吳董所著《陌生的老路》連載三十 2021年9 月 1 日 第 190 —205 頁 5、白云鄂博：全球頭號稀土大戶 內蒙古四子王旗位于內蒙古烏蘭察布市，有草原，不是那種一望無際的大草原，而是稀稀落落長了些草，比呼倫貝爾草原差遠了。但這里離北京近，只要季節(jié)合適，北京人也常驅車去那兒玩兒玩兒。 2011年春夏之交，我們去了趟四子王旗。我們這幫人走的地方多，玩兒心不大，轉了兩天，覺得生活不適應，比方吃早飯，油條有股子膻味兒。我們打算回去。就這么回京啦？總覺得不甘心。 下一站去哪兒？路邊飯館里，我們吃著午飯商量著。有人提出去呼和浩特轉轉，也有人提出看看百靈廟，抗日戰(zhàn)爭中，傅作義率部在那兒打了一仗，消滅了不少偽軍和日軍。還有人提出去白云鄂博看看，因為那兒有稀土。說到這兒，我們打開筆記本電腦查了查，從四子王旗到白云鄂博不足200公里，開車兩個小時就到了。 冷不丁，飯館門口的一個中年人插了句話：“稀土？那東西有啥可看的?！边@位的神情有些頹唐，歪歪斜斜地戴著頂大沿帽，穿著一身說不上名堂的制服，既不像警服，也不像公路工作人員制式服裝。 “稀土礦不稀罕？”在場的老于問，“你為什么這么說？” 那中年人彈彈煙灰，沉吟片刻，才說：“想聽的話，我就對你們扯兩句。白云鄂博那兒的確有稀土，專家們說了，稀土是好東西。但咱們的同胞擺弄不了，不知道能用稀土做啥。早幾年，有個財大氣粗的山西人到包頭承包了部分稀土，開發(fā)啥？玩具，那時我就在他的手底下干活兒。那老兄砸了不少錢，什么也開發(fā)不出來，抬腿走了。不久后，又來了一位，好像是從赤峰過來的，開始也是雄心勃勃的，但他請教了幾個專家，搞不出名堂來。沒辦法，鎩羽而歸。我是學化工的，在白云鄂博附近干了三四年，看清楚了，稀土這東西在咱們手上，實在沒啥像樣的指望，也就辭職了，到這兒巡查公路，混碗飯吃?！?span lang="EN-US"> “我們要是開車過去看看呢？”老于問。 那個中年人踩滅了煙屁股，叭嗒叭嗒嘴，慢慢騰騰說：“1954年，包鋼初步建成，白云鄂博礦就開始采了。是鐵和稀土的伴生礦，初時中國沒有技術把稀土分離出來，煉完鐵后，富含稀土的礦渣堆放在包鋼西南的尾礦壩。這么堆放了多年。有專家估計，至今，尾礦壩已經價值20萬億！得了，諸位慢慢吃著，我得巡查去了?！彼f著站起來，走到門口，又回身說了一句：“除了尾礦壩，你們什么也看不到?！?span lang="EN-US"> 他的這幾句話，讓我們的心涼了，也就沒有去白云鄂博。 但是，稀土礦的確是好東西，當年的發(fā)現歸功于兩個剛出道的青年知識分子，一個叫丁道衡，另一個叫何作霖。 丁道衡，貴州人，17歲入貴州省立模范中學，1919年考入北京大學甲部預科，1926年畢業(yè)于北大地質系，留校任助教。1927年5月參加北大教授徐炳昶、黃文弼、袁復禮等和瑞典科學家斯文?赫定組織的西北科學考察團，在戈壁沙漠和荒無人煙之地，歷時三年，對內蒙、寧夏、甘肅、青海、新疆北部的400萬平方公里區(qū)域內的自然地理狀況考察。1927年7月3日，丁道衡途徑烏蘭察布草原陰山北麓，包頭北約150公里處，被一座黑色山峰吸引，獨自前往查看，發(fā)現白云鄂博礦鐵礦。當時他設想修鐵路將附近的大青山煤田與之相連，使煤鐵積于一地，在包頭建設一個鋼鐵基地，對西北的交通、經濟將有重大影響。 