新疆拜城发现我国首个超大型古河湖相锆砂矿——“宇海锆矿”发现背后的故事

　　石榴云/新疆日报记者 王亚芸

　　10月31日，自然资源部召开例行新闻发布会通报，新疆阿克苏地区拜城县发现我国首个古河湖相锆砂矿，资源储量规模相当于40多个大型锆矿，伴生的铪矿也达到超大型规模。该矿的发现，填补了国内超大型锆矿床找矿的空白。

　　消息一经发布，迅速刷屏全网。超大型锆砂矿的发现，为何备受关注？为何命名为“宇海锆矿”？找矿突破的背后有着怎样的艰辛付出？11月1日，石榴云/新疆日报记者专访了新疆地质局区域地质调查中心相关负责人。

　　超大型锆砂矿的发现为何备受关注？

　　锆是我国重要的战略性矿产，属于高熔点、耐腐蚀的稀有金属，广泛用于航空航天、现代陶瓷、特种玻璃、化工、精密铸造和医疗等诸多领域，被誉为冶金工业的“维生素”。

　　“锆元素离我们的日常生活并不遥远。”新疆地质局区域地质调查中心宇海锆矿项目负责人彭宇介绍，牙科用牙冠、家用陶瓷餐具、手机电子芯片都有应用。另外，随着新能源汽车的发展，以锆为基材的氧化物固态电解质，更成为当前固态电池产业化攻关的关键技术路线之一。

　　据了解，全球锆矿资源相对丰富，但分布不均，主要集中在澳大利亚、南非、莫桑比克等国家。中国已探明锆矿资源主要分布在内蒙古、海南、广东、广西和云南，其中砂矿主要分布于东南沿海地区，海南滨海砂矿储量最为丰富，硬岩矿则主要集中在内蒙古，由于选矿难度大、开采成本高等原因，开采利用较为困难。

　　公开资料显示，2025年，中国锆矿储量仅为50万吨，占全球总储量不足1%。而中国锆资源消费量约占全球总需求的53%，航空航天与核能领域用锆铪对外依存度高达90%。

　　近年来，我国一面加强海南、广东、广西沿海地区锆矿调查评价，增加锆资源储量，一面加强内生型锆矿选冶研究，努力突破从硬岩锆矿中分离提取锆英石的技术瓶颈，守住国家安全底线。

　　“按照矿产储量规模划分标准，锆英石矿物量大于或等于20万吨即为大型矿床。”彭宇说，新疆拜城县宇海锆（铪）砂矿的发现，将显著提升我国锆资源储量水平，有效增强国内锆资源保障能力。

　　为何命名“宇海锆矿”？

　　据了解，在我国，一般不以人名作为矿床、矿区的名称。新疆绝大多数矿床，以山、沟、地名、地貌等命名。这次发现为何打破惯例，以人名命名？背后藏着两位地质人的找矿贡献。

　　该矿的发现，源于两次关键性找矿思路的转变。

　　一是新疆地质局区域地质调查中心地质矿产正高级工程师王海涛，在地质资料的二次开发中，梳理出重要化探异常。

　　2022年，原自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队加强了二次资料开发工作。

　　“我们以稀有稀土元素为重点，对2006年至2019年在西天山、西南天山收集的20余幅1：20万区域化探地质调查资料进行了系统研究。”从1988年起投身于地质行业的王海涛，凭着丰富的工作经验，发现西南天山波孜果尔南一带存在强度高、套合好的稀有稀土异常，圈定多处高异常和找矿靶区。

　　经查证，小组开展的自然重砂测量表明：区内第四系中确实存在大量锆石。新疆地质局区域地质调查中心第一时间申报将该靶区纳入自治区基金项目库。

　　二是彭宇提出在第四系上游古近系—新近系地层中新增两条地化剖面的建议，将找矿范围向南、向东扩大200平方千米，推动锆石矿勘查实现跨越式发展。

　　2024年，新疆拜城县波孜果尔南锆石砂矿调查评价被正式纳入自治区财政出资基金项目。自2024年以来连续3年，自治区财政累计投入3519万元，在拜城县接续部署5个地勘项目，集中力量开展锆矿找矿攻坚。

　　2012年参加工作的技术骨干彭宇，担任项目负责人。从项目施工方案设计到初步评价，再到古河湖相锆石砂矿探索性选矿实验的开展，彭宇借鉴海南滨海外生砂矿的勘查思路，将这一思路“移植”到天山山前盆地，带领团队持续深挖资源潜力。

