科研與生產(chǎn)相結(jié)合結(jié)碩果
——鄂西磷礦找礦勘查的重大突破

朱良英

中化地質(zhì)礦山總局湖北地質(zhì)勘查院，湖北 武漢 430080

1982～1994年期間，在化工部礦山局的組織和領(lǐng)導(dǎo)下，地質(zhì)研究院與湖北化工地質(zhì)大隊(duì)密切協(xié)作，承擔(dān)湖北興神磷礦和?？雕R橋磷礦的勘查與研究，以及后續(xù)中國(guó)磷礦形成條件與成礦規(guī)律的研究工作。其間，在磷塊巖成礦理論、成礦規(guī)律、成礦預(yù)測(cè)及找礦勘查方面取得了突出成果，又在其后二十多年鄂西找礦勘查中，依據(jù)所取得的成礦理論、成礦規(guī)律為指導(dǎo)，在四個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)中新發(fā)現(xiàn)或在已有礦區(qū)外圍、深部新增磷礦資源量達(dá)34.7億t。這一重大突破，是兩個(gè)單位協(xié)作的重要成果。為了紀(jì)念這一科研與生產(chǎn)相結(jié)合的范例，筆者搜集了有關(guān)資料，撰寫(xiě)此文，以饗讀者，企盼有關(guān)方面?zhèn)鞒锌蒲信c生產(chǎn)相結(jié)合的方針。

1 興神磷礦勘查與研究的立項(xiàng)背景

發(fā)展農(nóng)業(yè)、保障國(guó)家糧食安全，是中國(guó)一項(xiàng)重要國(guó)策。20世紀(jì)60年代初期，中國(guó)遭遇三年自然災(zāi)害，糧食嚴(yán)重不足，國(guó)家提出“農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)”，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)，生產(chǎn)化肥。增加糧食產(chǎn)量，成為重中之重。糧食產(chǎn)量之半靠化肥，因此保障化肥原料磷、硫、鉀礦的供給，提到地質(zhì)部、化工部的議事日程。中國(guó)北方缺磷，除加強(qiáng)北方找礦工作外，還要靠南方磷礦的供應(yīng)。湖北省磷礦資源豐富，地處中原地區(qū)，運(yùn)輸成本遠(yuǎn)低于川、滇、黔，成為供應(yīng)北方磷的首選產(chǎn)地。因此地質(zhì)部、化工部十分重視湖北磷礦找礦和開(kāi)發(fā)利用。國(guó)家第七個(gè)五年計(jì)劃期間（1986～1990），湖北省興山-神農(nóng)架磷礦被列為國(guó)家一類(lèi)重點(diǎn)勘探項(xiàng)目，化工部礦山局將該礦“七五”總體設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)湖北省化工地質(zhì)大隊(duì)，1987年5月11～15日，礦山局在湖北神農(nóng)架林區(qū)召開(kāi)總體設(shè)計(jì)評(píng)審會(huì)，通過(guò)了設(shè)計(jì)，會(huì)議期間礦山局、勘探公司、湖北化工地質(zhì)大隊(duì)負(fù)責(zé)同志，一致要求化工部地質(zhì)研究院承擔(dān)該礦的研究任務(wù)。會(huì)議明確提出“加強(qiáng)區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、古地理、成礦條件、礦石物質(zhì)組分等的研究，地質(zhì)研究院參加進(jìn)來(lái)與化工地質(zhì)大隊(duì)共同研究”[1]。為貫徹會(huì)議精神，湖北化工地質(zhì)大隊(duì)由大隊(duì)總工程師朱熙槐教授級(jí)高工親自率領(lǐng)的普查組擔(dān)任此項(xiàng)任務(wù)，化工地質(zhì)研究院組成由磷礦研究室主任東野脈興研究員為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的磷礦科研組來(lái)承擔(dān)此項(xiàng)任務(wù)。為更好的貫徹科研為生產(chǎn)服務(wù)與生產(chǎn)相結(jié)合的方針，地質(zhì)研究院科研組先后兩次前往湖北化工地質(zhì)大隊(duì)了解生產(chǎn)中需解決的主要問(wèn)題，雙方共同協(xié)商確立了研究課題。主要任務(wù)是配合地質(zhì)勘探研究興神磷礦沉積環(huán)境、礦石物質(zhì)組分、區(qū)域地層對(duì)比、區(qū)域成礦規(guī)律，遂確定研究項(xiàng)目名稱(chēng)為“湖北省興神磷礦沉積環(huán)境與礦石物質(zhì)組分研究”。

