探深地奥秘 寻隐伏矿产 保资源安全

2019-12-16 13:48:37浏览次数:312723  

  ——记中南大学成永生教授

  众所周知,矿产与人类的关系非常密切,矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础。但因矿产的不可再生性,如何有序利用和深度寻矿,延长矿山服务年限,实现矿产资源的最优耗竭,俨然不是一个“况外课题”。矿山地质复杂,深度隐伏“深不可测”,无疑需要超前创新的理论基础与技术体系为深度寻矿之旅提供重要的科学依据。中南大学就有一位堪称深部矿藏“卜算者”——中南大学地质学成永生教授、博士生导师。成教授及其科研团队经过不懈努力,致力于矿产地质研究并做出了重要贡献。

  不忘初心:立足国家战略 筑就地质创新成果

  随着我国社会经济的高速持续发展以及找矿难度的不断加大,可接替的矿产资源形势日趋严峻,许多主力矿山资源迅速减少甚至枯竭,新增储量青黄不接,给经济发展和社会稳定带来极大影响。国家《找矿突破战略行动纲要(2011-2020年)》明确指出,要加强重要矿产勘查,开展老矿山深部和外围接替资源勘查,延长矿山服务年限。

  开发深部矿,延续年限,势在必行。然而,深部矿不同于浅表矿的成矿条件、成矿规律以及模式。与浅表地质找矿相比,深部隐伏矿产找矿预测以大深度为显著特征。因示踪信息量有限、成矿条件难把握、控制因素不明确,深部矿床定位预测难度大、精度低、风险高,加之相关地质研究普遍薄弱,深部地质找矿勘查是对现有地质研究的一种新挑战,也是当前摆在地质工作者面前的一个重要难题。

  机遇与挑战并存。成永生教授及其团队并没有畏难而退,始终没有忘记最初使命,立足国家发展需求,围绕制约有色金属矿山深部资源增储的关键地质问题不断开展研究,着力揭示了超大型矿床深部成矿规律、成矿作用以及成因机制,建立了隐伏矿产资源的找矿预测模型,确立了找矿预测方向和找矿勘探靶区,为深部矿业开发提供重要科学依据。

  梦想与辉煌同在,功夫不负有心人。成永生教授立足深部地质研究,潜心钻研,并取得一系列丰硕研究成果,得到学术界和矿业界的一致肯定。经初步统计,指导发现矿产资源潜在经济价值达500多亿元,2015-2018年以第一完成人荣获省部级一等奖1项、二等奖2项,为取得新一轮找矿突破、保障资源安全做出了杰出贡献。2018年,《科技日报》利用全国两会专版,将成永生团队相关研究成果作为促进我国社会经济发展的典型进行了特别报道。近年,成永生荣获中国青年地质科技奖(银锤奖)、全国有色金属优秀青年科技奖、湖南省杰青、湖湘青年英才、湖南省青年骨干教师、中南大学“升华育英学者”等荣誉;被选调入湖南省委党校“优秀中青年专家班”。发表第一作者学术论文90余篇,被SCI/EI收录40余篇次;主持国家和省部级科研项目20余项;以第一完成人获省部级科技成果鉴定2项;以第一完成人荣获省部级科学技术奖一等奖1项、二等奖2项;以第一作者荣获省部级学术论文一等奖3项、二等奖1项;以第一著者出版学术专著5部(含英文专著1部、中文专著4部,共计120万字);荣获省部级图书奖一等奖1项。

  成永生还积极致力于地球科学知识的普及与传播,2012年受中央电视台科教频道CCTV10《地理中国》栏目特邀,担任面向广众群体的高层次专题科普节目的科考专家。成永生教授通过中央十套《地理中国》专题科普节目,解读了大自然神奇,推动了地球科学知识的普及,经播出产生了强烈的社会影响,为促进地质科学知识的广泛传播做出了突出贡献。

