波孜果尔矿床考察记

2023-03-01撰文佘海东谢明材

大自然探索 2023年1期

撰文佘海东谢明材

2022年8月，中国科学院地质与地球物理研究所的六人考察小组从北京前往新疆阿克苏拜城县的波孜果尔矿床，开展碱性（花岗）岩铌-钽-锆-铷-稀土考察工作。

踏上考察之旅

八月的南疆炙热无比，但阿克苏地区拜城县的气温却舒适宜人。从库尔勒市驱车七个多小时，经历了多重防疫检查后，我们刚从睡梦中醒来，便听到同车李师傅喊道：“拜城县到了！”十余年前，波孜果尔当地地勘单位费尽周折，贴着河道修筑了一条抵达矿山附近的简易车道，但因河水冲刷且年久失修，这条简易道路早已无法通行，因此我们只得另寻羊肠小道前往波孜果尔。

翌日（8 月4 日），我们前往距离波孜果尔最近的村落寻找进山向导及马匹。在靠近村落的公安煤矿旁，我们碰巧遇见了新疆油气勘查研究院的工程队。幸运的是，队伍中有一位维吾尔族大哥不但会说汉语，还恰巧去过波孜果尔。经过与工程队的友好交流后，我们得知此行的艰难和必备的物资，便返回拜城县城采购。8 月5 日下午两点，我们一行八人，再加上四匹马和一头骡子，顺利踏上了前往波孜果尔的蜿蜒山路，开始了西南天山地质考察工作。

尽管第一天是整个考察期间工作任务最轻松的一天，但行走在陡峭且荆棘遍布的山路上却让人叫苦连天——翻越重重大山是此次野外考察必须面对的难题，然而，由于长期缺乏高强度、大运动量的锻炼，行走在陡峭曲折的山路上的我们感到异常吃力。为了节省体力，我们采取迂回的方式前进，尽管路程增加，但能让身体处于相对舒适的状态。

前往波孜果尔途中

经过近6 个小时的徒步后，我们翻山越岭终于到达了海拔3200 米的露营地。露营地位于两道河谷的交叉部位，背靠高耸山峰，正对着开阔的山谷，视野绝佳。我们卸下马背上的物资，支撑帐篷、生火烧水。一切准备就绪后，大家围绕着火堆，吃着馕和泡面，回忆并笑谈着这一天的行程与经历，那一刻竟具有莫名的幸福感，翻山越岭的乏累感也瞬间烟消云散。深山的夜晚潮湿且寒冷，尽管第一次露宿深山，乏累的我们却倒头就睡，完全不知这荒郊野外、深山峡谷夜晚的情景。

艰难前行峰回路转

翌日清晨，伴随着远处牧羊犬的狂吠，我们从睡梦中醒来。走出帐篷后，向导们生火烧水，师兄弟们前往河谷的小溪中洗漱。随后，我们围绕着火堆吃着压缩饼干和加热过的八宝粥，这一天艰难且惊悚的行程也就此拉开了帷幕。

吃过早餐后，我们师兄弟四人先行出发，准备翻越露营地背后的大山。这座大山山坡陡峭，碎石遍布，攀爬异常困难。在经过近一个小时的攀爬、停顿歇息后，我们终于到达了山顶（海拔约3600 米）。那一刻，我们内心充满了兴奋与喜悦。颇感意外的是，山顶竟然有手机信号，我们也利用这片刻的休息时间联系老师和家人，诉说着这一天的经历和此刻山顶目光所至的美好。

在与其他人会合并继续攀登一小时后，我们到达了另一处山顶（海拔3600 余米）。峰回路转，在这里我们终于看到了目的地波孜果尔所在的山峰，不过内心却喜忧参半——令我们兴奋的是，心心念念的波孜果尔就近在眼前（直线距离约5 千米）；令我们忧虑的是，我们还需要翻越重重大山才能最终到达波孜果尔。山里的天气总是变幻莫测，晴空万里与阴云密布的切换让人猝不及防。狂风伴随着绵绵细雨，气温也随之快速降低，让我们前行的旅程变得异常艰难。

我们的帐篷被羊群“包围了”

我们徒步翻越露营地背后的大山

考察期间，我们都是沿着羊群行走的路线或是被大雨冲刷的细沟前行，山高路陡，通常仅限一人通过。在之后的两个多小时里，我们沿着山坡走向迂回前进（倾角约40°），在我们的左侧是深度达三四百米的山谷，右侧则是直立陡峭的崖壁，偶尔会有碎石落下。突然而至的细雨让道路变得泥泞不堪，我们的前行变得更加艰难，且部分路段随时可能会滑落山谷。现实行走的重重困难尚且可以克服，我们内心的恐惧才是最大障碍，因为我们不知道这样的路程什么时候才能结束。