何作霖，1900年生河北蠡縣，1914年考入保定育德中學，1918年畢業(yè)，投考天津北洋大學采礦系。五四運動后，隨采礦系的大部分學生轉入北京大學地質系，從師李四光、丁西林。畢業(yè)后在保定河北大學農學系任教授。1933年丁道衡委托他研究白云鄂博的礦石。他研究了丁道衡采集的十幾箱標本，用當時僅有的儀器偏光顯微鏡，發(fā)現了兩種新奇礦物，當時定名為“白云礦”和“鄂博礦”（后來證明是獨居石和氟碳鈣錦礦），并經中央研究院物理研究所光譜分析，證明是稀土礦物。他那時就作出預測，該礦稀土元素儲量豐富。 新中國成立后，要建設包鋼，白云鄂博礦山的地質勘探工作大規(guī)模開展起來。白云礦區(qū)是包頭的五個區(qū)之一。白云博格都，蒙古語意為富饒的圣山。位于包頭市正北約150公里處，白云鄂博礦山東西延伸約20余公里，相對高度約200米，稀土資源儲量占全國的極大比值，為除中國以外世界總儲量的5倍多。 新中國成立之初，百廢待興，百業(yè)待舉。1949年12月，中央人民政府重工業(yè)部在北京召開全國鋼鐵工業(yè)會議，確定對白云鄂博進行資源調查，并把包頭列為關內未來鋼鐵中心的目標之一。也正是在這次會議上，白云鄂博礦區(qū)被列為國家首批地質評價工作的重點。 1950年，中央人民政府地質工作計劃指導委員會組建以礦床地質學家嚴坤元任隊長和總工程師的50人的中央人民政府白云鄂博地質調查隊（后改稱地質部華北地質局241地質勘探大隊)。同年5月初，該隊從北京出發(fā)，抵達白云鄂博礦區(qū)，開始了艱苦創(chuàng)業(yè)歷程。 此前，國務院已經決定對白云鄂博鐵礦實行露天開采，并以此為基礎建設包鋼，因此希望地質部在1954底把白云鄂博的地質勘探報告拿出來。1950-1952年是普查階段，接下來要詳勘。5月23日，勘探工作正式開始。地質部幾乎調動了全國的地質勘探力量，白云鄂博很快就集中了30多臺鉆機和兩千多名工人。 1954年12月28日，《內蒙古白云鄂博鐵礦地質勘探報告》完成。此前，負責編寫報告的地質科技人員們，白天黑夜連軸轉。這份凝聚了241地質隊地質工作者大量心血的報告，是新中國成立后的第一份大型地質勘探報告，連同白云鄂博的名，載人中國地質事業(yè)的史冊。 241地質隊從1950年組建到1956年撤銷，共為白云鄂博礦區(qū)探明鐵礦石儲量8.26億噸。1957年，依據白云鄂博豐富的鐵礦資源，包鋼在萬眾矚目中開始建設。1959年正式投人生產，5月出焦，8月通水，9月出鐵。1959年10月15日，包鋼一號高爐投產，周恩來總理親臨祝賀，并為包鋼一號高爐出鐵剪彩。 1958年中國科學院與蘇聯科學院組成聯合考察隊，研究白云鄂博礦的物質組成，何作霖被任命為中方隊長，在他的領導下，經過幾年的艱苦努力，終于查明，這個礦山不僅是大型鐵礦，而且是世界上最大的稀土礦，稀土儲量占世界總儲量的80％。礦物組成超過150種，可稱世界之最。1959年又發(fā)現其中含有大量的鈮和鉭，證明這個礦為大型的鈮鉭礦床，中國成為世界上絕對的“稀土大國”。人民不會忘記何作霖和丁道衡的功績。1984年，包鋼建設30周年成就展覽，何作霖和丁道衡一起被記入包鋼史冊。對于礦物學家來說，這是最高的獎賞。 1963年4月，在國家科委召集冶金部、地質部、化工部等部門參加的一次科學會議上，一個有關包鋼的問題被正式提了出來:由于對白云鄂博的礦物成分沒有搞清楚，影響了煉鋼質量。