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宋明春：向地球深部进军

河北日报记者 周聪聪 朱艳冰

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我们仰望星空，也渴望认识地球。

如今，向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。但由于地壳岩石的阻隔和复杂的地质条件，进军地球深部尚有诸多难题亟待攻克。

在前不久举办的河北省科学技术奖励大会上，“深部和隐伏战略性矿产资源勘查技术创新及应用”项目，荣获河北省科学技术进步奖一等奖。

项目的主持者，是全国知名的找金矿专家、河北地质大学教授宋明春。

这项研究的意义何在？作为一位曾长期工作在山东找金矿一线的专家，宋明春为何会选择来到河北？在这里，他又将如何带领团队进军地球深部？

开辟深部“第二找矿空间”

“地球内部看不见摸不着，浅层500米的矿藏找完了，深部矿藏有没有、向哪里找、怎样找，是极具挑战的世界性矿产勘查理论和技术难题。”

6月7日，河北地质大学办公室，指尖轻轻拨动地球仪，教授宋明春打开了话匣子。

宋明春今年61岁，是国内知名的找金矿专家。不久前，他主持的项目“深部和隐伏战略性矿产资源勘查技术创新及应用”，用理论揭示了构造控制深部流体成矿的机理，并集成创新勘查技术，将找矿深度提升到超过2000米，荣获河北省科学技术进步奖一等奖。

深部和隐伏矿床找矿一直是世界性难题。

“一吨矿石，能提炼出两克黄金，就是值得开采的矿。和我们想当然认为‘地下金矿就是一个金疙瘩’不同，很多金矿体的分布，都只是薄薄一层或一条线。”

宋明春介绍，尽管国内外找矿采用了地质、地球物理、地球化学等多种方法技术，但由于地质条件复杂、目标地质体不明确和矿体不稳定、品位低、体积小等问题，这些技术方法在深部找矿时，其有效性常常大打折扣。

以往，国内找矿深度多在500米以内的浅层区。

深部找矿，则如同“大海捞针”一样难。

“打一个2000米深的钻孔，要花费数百万元，见不到矿就叫打了‘白眼’，钱就白花了。”

宋明春介绍，深部找矿，首先要解决的便是破解找矿方向“查不明”、矿体位置“探不清”的难题。

拿出一张地图，宋明春的手由华北地区，向外圈画了大约南到秦岭，北至内蒙古，东到辽宁、吉林等地，西到宁夏的一大片区域。

这里，便是我国最古老的大陆——华北克拉通。

如今，借助一项理论突破，宋明春如庖丁解牛般，一点点识破这里的深部矿藏“肌理”。

“从成矿机制上来说，地球表层主要是沉积作用成矿，而地球深部成矿则不同，主要由地球内部热能导致矿床的形成，人类利用的矿产资源很大一部分是由地球内部的热流体活动形成的，属于热液成矿作用。”宋明春介绍，聚焦华北克拉通，他和团队经过深入研究和实践探索，提出了热隆—伸展构造控制华北克拉通大规模成矿新认识，在此基础上，揭示了华北克拉通东部晚中生代爆发式成矿机理，明确了不同构造部位和不同深度形成的矿床类型。

以金矿为例，宋明春解释，在岩浆活动强烈所导致的地下热量较高的情况下，含金量较高的流体会沿断层由地下深部向浅部迁移，当压力、温度降低到一定条件，流体中的矿物质就会沉淀，形成金矿。由于断层延展过程中，往往出现一系列倾角陡、缓交替变化的台阶，含金流体易于在断层倾角较缓的部位富集成矿。

随着对断裂控矿规律认识的加深，深部成矿空间、赋矿位置的神秘面纱逐渐被揭开。

“就像河流携带的泥沙在陡的地方不易沉积，在缓的地方容易沉积一样，地下流体在陡的地方运移比较快，不易沉淀，在缓的地方运移比较慢，流体就容易沉淀成金矿。”宋明春解释，以往探明和开采的金矿只是成矿阶梯的第一个台阶，其下还会有第二、第三个台阶。这一理论认识反映了断裂控矿的自然规律，解决了深部成矿空间、赋矿位置、找矿方向问题，揭示了断裂缓倾段赋矿、陡倾段无矿规律，开辟了深部“第二找矿空间”。

在理论突破的基础上，宋明春和团队首创了以“阶梯成矿模式+精细地球物理模型”为核心，以断裂赋矿台阶为识别目标的深部阶梯找矿技术体系，构建了多深度层次矿产勘查技术，分别形成了2000米以浅和2000米—5000米深度的深部找矿技术方法组合。不仅如此，他们还研发了三维探测和多源异构数据融合建模技术，建立了主要矿集区的3000米深度多尺度三维地质模型，制定了三维地质建模行业技术标准。

4月6日，在河北省科学技术奖励大会上，“深部和隐伏战略性矿产资源勘查技术创新及应用”项目获得河北省科学技术进步奖一等奖。多位院士参加的成果验收和评价意见指出：该项研究“为我国向地球深部进军提供了科技引领和典型示范”。