　　“我国此前具备工业化开采条件的锆石矿几乎全部为滨海沉积型。”彭宇介绍，宇海锆矿赋存于拜城盆地北缘新生代地层之中，属古河湖相砂矿，是外生型锆矿床中一种此前未被系统勘探的新类型，展现出陆相盆地的巨大找矿潜力，为我国锆矿资源勘查提供了新的方向。

　　为表彰彭宇和王海涛两名地质队员在发现该矿过程中作出的贡献，自治区自然资源厅将该矿命名为“宇海锆矿”。

　　实现找矿突破，难在哪？

　　据介绍，宇海锆矿位于新疆拜城县中部，距县城约25公里，地处南天山波孜果尔地区，以河谷地貌为主，山峰耸立，中等切割地貌、沟壑多、坡度大。

　　“国内几乎没有可参考的勘查规范和勘查经验，项目前期、中期和后期遇到的困难各不相同。”彭宇回忆，2024年项目前期阶段，为了采集到具有代表性样品，项目团队成员一天要翻越八九座大山。山上没有路，采集到的重砂样品和矿石样品，全靠项目团队成员人力运输。

　　“我最多一次背了6个样品，单个样品重量基本在8至9公斤，相当于背了三只羊。运送一趟样品大多需1个多小时，一天得往返3、4趟。 ”彭宇说，除了运送样品对体力上的考验外，采集样品对脑力的挑战丝毫不弱。“覆盖在第三系上面的松散堆积物厚度大、固结程度高，无法精确采样。”

　　项目组没有沿用固体矿产“追脉体、追蚀变带”的传统思路，经仔细推演后，最终遵循沉积相规律部署工程，以水系自然重砂测量圈定异常，在扇形三角洲前缘平原相和冲积相中锁定有利砂体。

　　“项目中期的核心任务是选矿验证，依据有用矿物的可选分离效果、有用组分回收率、精矿产品品位三项核心指标，综合研判矿床是否具备开发价值。”彭宇清晰记得，2025年正月初九，他们还在漫天飞雪中进行现场采样，开展探索性选矿实验，开创了预普查阶段同步开展实验室流程试验的先河。

　　“2025年普查阶段实施全槽取样，单条探槽长度可达1.3—1.6公里，按每两米一件样品连续刻槽采样，一条探槽全部采样完成，耗时长达7—10天，甚至更久。”彭宇介绍，2025年，项目组3月17日出队，12月11日收队，个人野外驻矿时间接近290天，创下了其入行10余年来的野外工作时长新纪录。

　　工程施工完工后，矿体圈定又成为新难题。

　　“历时1至2个月协同攻关，最终确定适配该矿床的工业评价指标。”彭宇介绍，项目团队联合选矿单位、工业指标论证单位，反复论证边界品位、工业品位、最低可采厚度、夹石剔除厚度以及伴生元素评价指标等。

　　凭借项目团队的出色表现，2025年5月，共青团中央青年发展部授予宇海锆矿青年突击队“全国科技创新青年突击队岗位建功竞赛”二等奖称号。

　　锆矿突破，带来什么？

　　“该矿床作为国内在古近系—新近系首次发现的古河湖相沉积型锆砂矿，其勘查模式与找矿经验为起草制定锆砂矿勘查规范提供了科学依据。”彭宇介绍，创新形成的数据再处理圈定靶区—异常查证发现新矿床—选矿试验证实新类型矿床开发利用价值—科研跟进扩大找矿成果“宇海模式”，为新疆加强基础地质调查和关键矿产勘查，特别是加大深部、新区、新类型矿产勘查攻关提供了生动鲜活范式。

　　2026年1月，新疆古河湖相锆砂矿找矿预测和研究获自治区地质找矿科技创新奖一等奖。

　　据了解，目前，由新疆地质局与中国地质科学院矿产综合利用研究所联合成立1年多的新疆锆石矿开发利用联合创新中心，已依托新发现的古河湖相锆砂矿，构建起新类型锆（铪）矿成矿模式。

　　“我们正在推进新疆锆石砂矿勘查规范地方标准的制定。”彭宇介绍，项目团队已经对库拜盆地古地理环境进行了初步划分和研究，在矿区锆矿含矿建造、富集粒度、沉积序列及沉积环境等找矿理论方面取得重大突破。项目团队联合中国地质大学（武汉）承担的自治区重大科技专项——西南天山锆（铪）砂矿成矿规律及潜力评价也正在向前推进。

　　下一步，新疆地质局区域地质调查中心将系统开展新疆锆铪矿时空分布特征、富集规律、勘查开发、综合利用和资源潜力等研究，助力完善我国锆石矿勘查规范，推动区域稀有稀土、金锑、钨钼、萤石等战略性矿产不断取得新的找矿突破。