會議決定，由地質部負責盡快把礦石的成分搞清楚。兩個月后，地質部新組建派出的科技人員再次來到白云鄂博，這就是地質部105地質隊。 稀有放射性元素的系統研究和綜合評價，是全國124個重點項目之一，現在決定由你這位稀有元素礦產勘探專家去完成。以地質部為主，冶金、化工部密切配合，怎么樣?面對地質部領導的詢問，105隊總工程師兼副隊長任湘二話不說，接受任務后，日夜兼程地趕往白云鄂博。 這是一支年輕的地質技術隊伍，匯集了全國稀有元素分析鑒定、普查勘探技術骨干，還吸收了一批大學畢業(yè)生。原內蒙古205地質隊將基地讓給他們，內蒙古地質局副局長兼任隊長。那時大多數隊員對稀土的認識只停留在教科書的介紹上，許多工作都需要摸著石頭過河。 隊員們找到了白云鄂博礦物中稀土的賦存狀態(tài)和分離方法后，105地質隊在白云鄂博的勘探工作就全面展開了，各個工種加班加點協同作戰(zhàn)。曾參與105隊白云鄂博礦石成分研究的礦床專家白鴿回憶說：“我們隊二百多人，光工程師就十個。要知道，那時工程師并不多，一個地質隊能有兩三個就不少了。我是從礦床所調去的，天天就在長長的槽子里收集礦物標本，然后在室內進行礦物鑒定和統計?！?span lang="EN-US"> 105地質隊利用241隊鐵礦的2.7萬米巖心、4.4萬米槽井探和1.2萬件化學分析副樣，攻克稀土、鈮、鉬簡項分析，27種稀土元素礦物、15種鈮礦物及幾種放射性礦物的分析鑒定，及稀土鈮在礦石中含量，在各單礦物中含量及其所占儲量比例的評價，稀土、鈮選礦試驗等技術難關，對全部礦體結合開采現狀重新圈定編圖，并計算儲量。 1966年，105地質隊圓滿完成了白云鄂博稀有元素的勘探工作，提交了高質量的《內蒙古白云鄂博鐵礦稀土稀有元素綜合評價報告》，為國家評價出了一座世界罕見的特大型鈮—稀土礦床。 “從礦場隨意拾取三兩塊標本回來，說不定就可以鑒定出一種新礦物?！边@不完全是開玩笑。白云鄂博開發(fā)后的數十年間，在此不斷發(fā)現并且被國際礦物協會和礦物名稱委員會批準的新礦物越來越多，其中有十幾種不但是世界上的首次發(fā)現，而且還是白云鄂博獨有的。 至今人類將元素的發(fā)現只推進到109號，礦物也僅有3800多種，可是在白云鄂博礦區(qū)面積約48平方公里的有限范圍內，就含有71種元素、礦物172種。而且，其中的稀土儲量世界第一，鈮儲量僅次于巴西，為世界第二。“白云鄂博礦床是一個獨特的超大型稀土礦床，它具有與眾不同的成礦條件和成巖成礦環(huán)境，研究并查明它的成因和成礦機理，對今后這類礦床的找礦和理論研究都有普遍意義?！敝袊刭|科學院礦產資源研究所研究員袁忠信如是說。這句話的背景是地質界圍繞白云鄂博礦床成因一個長達數十年的學術爭論。 起初，地質家認為白云鄂博礦床為特種氣成高溫熱液交代礦床，即礦物與花崗巖分出的熱液有關。另一種觀點是海相火山噴溢沉積碳酸巖礦床。袁忠信與白鴿同為礦床地質研究所的資深專家，1965年都在105地質隊研究鈮和稀土?！瓣P注礦床情況是我們的職業(yè)病。就在天天挖槽子的過程中，發(fā)現鈮和稀土與花崗巖關系不密切，由此產生了疑問。 105隊1967年解散。離開105隊回到北京后，袁忠信與白鴿繼續(xù)研究白云鄂博礦床的成因，懷疑是火山沉積形成的。