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几乎每个家庭都会有不锈钢制品。加之工业和其他应用,每年中国需要至少800万吨铬。
铬可以与碳发生化学反应,从而产生高强度、高硬度、防腐蚀的金属化合物,这就是不锈钢生产的关键。
中国的铬矿年产量只有约20万吨。在董树文和他的项目启动前,中国的铬远景储量刚刚超过1000万吨。
站在位于中国地质科学院大院的“深部探测技术与实验研究”专项(以下简称“深部专项”)办公室里,这位略显疲惫的中国地科院副院长指向巨幅中国地图的下沿:沿雅鲁藏布江,也就是印度次大陆和东亚大陆碰撞的区域上,有一道漫长的紫色弧带。
“通过‘深部专项’发现,在这里有一个长2000多公里的地带,铬储量丰富。”专项首席科学家董树文说,这个铬铁矿带有金刚石包体,与俄罗斯乌拉尔地区的同类矿石十分相似,那里有6亿吨铬矿远景储量。
不过,“超级铬矿”并非“深部专项”的主要任务。所谓深部,是指地下几公里到几十公里范围内的岩石层。
作为中国地学界有史以来最大的科学项目,董树文希望能从深部的视角重新解释中国大地的形成和现时运动。
如此,矿产、能源、地震等一系列当今中国急需回答的问题,都有望获得更加深入的解释。
耗资超过 12亿元人民币的“深部专项”,正在总结它过去五年的工作成果。而能否对中国大地的最根本问题作出全面回答,恐怕还有赖于国家对于“地壳探测工程”的决心。
服务“百年大庆”
可能存在“超级铬矿”的这个区域,在地质术语中叫做雅鲁藏布江缝合带。中国唯一的大型铬矿罗布莎就位于这个海拔超过4000米的区域,其储量一直被认为只有500万吨。这个结论自改革开放以来就没有改变过。
“深部专项”在罗布莎实施科学钻,探测深度1800多米,创造了西藏最深钻探的纪录。后来因为新发现,拓展为四个井位。
惊人的新发现是,这里的铬矿石中存在金刚石,“过去认为洋壳很浅,表层压力小,不应该生成金刚石。铬矿的包体里发现金刚石,说明这个铬矿形成于高温高压的地幔深层。”董树文解释说。
“深部专项”科学钻探项目的首席科学家杨经绥不由想到:世界上最有名的乌拉尔铬矿,就是与金刚石共生的。
所以后来杨经绥团队的研究,为雅鲁藏布江缝合带西段寻找大型、特大型铬铁矿提供了依据。可能存有这种矿藏的罗布莎超镁铁质岩带仅有30多平方公里,而同在雅鲁藏布江缝合带上的普兰,有700多平方公里。
“超级铬矿”并非“深部专项”在青藏高原南部的唯一发现。通过科学钻取得的地下深处的岩芯柱中,竟然有纯金属物质。这种近乎纯质的金属球团,只能形成于数百千米深度的地幔过渡带,极为罕见。
上世纪80年代初,两位地质学家方青松、白文吉就在罗布莎的岩体中发现了金刚石。
“全世界都不相信,因为洋壳不可能形成那么大压力,压力很低,温度很低,怎么形成金刚石?这个文章发表以后,大家都认为实验分析可能存在污染,也许是筛选时容器里有过去留下的残余。”董树文说。
现在已经完成的第一种新矿物,被命名为“青松矿”,纪念已于2010年去世的方青松,“他为在西藏罗布莎铬铁矿石中找到第一粒金刚石作出了杰出贡献”。
如罗布莎一般的科学钻共有六个,大多位于中国重要的矿产区。如南岭成矿带——中国最大的稀土和钨锡金属产地,经过数十年高速开发已经进入枯竭阶段。
“稀有的钨矿存在于石英脉,过去一般认为它有五层,但底下是否有岩浆供应,不然从哪来呢?可谁也证实不了。”科学钻打入地下3000米,中国地质科学院矿床资源研究所研究员王登红的团队证实了“五层楼”之下确实有这样一个“地下室”。