“七五”期間興神磷礦工作程度要求是：瓦屋礦區(qū)Ⅰ礦段達(dá)到勘探程度，瓦屋礦區(qū)Ⅱ、Ⅲ礦段和鄭家河礦區(qū)達(dá)到詳查程度，其他礦區(qū)達(dá)普查程度，要求新增加礦石儲(chǔ)量1.4億t，研究工作主要是配合地質(zhì)勘探深入研究磷礦形成條件與礦石物質(zhì)組分，以興神磷礦為重點(diǎn)，深入解剖，指導(dǎo)面上（鄂西）工作。

2 興神磷礦勘查與研究概況及取得的重要成果

2.1 興神磷礦勘查概況及取得的重要成果

20世紀(jì)80年代初發(fā)現(xiàn)了瓦屋磷礦，化工部礦山局極為重視，責(zé)成湖北化工地質(zhì)大隊(duì)立即開(kāi)展地質(zhì)工作。礦區(qū)接近原始森林地區(qū)，幾十公里不通公路，只能靠人力手工施工作業(yè)找礦。幾乎同時(shí)地質(zhì)研究院成立瓦屋磷礦研究組，后擴(kuò)大為興神磷礦、鄂西磷礦研究組。地勘與科研同步進(jìn)行。先施工了近60條探槽，了解磷礦層地表分布及礦體特征。瓦屋Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦段共施工9條坑道進(jìn)尺5417m。礦體產(chǎn)狀適宜施工沿脈坑道，大大增加了對(duì)磷礦體的可見(jiàn)度。幾年后修通公路，使坑道施工加快。

后期施工了地面鉆，共28孔，約6693m，找到中大型磷礦。1989年提交了Ⅰ礦段勘探報(bào)告[2]，被國(guó)家儲(chǔ)量委員會(huì)評(píng)審為良好級(jí)，獲國(guó)家銀質(zhì)獎(jiǎng)。報(bào)告獲獎(jiǎng)是與研究單位和地勘單位緊密合作分不開(kāi)的，是科研與地勘結(jié)合的范例。

1991年3月提交了興神磷礦鄭家河礦段勘探報(bào)告[24]，為中型磷礦。1993年提交了瓦屋Ⅱ、Ⅲ礦段勘探報(bào)告[22]，亦為中型。繼之又提交Ⅳ礦段磷礦勘探報(bào)告[23]，為一大型磷礦。該時(shí)期，地質(zhì)研究院也提供了多份磷礦研究成果。地勘與科研逐步深入。以上報(bào)告均獲省儲(chǔ)委審查批準(zhǔn)。磷礦的研究與地質(zhì)勘探合作擴(kuò)大，在興山-神農(nóng)架-保康地區(qū)繼續(xù)找礦與科研的深度結(jié)合，科研指導(dǎo)找礦，地質(zhì)勘查驗(yàn)證科研成果，全面開(kāi)花，多點(diǎn)突破（表1）。

表1 上世紀(jì)八、九十年代瓦屋礦區(qū)完成地勘工作量表Table 1 Table of completed geological prospecting workload in Wawu mining area in the 1980s～1990s

瓦屋Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦段和鄭家河礦段均為中型礦床，連同馬橋與堯治河1.5億t，總計(jì)3億t以上，比礦山局下達(dá)的1.4億t指標(biāo)高出1倍。