1975年，他們再次回白云鄂博采樣，1977年發(fā)表研究成果，描述白云鄂博的誕生含礦巖體是在地槽環(huán)境下以火山沉積方式形成的，礦石沉積后經受區(qū)域變質作用和熱液交代作用等，造就今日這般極復雜面貌。如今，白云鄂博礦床成因的學術爭論已塵埃落定。由于白云鄂博礦床的成因十分復雜，形成過程曲折坎坷，迄今在世界范圍內還沒有發(fā)現類似礦床的報道，所以白云鄂博稀土資源“世界第一”的神話仍在繼續(xù)。 1963年和1965年，國務院副總理聶榮臻兩次組織召開內蒙古白云鄂博資源綜合利用會議，并將情況向毛主席和周總理做了匯報。1964年，黨中央總書記鄧小平視察包鋼，登上白云鄂博礦山，對身邊同志講：“我們要搞鋼鐵，也要搞稀土，要綜合利用寶貴的礦山資源?！?span lang="EN-US">1975年，小平同志復出，由于周總理病重，代理主持中央日常工作。針對文化大革命對國民經濟造成的嚴重破壞，他大刀闊斧地整頓。1975年8月在包頭召開全國稀土推廣應用會議，重申了白云鄂博資源“以鐵為主，綜合利用，全面發(fā)展”方針，并成立全國稀土推廣應用領導小組。改革開放后，鄧小平作為總設計師，指示國務院副總理的方毅，1978年起七下包頭主持召開白云鄂博資源綜合利用和全國稀土工作會議，組織多項稀土科技攻關，使中國稀土產量于1986年超過美國，成為世界第一稀土生產大國，進而又成為世界第一稀土出口國。 1988年，鄧小平召集方毅等就發(fā)展稀土座談，提出：中國在新技術革命中如何打這張王牌很重要，打得好，對中國有利，打不好，中國要吃大虧。需要認真進行調查研究，提出建議。特別值得一提的是，他甚至從技術層面上對稀土的應用和作用也有著深入的專業(yè)了解。 1991年2月，鄧小平在上海市市長朱镕基陪同下到大眾汽車有限公司視察，參觀中說：“中國的稀土，中東的石油都是寶。鋼鐵里加稀土，好像飯菜里加味之素一樣，鋼鐵的性能就更好了，你們用了稀土沒有？”這段話中，他把“中國的稀土”和“中東的石油”相提并論了。 在上海大眾發(fā)動機裝配車間參觀時，鄧小平看著進口發(fā)動機缸體，又說：“有人跟我說，在鑄鐵里面加一點稀土，可以大大改善鑄鐵的機械性能。你們考慮一下，在發(fā)動機缸體國產化的過程中，能否試一試。在鑄鐵中加一點稀土，使國產缸體質量超過國外產品質量，你們可以試試看?！睂ο⊥劣猛居腥绱司珳实膶I(yè)講述，在場的人無不感到驚訝。正因為小平同志對稀土知識有全面深入的了解，才使他在1992年的南巡途中講了“中東有石油，中國有稀土”那段膾炙人口的“稀土名言”。 從1794年發(fā)現元素釔，到1945年在鈾裂變物質中獲得钷，前后經過151年，人們才將元素周期表中第三副族的鈧，釔，鑭，鈰，鐠，釹，钷，釤，銪，釓，鋱，鏑，鈥，鉺，銩，鐿，镥17個性質相近的元素全部找到，把它們列為一個家族，取名稀土元素。其中，從鑭到镥的15個元素又稱為鑭系元素。其實，這些元素并不那么稀少。例如鈰在地殼中的含量與錫近乎于相等，而釔釹鑭都比鉛豐富。其余的稀土元素，除了钷外，都不少于銀，比金豐富得多。 稀土不是土，是儲量較少的一類金屬的統稱，英文是Rare Earth，意即稀少的土。由于受到科學技術水平的局限，人們只能制些不純凈的像土一樣的氧化物，故給這組元素留下稀土這么個別致名字。迄今發(fā)現的稀土礦物約有250種，有工業(yè)價值的稀土礦有五六十種，有開采價值的只有十種左右，用于工業(yè)提取稀土元素的礦物主要有四種—氟碳鈰礦、獨居石礦、磷釔礦和風化殼淋積型礦，前三種礦占西方稀土產量的95%以上。