“也就是说,不是这‘五层楼’采完了就没有了,在深部把‘地下室’找到,很可能开辟一个非常大的资源空间。”董树文说。
如南岭成矿带发生的情况,在地下500米至2000米的深部第二找矿空间,可能是人类未来矿藏开发的集中地区。“深部专项集成多种探测技术,可以初步实现3000米至5000米的‘透明化’。”董树文解释说。
“深部专项”中最大的科学装置是创纪录的“地壳一号”万米大陆科学钻机。目前,它已经开始在拥有大庆油田的松辽盆地实施大陆科学钻探工程。
中国地质调查局局长、党组书记钟自然曾谈到,万米科学钻的目标之一是穿过白垩系地层探寻新的盆地,服务“百年大庆”新目标,建立基础地质研究的“金柱子”,为松辽盆地及其类似盆地的地球物理勘探提供科学“标尺”。
白垩系地层一直被认为是大庆油田的主要成油区域。
“我们要知道,这些物质到底是如何形成的,哪些运动造就了矿藏和能源,现在下面是什么情况。这样到哪里去找、找什么,都很清楚。”董树文说,这就是“深部专项”的现实意义之一。
李四光的想法
为什么会在某个盆地形成矿藏?这曾是年轻董树文和几代地质工作者的追问。
时间回到1972年,曾是纺织厂学徒的董树文被合肥工业大学招为工农兵学员。他本来报名机械系,因为人满,“问我地质系上不上,我说,不上”。
最终,学校同意先入学再换专业,结果暑假去野外实习,“我就喜欢上了搞地质,后来家里还叫我换专业,我说不换。”
1975年董树文毕业分配到安徽327地质队,第二年就参加了庐江——枞阳铁矿会战,就是后来确定储量5亿吨的罗河铁矿。
会战中有一大批刚从牛棚中解放出来的老地质工作者,包括原地质部总工张炳熹,后来成为院士的陈毓川、萧序常、许志琴、常印佛、翟裕生,等等。董树文就跟着他们身后,学习野外观测、显微镜鉴定,学英语。
“过去不知道什么叫研究,跟在他们后面才知道,石头里面还有好多东西,看到金刚石还要想到碳的来源,老是激发你的兴趣。”董树文回忆起他第一次遇见这些前辈的情形。
铬可以与碳发生化学反应,从而产生高强度、高硬度、防腐蚀的金属化合物,这就是不锈钢生产的关键。
中国的铬矿年产量只有约20万吨。在董树文和他的项目启动前,中国的铬远景储量刚刚超过1000万吨。
站在位于中国地质科学院大院的“深部探测技术与实验研究”专项(以下简称“深部专项”)办公室里,这位略显疲惫的中国地科院副院长指向巨幅中国地图的下沿:沿雅鲁藏布江,也就是印度次大陆和东亚大陆碰撞的区域上,有一道漫长的紫色弧带。
“通过‘深部专项’发现,在这里有一个长2000多公里的地带,铬储量丰富。”专项首席科学家董树文说,这个铬铁矿带有金刚石包体,与俄罗斯乌拉尔地区的同类矿石十分相似,那里有6亿吨铬矿远景储量。
不过,“超级铬矿”并非“深部专项”的主要任务。所谓深部,是指地下几公里到几十公里范围内的岩石层。
作为中国地学界有史以来最大的科学项目,董树文希望能从深部的视角重新解释中国大地的形成和现时运动。
如此,矿产、能源、地震等一系列当今中国急需回答的问题,都有望获得更加深入的解释。
耗资超过 12亿元人民币的“深部专项”,正在总结它过去五年的工作成果。而能否对中国大地的最根本问题作出全面回答,恐怕还有赖于国家对于“地壳探测工程”的决心。
服务“百年大庆”
可能存在“超级铬矿”的这个区域,在地质术语中叫做雅鲁藏布江缝合带。中国唯一的大型铬矿罗布莎就位于这个海拔超过4000米的区域,其储量一直被认为只有500万吨。这个结论自改革开放以来就没有改变过。
“深部专项”在罗布莎实施科学钻,探测深度1800多米,创造了西藏最深钻探的纪录。后来因为新发现,拓展为四个井位。
