【老典型 新风采】周琦:43载探索不止,寻锰之路步履不停

【老典型 新风采】周琦:43载探索不止,寻锰之路步履不停
2024年10月29日 11:37 多彩贵州网

  对于全省乃至全国的矿产勘查工作者来说,周琦的名字可谓是耳熟能详。

  “有突出贡献的中青年专家”、贵州省高层次创新型“十层次”人才、李四光地质科学奖、周光召地质科技奖和全国创新争先奖、“国家卓越工程师”……作为一名矿产勘查专家,周琦荣誉满身。

  这些褒奖和肯定,都和锰息息相关。

周琦(左一)在贵州省松桃自治县大塘坡锰矿区给团队成员讲解锰矿找矿关键标志之一的气液白云岩透镜体特征
周琦(左一)在贵州省松桃自治县大塘坡锰矿区给团队成员讲解锰矿找矿关键标志之一的气液白云岩透镜体特征

  俗话说:无锰不成钢。锰是钢铁工业的基本原料,是支撑新能源、新材料等新兴产业发展的重要原料。

  “小到一粒干电池,大到高铁、航母,都要用到锰。”周琦在采访中告诉记者,锰被广泛应用于隧道、桥梁、房屋建设、新能源电池材料等领域,涉及老百姓的衣食住行,关乎人们生活的方方面面,可以说是无处不在。

  然而,锰却是我国的紧缺战略矿种之一。

  “我国每年大概要用4000至5000万吨锰矿,其中90%以上是从国外进口的。”周琦认为,如果能够稳定使用国外的锰矿资源并不是一件坏事,但前提是一定要有自己的锰矿资源基地作为“压舱石”,才能保障国家锰矿资源安全。

  正因如此,寻锰,成为了周琦多年来的不懈追求。

  传统的外生沉积成矿理论认为,锰矿来自远古大陆的锰质经长期风化、剥蚀、搬运等,最终在盆地边缘或海边沉积成矿。

  长期以来,锰矿勘查工作者们在找矿实践中逐渐摸索出一套锰矿找矿方法:先找露头锰矿,再沿着锰矿露头顺藤摸瓜,由浅入深,逐步扩大规模。

  随着地表锰矿越找越少,各地的锰矿勘查专家们开始转向寻找隐伏锰矿、深部锰矿。然而,原有的找矿方法难以指导深部隐伏锰矿找矿,全国锰矿保有资源储量出现了严重负增长。

  “既然老方法已解决不了新问题,那就转变思维,打破认知,从传统的锰矿成矿理论开始突破,寻找寻锰的新方法。”周琦说。

  为此,周琦到中国地质大学(武汉)继续深造,先后攻读了硕士研究生和博士研究生,不断深化对锰矿成矿理论的认识,并长期与团队在位于贵州省松桃自治县的大塘坡锰矿区开展深入研究,发现了很多与锰矿成矿密切相关的罕见地质现象。

周琦(左二)在松桃普觉锰矿区研究部署深部钻探工程
周琦(左二)在松桃普觉锰矿区研究部署深部钻探工程

  翻阅一份又一份论文,走遍一座又一座山头,熬过一个又一个深夜……周琦终于颠覆了国际上锰矿主要是外生沉积成矿的理论,创立了全新的锰矿喷溢沉积成矿的新理论,并研发了一套隐伏喷溢沉积型锰矿找矿关键技术体系,可以探查地下1500米甚至更深的地方是否存在锰矿。

  今年6月,周琦牵头的“隐伏超大型喷溢沉积型锰矿找矿勘查理论技术体系与工程应用”项目,在国家科学技术奖励大会上获得国家科学技术进步奖二等奖。

  通过对喷溢沉积成矿理论和隐伏喷溢沉积型锰矿找矿关键技术体系在锰矿国家整装勘查区进行工程应用,周琦及其团队的找矿成果丰硕:

  2010年4月,发现松桃普觉超大型锰矿床,2016年12月,提交锰矿资源量1.92亿吨,为亚洲第一、世界第五的超大型锰矿床;

  2010年9月,发现松桃道坨锰矿床,至2014年提交锰矿资源量1.42亿吨,为亚洲第三、世界第十一的超大型锰矿床;

  2012年,发现松桃桃子坪超大型锰矿床,至2016年提交锰矿资源量1.06亿吨,为亚洲第五、世界第十三超大型锰矿床;

  2014年初,发现松桃高地超大型锰矿床,至2021年提交锰矿资源量1.76亿吨,其中富锰矿0.75亿吨,是我国首个特大型富锰矿床,规模居亚洲第二、世界第九……

  周琦和其团队的一系列找矿成果不仅使贵州锰矿资源储量跃居亚洲第一,新增锰矿资源量逾7亿吨,实现我国锰矿地质找矿有史以来最大突破,甚至改写了全球锰矿资源的分布格局。

周琦(二排左四)及其锰矿勘查团队
周琦(二排左四)及其锰矿勘查团队

  从1981年被分配到贵州省地质局一〇三地质大队锰矿专题科研组至今,周琦已历经43年春秋更迭,寒来暑往,而他的寻锰脚步从未停歇。

  眼下,他承担着贵州战略矿产智慧勘查重点实验室的牵头工作,借贵州省大数据产业发展的东风,以大数据技术赋能矿产勘查工作,为贵州的“富矿精开”战略打造数字勘查系统。

  “贵州是国家大数据试验区,有先行先试的条件。所以贵州省地矿局积极和中国地质大学(武汉)等单位开展合作,努力推进地质矿产勘查的数字化转型工作。”周琦说。

  在此过程中,周琦和团队不断面临着数据采集标准、平台构架搭建、数字勘查技术应用等方面的新问题和新挑战,有些甚至毫无前人经验可参考。

  为了有效采集数据,周琦首先带领团队成员清理各类矿产勘查数据库,建设起统一的数据中心,制定数据采集、存储的规范及标准体系,并进行数字勘查系统的研发工作。

  经过周琦及其团队的不懈努力,日前,贵州省地矿局及合作单位已成功研发了以主题式地矿点源数据库为核心的数字勘查系统QuantyPES,并完成了从资料综合、分析到地质图件编绘,从矿床三维建模到资源储量估算和资源综合评价的全流程数字化。

  “在此基础上,我们还在做全省域多尺度‘玻璃国土’的构建工作。目前,贵州全省域地下2500米以浅的、1比50万比例尺的地下三维地质构造已经实现了‘透明化’。”周琦说。

数字勘查系统QuantyPES工作模式示意图数字勘查系统QuantyPES工作模式示意图

  43年的坚持与努力,皆为家国。

  周琦深知,无论是创新理论、研究技术或是搭建平台,一切努力都是为了为祖国多找矿、找大矿、找富矿,并服务、支撑贵州的“富矿精开”战略。

  “在国家的新一轮找矿突破战略行动中,我们大力推进矿产资源勘查与大数据的融合发展,积极开展基于大数据的找矿预测,探索深部隐伏矿产资源智能预测和数字勘查方法,不断发展和培育地质矿产勘查领域的新质生产力,努力为保障国家能源资源安全作出更多贡献。”周琦说。

  本网记者:熊茜雯

  一审:王 琰 曹 轶

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