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周琦:摘掉祖国“贫锰”的帽子

 人物档案

  周琦,生于1964年5月,籍贯贵州省铜仁市,贵州省地质矿产勘查开发局总工程师、国务院政府津贴获得者,长期从事地质调查与找矿相关工作。
 
  科学精神在基层
 
  40年来,54岁的周琦只做了一件事——找锰矿。长期的野外工作,让这位贵州省地质矿产勘查开发局总工程师的皮肤染上了小麦色。
 
  长久以来,锰矿是南半球的“特产”,我国曾长期戴着“贫锰”的帽子。
 
  如今,“贫锰”的标签正在被一点点撕下,而周琦正是重要的贡献者之一。
 
  他率队发现了4个世界级超大型锰矿床和1个特大型富锰矿床,这些超大型锰矿床数约占全球总数的1/3,改变了世界超大型锰矿床主要分布在南半球的格局。
 
  最近,周琦又开始向新的目标进发——高地锰矿。这是他率领团队发现的世界级超大型锰矿中品位最好、规模最大、价值最高的锰矿,相关采矿工程可行性评审会于近日召开。
 
  “锰矿是国家十分紧缺的战略矿产资源之一,找到更多锰矿是我们地质人的使命。”周琦在评审会后对科技日报记者说。
 
  误打误撞,开启40年寻矿之旅
 
  1978年,14岁的周琦以全县总分第一的成绩被原地质部昆明地质学校录取,入读地质调查及找矿专业。
 
  “入校前,我其实不太清楚这个专业是干什么的。真正学了以后,我才渐渐喜欢上。”周琦回忆说。
 
  毕业后,在一位业内资深前辈的引领下,周琦接触到了锰矿。“在高端装备制造产业中,锰是特种钢不可或缺的合金元素;在新能源汽车电池中,三元锰系电池是主流发展方向……”说起锰的应用,他滔滔不绝。
 
  锰是国家重要的战略资源,我国锰资源呈总量不足、品位较低的特点。截至2013年,我国锰矿石(金属)储量为4400万吨,占全球储量的7.7%,位列第6。但这其中,含锰大于30%的富矿仅占总资源量的5%,其余95%为贫锰矿。
 
  “由于自产锰矿不能满足国内需求,我国每年需大量从国外进口。2015年我国锰矿的对外依存度高达69%,高于同期石油、天然气。”周琦说。
 
  从入行时起,周琦便下决心,一定要为祖国找到更多的锰矿,改变依赖进口的现状。
 
  周琦讲话带着一点贵州口音。说话时,往往起头是较为标准的普通话,可到了结尾就会带出贵州味儿。乡音不改,或许是因为儿时的玩伴——数不尽的群山,一直留在他心间。所以无论出野外在深山里待多久,他也从没觉得苦。
 
  但找矿不是件舒服的事。“无论寒暑,做项目八九个月窝在山坳里是常有的事儿,扛着设备和样品满山跑。有时一天下来,肩上和后背上的皮肤都被晒破了。”周琦说。
 
  彼时,周琦只有19岁,年龄上的优势,让他忽视了高强度工作带给身体的影响。一次体检时,他被告知右肺上有一个直径为3公分的阴影,可能是个错构瘤。由于当时的医疗水平有限,医生也无法判断肿瘤为良性还是恶性,开刀是唯一的办法。
 
  万幸手术很成功,只是医生告诫他不能再过度劳累。“可我们这一行,哪有不干体力活儿的。有时扛着仪器,在深山老林里一住就是大半年。”周琦笑着说。
 
  当被问及高强度的工作是否对做过手术的身体有影响时,他又是一笑,“前几年对身体有影响,好在年轻,恢复得快!”就这样轻描淡写一句话,便将几年的苦楚一笔勾销,只有右胸上一条长达40厘米的手术刀疤记下了他的辛劳。
 
  回炉深造,探究找矿失利原因
 
  上世纪90年代初,锰矿行业发展陷入低谷。周琦当时所在的单位甚至连工资都发不全,周围同事纷纷另谋出路。改行、调职、下海成了那时很多人的选择,可周琦愣咬着牙留了下来。
 
  其实他也很难。彼时他刚结婚,生活负担很重。“那时候我就想着,国家的发展是离不开地质研究的,以后会好起来的。”
 
  周琦的预感没有错。没过几年矿业转暖,几乎每个细分行业都开始复苏。就在那时,周琦接到了一项原国土资源部的重要项目。
 
  可项目进行得并不顺利。通常在初步预测某地可能蕴藏有矿产后,技术人员便会对目标区域进行打孔,以验证是否有矿。2000年2月,第一个钻孔完成,结果无矿;2000年4月,第二个钻孔完成,依旧无矿。“接连的失败对我来说,是个沉重的打击。为什么我没找到矿呢,想来想去,我觉得这是因为缺乏相关专业知识。”
 
  这次打击坚定了周琦要继续深造的决心,接着他便开始了考研的准备工作。很快,他考入中国地质大学(武汉)攻读硕士学位,毕业后又在该校继续攻读古生物与地层学博士学位。
 
  “后来我才知道,传统找矿方法是导致当时失败的主要原因。”周琦在求学中渐渐找到了问题的症结。
 
  “当时在地表露头的锰矿已经被开采得差不多了,只能将目标锁定在完全掩埋于地下的全隐伏矿,也就是‘盲矿’。限于当时的技术条件,传统的老方法是由浅入深,即从露头的矿体顺藤摸瓜,大致推测一个方向,再打孔检验是否有矿。”周琦说,这种方法不适用于找“盲矿”。
 
  抓住细节,提出锰成矿新理论
 
  穷则思变,周琦决心创建一套适合于我国的的锰矿成矿理论和找矿方法。
 
  理论的“大厦”不会顷刻而起,它长于细微与点滴。
 
  外出勘查时,周琦总能看到,锰矿体中含有沥青等奇异的地质现象。
 
  “沥青是怎么跑到矿里来的呢?”为了搞明白这件事,那时每到节假日,周琦就会坐在公路边或者坑道中观察锰矿,甚至会用素描将它们的形态画下来。看到他如此“痴迷”,很多人都觉得很奇怪,“这个问题就是那样,有什么可想的”。
 
  可周琦偏偏抓住了这一点。他翻遍了相关文献,请教业内专家、教授,上下求索,却一直未能找到答案,直到2005年9月。
 
  当时还在读博的周琦参加了全国第三次沉积学大会。“当听到台上学者讲到现代海底天然气渗漏形成冷泉碳酸盐岩时,我发现其沉积构造、化学特征等和6亿多年前的锰矿何其相似!”周琦说。
 
  于是沿着这一思路,他于2008年在其博士毕业论文中给出了一种全新的锰矿成矿理论——古天然气渗漏沉积成锰理论。
 
  周琦提出,形成锰矿的物质主要来自于地幔。锰和烃类气体、流体融合在一起从地幔涌上来,在裂谷盆地、断陷盆地等中心区域沉积成矿。这也揭开了锰矿中含有沥青的谜底——沥青是古天然气渗漏沉积成锰过程中的伴生产物。
 
  经过十年的打磨,如今周琦和团队终于建立起一套较为完善的锰矿成矿新理论,并依据此理论创建了一个独特的锰矿找矿方法。国内陈毓川、翟裕生、侯增谦和毛景文等专家都对此予了充分的肯定。
 
  “我们才刚刚开始,未来还有很长的路要走。找矿是会上瘾的,我和团队将会继续战斗下去!”周琦说。