山东海底2000米现超大金矿 开采难度堪比上太空
金矿(资料图)
日前，山东省第三地质矿产勘查院探获的莱州三山岛北部海域金矿床，金矿资源量达470多吨(储量20吨以上为大型金矿，50吨以上为特大型金矿)。莱州三山岛北部海域金矿尚属全国首个海上发现的金矿。记者了解到，这么大一个“金娃娃”最终由莱州市瑞海矿业有限公司抱得。
由陆地进入海域勘查找金，由此，海下2000米的“黄金王国”揭开神秘的面纱，这，在岩金勘查领域具有划时代的意义。
“海下金山”怎么发现的，记者日前赶赴莱州进行现场探访。
勘探：海上勘探堪比欧美大片，最多千人施工
记者来到莱州市三山岛街道办，沿着三山岛村北侧路前行，就是三山岛北部海域金矿勘查工作施工场地。
浪如雷，海波涌。站在海边向海面望去，数个橙红色的海上钻探平台直插入海，像一个个巨型“石伞”长在蓝海里。海浪拍打着平台，机器轰响着，底下，载有工作人员的6条运输船不时穿行其中。此情此景，真让人感叹像大片里那一个个直通海底的“海上工厂”。
“现在已经打到100米深了，这个季节风大浪也大，干不了几天就得停工了。”据307号机长丁建周介绍，目前尚有作业船在安装平台，有的平台上正在打桩，有的正在取岩芯，有的正在提、下钻杆，按照计划，11月30日将完成整个勘探任务。
整个莱州市三山岛海域详查工作完成钻探12万余米，施工高峰期开动机台52台，搭建海上钻井平台67架次，施工人员最多时1000余人。
历史：莱州自古以来就是黄金矿产地
山东省第三地质勘查院副院长丁正江说，莱州自古以来就是黄金矿产地。三山岛北部海域金矿床位于胶东西北部三山岛成矿带之内，为一严格受断裂构造控制的超大型破碎带蚀变岩型金矿床。这一区域内金矿资源丰富，是我国重要的黄金生产基地，在世界范围内也是罕见的金矿富集区。目前莱州已探明的黄金储量达2000多吨，是名副其实的中国黄金储量第一市。
海下“金山”是啥时发现的?它的形状是怎样的呢?专家给记者科普了一下，所谓矿体，它有板状的，有凸透镜状的，还有像树根的脉状的。而目前发现的海下金矿成矿带，它的形状有点像巨大的“螃蟹”埋藏在深海底部。
实际上，早在50年前，山东地矿勘探人员就发现了三山岛有金矿。“那时，地矿人员只是调查在三个山头的下面有金矿的露头，但它的到底有多大?储量有多少?都不清楚。”丁正江说，在上世纪60年代，当时的山东省地质局807队，现在的地矿局六队，发现了三山岛金矿，后来多家勘查单位在三山岛一带陆续发现了新立金矿、西岭村金矿以及现在的三山岛北部海域金矿。
队伍：历时三年找到世界罕见特大金矿
记者采访中获悉，作为国内知名的专业找金队伍，山东地矿三院颇具有神奇色彩：5年来，这支队伍曾先后探获招远玲珑东风矿床171号脉、莱州西岭村、牟平辽上、莱州三山岛北部海域等特大型金矿床，累计探获金资源储量1500余吨!