2.2 興神磷礦研究概況及取得的重要成果

七年野外工作每年有半數(shù)以上時(shí)間地質(zhì)研究院科研組與化工地質(zhì)大隊(duì)普查組同步工作。為進(jìn)行區(qū)域地層對(duì)比、區(qū)域成礦規(guī)律研究，科研組對(duì)整個(gè)興神保、宜昌和荊襄三大礦集區(qū)以及湖南東山峰磷礦、貴州甕福磷礦和開(kāi)陽(yáng)磷礦，即鄂、湘、黔陡山沱組磷塊巖地質(zhì)、礦床成因、區(qū)域成礦規(guī)律等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，共實(shí)測(cè)剖面31條，巖芯編錄19個(gè)鉆孔，取樣1200件，巖石薄片鑒定1060片，其他各種測(cè)試樣品821件。通過(guò)各種樣品測(cè)試，系統(tǒng)研究磷礦礦石物質(zhì)組分。野外與室內(nèi)相結(jié)合，闡述了包括興神磷礦在內(nèi)的鄂、湘、黔陡山沱組磷塊巖沉積環(huán)境、成因、成礦規(guī)律等，及時(shí)與化工地質(zhì)隊(duì)普查組交流，指導(dǎo)生產(chǎn)，用于勘查。滿(mǎn)足了興神磷礦地勘工作對(duì)沉積環(huán)境、物質(zhì)組分、區(qū)域地層對(duì)比、區(qū)域成礦規(guī)律等方面的要求。最后撰寫(xiě)了《湖北省興神磷礦沉積環(huán)境與礦石物質(zhì)組分研究報(bào)告》[1]、《湖北省?？悼h馬橋北部磷塊巖與富集規(guī)律研究報(bào)告》[3]和《中國(guó)磷礦形成條件與成礦規(guī)律研究報(bào)告》[4]，與化工地質(zhì)大隊(duì)交流，同時(shí)匯交地質(zhì)部全國(guó)地質(zhì)資料館供全國(guó)地質(zhì)工作者查閱參考。

通過(guò)對(duì)鄂、湘、黔陡山沱期構(gòu)造古地理研究、磷塊巖宏觀(guān)構(gòu)造與微觀(guān)結(jié)構(gòu)研究，提出了與微生物成礦論相配套的構(gòu)造古地理單元“陸緣坻”新概念，建立了“磷塊巖序列模式”[1]，將揚(yáng)子地塊東南緣陡山沱期構(gòu)造古地理命名為鄂西-黔中陸緣坻，并發(fā)現(xiàn)了陡山沱組上下兩個(gè)工業(yè)礦層及磷塊巖序列隨上升洋流向陸緣坻兩端遷移沉積的重要規(guī)律，從而預(yù)測(cè)陸緣坻兩端均有富礦沉積，提出鄂西-黔中陸緣坻西北部?？雕R橋地區(qū)可能形成陸緣坻西南部貴州開(kāi)陽(yáng)那樣的富礦。1988～1990年期間，地質(zhì)研究院科研組與化工地質(zhì)大隊(duì)普查組共同先后四次去馬橋地區(qū)（預(yù)測(cè)區(qū)）找礦，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三個(gè)礦帶，各分別延長(zhǎng)4～16km，礦層厚3～18m，推算遠(yuǎn)景地質(zhì)儲(chǔ)量大于1億t，發(fā)現(xiàn)堯治河富礦（P2O5≥30%）帶延長(zhǎng)18km，厚2～20m，地質(zhì)儲(chǔ)量5000萬(wàn)t以上，兩礦儲(chǔ)量1.5億t。這是科研與生產(chǎn)相結(jié)合的直接成果，也是對(duì)成礦理論與成礦預(yù)測(cè)的有力驗(yàn)證。

2.3 湖北化工地質(zhì)大隊(duì)對(duì)地質(zhì)研究院研究成果的應(yīng)用與評(píng)價(jià)

湖北化工地質(zhì)大隊(duì)對(duì)地質(zhì)研究院《湖北興神磷礦沉積環(huán)境與礦石物質(zhì)組分》研究課題，取得的成果給予充分肯定，并對(duì)該研究報(bào)告在生產(chǎn)中應(yīng)用情況做了詳盡的說(shuō)明，在“關(guān)于《湖北省興神磷礦沉積環(huán)境與礦石物質(zhì)組分研究》研究成果在生產(chǎn)中應(yīng)用情況的證明①化工部湖北地質(zhì)大隊(duì),1992，關(guān)于“湖北省興神磷礦沉積環(huán)境和礦石地質(zhì)組分研究報(bào)告”研究成果在生產(chǎn)中應(yīng)用情況的證明”中指出：化工部地質(zhì)研究院湖北興神磷礦科研組，應(yīng)我隊(duì)要求和礦山局指示，自1988年～1990年，配合我隊(duì)興神磷礦地質(zhì)勘探，對(duì)該礦進(jìn)行了專(zhuān)題研究，撰有《湖北省興神磷礦沉積環(huán)境與礦石物質(zhì)組分研究》的科研報(bào)告。報(bào)告全面系統(tǒng)、深入地研究了興神磷礦地質(zhì)、礦床特征，磷礦沉積環(huán)境，礦石物質(zhì)組分，與此同時(shí)對(duì)中國(guó)南方震旦紀(jì)陡山沱期磷塊巖進(jìn)行了成礦古地理、區(qū)城成礦規(guī)律和富礦找礦方向及磷塊巖成因等深入地研究。該硏究成果經(jīng)我隊(duì)近幾年的地質(zhì)普查和勘探應(yīng)用，情況如下:

