探尋世界級稀土寶藏

“這些提煉出來就是稀土。”順著中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所首席科學(xué)家王學(xué)求手指的方向，《中國報道》記者在云南紅河州勐橋鄉(xiāng)路邊某剖面處見到了傳說中世界級的中重稀土礦，它們夾雜著白色、粉色、黃色的分層，比普通土壤的層次看起來更為豐富，而這里也是王學(xué)求及其團隊在云南首次發(fā)現(xiàn)稀土礦的第一個礦體。

初次見到這些稀土礦的人，很難將這片不起眼的坡面與“工業(yè)黃金”聯(lián)系起來。

稀土是什么？稀土非土，也并不稀少，因其提取難度大，故被稱為“稀土”。稀土是鑭系元素（15種）以及鈧和釔共17種關(guān)鍵金屬元素的統(tǒng)稱，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、人工智能、精密制造和國防科技等尖端領(lǐng)域。當(dāng)人類文明邁入數(shù)字時代，稀土正經(jīng)歷從“工業(yè)維生素”到“工業(yè)必需品”的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)今更是一躍成為各國重要的戰(zhàn)略資源。在大國博弈的棋盤上，它已成為決定勝負(fù)的關(guān)鍵棋子。

20世紀(jì)30年代的內(nèi)蒙古白云鄂博，科學(xué)家在光譜儀上捕捉到多條稀土特征的譜線，中國稀土的存在被首次證實。

2025年初，我國在云南紅河州地區(qū)發(fā)現(xiàn)超大規(guī)模離子吸附型稀土礦。其中，鐠、釹、鏑、鋱等關(guān)鍵稀土元素超過47萬噸，這是自1969年在江西首次發(fā)現(xiàn)離子吸附型稀土礦以來的又一重大突破。

“滇南首次發(fā)現(xiàn)超大規(guī)模稀土礦，對我國中重稀土礦業(yè)空間分布格局具有重要意義。”王學(xué)求對《中國報道》記者說。

從內(nèi)蒙古到江西，再到云南紅河州，中國稀土勘探走過了“從無到有、從有到優(yōu)”近一個世紀(jì)的探索歷程。今年6月，《中國報道》記者一行走進云南紅河州這片熱土，循著幾代地質(zhì)工作者的足跡，深入探尋這座目前中國最大中重稀土礦的發(fā)現(xiàn)之路。

深入山野

探訪云南紅河州稀土礦區(qū)的第一道考驗，便是漫長而險峻的山路。

清晨，越野車駛離縣城后，在蜿蜒崎嶇的山路上顛簸了近兩個小時，才終于抵達(dá)礦區(qū)的外圍。隨著海拔緩緩攀升，道路兩旁的景致逐漸鋪展開來，起初還能見到零星的村寨，后來便只剩裸露的巖壁與深不見底的山谷。

記者坐在車內(nèi)緊抓扶手，身體隨著車身顛簸而左右搖晃。此時，透過車窗向外望去，只能看到陡峭的山崖，路旁的土層斷面也近在咫尺，甚至可以清楚地看到沉積巖的分層紋理。

6月的滇南，短時強降雨時有發(fā)生。前幾日暴雨肆虐的痕跡仍清晰可見，道路兩旁，倒伏的芭蕉樹橫七豎八地歪斜著，巨大的礫石散落在各處。山澗流水從路面斷裂的縫隙流過，每次車輪碾過路面斷裂處時，車身都會伴隨著劇烈的顛簸。山路狹窄到勉強能通過一輛車，與對向車輛的每一次會車都要異常小心。

在這般險峻的山路上行車，考驗的不僅是乘客的膽量，更是駕駛員的技術(shù)。同行的司機師傅氣定神閑，由于常年跟隨地質(zhì)勘探人員往返野外，這樣的路況在他看來，可以稱得上“極好了”。

正午時分，車輛緩緩到達(dá)勘探隊位于云南紅河州金平苗族瑤族傣族自治縣馬鞍底鄉(xiāng)的駐地。云南紅河州稀土礦現(xiàn)場負(fù)責(zé)人周建看到因一路顛簸尚在緊張中的記者說：“今天走的至少還是水泥路，已經(jīng)非常好了，平時比這糟糕的時候可太多了。”

周建告訴《中國報道》記者，出野外勘探作業(yè)時，水泥路并不常見，更多的是泥漿翻滾的土路。當(dāng)雨季來臨，經(jīng)過雨水浸透的土路便會變成黏稠的泥潭，車輪一旦陷入便會越陷越深，即便是四驅(qū)越野車也需先停下來，等鏟平路面才能繼續(xù)前行。