从2012年，莱州市瑞海矿业决定加大投资力度，山东省第三地质矿产勘查院接手找矿工作，在海下领衔上演了一幕“耕海探宝”的找金矿大戏。
“2012年，我们院在前期工作和综合分析的基础上，在莱州海域圈定了找矿靶区，启动了详查工作，到2014年完成详查报告，整个勘查工作历时近三年，找到目前国内最大金矿，且是在海上发现的，探获金属资源量470.47吨。”丁正江介绍，三山岛北部海域金矿详查项目已顺利通过由中国工程院院士陈毓川为组长的专家组评审。
勘探现场
技术：海上对接堪比“天宫一号”
茫茫海上，如何落脚寻找海底矿床?从海上寻金平台的研制开发上，国内尚无可以借鉴的经验。眼前的一个个星罗棋布的钻探平台平铺海上，犹如一个个橙红色的“铁螃蟹”，将它的9支“铁爪”深插入海底。然而，就是这个仅有100多平方米大的海上平台，却是整个三院人的智慧结晶。
“在海上安装平台，首先就是定位很难，海上茫茫一片，没有参照物，只要有一点风浪，平台就漂浮不定，漂移百八十米一点儿感觉都没有，所以需要不断反复定位。”据项目经理张军进介绍，海上钻探平台属于拼装式插桩平台，它是靠插在海底10多米深的泥沙里的9个钢管腿儿支撑着工作台面。
“就是这9个管口与平台接口锚固这个环节，来参观考察的专家形容堪比太空上‘天宫一号’对接。”张军进说，一般都在早上四五点钟，将平台拖拽到指定的坐标处定位安装。
2012年，第一个平台安装历时是24小时，到了2013年，随着技术成熟，一个平台大致需要8个小时就全部安装到位。经过三山岛海上金矿勘查实践，该平台经受住了十级大风、冬季海冰的考验，安全稳定可靠，这项技术填补了国内空白。
就这样，三山岛的海平面上架起了67个平台，成为海上“勘探工厂”。
今年，该院参考国际一流海洋钻探平台的设计理念，重新研制开发出新型大陆架钻探平台—“探海1号”系列拼装式插桩海上钻探平台，可根据施工要求，自由组合平台构件、灵活增减作业面积、升降平台高度。目前，全新升级的钻探平台已成功运用于三院承担的远离海岸100公里的中国东部海区大陆架科学钻探项目。
现场：海下2000米“寻金”，一个孔最快打半年
记者在ZK7603钻孔平台看到，随着“轰—轰—”的声音，每往下旋转一下，都意味着往地底“钻”了一毫米。
实际上，钻杆就是一排排铁管子，这些铁管最粗的直径有15厘米，最细的直径仅为9厘米。在铁管两端处，有类似锣丝一样的螺旋式的凹槽。一节铁管大概长度为3.2米，每3节通过凹槽扣在一起。
在钻管顶部，是金刚石钻头，它旋转着钻入地下坚硬的岩石，等顶部的金刚石消耗光了钻头就钻不动了，就得提上来重新更换钻头。
“考虑到钻杆的承受力，到了1000米以后可以说是步步为营，每下一米都要小心翼翼，具体一天能下多少米真是不好说。”丁建周说，钻杆正常进尺一天大概就是10-20米，少的仅打三五米就把金刚石磨没了。不仅钻管往地下钻费时间，就连往外拽也得耗费两三整天。
据介绍，目前海上钻孔最深达1973.46米。也就是往海下钻了将近两公里，这个孔从2013年4月份，一直打到10月。
勘探现场
意义：“黄金王国”期待揭开“神秘面纱”
三山岛海下钻孔2000米深孔意义何在?记者就此采访烟台市国土局矿产科相关负责人。据了解，烟台新探明的矿产资源储量中约80%为深部找矿成果，其中金矿达到1300余吨。然而，目前受限于地温等开采技术限制，深部找矿成为将来矿产发展的研究课题。
“南非金矿开采深度才达到3-4公里，咱们国家开采深度不超过1.5公里，目前，咱烟台发现的矿产深达2000米深，有的矿产限于技术所限，至于深部地下埋了多少黄金?还有多少储量?这都需要看金矿勘查的深部找矿成果。”郝科长说，金矿深部地质条件复杂，不仅仅是找矿难度大，而且，将来开采也意味着更大的难度。