下午2 时许，我们终于走出那片山区，开始步入下山的路途。虽然长距离的下坡路导致我们膝盖酸痛，但至少我们内心不再恐慌。此外，下山途中但凡出现体力不支的情况，我们都积极骑马前行，并紧紧拽住马背上捆扎的棉被，不至于掉下来。

下午4 时许，我们从海拔3600余米的高山下到海拔2800 米左右的河谷中。在河谷中休息时，我们碰巧遇见返回牧场的羊群。它们出现在两侧山崖（高出河谷数百米）上，一只小羊从高一百余米的位置不慎掉下山崖，幸运的是，十分钟后它又奇迹般地站了起来。这时，同行的一名向导说道：“我们下山的时候，也是在相似的道路上行走。”他的话音刚落，顿时让我们不寒而栗。

下午5 时许，我们终于到达了当天的露营地。与前一天的露营地相似，此处位于两条山谷交汇处的高地，而我们背靠的大山就是波孜果尔岩体所在的山峰，山峰云雾缭绕、变幻莫测。吃过简单的晚餐后，我们便开始搭帐篷、整理装备，并为次日前往波孜果尔做准备。

晚上九点多，尽管天色尚早，但我们已早早进入帐篷休息。夜晚的天山静谧而又充满活力，天空群星闪烁，地面虫鸣伴随着马儿的咀嚼声，牧羊犬也不甘寂寞加入其中。

山崖边岩石缝中绽放的天山雪莲

云层遮挡处为波孜果尔所在的山峰（8月6日露营地周边拍摄）

抵达目的地开启采样工作

8 月7 日，尽管有睡袋，但仍感觉到山间清晨的潮湿和寒冷，从被窝中逃出来后，我们便径直跑到游牧民的小房子中去烤火。这是一间四面用石块垒砌、房顶用帆布遮盖的简易建筑，房间中炉灶和土炕相连，在做饭的同时确保屋内相对暖和。在与游牧民交谈的时候，我们无意间发现，垒墙的石块中竟然有我们此行苦苦寻找的碱性岩和天河石，其特征与已有的文献记录完全相似。我们便前往邻近数十米的河道中搜寻，竟发现了许多心之向往的样品，这更加坚定了我们前往山顶采集原位样品的信心。

再次返回牧民住处时，热心的牧民做了一大锅羊肉烩面片并邀请我们一块享用。一碗烩面代表的是他们的好客之心，虽然他们与我们素昧平生。后来听说他们的粮食很紧缺，于是我们在离开这里时，除了出山必需的食物和水，把其余的物资全部送给了他们。

准备好必要的装备后，我们便启程前往波孜果尔。尽管直线距离很短，但是我们的露营地与波孜果尔岩体的高差约1000 米，这使得我们的采样工作更具挑战。沟底有十多年前地质队在波孜果尔开展勘探工作时修筑的盘山道路，不过在我们向上前行的途中，盘山道路逐渐变窄且年久失修，几乎全部被碎石和泥土覆盖。经过三个小时的攀爬与歇息后，我们终于抵达了岩体的边缘位置。这里是当年地质队的临时驻扎地，遍地可见无法搬运下山的钢构和器械。此处可见波孜果尔岩体的各类岩相，但缺乏关于岩体与围岩接触关系的信息。于是，在此处短暂停留后我们便继续攀爬，前往山顶探究岩体的原位特征及其与围岩的接触关系。

露营地旁河道中发现的从山上冲下来的天河石和条带状碱性岩

深色的碱性岩岩体侵入到浅色大理岩中

①岩体出露

②条带状霓石-钠铁闪石正长岩

③产出于细粒碱性正长岩中的粗晶质霓石-钠铁闪石岩脉

后续的路程如攀岩一般，整个山坡全被滚石覆盖。由于马儿无法在这样的路况下行走，我们便将马儿拴在原地，随行的一头骡子则被向导牵往山顶用于驮运样品，而此刻的它也举步维艰。快到达山顶时，道路越发难走，头顶乌云密布。天气的恶化促使我们加快步伐前往最后一个点位（海拔约3800 米），在这里我们看到了岩体的原位特征及其与围岩的接触关系，另外也依稀可见废弃的钻井平台。完成一系列观察、拍照及采样工作之后，我们便迅速收拾行装踏上返程。猛烈的暴风雨促使我们下山的脚步快而有力，整个下山过程竟然只用了一个多小时。

