全国最大铝土矿是这样发现的

周强　杜佳音　张鹤魏　李国锋

这是载入河南地勘史的大事件：2019年2月20日，中国地质学会公布了2018年度十大地质找矿成果，由河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院（简称“地勘四院”）实施的河南省偃龙煤田深部探获的超大型铝（黏）土矿榜上有名，为河南省当年度唯一獲入选成果。

“该项目为我院2011年承担的河南省地勘基金项目，从2011年6月开始野外工作，历经三年预查，三年普查，2016年12月完成野外工作，至今历经预查、预查续作、普查、普查续作4个阶段。”地勘四院院长赵建敏说，这是目前全国探明的最大铝土矿。

在项目施工过程中，地勘四院地质、钻探、测量、水工环等各技术团队齐发力，最高时期同时开动钻机30多台，投入相关技术人员90余人，4个月完成4万米的钻探工作量，至今累计完成钻探107533米，277个钻孔，测井89377米;测试各类样品4800余件。

截至目前，全区圈出铝土矿体16个，获得铝土矿资源量24924万吨，达超大型。此外，矿区还圈出了共生矿体，耐火黏土、铁矾土、硫铁矿资源量也达到大型。预测出6个铝土矿有利分布区， 700米以浅潜在资源量仍有1.6亿吨。

项目首次提出河南省铝（黏）土矿成矿物质来源为酸性火山灰的新认识，丰富了河南省铝（黏）土矿成矿模式，探索了在豫中大面积覆盖区700米以浅铝（黏）土矿区域控矿地层、控矿构造特征，提高了区域成矿规律的认识，具有里程碑的意义。

创新深部找矿新机制

豫西地区铝土矿资源十分丰富，在上世纪50年代—70年代，就已经发现并开发了新安张窑院铝土矿床等几十个大型矿床，使豫西铝土矿开始闻名全国。然而经过多年开采，地下300米以浅的铝土矿资源早已告急，矿石品位不断下降，使河南这个铝工业大省也面临着资源枯竭、难以为继的窘境。

开展深部铝土矿勘查，提交一批新的铝土矿资源量成为当务之急。

随着河南省国土资源厅“6139”找矿突破战略行动计划整装勘查工作的启动，由地勘四院承担的“河南省偃龙煤田深部（洛阳部分）铝（黏）土矿预查”项目也于2011年全面展开，目标是查明煤矿压覆区内700米以浅铝土矿的成矿地质条件和铝土矿矿体分布、规模。然而，要在煤矿下面寻找铝土矿谈何容易！

90年代以来，曾在该煤田工作过的多家地勘单位就在开展浅覆盖区勘查的同时，已开始向中深部领域发展，但受“上煤下铝”所导致的矿权重叠，钻孔漏水、涌水，采空区坍塌等难题的影响，该区煤下铝勘查并没有多少进展，仍旧属于铝土矿找矿的空白区。

创新深部找矿机制，在我省矿权密布的重要成矿带上，开展如此大范围的整装勘查、综合找矿工作尚属首次。地勘四院积极与河南省龙豫矿产勘查开发有限公司、河南省矿源地质有限公司协调勘查事宜，签订了合作勘查合同。

2011年7月，地勘四院项目组技术人员，全面收集该区的相关地质资料，通过对矿体露头的分布情况，区内煤矿生产、勘查资料预测了解含铝岩系底面的埋藏深度和起伏状况调查，再结合野外地质、钻井岩芯观察，结合岩相古地理的研究，初步确定了勘探路径，并在反复实地踏勘后，在具有找矿前景的孙坡矿段布下了第一批钻孔。

同年7月19日上午11点18分，地勘四院原党委书记张保民、地调院副院长薛海涛、刘亚楠，总工办主任田敏等有关领导参加了偃龙煤田深部铝土矿勘查孙坡矿段开工典礼，原河南煤化集团、偃师市国土资源局的有关领导应邀出席了仪式，随着张保民庄严地宣布：河南省偃龙煤田深部铝土矿勘查项目开工了！顿时，工地上掌声雷动、鞭炮齐鸣、钻机隆隆，一场如火如荼的煤下铝整装勘查大会战从此拉开了序幕。

4个月完成4万米钻探

地质是基础，钻探是关键。地勘四院院长赵建敏到一线检查指导工作时曾经指出：“项目要快速实施，地质是基础，钻探是关键，两者有效结合才能取得显著成效。”

然而这第一钻并不顺利，打到预设孔深，未见到矿。大家十分着急，地勘四院领导班子组织相关专家再一次慎重研究并调整了方案。山重水复疑无路，柳暗花明又一村。第二个钻孔在进入本溪组含铝岩系后，第一块含铝土矿岩芯终于被提取出来！随后第三个钻孔、第四个钻孔……接连见矿，矿体厚1.10～16.20米，平均厚度约5米。

