科学精神在基层

实习记者 于紫月

    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。