云南紅河州稀土礦的項目工地大多位于哀牢山地區(qū)，這里的道路多為礫石路。“遇到植被茂密的地方，我們不得不自行開路；某些坡道則需要反復(fù)墊石填土，才能勉強通行；遇到危險路段時，必須先有人下車步行探路，然后司機才能一寸一寸地挪過去。”周建回憶道，在雨量充沛的哀牢山區(qū)，暴雨沖刷出的溝壑常常將道路變得支離破碎，不僅車輛難以通過，危險系數(shù)也極高。

與荒野為伴是身為地質(zhì)勘探者的職業(yè)宿命，那些寶貴的礦產(chǎn)資源往往藏在人跡罕至的原始森林、險峻的山區(qū)或茫茫的戈壁中，連當(dāng)?shù)卮迕穸减r少涉足的區(qū)域，卻是勘探隊員的“辦公室”。

采集稀土“切片”

尋找稀土的工作從每天例行晨會開始。地質(zhì)隊員們依據(jù)1∶25萬尺度采樣點位圖，布置當(dāng)日需要進行采樣的點位。在用GPS標(biāo)記完所有目標(biāo)點位后，王學(xué)求及其團隊便進一步規(guī)劃進山的行進路線。對于路線選擇，他們會盡量避開陡坡斷崖，減少折返耗時。隨后，他們便開始沿著既定點位與路線開展作業(yè)。

野外采樣工作是對稀土富集區(qū)進行異常查證的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它不是簡單地挖土，更像是給地下礦藏做“切片檢查”。

在距離云南紅河州金平苗族瑤族傣族自治縣馬鞍底鄉(xiāng)一個多小時車程的地方，有一處采樣點。朝著標(biāo)記點位，車輛很快到達(dá)并在山頂某岔路口處停下，剩余路程則需要徒步。跟隨勘探團隊，《中國報道》記者沿著山間小徑向上攀登，眼前突然出現(xiàn)一片長勢極好的玉米地，站在此間遠(yuǎn)眺，連綿的哀牢山山脈也能盡收眼底。

根據(jù)事先的工作規(guī)劃，勘探團隊在玉米地附近選定采樣位置。隨后，取樣師傅便開始著手工作，他們運用“贛南鉆”很快就取出一管樣本，并將其傾倒在事先鋪好的取樣布上。一旁席地而坐的中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所工作人員劉昱恒，仔細(xì)揉捏著這管土壤樣本，觀察其特征，并將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表中。

完成初步鑒定后，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所工作人員李龍雪小心翼翼地將樣本分裝進特制的樣品袋，并用防水筆認(rèn)真標(biāo)注好取樣編號等信息。

“通常，我們鉆探取樣要達(dá)到10—15米的深度。”王學(xué)求一邊檢查剛?cè)〕龅膸r芯樣本，一邊向記者解釋道，“每向下鉆探一米，都需要詳細(xì)記錄巖層特征，還要確定該層位屬于哪個地質(zhì)層系，并評估其風(fēng)化程度。”

說著，他指向剛?cè)〕龅募t褐色土層說：“在西部地區(qū)，像這樣的樣本主要分布在全風(fēng)化層，所以必須準(zhǔn)確標(biāo)注其所屬層位。除了基本分層，還要記錄每一層的礦物成分、顏色變化、硬度、黏性、顆粒大小，以及結(jié)構(gòu)的致密程度等多項指標(biāo)。”

另一邊，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所工作人員孫文龍正用滴定技術(shù)對樣本進行野外現(xiàn)場快速分析，以此來判斷是否含有稀土。他熟練地將濾紙折疊成錐形漏斗并放置在透明的實驗量杯上，取樣師傅將剛鉆取的土壤樣本揉碎，均勻地鋪在濾紙漏斗中，隨著適量試劑的緩緩倒入，液體開始滲透土壤層，在濾紙上形成細(xì)密的滲透圈，最終一滴滴落入下方的量杯中。

當(dāng)最后一滴試劑完全濾過，孫文龍在量杯中輕輕滴入幾滴硫酸銨溶液。通過化學(xué)反應(yīng)，量杯中的液體先是微微泛起漣漪，而后逐漸變得渾濁并開始顯現(xiàn)出白色絮狀物。“白色沉淀物的出現(xiàn)，基本可以確認(rèn)這塊土壤含有稀土元素。”孫文龍告訴《中國報道》記者。

除土壤風(fēng)化層的取樣外，水系沉積物的采集也尤為重要。王學(xué)求帶領(lǐng)團隊選定一水灣處，他手持地質(zhì)鏟，站在溪流邊向記者解釋道：“水流會不斷沖刷、搬運山體中的礦物，這些礦物有些會沉積在下游河床。因此，對這些水系沉積物進行采樣分析，能相對準(zhǔn)確地判斷上游山體是否蘊藏稀土等礦藏。”

