【尋找寶藏的主角】稀土:從天造地設到無限夢想-新華網
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2025 10/10 16:32:35
來源:新華網

【尋找寶藏的主角】稀土:從天造地設到無限夢想

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  尋找稀土秘跡的科學行者

  新華網北京7月17日電(《中國礦業報》記者張立、記者劉軍)在雲南紅河州南部,山巒如凝固的綠浪,濕熱空氣中蒸騰着草木的氣息。地表之下,一種看不見的寶藏——中重稀土,正靜靜吸附在紅土的微粒之上。

  稀土並非人類創造的奇蹟,而是地球演化留給文明的密碼。當腐殖酸分解岩石,當雨水攜離子滲入黏土,大地以慢工細活的“自然冶金術”,將稀土沉澱為人類與自然協同演化的紐帶。

  王學求團隊正在野外進行勘探。

  王學求團隊從2008年啟動覆蓋全國的地球化學基準網計劃,隨着理論、技術與決心的交織,終於打造出我國稀土“紅河模式”。新華網記者 劉軍 攝

  稀土是大地脈動的結晶,也是文明之光的燃料——從機器人馬拉松賽的靈巧鐵足,到深海採礦船探尋的沉積礦層……當人類以謙卑之心解讀地球密碼,以科技之力傚法自然智慧,稀土便不僅僅是“工業維生素”,而成為人與自然協同進化、共赴未知文明星辰大海的親密夥伴。

  稀缺之光:深藏地下的戰略命脈

  “國家實施中重稀土出口管控,因為它們在地球上異常稀缺。” 自然資源部地球化學探測首席科學家王學求研究員站在紅河州一處勘探點,指向腳下紅土。他解釋,稀土包含17種元素,中重稀土含量可能僅為輕稀土的10%甚至1%,且賦存狀態迥異,尋找難度大。

  王學求正在野外進行勘探工作。

  王學求團隊從2008年啟動覆蓋全國的地球化學基準網計劃,隨着理論、技術與決心的交織,終於打造出我國稀土“紅河模式”。新華網記者 劉軍 攝

  “輕稀土以礦物形式嵌於岩石,肉眼可見;中重稀土卻是離子態,像茶香吸附於葉脈般隱匿於黏土顆粒。”王學求説,這種“隱形”特性讓勘探如大海撈針。中國已發現的170個離子吸附型稀土礦中,僅15個屬中重稀土礦,且全部分佈於江西、廣東等華南地區。紅河,這個地質背景迥異之地,為何能成為新希望?

  科技尋蹤:從“化學地球”到微納捕手

  王學求團隊正在野外進行取樣檢測。

  王學求團隊從2008年啟動覆蓋全國的地球化學基準網計劃,隨着理論、技術與決心的交織,終於打造出我國稀土“紅河模式”。新華網記者 劉軍 攝

  解開謎題,始於一張圖。2008年,王學求團隊啟動覆蓋全國的地球化學基準網計劃。科研人員如同繪製“大地元素周期表”,採集岩石樣品12999件、匯水域沉積物6800件,首次繪製出全球唯一的16種稀土元素全國分佈圖。數據分析揭示出26處稀土異常區,而紅河最南端一片“超常富集區”尤為耀眼——其輕重稀土比值達3.2,與江西足洞特大型中重稀土礦(3.3)驚人接近。

  王學求團隊在勘探過程中對樣本進行檢測。

  王學求團隊從2008年啟動覆蓋全國的地球化學基準網計劃,隨着理論、技術與決心的交織,終於打造出我國稀土“紅河模式”。新華網記者 劉軍 攝

  鎖定目標後,更精密的“戰術”隨即展開。2016年,“化學地球”國際大科學計劃在此落地。2019年,團隊以1:20萬比例尺對中老緬越邊境10000多平方公里“深切割”山區展開地毯式搜索。“最艱難時,每天徒步37000步,穿越雨林溝壑。”王學求回憶,雨季滑坡阻斷土路,採樣組需背負樣品篩與樣品袋,在無信號區以紅布為應急標識,與蛇蟲相伴而行。

  技術瓶頸接踵而至。傳統粗顆粒採樣對離子態稀土束手無策。團隊創新研發微納米級細粒採樣技術——將樣品篩至黏土級微粒,使吸附其上的稀土元素無處遁形。更關鍵的是,他們突破性建立了全部16種稀土元素(除放射性元素钷以外)的高精度分析標準樣體系。“過去僅兩三種稀土有標樣,含量低至0.00001%的檢測曾是行業難題。”王學求強調,中國稀土全鏈條領先的秘訣,在於無數實驗室人員對溶解、富集工藝的極致優化。

  破繭成礦:紅河模式的綠色崛起

  王學求團隊正在野外進行勘探。

  王學求團隊從2008年啟動覆蓋全國的地球化學基準網計劃,隨着理論、技術與決心的交織,終於打造出我國稀土“紅河模式”。新華網記者 劉軍 攝

  理論、技術與決心的交織,終於在2021年迎來突破。團隊在修路開挖的新鮮剖面上,首次發現達工業品位的稀土礦露頭,並隨後利用改良的“贛南鑽”手動取樣技術,首次鑽獲工業品位稀土礦。後續鑽探揭示礦藏富集於地下4-20米——紅土區的腐殖酸與次氯酸分解岩石釋放稀土元素,輕稀土鈰被氧化成四價礦物滯留表層,而重稀土元素隨雨水下滲,最終被深部黏土捕獲。

  2022年,勘探進入攻堅期。按規範每平方公里需施工30個鑽孔,目前已完成4平方公里。“僅這個小山包的潛在價值已達數百億元。”王學求透露。更值得期待的是綠色開採模式:無需破壞山體,利用綠色提取液浸出,採取措施防止跑冒滴漏,實現無污染可恢復開採,確保“青山如故”。

  山河作證:地質精神的時代刻度

  從全國基準網的宏觀掃描,到紅河谷地的微觀擒獲,三代地質人接力長達十五年。王學求辦公室陳列着來自世界各地岩石標本,庫房更堆滿勘探帶回的“記憶”:南非蘭德的金礦石、新疆的藍片岩、白雲鄂博的稀土礦石、緬甸的樹化玉……“它們是大地史詩的頁碼。”

  在紅河村寨,項目駐地負責人周建博士難忘一幕:暮色中採樣遇阻,當地茶農執手電趕來照明。“地質工作離不開鄉土支持。在西藏,牧民被蛇咬傷會直奔勘探隊求助——我們常年備着的蛇藥,已成生命紐帶。”王學求説。當機器人馬拉松賽上靈巧的稀土電機驅動鐵足飛奔,當“化學地球”計劃已向多國移交合作成果,紅河山巒間的跋涉與求索,正將地球深藏的饋贈,轉化為推動經濟社會發展進步的階梯。(安雪晴對本文亦有貢獻)

  後記:

  據自然資源部數據,我國中重稀土儲量僅佔稀土總資源量的約30%,而紅河礦體平均品位達0.14%,超工業標準(0.035%)兩倍以上。隨着綠色開採技術落地,這片曾用37000步每日丈量的土地,即將開啟從地質圖譜到産業藍圖的跨越——大地沉默的化學密碼,終被賦予人類未來夢想的無限可能。

【糾錯】 【責任編輯:鐘奕】