习近平总书记指出，“矿产资源是经济社会发展的重要物质基础，矿产资源勘查开发事关国计民生和国家安全”。富铁矿是我国紧缺的战略性矿产资源，对外依存度高达85%以上，且进口结构单一。多年来国际铁矿石价格持续高涨，严重威胁国家资源安全。然而，受富铁矿成矿理论和找矿方法限制，我国以往找矿工作主要围绕浅部矿体就矿找矿和查证高磁异常，一直无法取得明显突破。山东省煤田地质规划勘察研究院肩负起光荣使命，成立深覆盖区富铁矿找矿创新团队，向富铁矿找矿这一难题发起“冲击”。
跨界突破 煤下找铁勇担当
从20世纪50年代开始，地勘队伍就在黄河北岸开展矿产资源勘查工作，圈出一个东西长约150千米、南北宽11~37千米，面积约2268平方千米的区域，这就是“黄河北煤田”。然而，这里不仅仅有煤。1958年到1975年之间，地勘单位在这里发现大面积重力异常和航磁异常区，预示着铁矿赋存的可能性，但因理论、技术等制约，当时未能取得重大发现。从此，有关地质资料被封存进档案中……
山东煤田地质人长期在这一区域开展煤炭资源勘查，积累了丰富的地质工作资料，对于重力和航磁异常始终难以释怀。2011年，全国地质找矿“358”行动开始实施，黄河北航磁异常查证又被重新提起，并在潘店煤田区划出铁矿最小预测区开展异常查证。这时，山东局研究院富铁矿找矿创新团队请缨出战，揭了“皇榜”。
齐河-禹城富铁矿勘查区钻探项目现场
他们拿到的这个项目是省级地质勘查项目“山东省齐河县潘店地区铁矿调查评价”。创新团队确立了“煤铁兼探、突出深部”的技术路线，在已掌握资料的基础上，深度挖掘煤田内18处井田（勘查区）成果资料，对2061.20千米二维地震测线、596个钻孔（37.45万米）资料进行了深入研究，重新厘定该区构造格架、地层结构和岩浆岩侵入体分布情况，开展高精度磁测、重磁剖面测量、重磁异常反演、综合物探信息融合研究，锁定了齐河-禹城地区富铁矿勘查第一钻——ZK1钻孔的位置，成功钻获厚度达119米、全铁平均品位达56.75%的富铁矿体，实现了富铁矿找矿重大新发现。此后，山东省与自然资源部联合设立“山东省齐河-禹城富铁矿国家级整装勘查区”，拉开了该区富铁矿整装勘查的序幕。
探索创新 深钻细研谋发展
实现找矿突破，根本在于理论技术的创新。巨厚覆盖层严重屏蔽地球物理信号，磁铁矿体形体复杂、定位难度大，给深部找矿带来了巨大挑战。创新团队联合中国地质调查局航遥中心、中国地质大学、中南大学等国内知名科研机构、院校，聚力科技攻关，进一步拓展了对“共伴生矿产”的认知，实现了富铁矿成矿理论创新和综合找矿技术方法突破。对此，山东省政府召开新闻发布会称“开创了我国在深覆盖区寻找富铁矿的先河”。
创新团队紧盯低缓磁异常不放弃，在黄河岸边结合老地质资料深勘细探，提出了“煤铁共盆”成矿理论和“禹城式”成矿模式，首次在石炭-二叠系含煤地层内发现了大规模厚层富铁矿，打破了矽卡岩型铁矿主要赋存于岩体与灰岩接触带的传统认识，取得了新区域、新层系、新空间的“三新”找矿成效，开辟了我国富铁矿找矿新方向；提出了概选矿带→精选矿田→优选矿区→定位矿体的“四级渐进”式找矿预测方法，构建了基于重-磁-电-震-井多元地球物理方法的深覆盖区富铁矿“空-地-井”立体勘查技术体系，首次将煤田地震探测技术用于富铁矿深部找矿，精准识别矿致弱异常，突破传统铁矿重磁找矿方法的局限，破解了深部富铁矿体的精准识别与定位探测难题，大幅提升了钻孔见矿率，在禹城市李屯地区施工的10个钻孔全部见矿，2023年又新发现禹城市叠道铁矿，目前整个矿集区探获的富铁矿资源量已近1亿吨，全铁平均品位超过53%，具有形成数亿吨规模富铁矿的巨大潜力。
地质报国 凝心聚力共奋进
宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。找矿成绩的背后，是创新团队的默默付出。富铁矿的重大发现凝结着创新团队的无私奉献和辛勤汗水，团队成员坚守“地质报国”初心，在野外工作中不辞辛苦、不畏严寒酷暑，认真采集第一手数据资料；室内工作不分昼夜，仔细分析讨论研究，充分展现了新时代地质人的风采。
创新团队建设了中国地球物理学会煤田地球物理重点实验室，获得自然资源部高层次科技创新人才工程创新团队和青年科技人才、中国煤炭工业协会科学技术奖创新团队，以及山东省自然资源高层次科技创新团队和领军人才、青年拔尖人才等荣誉，涌现出国务院政府特殊津贴获得者、中国地球物理最美科技工作者、山东省先进工作者、山东省优秀科技工作者、山东省杰出工程师、山东省百年地质百位地学人物等一批优秀人才，形成了一支走在矿产资源深部找矿前沿的找矿团队。近年来，共出版专著4部，发表论文60余篇，获得发明专利授权11项，荣获中国煤炭工业协会科学技术一等奖、山东省科学技术进步二等奖、自然资源部科学技术二等奖、中国地球物理科学技术进步二等奖等省部级科技奖励7项，山东省自然资源科学技术一等奖、山东省地质科学技术一等奖等厅局级科技奖励16项，5次入选山东省十大优秀地质成果。
十年一梦铸辉煌。“禹城式”成矿模式的创建和多元地球物理立体协同勘查方法的建立，打开了鲁西地区富铁矿找矿新空间，开拓了华北地区找矿新方向，对扭转我国富铁矿找矿迟迟无法实现突破的局面具有重要作用，对缓解我国富铁矿资源所面临的严峻形势、提高我国铁矿资源保障程度具有重要战略意义。
新一轮找矿突破战略行动已全面启动，山东局研究院富铁矿找矿创新团队将继续坚守“地质报国”初心，践行地质找矿使命，力争再立找矿新功。