（1）該研究課題來(lái)自生產(chǎn)，密切結(jié)合生產(chǎn)，為生產(chǎn)服務(wù)。課題組根據(jù)生產(chǎn)需要，將階段性成果例如礦區(qū)與區(qū)域礦層劃分對(duì)比，沉積環(huán)境與物質(zhì)組分等及時(shí)提供給生產(chǎn)應(yīng)用，我隊(duì)1989年提交的瓦屋磷礦I礦段勘探報(bào)告，榮獲國(guó)家級(jí)銀質(zhì)獎(jiǎng)，與該科研組提交的階段研究成果是分不開(kāi)的。

（2）該研究報(bào)告有關(guān)沉積環(huán)境、物質(zhì)組分，成礦規(guī)律和找礦方向、礦床成因等主要研究成果，已直接用于我隊(duì)1991年提交的鄭家河礦勘探報(bào)告中的礦床地質(zhì)部分。

（3）該研究報(bào)告有關(guān)沉積環(huán)境的研究提出的唐扎營(yíng)、白果坪為無(wú)礦帶的結(jié)論，是正確的，從而為我隊(duì)節(jié)省了人力、物力、財(cái)力，節(jié)約國(guó)家地質(zhì)費(fèi)投資近千萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。并加快了整個(gè)興神磷礦的勘探進(jìn)程。

（4）科研組根據(jù)磷塊巖成因、沉積環(huán)境和區(qū)域成礦規(guī)律的研究，對(duì)鄂西磷礦進(jìn)行了成礦預(yù)測(cè)，尤其預(yù)測(cè)保康縣馬橋地區(qū)有像貴州開(kāi)陽(yáng)那樣的富礦，經(jīng)我隊(duì)和該組同志近兩年的普查驗(yàn)證，已在馬橋地區(qū)找到了確如開(kāi)陽(yáng)那樣的富礦，其厚度在3～18m，三個(gè)礦帶分別延長(zhǎng)4～16km，其富礦規(guī)模推算遠(yuǎn)景地質(zhì)儲(chǔ)量在1億t之上?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，保康已構(gòu)成中國(guó)又一重大富磷礦基地。馬橋磷礦已列為我隊(duì)勘探基地。國(guó)家已選擇其陳家坡塊段為“短平快”項(xiàng)目進(jìn)行勘探，計(jì)劃對(duì)口供給山西化肥廠(chǎng)急需用礦，表明該科研成果已收到了巨大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)科研報(bào)告，“富礦向西、北遷移”的結(jié)論，在礦帶的西部堯治河發(fā)現(xiàn)了富礦，厚度2～20m間隔延長(zhǎng)近18km，品位＞30%，遠(yuǎn)景地質(zhì)儲(chǔ)量在5000萬(wàn)t以上，經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)35億元。

該科研組依據(jù)較充分的事實(shí)，提出了磷塊巖生物成礦論，區(qū)域成礦規(guī)律和成礦預(yù)測(cè)（特別是富礦預(yù)測(cè)）具有重大的理論意義和應(yīng)用價(jià)值，這一理論立論新穎，具有獨(dú)創(chuàng)性，在世界處于領(lǐng)先地位。