  牢记使命:探索科学前沿 守护战略关键矿产

  战略性矿产资源与国家利益存在不同程度的相关性,是引领新兴产业发展的关键,特别是以稀有、稀散和稀土元素(“三稀”金属)为主体的新兴关键矿产资源,在新材料、新能源和信息技术等战略性新兴产业具有不可替代的重大用途。

  战略性矿产资源中的稀散元素是当代高科技新材料的重要组成部分,被广泛应用于电子、信息、航天等工业部门,在高性能电池、集成电路、超导材料、光纤和半导体材料、特种玻璃、钢铁和工业胶等领域具有重要用途。在一些高精尖技术领域,稀散元素还具有不可替代性,是国家战略性金属资源。随着信息技术、新能源和新兴材料产业等的快速蓬勃发展,稀散金属资源供应需求矛盾凸显,已探明资源储量储备不足,严重制约了现代新型高端技术及其产业的健康发展。面对稀散金属资源的地位重要性和储量稀缺性,成永生教授不断增强国家使命感,立足社会经济发展重大战略需求,率领科研团队围绕稀散金属资源进行了不懈的研究和攻关。近年来,成永生率领的科研团队正着力探究我国稀散金属资源的发现与储备,深入开展稀散元素的成矿规律与成矿机制等方面的基础理论研究,探索稀散金属矿床的特殊成因机制,攻克制约稀散金属资源增储的关键地质问题,力争从根本上发展稀散金属的成矿理论,为稀散金属资源找矿远景区预测及找矿方向提供科学依据,进一步扩大我国战略性关键矿产资源储备,确保相关产业稳健发展。

  不懈追求:拓宽资源方向 助力矿山持续发展

  “危机矿山”、“第二找矿空间”是成永生教授矿山研究的重大领域。面对大众陌生的新名词,成永生教授所研究攻关的“世界有色金属博物馆”和广西大厂矿田进行了很好的例证和解释。

  湖南郴州柿竹园钨锡多金属矿床,是我国南岭中段稀有、稀土、有色金属成矿省中的一颗璀璨明珠,具有矿种多样、规模巨大、矿体集中、形态简单、共生组分丰富、可利用组分多、成矿条件复杂等特征,被誉为“世界有色金属博物馆”。长年的开采,加之地质勘探投入的严重不足,这里也由此迈入了铅锌储量危机矿山行列。成永生领衔的研究团队通过持续攻关,厘定了钨多金属矿床的深部关键控矿因素及其控制规律,构建了矿床深部“第二找矿空间”隐伏矿体的定位预测模式,确立了深部找矿的主要方向,提出了深部矿产资源发展的基本思路,明确提出了深部找矿有利预测靶区。研究成果有效指导了深部地质找矿,极大地缓解了矿山的资源危机,社会经济效益显著,关键研究成果居国际领先水平。

  广西大厂矿田是我国重要的锡多金属矿业基地,也是世界上最大的锡多金属矿田之一,产出超大型矿床2个、大-中型矿床6个,备受国际地质学界的高度关注。大厂矿田历经60余载的地质勘查与研究,大量浅部-中深部的矿床已被发现,离地表600米以深的“第二找矿空间”成为下一步的主要找矿目标区。然而,该矿田深部地质情况不甚清楚,成矿作用异常复杂,极大地制约了深部隐伏矿体的勘探与发现。多年以来,中南大学成永生领衔的科研团队攻坚克难、大胆创新,着力针对深部矿体成因机制不明确、关键控矿因素难把握、矿体定位预测不准确、深部资源开发高风险等问题展开研究,取得了重要理论创新与找矿突破,尤其是丰富和发展了超大型锡矿床深部资源勘探增储的理论基础与技术体系,增强了危机矿山的资源保障能力,延长了矿山服务年限,稳定了社会就业,具有重大战略意义和科学价值。

  立足社会经济发展战略高度,为战略矿产资源保驾护航;站在科技创新前沿,为矿山持续发展助力加油。相信,在中南大学成永生教授及其团队的共同努力下,定会开创矿山地质研究的新时代!


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