王學(xué)求邊說邊俯身鏟起一鏟暗色泥沙，倒入篩網(wǎng)。隨著清澈的溪水不斷沖刷，粗顆粒的砂石被留在網(wǎng)中，而富含礦物的細(xì)粒物質(zhì)則隨水流落入收集器中。最后，這些貼好標(biāo)簽的樣品被仔細(xì)封裝后，由工作人員拍照記錄。

一場千里跋涉

夕陽西沉，取樣工作漸入尾聲。當(dāng)天采集的稀土土壤樣本被悉數(shù)帶回駐地，它們被整齊地排列在院中，靜等風(fēng)干。

王學(xué)求告訴記者，現(xiàn)場裝袋的樣本帶回駐地后，還需要用稀土快速分析儀進行半定量分析。隨后，這些樣本會被送到實驗室，由實驗室借助高精度儀器進行深度檢測。進一步分析出的稀土數(shù)據(jù)會通過系統(tǒng)整合，用于完善地球化學(xué)圖和優(yōu)化采樣的網(wǎng)格密度，從而圈定出更準(zhǔn)確范圍內(nèi)的稀土礦，為下一階段靶區(qū)驗證提供科學(xué)依據(jù)。

另一邊，在距離云南紅河州近2840公里遠(yuǎn)的中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所實驗室里，一批來自云南紅河州的樣品經(jīng)過仔細(xì)分裝，整齊有序地排列在樣品筐中。

實驗室的樣本分析流程遠(yuǎn)比野外采樣復(fù)雜得多。據(jù)介紹，樣品送達(dá)實驗室后，樣品管理員會立即對樣品進行登記驗收，并生成相應(yīng)的樣品加工任務(wù)單。樣品制備人員根據(jù)樣品加工任務(wù)單要求進行樣品制備。在樣品完成制備后，樣品管理員根據(jù)管理組下達(dá)的質(zhì)量控制計劃表，抽取重復(fù)性檢驗樣品并插入質(zhì)控樣品。隨后，管理員會通知管理組，管理組向檢測部門下達(dá)樣品檢測任務(wù)單，檢測人員根據(jù)任務(wù)單上分配的任務(wù)到樣品管理室領(lǐng)取待檢樣品，開始后續(xù)的檢測工作。

“分析人員需精確稱取微量樣品，經(jīng)加酸分解或選擇性浸取、定容、稀釋后，通過電感耦合等離子體質(zhì)譜儀等專業(yè)儀器，對稀土元素進行全量分析和浸出相分析，把稀土元素的精確含量檢測出來。”中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所實驗測試中心主任白金峰告訴《中國報道》記者。

為確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，同一批樣品還會分送到其他多家實驗室進行比對分析。之后，研究人員將原始檢測數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、重復(fù)樣分析進行系統(tǒng)校驗，最終形成包含稀土含量、質(zhì)量監(jiān)控參數(shù)等在內(nèi)的綜合數(shù)據(jù)庫。

所有實驗數(shù)據(jù)的終極使命，都是構(gòu)建更高精度的地球化學(xué)數(shù)字地圖。研究團隊將實驗室分析數(shù)據(jù)導(dǎo)入專業(yè)制圖系統(tǒng)，進一步更新地球化學(xué)圖。這些數(shù)據(jù)與成果圖，通過數(shù)字化平臺共享至野外作業(yè)團隊，指導(dǎo)勘探人員開展更有針對性的野外采樣與異常驗證工作。

云南紅河州稀土礦的發(fā)現(xiàn)從來不是偶然。從成礦理論的創(chuàng)新突破到勘查技術(shù)的迭代升級，從區(qū)域地球化學(xué)掃面到高精度遙感解譯，每一個科學(xué)環(huán)節(jié)都環(huán)環(huán)相扣。

“2008年我們開始開展調(diào)查工作，直到2021年才確認(rèn)云南紅河州稀土礦的存在。”周建回憶道，2008至2014年間，團隊完成了全國稀土元素分布的摸底調(diào)查；2020年開始，在紅河州地區(qū)開展了約1萬平方千米異常核心區(qū)的1∶25萬地球化學(xué)調(diào)查，為最終確認(rèn)礦體奠定了堅實基礎(chǔ)。

云南紅河州稀土礦的工作尚未就此結(jié)束，仍在進一步確定更精確的范圍以及更準(zhǔn)確的稀土含量，新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動正等待著他們實現(xiàn)新的突破。