2.4 馬橋磷礦發(fā)現(xiàn)的重要意義

如前所述，化工部地質(zhì)研究院磷礦科研組與湖北化工地質(zhì)大隊(duì)磷礦普查組密切合作成功預(yù)測(cè)并發(fā)現(xiàn)馬橋大型富礦，資源儲(chǔ)量達(dá)1億t，潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值近百億元。礦區(qū)位于鄂西貧困山區(qū)，?？悼h馬橋鎮(zhèn)政府十分重視馬橋磷礦，決定招商引資開(kāi)采磷礦，于1992年9月邀請(qǐng)?jiān)隈R橋磷礦現(xiàn)場(chǎng)工作的地質(zhì)研究院磷礦組負(fù)責(zé)人協(xié)助鎮(zhèn)政府研究馬橋磷礦開(kāi)采事宜，研究認(rèn)為礦山開(kāi)采后可帶動(dòng)馬橋鎮(zhèn)脫貧致富，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。對(duì)馬橋磷礦發(fā)現(xiàn)的意義，中共化工部地質(zhì)研究院黨委特出一期《簡(jiǎn)報(bào)》，以“磷科研結(jié)碩果”[9]為題予以報(bào)道，中央電視臺(tái)兩名記者于1992年9月11日～12日親赴馬橋磷礦現(xiàn)場(chǎng)和馬橋鎮(zhèn)政府對(duì)上述情況采訪(fǎng)，并在9月17日新聞聯(lián)播節(jié)目播出，之后礦山局總工程師對(duì)興神磷礦科研組負(fù)責(zé)人說(shuō)：“中央電視臺(tái)播出了你們與地質(zhì)隊(duì)合作的成果及為地方做出的貢獻(xiàn)，是地質(zhì)研究院和湖北化工地質(zhì)大隊(duì)的共同榮耀，也是礦山局的榮耀，希望你們?cè)俳釉俳釉賲枺瑸閲?guó)家的磷礦事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)?！?/p>

1994年5月25日中國(guó)化工報(bào)以“我磷礦資源研究取得重大進(jìn)展”[10]為題予以報(bào)道。1994年5月化工部礦山局總工程師宋鴻年和王炳銓處長(zhǎng)，親臨現(xiàn)場(chǎng)考察，對(duì)取得的成果高度贊賞，宋總激動(dòng)地說(shuō)：“這個(gè)發(fā)現(xiàn)在中國(guó)磷礦資源上占有重要地位，與建國(guó)初期發(fā)現(xiàn)昆陽(yáng)、開(kāi)陽(yáng)磷礦一樣占有相當(dāng)?shù)臍v史地位?！辈⒅赋觥榜R橋以北一帶的磷礦地質(zhì)工作還要加大力度、加快速度、加強(qiáng)普查、擴(kuò)大遠(yuǎn)景、擇優(yōu)詳查，?？荡蜷_(kāi)局面創(chuàng)造輝煌”[3]。

3 繼興神磷礦之后的接續(xù)項(xiàng)目

3.1 湖北省?？悼h馬橋北部磷塊巖分布與富集規(guī)律研究項(xiàng)目

根據(jù)礦山局的指示，加大了對(duì)馬橋磷礦的勘查力度，1992年經(jīng)礦山局批準(zhǔn)成立《湖北省?？悼h馬橋北部磷塊巖分布與富集規(guī)律研究》課題，由化工部地質(zhì)研究院與湖北化工地質(zhì)大隊(duì)共同承擔(dān)項(xiàng)目任務(wù)，經(jīng)三年勘查研究，查明了馬橋北部五個(gè)礦帶及富礦的分布特征（表2）和磷礦富集規(guī)律[3]，完滿(mǎn)地完成了項(xiàng)目任務(wù)。

表2 磷塊巖富礦帶分布特征Table 2 Distribution characteristics of phosphorite bonanza

通過(guò)湖北化工地質(zhì)大隊(duì)普查組與地質(zhì)研究院科研組密切協(xié)作，對(duì)興山-神農(nóng)架-?？档貐^(qū)磷礦形成環(huán)境、礦床成因、成礦規(guī)律等進(jìn)行全面地調(diào)查研究，確立“興神保聚磷區(qū)”，列為化工地質(zhì)大隊(duì)勘探基地。