理论和成套技术的突破，使宋明春像“伯乐”一样，拥有了一双“识矿”慧眼。

截至目前，宋明春带领团队已经发现和评价了一批金、铁、煤、钾盐等关键矿产资源。甚至，还拥有“化腐朽为神奇”的力量。

2010年，团队承接了南美某矿区的一个探矿项目。在此之前，西方某矿业公司已进行了勘查，在几番勘查效果不佳的情况下，宋明春组织团队开展了详细研究及勘查评价，奇迹出现了，他们在该地探明了一个特大型铁铜矿床。

“在我国五千万吨就算是大型矿了，我们探明的资源量，足足有二十亿吨。”宋明春自豪地说。

“我充分感受到河北引进人才的诚意”

6月19日，星期一，早上7时不到，宋明春便坐上了从济南开往石家庄的高铁。

宋明春是山东莱阳人，专业院校毕业后一直在山东地矿部门工作，但自去年9月正式被引进到河北地质大学，在济南与石家庄之间往返，便成为日常。

“目前，我们地球科学学院1983年以后出生的教师占69%，但60后、70后的教师却出现了空白，存在严重的人才断档。”6月9日，提起引进宋明春教授的初衷，河北地质大学地球科学学院党委书记马忠茹，首先道出了这样一番实情。

马忠茹说，虽然青年教师们成长很快，不少都承接了省级重点课题，可在承接矿产相关的国家重点项目时，经验不足、资历不够的短板便暴露出来。出于学科和学院发展的考虑，学校决定引进学科带头人和学术领军人物。

在院士校友毛景文的推荐下，宋明春走进了河北地质大学引才的视线。

“我们圈里，宋教授可是大名鼎鼎的找金矿专家。”

河北地质大学地球科学学院青年教师李杰介绍，在2011—2020年全国找矿突破战略行动期间，胶东地区累计查明金资源量2958吨，占全国同期的36%。在此期间，宋明春先后担任山东地矿局矿产勘查处处长、总工程师、首席专家，胶东金矿找矿的许多项目，都有他的组织和指导。

更难得的是，没有停滞在找矿实践层面上，宋明春还带领团队进行了一系列深入的理论和技术研究。马忠茹表示，这样一位“有丰富实践经验，又有丰硕理论成果的专家”，正是学院所需要的。

“普通教师一般60岁退休，博导则是到65岁。”马忠茹说，虽然去年宋明春已到退休年龄，但他的理论研究却正处于“关键上升期”，不仅手上承担着国家级重点研究项目，而且还有很多将相关研究进一步深化的想法。在他的带领下，学校青年教师就能够尽快参与到国家级课题当中，这对学院的学科发展和人才队伍培养能够起到立竿见影的效果。

目标锁定后，一场关于人才引进的接力也随之开始。

去年7月15日，学校领导到北京拜访毛景文院士，毛院士现场给宋明春打电话，诚邀他到河北地质大学工作；

7月26日，学校专门开会研究引进宋明春事宜；

8月4日，校长和志强带队专程赴山东地矿局拜访宋明春，就引进事宜与地矿局领导沟通交流……

河北地质大学人事处处长刘翠娥的一份材料上，清楚地记录着这样一串密集的时间节点。

“宋教授是去年11月到退休时间，要赶在退休前办好引进和延退手续，只有短短两个多月，而且还是跨省办理，当时又有新冠疫情防控，真是急死了。”

直到现在，提起引进宋明春的过程，刘翠娥直言“压力太大了”。

但令刘翠娥没想到的是，这个看似不可能完成的任务，竟真的在“最后一刻”搞定了。

“当学校把高端人才引进的事跟省教育厅、省人社厅汇报后，得到了相关部门的大力支持，程序上一路绿灯加快办理。”

刘翠娥说，省人社厅积极畅通高层次紧缺人才引进“绿色通道”，按照“一事一议、特事特办”原则，简化工作流程，9月5日便完成了宋明春的调动工作。

山东省职称体系与河北省有所不同，但我省教育厅人事处破除禁锢，根据宋教授的实际成果和贡献，按照河北省职称认定相关程序和办法，10月13日一天就完成了正高级工程师职称材料审核并报送省人社厅，10月14日省人社厅专技处完成认定。

10月19日，省人社厅将工资业务办理完毕。

10月27日，省人社厅完成延退审批……

就这样，各部门业务办理一路绿灯，环环相扣，赶在去年10月底，河北地质大学顺利办完了宋明春的延退手续。

“最好的是，我们不仅把手续办好了，市里能给的政策也都给到位了。”

刘翠娥介绍，去年，石家庄市在全省率先启动实施院士培养专项行动，但“5月名单就已经确定了”，令学校没想到的是，了解到宋明春的情况，石家庄市委组织部积极与学校进行了对接，在去年9月专门组织了一个小型座谈会，审核相关资料，了解宋明春的科研需求和配套支持情况。

