：2022-02-16

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作者｜倪思潔

科研人員在鋰礦所在地考察受訪者供圖

車停在海拔5100米的山腳處，雨已經下了一個(ge) 小時。這是2021年6月26日上午，盡管已是夏季，高海拔山上的雨還是帶著十足的寒意。

“不等了，上吧！”看著打在車窗上的雨點，中國科學院地質與(yu) 地球物理研究所（以下簡稱中科院地質地球所）副研究員趙俊興(xing) 、中國科學院大學（以下簡稱國科大）博士生何暢通從(cong) 背包中掏出雨衣，決(jue) 定冒雨上山。

他們(men) 走下車，抬頭看了看麵前的禿山。這座山名叫“窮家崗峰”，山上沒有樹也幾乎沒有草，隻有石頭。他們(men) 此行的目的，是尋找可以作為(wei) 國家戰略資源的鋰礦。

5100米、5380米、5480米

“看到了一個(ge) 鋰輝石礦，應該很大！”

之所以要爬這座山，是因為(wei) 他們(men) 此前在山腳下發現了一些與(yu) 周邊岩石不同的石頭。趙俊興(xing) 和何暢通判斷，那是從(cong) 山上滾下來的、富含鋰資源的鋰輝石偉(wei) 晶岩。

偉(wei) 晶岩是一種亮白色的大顆粒晶體(ti) 岩石，窮家崗一帶的鋰輝石偉(wei) 晶岩因為(wei) 微量元素的原因，亮白中泛著一種獨特的淡綠。對於(yu) 他們(men) 來說，辨認出這種石頭並不難，這是他們(men) 從(cong) 學生時代就開始訓練的基本功。

高海拔地區空氣稀薄，對於(yu) 一般人來說，連呼吸都費勁，更別說爬山了。為(wei) 了節省體(ti) 力，他們(men) 習(xi) 慣性地減少了言語交流。

爬到海拔5380米時，他們(men) 發現了一處“長”在地裏、露出地表、寬約兩(liang) 三米的偉(wei) 晶岩。兩(liang) 人圍著岩石露頭觀察了一會(hui) 兒(er) ，確定這是鋰輝石礦化偉(wei) 晶岩。

“看那裏。”趙俊興(xing) 拍了拍何暢通的肩，用手指向山的更高處。何暢通沿著趙俊興(xing) 指的方向望去，看到了一個(ge) 大而醒目的白色岩體(ti) ，他向趙俊興(xing) 點了點頭，兩(liang) 人默契地向更高處爬去。

他們(men) 的默契源自中科院地質地球所研究員、國科大博士生導師秦克章。秦克章一直倡導“向強分異花崗岩的更遠端、更高處找鋰”。

越往上爬，偉(wei) 晶岩滾石塊就越多，鋰輝石晶體(ti) 也越大。兩(liang) 人雖然沒說話，但都暗自興(xing) 奮起來。

爬坡路上，何暢通聽到了自己加速的心跳。在海拔5480米大麵積白色偉(wei) 晶岩岩體(ti) 的地方，他難以抑製心中的激動。“看到好東(dong) 西了，師兄快來！”何暢通大聲地招呼趙俊興(xing) 。

趙俊興(xing) 聞聲從(cong) 側(ce) 麵趕了上來。兩(liang) 人欣喜地看到了大片大片裸露於(yu) 地表的原地礦化偉(wei) 晶岩。“鋰輝石集合體(ti) 如此密集，一定是富礦。”趙俊興(xing) 說。

仔細觀察之後，兩(liang) 人又繼續順著山脊向西，沿著裸露的礦體(ti) 走了好半天，都沒走到礦體(ti) 的盡頭。

下午4點，他們(men) 將取好的樣品裝進背包返程。回到營地時，夜色已降臨(lin) ，趙俊興(xing) 按捺不住內(nei) 心的激動，撥通了導師秦克章的電話：“秦老師，我們(men) 看到了一個(ge) 鋰輝石礦，應該很大！”

以科研人員為(wei) “參照物”的偉(wei) 晶岩鋰礦體(ti) 。受訪者供圖

實踐、理論、實踐

“為(wei) 什麽(me) 找不到鋰礦呢？”

此時，遠在北京的秦克章並不懷疑兩(liang) 位年輕人的判斷。他帶領的這支野外地質科考隊已經在喜馬拉雅區域工作了近5年。對他們(men) 的科考能力，秦克章心中有數。

從(cong) 2017年開始，在喜馬拉雅高分異淡色花崗岩研究的先行者吳福元院士的多次鼓勵下，秦克章帶領他的團隊從(cong) 新疆阿爾泰稀有金屬礦、西藏班公湖與(yu) 岡(gang) 底斯斑岩銅礦帶南下，轉入喜馬拉雅地區。