3.2 “中國(guó)磷礦形成條件與成礦規(guī)律研究”項(xiàng)目

根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和地質(zhì)工作發(fā)展的需要以及地礦部科技司關(guān)于地質(zhì)行業(yè)十二年科技規(guī)劃的要求，化工部礦山局于1989年組織地質(zhì)研究院和勘探公司研究，規(guī)劃三十八項(xiàng)研究課題，將“中國(guó)磷礦形成條件及成礦規(guī)律研究”[4]列入該規(guī)劃的研究課題之一，并于1991年正式列為國(guó)家“八五”規(guī)劃項(xiàng)目，該項(xiàng)目下達(dá)地質(zhì)研究院后，該院組成以東野脈興研究員為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的課題組，歷時(shí)4年，對(duì)中國(guó)磷礦地質(zhì)、成礦條件、礦床成因、區(qū)域成礦規(guī)律及預(yù)測(cè)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究和總結(jié)，并依中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院“編圖規(guī)范”編制了中國(guó)第一張“中國(guó)磷礦礦產(chǎn)圖（1∶500萬(wàn)）”和“中國(guó)磷礦成礦規(guī)律及預(yù)測(cè)圖（1∶500萬(wàn)）”，劃分出Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)成礦單元45個(gè)，其中8個(gè)Ⅱ級(jí)成礦單元、16個(gè)Ⅲ級(jí)成礦單元、21個(gè)Ⅳ級(jí)成礦單元，圈定預(yù)測(cè)區(qū)46個(gè)，其中A級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)12個(gè)，B級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)14個(gè)，C級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)20個(gè)。這是中國(guó)磷礦地質(zhì)和區(qū)域成礦規(guī)律的第一次全面系統(tǒng)總結(jié)，其中揚(yáng)子地塊劃分出鄂西-黔中陸緣坻成礦亞帶和川中-滇東陸緣坻成礦亞帶，并進(jìn)一步劃分出9大聚磷區(qū)和16個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)，16個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)8個(gè)A級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)（高級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)）、6個(gè)B級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)和1個(gè)C級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)[4]。

4 鄂西磷塊巖成礦理論與找礦勘查的重大突破

4.1 磷塊巖成礦理論的創(chuàng)立

4.1.1 創(chuàng)立了磷塊巖微生物成礦論

科研與生產(chǎn)相結(jié)合，在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷探索發(fā)現(xiàn)，通過(guò)“湖北省興神磷礦沉積環(huán)境與礦石物質(zhì)組分研究”和“中國(guó)磷礦形成條件與成礦規(guī)律”等項(xiàng)目研究，提出磷塊巖微生物成因觀(guān)點(diǎn)，論證了“磷質(zhì)微生物及其成礦作用”[5]，創(chuàng)立了“磷塊巖生物成礦論”[6]。

4.1.2 提出“陸緣坻控礦論”

通過(guò)鄂湘黔磷塊巖成礦構(gòu)造古地理研究，提出磷塊巖“陸緣坻”構(gòu)造古地理新概念[7]。將揚(yáng)子陸塊東南緣晚震旦世陡山沱期磷塊巖成礦構(gòu)造古地理單元命名為“鄂西-黔中陸緣坻”，形象地指出“陸緣坻是上升洋流抵達(dá)大陸邊緣的第一道屏障、是磷等物質(zhì)的儲(chǔ)集倉(cāng)庫(kù)、是磷質(zhì)微生物的繁衍場(chǎng)、是磷塊巖的產(chǎn)床、是磷塊巖巨大成礦帶”。

4.1.3 建立了“磷塊巖序列模式”

在興神磷礦研究中，通過(guò)對(duì)興神保、宜昌和荊襄等礦集區(qū)各礦區(qū)剖面測(cè)試研究中，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)工業(yè)礦層自上而下均由致密塊狀磷塊巖（Ⅳ）、白云質(zhì)條帶磷塊巖（Ⅲ）、泥質(zhì)條紋磷塊巖（Ⅱ）、泥質(zhì)條帶磷塊巖（Ⅰ）四種宏觀(guān)構(gòu)造類(lèi)型的磷塊巖組成，其在剖面上形成Ⅳ-Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ有規(guī)律的序列，而致密塊狀磷塊巖自上而下則由殼粒磷塊巖（C）、團(tuán)粒磷塊巖（B）、微粒磷塊巖（A）的微觀(guān)結(jié)構(gòu)序列磷塊巖構(gòu)成，從而建立了磷塊巖序列模式[11]。

研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)工業(yè)礦層及磷塊巖序列隨上升洋流在陸緣坻向兩端遷移沉積，并在兩端形成規(guī)模大品位高的富礦。這一重要自然規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，為磷塊巖特別是富礦預(yù)測(cè)提供了理論依據(jù)，并且被找礦實(shí)踐所證實(shí)。

