在工業(yè)領(lǐng)域，石墨素有“工業(yè)黑金”的美譽(yù)，作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，其重要性不言而喻。隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，我國對石墨的剛性需求愈發(fā)強(qiáng)勁。然而，在全國范圍內(nèi)地質(zhì)勘查力度不斷加大加深的背景下，找礦難度也在持續(xù)攀升。令人驚喜的是，在河北省張家口市張北縣義哈德地區(qū)壩上草原那厚厚的凍土層下，竟隱匿著價值連城的“工業(yè)黑金”。“十四五”期間，河北省自然資源廳將石墨礦列為主攻戰(zhàn)略性礦種，2021年、2023年先后在該地區(qū)組織開展兩期普查工作，累計投入資金833萬元、新增石墨資源量450余萬噸，取得找礦重大突破。
該項目由河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊承擔(dān)（以下簡稱“地質(zhì)六隊”），他們憑借著過硬的專業(yè)技術(shù)，始終堅守“多找礦、找大礦”的初心使命，冒著零下20攝氏度的嚴(yán)寒，在這片廣袤的草原上，上演了一場驚心動魄的“尋寶記”。
火眼金睛，鎖定“黑金”藏身地
2020年冬，地質(zhì)六隊基于以往工作中積累的豐富數(shù)據(jù)成果，憑借深厚的專業(yè)優(yōu)勢，迅速組建起一支精干的技術(shù)團(tuán)隊，毅然挺進(jìn)人跡罕至的張北壩上，前往義哈德開展石墨礦實地踏勘。
此時擺在他們面前的，是兩大棘手難題：其一，工作區(qū)第四系覆蓋極為嚴(yán)重，基巖露頭極為稀少，礦化信息更是微弱得如同風(fēng)中殘燭；其二，當(dāng)?shù)氐膰?yán)寒天氣低至零下20攝氏度，呵氣成冰，給野外作業(yè)帶來了極大的生理和心理挑戰(zhàn)。
但地質(zhì)六隊的隊員們也手握四大“法寶”——地球物理“天眼系統(tǒng)”，能夠穿透地表，探測地下深處的地質(zhì)結(jié)構(gòu)；長期野外工作練就的“火眼金睛”，使他們能從細(xì)微之處發(fā)現(xiàn)常人難以察覺的地質(zhì)線索；洛陽鏟 + 手持鉆組合“黑科技”，輕便靈活，適合第四系覆蓋嚴(yán)重的壩上作業(yè)；還有傳承60余年的找礦“經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫”，其中蘊(yùn)含著無數(shù)前輩的智慧結(jié)晶。
在長期的勘查工作中，面對復(fù)雜繁多的數(shù)據(jù)，他們就像經(jīng)驗豐富的老中醫(yī)，通過“望聞問切”，抽絲剝繭般從中找出關(guān)鍵信息，讓真相無處遁形。何種巖石可能蘊(yùn)藏礦藏？何種地貌伴隨著石墨礦藏？走向、厚度又該如何測算？這些問題在他們心中都有著清晰的判斷。
“一個礦化點也不能錯過！”當(dāng)時的項目負(fù)責(zé)人蘇銳帶領(lǐng)項目組，懷揣著堅定的信念，對每個礦化點和異常帶都追索到底。他們通過綜合地質(zhì)背景研究，巧妙運用地球物理勘查、礦石識別與采樣等多種手段，在覆蓋層厚達(dá)數(shù)米的壩上草原，猶如偵探破案般追蹤每一處礦化痕跡。哪怕是一片顏色稍顯異樣的土壤，一塊紋理獨特的巖石，他們都不放過。終于，在看似平常的地表下，發(fā)現(xiàn)了石墨礦脈的“蛛絲馬跡”。
發(fā)現(xiàn)線索后，地質(zhì)六隊并未貿(mào)然行動。他們邀請業(yè)內(nèi)權(quán)威專家多次深入研討，從地質(zhì)構(gòu)造、物化探數(shù)據(jù)等多個維度進(jìn)行綜合分析。專家們圍坐在一起，對著一張張地質(zhì)圖、一份份數(shù)據(jù)報告，展開激烈的討論。經(jīng)過反復(fù)論證，他們最終證實該地區(qū)蘊(yùn)含石墨礦礦產(chǎn)資源。2021年伊始，地質(zhì)六隊馬不停蹄地組建技術(shù)人員，赴張北縣全面開展義哈德石墨礦三面井礦段地質(zhì)普查項目。
大膽創(chuàng)新，叩開礦脈神秘門
三面井礦段內(nèi)第四系覆蓋嚴(yán)重，厚度約數(shù)米深，探槽施工難度較大。項目組依據(jù)礦區(qū)的實際情況，積極開動腦筋，改進(jìn)找礦方法、設(shè)備和工藝。在不改變項目目的任務(wù)的情況下，他們經(jīng)過反復(fù)權(quán)衡，創(chuàng)新性地將洛陽鏟和手持鉆運用于第四系覆蓋區(qū)填圖及剖面測量工作中，直接解決了第四系覆蓋嚴(yán)重的問題，高效完成既定工作量，為迅速劃定含石墨礦層近地表位置提供了有力支撐。