獨居石和氟碳鈰礦中，輕稀土含量較高。磷釔礦中，重稀土和釔含量較高，但礦源比獨居石少。 稀土的用途廣泛。在傳統產品中加入適量稀土，會產生神奇效果。發(fā)揮現代工業(yè)“維生素”的作用，產生出輻射經濟效益。稀土廣泛應用于冶金、石油、化工、輕紡、醫(yī)藥、農業(yè)等數十個行業(yè)。例如稀土鋼能顯著提高鋼的耐磨性、耐磨蝕性和韌性;稀土鋁盤條在縮小鋁線細度的同時可提高強度和導電率；將稀土農藥噴灑在果樹上，能消滅病蟲害，又能提高掛果率；稀土復合肥即能改善土壤結構，又能提高農產品產量;稀土元素還能抑制癌細胞的擴散。稀土在各種高技術工業(yè)中都有重要用途，比如高性能電池、硬盤驅動器、核磁共振成像儀、固體激光器、磁懸浮列車等，制造過程中都必須使用稀土材料。稀土具有優(yōu)良光電磁等物理特性，能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料，大幅度提高產品的性能。如大幅度提高用于制造坦克、飛機、導彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰(zhàn)術性能。稀土是電子、激光、核工業(yè)、超導等諸多高科技的潤滑劑。稀土科技一旦用于軍事，必然帶來軍事科技的躍升。從一定意義上說，美軍在冷戰(zhàn)后幾次局部戰(zhàn)爭中壓倒性控制，正緣于稀土科技領域的超人一等。 1987年，稀土被用于電腦和其他電子產品。而后廣泛應用于眾多高科技行業(yè)，從風電渦輪機到導彈、手機和照明，特別是稀土對清潔能源技術至關重要。稀土屬于清潔能源產業(yè)的核心材料之列，甚至涉及軍事高科技等國家安全核心部門，關乎國家間的戰(zhàn)略競爭。美國愛國者導彈之所以能精確攔截來襲導彈，得益于其制導系統中使用了大約4公斤的鎢鈷磁體和鈦鐵硼磁體。美國宙斯盾系統的SPY-1雷達使用了稀土制成的磁鐵，沒有這些元素，美國的宙斯盾就要“失明”。 隨著越來越多的稀土材料被開發(fā)出來，從20世紀70年代始，稀土的消耗量不斷增長，曾連續(xù)幾十年保持15%以上的增長率。今天它像石油一樣，成為一種不可替代的戰(zhàn)略資源。尤其是對于依賴高技術制造業(yè)的國家來說，一旦稀土產量不足，受到影響的將是整個工業(yè)體系。 統計資料顯示，白云鄂博稀土已探明儲量達7900萬余噸，占全國總儲最的85%以上，占世界總儲量的40%。而包頭稀土高新區(qū)對外公開的資料顯示，中國稀土已探明資源為全球的66.7%，包頭占全球的54.2%.另有一份資料顯示，白云鄂博稀土礦的工業(yè)儲量3600萬噸，占全世界的36%，占全國的90%以上。世界罕見的稀土礦的巨量蘊藏，為白云鄂博插上了騰飛的翅膀。因白云鄂博而生的包頭，也早已由當年的一個小小敖包，成長為一座現代化的工業(yè)城市。從20世紀90年代開始，中國已經成為世界上最大的稀土礦的開采國和出口國。 白云鄂博礦是稀土與鐵、鈮、釷等元素共生的綜合礦床，稀土分布在主、東、西三個鐵礦體中，東部接觸帶和主、東礦體下盤的稀土白云巖中，主、東礦稀土礦化強烈、螢石化白云巖稀土含量高，鐵礦化白云巖次之，稀土含量向深部有增高趨勢。