4.1.4 提出了含磷巖系巖石共生組合-陸緣坻巖套

鄂湘黔陡山沱組含磷巖系與川滇梅樹(shù)村組含磷巖系有著驚人的相似性，均由砂質(zhì)巖、泥質(zhì)巖、硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖和磷塊巖等五種巖石組成，即鄂西-黔中陸緣坻和川中-滇東陸緣坻特有的這套巖石組合，稱(chēng)之為“陸緣坻巖套”[7]。陸緣坻巖套是重要的找礦標(biāo)志，具備陸緣坻巖套必有工業(yè)磷塊巖存在，反之或無(wú)礦或只有磷酸鹽化地層。

4.1.5 找礦模型的建立

根據(jù)揚(yáng)子陸塊陡山沱期與梅樹(shù)村期磷塊巖沉積基底構(gòu)造、古地理、古地形地貌特點(diǎn)及其與上升洋流的關(guān)系，將兩大成磷期礦集區(qū)劃分為五種找礦模型[7]，其中黃陵式找礦模型系指鄂西地區(qū)陡山沱期存在神農(nóng)架、黃陵和報(bào)信坡等三個(gè)規(guī)模較大的基底隆起高地，其東至東南部是迎向洋流的一側(cè)，有利成礦，因此分別形成興神保、宜昌和荊襄三大礦集區(qū)，其中以黃陵基底隆起為代表，命名為“黃陵式控礦（找礦）模型”。找礦模型可直接用于找礦勘查，宜昌礦集區(qū)楊柳超大型磷礦和堰邊上超大型磷礦的發(fā)現(xiàn)，是對(duì)黃陵式找礦模型的有力檢驗(yàn)[8]。

4.1.6 磷塊巖成礦規(guī)律和富集規(guī)律的發(fā)現(xiàn)

通過(guò)多年野外實(shí)踐與室內(nèi)測(cè)試分析研究，發(fā)現(xiàn)了磷塊巖多項(xiàng)成礦規(guī)律與富集規(guī)律，這些自然規(guī)律的發(fā)現(xiàn)對(duì)磷塊巖的找礦勘查有極大的指導(dǎo)作用，興神磷礦科研組與普查組共同研究，總結(jié)的成礦規(guī)律與富集規(guī)律，直接用于找礦，發(fā)現(xiàn)馬橋、堯治河等大型礦床，這些理論、規(guī)律及實(shí)踐檢驗(yàn)等在興神磷礦地質(zhì)勘探報(bào)告及興神磷礦研究報(bào)告中都進(jìn)行了全面總結(jié)。在其后的二十多年里隨著找礦實(shí)踐的檢驗(yàn)和多輪研究，不斷完善、豐富和發(fā)展了上述理論、模式，撰寫(xiě)了“磷塊巖成礦理論體系與找礦實(shí)踐”專(zhuān)著，總結(jié)出12條成礦規(guī)律和7條富集規(guī)律[7]，這些規(guī)律來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐，具有較強(qiáng)的可操作性，湖北化工地質(zhì)大隊(duì)原總工程師朱熙槐教授指出：“國(guó)內(nèi)外有關(guān)磷礦成礦古地理和規(guī)律亦有不少著述，幾年的找礦勘探實(shí)踐，感到不好應(yīng)用，而東野脈興提出的陸緣坻構(gòu)造古地理、磷塊巖序列及其在陸緣坻遷移沉積等規(guī)律和富礦預(yù)測(cè)，可操作性強(qiáng)、好用、能用得上?！雹僦煳趸?，2018，對(duì)“磷塊巖成礦理論體系與找礦實(shí)踐”的評(píng)審意見(jiàn)中國(guó)科學(xué)院院士中科院地質(zhì)與地球物理所研究員劉嘉麒指出：“磷塊巖成礦理論體系與找礦實(shí)踐專(zhuān)著，經(jīng)過(guò)多年的考驗(yàn)和實(shí)踐檢驗(yàn)，仍不失理論創(chuàng)新的先進(jìn)性和科學(xué)性，對(duì)研究、尋找磷塊巖礦床具有重要的指導(dǎo)意義，是一部高水平的磷塊巖成礦理論和找礦指南，受到業(yè)界許多大家和專(zhuān)家的廣泛贊許?！雹趧⒓西?，2018，對(duì)“磷塊巖成礦理論體系與找礦實(shí)踐”的推薦書(shū)