惊人的新发现是,这里的铬矿石中存在金刚石,“过去认为洋壳很浅,表层压力小,不应该生成金刚石。铬矿的包体里发现金刚石,说明这个铬矿形成于高温高压的地幔深层。”董树文解释说。
“深部专项”科学钻探项目的首席科学家杨经绥不由想到:世界上最有名的乌拉尔铬矿,就是与金刚石共生的。
所以后来杨经绥团队的研究,为雅鲁藏布江缝合带西段寻找大型、特大型铬铁矿提供了依据。可能存有这种矿藏的罗布莎超镁铁质岩带仅有30多平方公里,而同在雅鲁藏布江缝合带上的普兰,有700多平方公里。
“超级铬矿”并非“深部专项”在青藏高原南部的唯一发现。通过科学钻取得的地下深处的岩芯柱中,竟然有纯金属物质。这种近乎纯质的金属球团,只能形成于数百千米深度的地幔过渡带,极为罕见。
上世纪80年代初,两位地质学家方青松、白文吉就在罗布莎的岩体中发现了金刚石。
“全世界都不相信,因为洋壳不可能形成那么大压力,压力很低,温度很低,怎么形成金刚石?这个文章发表以后,大家都认为实验分析可能存在污染,也许是筛选时容器里有过去留下的残余。”董树文说。
现在已经完成的第一种新矿物,被命名为“青松矿”,纪念已于2010年去世的方青松,“他为在西藏罗布莎铬铁矿石中找到第一粒金刚石作出了杰出贡献”。
如罗布莎一般的科学钻共有六个,大多位于中国重要的矿产区。如南岭成矿带——中国最大的稀土和钨锡金属产地,经过数十年高速开发已经进入枯竭阶段。
“稀有的钨矿存在于石英脉,过去一般认为它有五层,但底下是否有岩浆供应,不然从哪来呢?可谁也证实不了。”科学钻打入地下3000米,中国地质科学院矿床资源研究所研究员王登红的团队证实了“五层楼”之下确实有这样一个“地下室”。
“也就是说,不是这‘五层楼’采完了就没有了,在深部把‘地下室’找到,很可能开辟一个非常大的资源空间。”董树文说。
如南岭成矿带发生的情况,在地下500米至2000米的深部第二找矿空间,可能是人类未来矿藏开发的集中地区。“深部专项集成多种探测技术,可以初步实现3000米至5000米的‘透明化’。”董树文解释说。
“深部专项”中最大的科学装置是创纪录的“地壳一号”万米大陆科学钻机。目前,它已经开始在拥有大庆油田的松辽盆地实施大陆科学钻探工程。
中国地质调查局局长、党组书记钟自然曾谈到,万米科学钻的目标之一是穿过白垩系地层探寻新的盆地,服务“百年大庆”新目标,建立基础地质研究的“金柱子”,为松辽盆地及其类似盆地的地球物理勘探提供科学“标尺”。
白垩系地层一直被认为是大庆油田的主要成油区域。
“我们要知道,这些物质到底是如何形成的,哪些运动造就了矿藏和能源,现在下面是什么情况。这样到哪里去找、找什么,都很清楚。”董树文说,这就是“深部专项”的现实意义之一。
李四光的想法
为什么会在某个盆地形成矿藏?这曾是年轻董树文和几代地质工作者的追问。
时间回到1972年,曾是纺织厂学徒的董树文被合肥工业大学招为工农兵学员。他本来报名机械系,因为人满,“问我地质系上不上,我说,不上”。
最终,学校同意先入学再换专业,结果暑假去野外实习,“我就喜欢上了搞地质,后来家里还叫我换专业,我说不换。”
1975年董树文毕业分配到安徽327地质队,第二年就参加了庐江——枞阳铁矿会战,就是后来确定储量5亿吨的罗河铁矿。
会战中有一大批刚从牛棚中解放出来的老地质工作者,包括原地质部总工张炳熹,后来成为院士的陈毓川、萧序常、许志琴、常印佛、翟裕生,等等。董树文就跟着他们身后,学习野外观测、显微镜鉴定,学英语。
“过去不知道什么叫研究,跟在他们后面才知道,石头里面还有好多东西,看到金刚石还要想到碳的来源,老是激发你的兴趣。”董树文回忆起他第一次遇见这些前辈的情形。