2017年，趙俊興(xing) 從(cong) 主攻斑岩銅鉬礦轉向主攻稀有金屬礦，何暢通研究生入學即選定稀有金屬礦床作為(wei) 主攻方向。現在，兩(liang) 位年輕人都已經成為(wei) 隊伍裏的“小專(zhuan) 家”。

秦克章團隊之所以去喜馬拉雅地區尋找稀有金屬礦，與(yu) 該地區淡色花崗岩分布廣泛有關(guan) 。

過去很長一段時間，喜馬拉雅地區的淡色花崗岩都未被當作稀有金屬的找礦目標，因為(wei) 傳(chuan) 統觀點認為(wei) ，大麵積花崗岩是由於(yu) 沉積岩重熔、原地侵位而成，不成礦。

但基於(yu) 對淡色花崗岩的實地考察研究，吳福元提出，喜馬拉雅地區的淡色花崗岩為(wei) 高度結晶分異的花崗岩，它們(men) 在華南與(yu) 鎢、錫、铌、鉭、鈹、鋰等稀有金屬成礦作用關(guan) 係密切，喜馬拉雅很可能具有稀有金屬成礦潛力。

此後，不少研究團隊對喜馬拉雅區域的淡色花崗岩體(ti) 進行了考察，發現20餘(yu) 處岩體(ti) 含有鈹—铌—鉭稀有金屬礦化，吳福元的理論得到一次又一次驗證。但遺憾的是，一直沒有人在喜馬拉雅區域發現工業(ye) 級別的鋰礦體(ti) 。

“為(wei) 什麽(me) 找不到鋰礦呢？”這個(ge) 問題一直困擾著秦克章。他的團隊在喜馬拉雅地區開展過大量野外考察，第二次青藏科考啟動以後，他們(men) 還拓展了考察區域。

一天，看著地圖上自己和團隊成員用腳步丈量過的一個(ge) 個(ge) “小點”，他突然發現了一個(ge) 規律：“新疆阿爾泰、秦嶺地區花崗岩和稀有金屬偉(wei) 晶岩具有‘靠近母體(ti) 花崗岩邊部的地區鈹—铌—鉭資源多，遠離母體(ti) 花崗岩體(ti) 的地區鋰資源多’的岩漿演化與(yu) 金屬分帶特點。喜馬拉雅地區會(hui) 不會(hui) 也是這樣？”

基於(yu) 這一想法，他提出了“向強分異花崗岩的更遠端、更高處找鋰”的科學預判。2020年底，依照此判斷，結合前人與(yu) 團隊前期工作線索，他們(men) 優(you) 選出納木那尼區域、庫曲區域、普士拉—窮家崗一帶的3處5300米至5750米的高海拔目標區，作為(wei) 2021年科學考察時檢查的重點。

堅持、希望、堅持

“上了多少沒有礦的山頂，才找到這裏。”

在6月26日之前，趙俊興(xing) 等人已經在西藏進行了20天的野外工作。他們(men) 發現，2021年科考規劃的3個(ge) 重點檢查區域中，納木那尼區域沒有鋰礦化跡象，庫曲區域有鋰礦化跡象但山體(ti) 太陡無法采樣。窮家崗是他們(men) 此次科考的最後一站。

從(cong) 電話中了解趙俊興(xing) 和何暢通的考察情況後，秦克章與(yu) 他們(men) 商定了科研填圖和采樣的大致方案。很快，博士生施睿哲趕來加入了考察隊伍，趙俊興(xing) 、何暢通、施睿哲3人按照方案繼續工作。一周後，秦克章處理完北京的事務，也趕到了鋰礦所在地。

科研人員根據考察結果手繪的瓊嘉崗鋰礦平麵圖受訪者供圖

“一看就是個(ge) ‘大家夥(huo) ’。”秦克章回憶起看到鋰礦時的感受。

之後，他們(men) 又用了一周多時間在周邊進行實地考察追索。最終，他們(men) 發現有40餘(yu) 條囊狀體(ti) 、厚板狀的鋰輝石偉(wei) 晶岩脈，組成了4條岩脈群和4條礦帶。4條礦帶長度都超過1000米，其中2條礦帶寬度大約為(wei) 100米，集中分布在5390米至5581米的高海拔地區。而在當時，國內(nei) 上百米寬、上千米長的超大型偉(wei) 晶岩體(ti) 隻有兩(liang) 處，一個(ge) 在南疆白龍山，一個(ge) 在川西甲基卡。

本輪考察工作完成時，秦克章和趙俊興(xing) 把登山鞋扔了，因為(wei) 爬山走路太多，他們(men) 的鞋底都已裂開。