4.2 鄂西磷塊巖找礦勘查的重大突破

1982年～1994年的十二年里，化工部地質(zhì)研究院（現(xiàn)中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院）興神磷礦科研組與化工部湖北化工地質(zhì)大隊(duì)（現(xiàn)中化地質(zhì)礦山總局湖北地質(zhì)勘查院）興神磷礦普查組密切合作，在鄂西磷塊巖成礦理論研究與找礦勘查方面取得雙豐收。

1995年～2018年的二十多年里，以地質(zhì)研究院和化工地質(zhì)大隊(duì)兩單位為主，對(duì)鄂西磷塊巖進(jìn)行更大規(guī)模的找礦勘查與研究，陸續(xù)在預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)或已知礦床外圍或深部新增加的并經(jīng)評(píng)審備案的礦床共29處（表3），包括遠(yuǎn)景儲(chǔ)量（334級(jí)）總資源量達(dá)34.7億t。鄂西磷礦找礦勘查如此重大突破，是科研與生產(chǎn)相結(jié)合結(jié)出的豐碩成果，更是對(duì)成礦理論的有力驗(yàn)證。

表3 鄂西磷礦預(yù)測(cè)區(qū)新發(fā)現(xiàn)礦床及規(guī)模一覽表[12-40]Table 3 A list of newly discovered phosphate deposits and their scales in the prediction area of western Hubei province

5 結(jié)論

化工部礦山局所屬地質(zhì)研究院與湖北化工地質(zhì)大隊(duì)密切協(xié)作，共同承擔(dān)國(guó)家“七五”（1986～1990）中的一類(lèi)重點(diǎn)勘探項(xiàng)目湖北省興山-神農(nóng)架磷礦的勘查與研究任務(wù)，超額完成了礦山局下達(dá)的1.4億t的儲(chǔ)量指標(biāo)。地質(zhì)研究院全面貫徹科研結(jié)合生產(chǎn)，為生產(chǎn)服務(wù)的方針，科研組與地質(zhì)隊(duì)普查組（后改為分隊(duì)）合作，既有分工又有協(xié)作，普查分隊(duì)隨時(shí)向科研組提供勘查中獲得的資料，科研組隨時(shí)向普查分隊(duì)提供研究成果，大大提高了勘查質(zhì)量和研究的水平。瓦屋磷礦Ⅰ礦段勘探報(bào)告榮獲國(guó)家銀質(zhì)獎(jiǎng)、科研報(bào)告榮獲化工部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。后續(xù)共同研究整個(gè)鄂西磷礦，取得磷礦勘查和磷塊巖成礦理論的雙豐收，在成礦理論方面創(chuàng)立了磷塊巖微生物成礦論、提出陸緣坻古地理新概念、建立了磷塊巖序列模式，特別是磷塊巖隨上升洋流向鄂西-黔中陸緣坻兩端遷移沉積并形成富礦的論斷，用于指導(dǎo)找礦，發(fā)現(xiàn)馬橋和堯治河大型富礦。在中國(guó)磷礦形成條件與成礦規(guī)律研究報(bào)告[4]中，編有“中國(guó)磷礦成礦規(guī)律及預(yù)測(cè)圖（1∶500萬(wàn)）”，其中鄂西劃分出三個(gè)A級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)（高級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)）和一個(gè)B級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)。在近20多年里，在四個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)新發(fā)現(xiàn)29個(gè)礦區(qū)（段），遠(yuǎn)景地質(zhì)資源儲(chǔ)量達(dá)34.7億t。

據(jù)生產(chǎn)礦山反饋信息，科研成果、地勘報(bào)告資料與礦山生產(chǎn)實(shí)際極其相符，是科研與生產(chǎn)結(jié)合所取得的豐碩成果，科研與生產(chǎn)相結(jié)合的方式應(yīng)當(dāng)繼續(xù)貫徹、傳承下去。

本文撰寫(xiě)過(guò)程中，得到東野脈興和朱熙槐兩位教授的指導(dǎo)，在此一并致謝。