我们到达山底时晴空万里，但岩体所在的高山处仍乌云笼罩、细雨绵绵。我们一行人坐在草地上，观看着远处崖壁上的野生黄羊，享受着天山独一份的美好。

回到露营地进行简单的洗漱、吃过晚餐后，我们便早早进入帐篷休息，师兄弟们则架起了各式装备来捕捉天山的璀璨星空，享受着深夜的静谧与慢节奏。

返程途中

第二天早晨艳阳高照，从睡梦中醒来后我们便开始收拾行装，为返回拜城县城做准备。吃过早餐、作别游牧民后，我们便踏上了返回拜城县的旅途。向导最初规划的路线是沿着露营地附近的河谷出山，但由于马儿在河谷无法行走，且天气变化莫测，为了安全起见，我们选择沿着河谷一侧的山脉行走。

河水波涛汹涌，最深处可触及马儿肚皮

临近中午，狂风骤雨、电闪雷鸣以及冰一股脑儿朝我们招呼过来，气温骤降，厚大的雨衣也无法阻挡这场大雨及冰雹的洗礼。那一刻，我们的内心无疑是绝望的，迎来的仍是一道道高山和河谷，终点遥不可及。在即将抵达出发地时，暴雨引发的山洪挡住了我们的去路。向导们在简单试探后决定让大家骑马过河。河水波涛汹涌、奔流不息，最深处可触及马儿肚皮。当马儿行走到河流中心处时，身处马背上的我们感受到了强有力的冲击，而当时唯一能做的就是紧紧抓住马背上的棉被和绳索，以防掉入水中。

为了规避随时而来的山洪，我们选择继续翻越一座高山，绕开河谷。午后的瓢泼大雨使得山路泥泞不堪，我们的脚步也慢了下来，缓缓向山顶移动。经过一个多小时的艰难行走，我们于8 月8 日晚8 时许到达了公安煤矿，与老师们胜利会师。当看到老师们和司机师傅向我们招手和呼喊时，我们内心的喜悦无以言表，因为这表明我们历经重重磨难，最终顺利到达波孜果尔完成野外考察工作并安全返回。在随后驱车返回拜城县城的高速公路旁，雨后天空出现了一道彩虹，似乎也在庆贺我们圆满完成了野外考察工作，所有人员在此合影留念。

午后的瓢泼大雨使得山路泥泞不堪

后续工作

几天的野外考察工作正式结束，但此中的经历与感受却永留心间。离开拜城县的第二天，我们收到了同行向导制作的野外考察简短视频，祝愿我们身体健康、工作顺利，为祖国矿产资源事业发展做出更大的贡献。

之后，由于新疆阿克苏地区和巴音郭楞蒙古自治州局部地区发生新冠肺炎疫情，我们被迫仓促地结束了野外考察工作，并返回北京开展后续的室内研究工作。

伟晶岩与条带状碱性岩接触带的岩石样品手标本

科学开展野外地质工作是矿产资源评价的基础及重要环节，但后续对岩/矿石样品的观察及分析测试也至关重要。采集的岩/矿石样品在通过快递运输回北京的途中可能会受力破碎或被灰尘污染，因此在分析我们之前需要对这些珍贵的样品进行仔细清洗、拍照以及编录。随后，这些样品被切割并粘贴在载玻片上，磨制成长5 厘米、宽2～3 厘米、厚0.03 毫米的薄片，用于在偏光显微镜下观察，以此来确定岩/矿石样品的矿物种类、含量、分布特征及特殊结构等。在此基础上，我们利用扫描电子显微镜、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪以及离子探针等先进的分析测试仪器获得矿物的结构、元素含量及同位素组成特征等地球化学信息。利用这些信息可以明确波孜果尔碱性（花岗）岩体的形成时间、成矿过程及地质背景，进而明确成矿元素的来源、运输过程、储存条件等关键信息。对矿床形成过程及成因的认识可以帮助科研人员总结同类矿床的成矿特征，以期寻找更多类似矿床、获得更多金属资源来满足人类社会的发展需求。

之后，我们会根据显微镜/扫描电镜的观察结果，辅之以元素含量分析，来明确波孜果尔岩体内中、重稀土元素（元素周期表62～71 号及39 号元素）的含量及其在各类矿物中的分布情况，并给出可用于后续开采及选矿的可行性意见，这是该研究项目最终需要解决的关键性问题。