其它礦區(qū)如主、東礦上下盤白云巖、西礦區(qū)、東介勒格勒和都拉哈拉礦區(qū)雖遠景儲量較大，自東向西品位有下降趨勢，目前尚不能作為的稀土礦，將由白云鄂博礦山逐漸轉移到包鋼選礦廠尾礦壩，尾礦壩將成為稀土礦的貯存地。所以保護好尾礦壩的稀土資源至關重要，確保中國稀土工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保證2020年后的若干年內，使中國稀土儲量仍然保持世界儲量第一位的優(yōu)勢。 包頭市有三家稀土選礦廠，年選稀土精礦能力為10萬t（以REO計），產品為氟碳鈰—獨居石混合精礦，品位（REO）為34.5%、45%、50%、60%等類型。包頭稀土礦產品產量占全國稀土礦產品產量約54%，但是，稀土選礦廠仍然不能滿負荷生產。進入選礦廠的氧化鐵礦石含稀土6%左右，選鐵后稀土品位上升到9—12%，經選稀土后的最終尾礦稀土，品位仍然為5%左右，與未選別稀土的磁鐵礦選鐵尾礦混合（約90%的稀土）排入尾礦壩，約1%的稀土（REO）進入鐵精礦（含ThO2 0.008%～0.01%），經高爐冶煉到高爐渣中送渣堆存。 稀土元素并不是非常稀有，有些稀土金屬在地殼中大量存在，但是僅白云鄂博鐵—稀土單礦床為全世界提供了一半的稀土金屬供應，它們被用于制造混合動力的汽車、照相機的鏡頭、手機等物品，而諸如高科技武器如導彈的導引頭、各種電子器件也需要稀土金屬。 白云鄂博大型露天鐵—稀土礦床向外界輸出17種稀土資源，占全球稀土供應的半壁江山，全球的手機、電話、高科技汽車和武器裝備的電子器件研發(fā)、制造都由來自中國的稀土輸出支撐。稀土資源作為戰(zhàn)略性的金屬礦床固然有著耀眼的光環(huán)，但其背后卻是極端嚴重的污染。 美國國家航空航天局的TERRA對地觀測衛(wèi)星在時隔5年拍攝到兩幅巨型稀土礦產的對比圖，被稱為白云鄂博鐵稀土的礦產資源位于中國內蒙古境內，可以為全世界提供將近一半的稀土資源。可以看到一條7英里長的湖泊已被有毒廢料染成了恐怖的顏色，在5年內，該處礦產周圍設施建設發(fā)生了巨大的變化，并向外圍擴張。 每噸稀土礦的開采過程伴隨著42萬立方英尺的有毒氣體，同時還會產生酸性廢水和放射性的廢棄物。這也是稀土礦未能走進大眾視線的一個因素，因為幾乎沒有西方記者愿意去“參觀”這類重度污染的地方。在2008年，中國的稀土礦產向全世界輸出了13.9萬噸的各類稀土金屬，占全世界稀土總產量的97%。近幾年，中國的稀土生產開始注意進行稀土礦床的儲備，畢竟高精尖的武器系統、電子元器件不可能離開稀土金屬的供應，稀土輸出不僅是一把經濟利劍，同時也是博弈的籌碼。 美國不間斷地觀察著內蒙古白云鄂博稀土礦床，通過美國國家航空航天局的TERRA對地觀測衛(wèi)星拍攝，而且根據照片分析了中國的稀土分布和產量。美國地質調查局的報告顯示，在2001年，中國大約開采了8.1萬噸稀土金屬，到2006年躍升至12萬噸。從圖像的對比上便可看出白云鄂博稀土礦床的開采規(guī)模在幾年內擴大很多。隨著白云鄂博稀土礦床的深入挖掘開采，對周圍的環(huán)境將產生一定的影響。 與中國大力開采各種金屬礦產資源不同的是，美國的地質調查局提到美國本土擁有相當數量的稀土金屬礦產，只是未開采，儲量夠全世界用數十年。直到最近在加利福利亞山區(qū)內的礦產被重新開采才為民眾所知，目前美國本土很少有挖掘開采的礦床。
| 
= =中科首頁== 
= =關于中科= = 