石墨礦層分布極為復(fù)雜，傳統(tǒng)采樣方法弊端顯著。因技術(shù)局限，在面對蜿蜒交錯、深淺不一的礦層時，項目人員常常遺漏關(guān)鍵層位，致使資源量估算偏差較大，為后續(xù)工作帶來嚴(yán)重影響。
為攻克這一難題，項目組大膽創(chuàng)新，充分利用機(jī)電測井技術(shù)。該技術(shù)憑借高精度定位系統(tǒng)，能精準(zhǔn)鎖定礦層位置，結(jié)合實時數(shù)據(jù)分析，對礦層進(jìn)行精細(xì)分層采樣，保證每一層位的樣品都被完整采集。不僅如此，項目組還時刻關(guān)注采樣進(jìn)程，依據(jù)不同礦層特性和前期采樣結(jié)果，動態(tài)調(diào)整采樣策略，進(jìn)一步提高了采樣的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
數(shù)據(jù)記錄同樣容不得半點馬虎。無論是野外的地質(zhì)素描，還是儀器測量的數(shù)據(jù)，隊員們都會在第一時間記錄下來。哪怕是在狂風(fēng)呼嘯的野外，他們也要用身體擋住風(fēng)沙，確保記錄清晰、準(zhǔn)確?；氐今v地后，還會對當(dāng)天的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，與之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，不放過任何一個異常點。他們深知，自己的每一次采樣、每一次記錄，都可能成為開啟該地區(qū)礦產(chǎn)資源寶庫的“鑰匙”。
從風(fēng)冷似刀的初春，到天寒地凍的凜冬，整整一年，隊員們始終堅守在張北縣義哈德石墨礦的勘查一線，面對困難，他們咬牙堅持。
終于，所有的努力都迎來了回報。2022年6月，項目順利通過評審，振奮人心的好消息傳來——張北縣義哈德石墨礦三面井礦段新增推斷石墨礦物量130余萬噸！
成果令人欣喜，地質(zhì)六隊乘勝追擊，迅速提交申報張北縣義哈德石墨礦地質(zhì)普查（續(xù)作）項目。憑借前期扎實的工作和出色的成果，該項目順利通過河北省自然資源廳審批，為后續(xù)的勘查工作開啟了新的篇章。
絕地反擊，攻克鉆孔布設(shè)難題
續(xù)作項目中，地質(zhì)六隊進(jìn)一步擴(kuò)大了張北縣的找礦區(qū)域。他們通過對張漢營礦段、三面井礦段開展鉆探、物探等工作，初步查明了張漢營礦段與三面井礦段石墨礦體的空間關(guān)系。隨后，項目組以擴(kuò)大礦床規(guī)模、疏理兩礦段空間關(guān)系為目標(biāo)，以鉆探工程配合電法測量，對張漢營礦段、三面井礦段的石墨礦體進(jìn)行系統(tǒng)及深部工程控制，以期實現(xiàn)新的找礦突破。
2023年，在續(xù)作項目實施7個月后，項目組遭遇了“困難關(guān)卡”。當(dāng)激電異常測量未見明顯低阻高極化異常，機(jī)動鉆探孔位該如何定位？這一難題如同一座大山，橫亙在項目組面前。
“遇到問題、解決問題，絕不輕言放棄！”現(xiàn)任項目負(fù)責(zé)人張東萌迅速提出解決思路：邀請省專家?guī)鞂＜?ldquo;緊急會診”、技術(shù)模擬布孔方案。
專家們接到邀請后，迅速從各地趕來，多部門齊聚一堂，召開研討會。大家將遇到的問題掰開了說、揉碎了講，從不同角度分析問題產(chǎn)生的原因。專家們憑借豐富的經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，提出了一個個假設(shè)和解決方案。項目組的技術(shù)人員則認(rèn)真聆聽，詳細(xì)記錄，與專家展開深入的交流和探討。
經(jīng)過長達(dá)數(shù)小時的激烈討論，終于確定了新的布孔方案。隊員們分成多個小組，24小時輪流開展鉆探施工作業(yè)。他們爭分奪秒，僅在6個月的時間里，便高質(zhì)量地完成了鉆探任務(wù)。最終，所有鉆孔見礦效果均達(dá)預(yù)期，并新增推斷石墨礦物量320余萬噸，已達(dá)大型石墨礦床規(guī)模！
經(jīng)過近3年艱苦卓絕的普查工作，義哈德全區(qū)共新增推斷石墨礦物量450余萬噸。該項目物探專題獲河北省地球物理學(xué)會2024年度科技獎“地球物理工程獎銀獎”。
據(jù)悉，張北縣義哈德石墨礦普查（2025年度續(xù)作）項目已獲審批。地質(zhì)六隊總工程師王瑞光表示：“新的一年，我們的續(xù)作項目將繼續(xù)進(jìn)行，力爭在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動中作出新的更大作為。”地質(zhì)六隊的隊員們將繼續(xù)懷揣著對地質(zhì)事業(yè)的熱愛和執(zhí)著，在這片廣袤的土地上，續(xù)寫屬于他們的找礦傳奇。