深部探矿、寻找接替资源已成为矿山企业发展的重要战略课题。放眼世界，一些国家的金矿钻孔深度早已经突破了4000米，甚至5000米。从国际矿业数据显示，1000米至5000米之间的金矿开采价值更大。虽然我国是世界黄金生产的第一大国，但至今我国的黄金勘查、开发仅限于地下1000米以内，甚至多集中在800米以内的地表表层开采。
记者从相关资料上获悉，之前国内地质勘探第一深度在安徽，深度达到了2706米。而山东黄金集团日前开展了“超深部综合地质研究”的科研项目，并配合该项目在三山岛断裂成矿带的西岭村矿区启动了4000米科研深钻施工已取得了较好的钻探成果。三山岛北部海域在海下施工达近2000米深孔，这在岩金勘查领域具有重要意义，为地下“黄金王国”期待揭开“神秘面纱”提供了技术支持。
辛苦：钻工们用肩膀扛出超大型金矿
记者看到，工作人员从钻井平台上，正将取下来的岩芯小心地放在箱子里。
80公分一格岩芯，每7格就是一箱，这样一箱，仅重量就达60多斤。“别的可以，唯独这岩芯不能有一点闪失。”丁建周说。据统计，整个海上项目共计有两万多箱岩芯，就是这样，由钻工们乘坐颠簸的小舢板一箱箱运回岸边扛回岸上的。
“可以这样说，是钻工们用肩膀扛出了一个特大型金矿床。三山岛北部海域金矿矿床的勘查实践不仅证实了渤海湾海域金矿成矿的巨大潜力，同时也是我国海域金矿勘查的首次尝试，具有里程碑意义。”张军进说。
海上施工，最大的困难就是有风浪。只要有6级以上风浪，交通就是问题。据介绍，海上勘查共有七条小舢板负责海上交通运输。上下班的钻工中有部分人开始不适应小船的颠簸，恶心呕吐，但是适者生存，吐了几次也就好了。还有几次，人不小心掉到了海里，所幸都穿着救生衣，有惊无险。
特写：打个电话满船往返跑
三山岛海域，其实在这壮观的背后，隐藏了很多不为人知的故事。36岁的张军进，别看他年纪轻轻，从业9年来，他和他的团队累计探获金金属资源量1100余吨。他也是全国“最美地质队员”当选者。
提起海上找金最难忘的经历，他沉吟半晌：“就怕大风大浪。”记得有一次出海，他们来到到离陆地14公里的水域。刚出发的时候海面上微风拂面，可半个小时后海面突然变脸，大船起伏能有一米多高。作业人员出现了晕船的现象，有的人甚至出现了呕吐。但是他们始终没有放弃自己的使命和任务，克服了身体的各种不适。
地质，测量，钻探人员往往吃住在施工作业船上。“最烦人是手机信号不好。与陆地人员交流的时候常常一个人拿着手机从船头跑到船尾，而且是不停的折返跑。”
有一次，项目组辗转于海上平台编录岩芯。而平台最远离岸3.5公里，水深达15米。行驶间，风浪骤至。大家便在惊涛骇浪中停靠在最近的一个平台，艰难狼狈地爬上平台。
原以为很快就会风息浪停，没想到一等就是一天一夜。当时已是九月底，晚上的海上气温很低，他们身上的衣物单薄，大家只好“抱团取暖”，用塔衣遮身避寒。更惨的是，平台上几乎“弹尽粮绝”，就这样在“饥寒交迫”中度过漫漫长夜，迎来曙光。
三山岛北部海域金矿就是在这样无数个艰难险阻和瑟瑟寒夜中浮出水面。
首开海域金矿勘查先河深钻从大陆走向海洋
日前，中国科学院院士翟裕生、许志琴、金振民和世界地科联副主席迪莱克先生等先后来项目考察调研，并分别对项目海上施工技术和重大找矿成果给予盛赞。
许志琴表示，海上钻探的成功实施，标志着我国地质工作已从大陆走向海洋，我国已从地质大国向地质强国迈步。
迪莱克说：“一流的组织和管理，一流的海陆深钻技术。你们震惊了世界科学家，我受益匪浅，期待我们携手共创辉煌!”埃及坦塔大学教授、地质学家阿布·安巴尔题词：相信更辉煌的明天属于你们，祝愿中国友人问鼎世界之巅!
2015年初，三山岛北部海域金矿详查项目顺利通过由中国工程院院士陈毓川为组长的专家组评审，探获金资源储量470.47吨，平均品位4.3克/吨。
专家组认为：三山岛北部海域金矿勘查，首开我国海域金矿勘查的先河，是在综合分析研究矿田地质背景与找矿潜力的基础上，成功开展的一次系统的由预查直接进行详查的勘查活动，具有周期短、规模大、成果丰、效果好的特点，是一次矿床学研究思维方法创新与实践有机结合的成功范例。