最终，一个预计铝（粘）土矿资源总量超亿吨宝藏被逐步揭开了神秘面纱、浮出了水面！ 这，也再一次检阅了这支队伍的找矿实力！

在项目施工过程中，地勘四院地质、钻探、物探、测量、水工环、信息中心等各技术团队齐发力，最高时期同时开动钻机30多台，投入相关技术人员90余人。地勘四院总工杜欣多次到项目区开展成矿期古地理、古构造环境研究，成功建立了铝土矿成矿模型，大大提高了项目钻孔布设效率，4个月就完成了4万米的钻探工作量，这在地勘史上是十分罕见的，他们正在不断实现着一个又一个突破。

偃龙煤下铝找矿重大突破让人兴奋的不仅是它巨大的资源储量，更在于它实时撬开了该区深部找矿的天窗。

矿区地处洛阳盆地的东南侧，嵩山背斜北翼，地层属嵩山地层小区，成矿带属于嵩山—箕山铝土矿成矿区之偃（师）巩（县）荥（阳）IV级铝土矿亚区。矿体赋存于本溪组中，是以铝土矿为主，共生耐火黏土、铁矾土、硫铁矿、菱铁矿，伴生镓金属的可供综合利用的超大型沉积矿床。

2018年5月24日，河南省国土资源厅项目办在郑州组织召开评审会，对地勘四院承担的“河南省偃龙煤田深部（洛阳部分）焦村-府店矿段铝（黏）土矿详查”项目进行野外工作检查验收。质量等级优秀，同意通过野外验收。

辉煌成果的取得伴随着太多的艰辛。从地勘四院领导再到一线普通技术人员，都饱含着一腔不达目的不罢休的激情和智慧。项目组人员为了获得第一手地质资料，及时掌握地质情况，常常是白天跑野外，晚上看资料搞研究，周末写报告和总结，谁都数不清到底熬了多少不眠之夜。家，近在“咫尺”，却顾不上回，每天重复的就是早出晚归，他们用脚板丈量着这里的土地，用汗水写就图纸上每一个数据，成就了一曲执着与奉献的永恒旋律。

产学研同步进行结硕果

科技是第一生产力。在勘查过程中，地勘四院高度重视矿区综合研究工作。早预查阶段，地勘四院就与河南理工大学曹高社教授的科研团队合作完成了《偃龙煤田（洛阳部分）铝土矿成矿地质条件研究》，撰写了《河南省偃龙煤下铝钻孔的定位机制》等8篇论文。

由于处在煤矿采空区，施工难度很大，地勘院进行了煤矿采空区等复杂条件下的钻探工艺试验。施工过程中，他们严把质量关，矿系测斜和物探测井须有地质人员在场，有时一个钻孔打6个月，有时一个钻孔打3个眼，如质量不好，绝不能过关。同志們夏战酷暑，冬战严寒，忍受秋天玉米叶的磨喇，常常熬到深夜12点，保持了较高的钻孔见矿率，始终维持在55%左右。

2012年7月16日，中国地质大学（武汉）电磁波随钻测量数据传输试验在偃龙矿区首次取得成功。

“地面接收信号良好，接收数据正确，实验成功”，随着带队老师王家豪的宣布，全场响起热烈的掌声。

据介绍，这项技术是中国地质大学（武汉）自主研发的，主要应用于煤、石油和煤层气的钻探，在定向钻探上可起到很好的方位定位引导作用，在无钻井液钻井中可以通过此技术获取钻进中的相关参数。

“这项技术国外在上世纪70、80年代就开始试验了，一直对我国进行技术封锁。今天我们终于取得了突破，地质大学师生对项目部的配合和支持表示感谢！”王家豪当时在现场激动地说，这是中国地大-探矿四队产学研基地上取得的又一重大成果。

在普查阶段，地勘四院开展了“成矿地质体厚度、铝土矿厚度与沉积环境关系研究”，并与河南理工大学合作开展了《偃龙地区古岩溶对铝土矿的控制作用》，对该区晚石炭世铝（黏）土矿成矿期岩相古地理、含矿建造特征、成矿条件和矿化富集规律、资源潜力评价等重要内容进行了专门研究，取得一系列创新性科研成果，公开发表了《河南省偃龙煤田深部铝土矿等矿种的相变关系及资源量估算方法》等7篇论文，为该区铝（黏）土矿深部找矿突破提供了有力的科技支撑，促进了勘查突破， 进一步增加了资源量。为提高项目成果的层次，地勘四院专门购置了MicroMine软件，实现了地层、矿体的三维可视化。

“本次提交河南省内一处超大型铝（黏）土矿矿产地，合作开展的整装勘查取得了重大突破，新的勘查模式具有普遍推广意义，为华北地区找矿提供了借鉴成果，有助于促进地勘事业的发展。”地勘四院党委书记冯炬明说。（作者单位：河南省地质矿产勘查开发局）