10月29日，宋明春便被增补为石家庄市院士培养专项行动的培养对象，享受科研经费、住房等多项支持政策。

“仅仅两个多月的时间，当时对于能不能办好相关手续来河北工作，我心里真是没底。但令我没想到的是，手续不仅办好了，我竟还‘破例’享受到了相关支持政策。”宋明春满怀感慨地说，“这让我充分感受到河北引进人才的诚意。”

在4月6日召开的河北省科学技术奖励大会上，宋明春主持的“深部和隐伏战略性矿产资源勘查技术创新及应用”项目获得河北省科学技术进步奖一等奖。 

希望助力河北找矿实现突破

6月7日，在宋明春办公室的桌子上，记者看到了一份河北地质大学黄金团队筹建方案（初稿）。

“团队组建起来，我的研究又能上新台阶了。”宋明春话不多，但一提起新团队，他却介绍得详细。团队有二十多人，既包括地质学、矿床学、地球化学、地球物理等基础学科的青年学者，还包括大数据集成、探矿工程等技术研究方面的骨干教师。

宋明春说，黄金团队的组建是学校重点推进的工作，由校长亲自协调各项工作。为了让他能心无旁骛地做学术，学校还专门为他配备了科研和行政助理。

“这样的团队配备和学术氛围，让我很有信心能继续在找矿理论和方法研究方面取得新进展。”来到河北地质大学后，宋明春更坚定了为河北地质事业作贡献的信心。

“我国东部大部分地区找矿进入‘攻深找盲’阶段，目前深部找矿成功率还非常低，急需成矿理论和找矿方法的研究。”宋明春解释，之所以决定从生产部门来到高校，更多是看中了学校能提供的研究团队和科研条件的支持。

虽然来到河北地质大学只有短短半年多时间，宋明春已经谋划和联系了多个项目，包括国家重点研发计划和国家新一轮找矿突破战略行动的相关项目。

具体到河北，宋明春和团队还正忙着申报一个项目——冀北地区金成矿系统及深部找矿技术。

这是宋明春来到河北后，希望带领团队实现重点突破的一个研究方向。

宋明春介绍，在华北克拉通的周缘分布着众多大型金矿，目前找矿突破最大的是山东，金矿探明资源量占全国的1/3左右；小秦岭地区的金矿资源量同样很大，位居全国第二。

然而，同样位于华北克拉通的河北，却始终没有实现大的金矿找矿突破。

“从地质背景上讲，根据这么多年的找矿经验和相关成矿理论推测，许多专家认为华北克拉通北缘的河北张家口—宣化和遵化—青龙一带金矿找矿潜力较大。”宋明春介绍，目前这些地区金矿的数量很多，但大部分规模不大，一直是“只见星星不见月亮”。

“我希望用在胶东找金矿的理论和技术，助力河北找矿实现突破。这是验证我的研究成果的需要，也是我立足河北、贡献河北的价值所在。”宋明春表示。

记者观察

今天，为什么要向地球深部进军

“为什么要向地球深部进军？”

这是宋明春教授见到记者时，首先主动提出的一个问题。

“矿产资源是国家安全的重要物质基础，资源争夺成为国际局势紧张和武装冲突的根源之一。”宋明春介绍，我国重要矿产资源严重短缺，根据相关统计数据，我国18种矿产对外依存度超过50%，23种矿产消费总量超过全球40%。其中铁矿石、铜和钾盐对外依存度高达70%以上。

在当下地表或浅层矿产发现的机会越来越小的背景下，向深部要资源，提高资源储备，缓解资源紧缺，是保障国家安全和可持续发展的必然选择。

2016年全国科技创新大会提出，“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。”

纵观世界各国，对地球深部的探索从未停止。尤其是20世纪末以来，西方发达国家纷纷开展大陆深部探测及第二深度空间（500米—2000米）矿产资源勘查开采，规划启动了相应的战略与项目，如欧盟的智慧勘探项目，加拿大的金属地球项目和岩石圈探测计划，美国的地球透镜计划及确保关键矿产安全和可靠供应的联邦战略，澳大利亚的未来勘探计划等。据悉，南非和美国勘查金矿的最深钻孔分别达5422米和5071米。

进军地球深部，并不仅仅着眼于获取资源，也是认识地球深部运行规律的必然要求。

有专家指出，金属的富集及矿床的形成、地震的发生、山脉的隆升等，最终还是受地球深部各种物理、化学和动力学过程的控制。目前我们对这一复杂的过程尚不十分清楚。只有通过对重要成矿带、地震多发区进行精细探测，才能逐渐揭示地球深部的“庐山真面目”。

2023年5月30日，我国第一口万米科探井——深地塔科1井在新疆塔里木盆地开钻，开展这项工程的目的就是开展万米级特深层地质、工程科学研究，探索地球内部结构和演化规律，为地球科学研究提供数据支持。

当然，即便目前最深的钻井，跟地壳的厚度比起来也是微不足道的。所以，我们尚处于“向地球深部进军”的起步阶段，还有一系列难题亟待解决，而这也需要越来越多像宋明春这样的地质人，面向国家重大需求，不断向地球深部进军，持续刷新“中国深度”。