董树文：大地探索者
瞭望东方周刊│山旭葛江涛
几乎每个家庭都会有不锈钢制品。加之工业和其他应用，每年中国需要至少800万吨铬。
铬可以与碳发生化学反应，从而产生高强度、高硬度、防腐蚀的金属化合物，这就是不锈钢生产的关键。
中国的铬矿年产量只有约20万吨。在董树文和他的项目启动前，中国的铬远景储量刚刚超过1000万吨。
站在位于中国地质科学院大院的“深部探测技术与实验研究”专项（以下简称“深部专项”）办公室里，这位略显疲惫的中国地科院副院长指向巨幅中国地图的下沿：沿雅鲁藏布江，也就是印度次大陆和东亚大陆碰撞的区域上，有一道漫长的紫色弧带。
“通过‘深部专项’发现，在这里有一个长2000多公里的地带，铬储量丰富。”专项首席科学家董树文说，这个铬铁矿带有金刚石包体，与俄罗斯乌拉尔地区的同类矿石十分相似，那里有6亿吨铬矿远景储量。
不过，“超级铬矿”并非“深部专项”的主要任务。所谓深部，是指地下几公里到几十公里范围内的岩石层。
作为中国地学界有史以来最大的科学项目，董树文希望能从深部的视角重新解释中国大地的形成和现时运动。
如此，矿产、能源、地震等一系列当今中国急需回答的问题，都有望获得更加深入的解释。
耗资超过12亿元人民币的“深部专项”，正在总结它过去五年的工作成果。而能否对中国大地的最根本问题作出全面回答，恐怕还有赖于国家对于“地壳探测工程”的决心。
服务“百年大庆”
可能存在“超级铬矿”的这个区域，在地质术语中叫做雅鲁藏布江缝合带。中国唯一的大型铬矿罗布莎就位于这个海拔超过4000米的区域，其储量一直被认为只有500万吨。这个结论自改革开放以来就没有改变过。
“深部专项”在罗布莎实施科学钻，探测深度1800多米，创造了西藏最深钻探的纪录。后来因为新发现，拓展为四个井位。
惊人的新发现是，这里的铬矿石中存在金刚石，“过去认为洋壳很浅，表层压力小，不应该生成金刚石。铬矿的包体里发现金刚石，说明这个铬矿形成于高温高压的地幔深层。”董树文解释说。
“深部专项”科学钻探项目的首席科学家杨经绥不由想到：世界上最有名的乌拉尔铬矿，就是与金刚石共生的。
所以后来杨经绥团队的研究，为雅鲁藏布江缝合带西段寻找大型、特大型铬铁矿提供了依据。可能存有这种矿藏的罗布莎超镁铁质岩带仅有30多平方公里，而同在雅鲁藏布江缝合带上的普兰，有700多平方公里。
“超级铬矿”并非“深部专项”在青藏高原南部的唯一发现。通过科学钻取得的地下深处的岩芯柱中，竟然有纯金属物质。这种近乎纯质的金属球团，只能形成于数百千米深度的地幔过渡带，极为罕见。
上世纪80年代初，两位地质学家方青松、白文吉就在罗布莎的岩体中发现了金刚石。
“全世界都不相信，因为洋壳不可能形成那么大压力，压力很低，温度很低，怎么形成金刚石？这个文章发表以后，大家都认为实验分析可能存在污染，也许是筛选时容器里有过去留下的残余。”董树文说。
现在已经完成的第一种新矿物，被命名为“青松矿”，纪念已于2010年去世的方青松，“他为在西藏罗布莎铬铁矿石中找到第一粒金刚石作出了杰出贡献”。
如罗布莎一般的科学钻共有六个，大多位于中国重要的矿产区。如南岭成矿带——中国最大的稀土和钨锡金属产地，经过数十年高速开发已经进入枯竭阶段。
“稀有的钨矿存在于石英脉，过去一般认为它有五层，但底下是否有岩浆供应，不然从哪来呢？可谁也证实不了。”科学钻打入地下3000米，中国地质科学院矿床资源研究所研究员王登红的团队证实了“五层楼”之下确实有这样一个“地下室”。
“也就是说，不是这‘五层楼’采完了就没有了，在深部把‘地下室’找到，很可能开辟一个非常大的资源空间。”董树文说。
如南岭成矿带发生的情况，在地下500米至2000米的深部第二找矿空间，可能是人类未来矿藏开发的集中地区。“深部专项集成多种探测技术，可以初步实现3000米至5000米的‘透明化’。”董树文解释说。
“深部专项”中最大的科学装置是创纪录的“地壳一号”万米大陆科学钻机。目前，它已经开始在拥有大庆油田的松辽盆地实施大陆科学钻探工程。
中国地质调查局局长、党组书记钟自然曾谈到，万米科学钻的目标之一是穿过白垩系地层探寻新的盆地，服务“百年大庆”新目标，建立基础地质研究的“金柱子”，为松辽盆地及其类似盆地的地球物理勘探提供科学“标尺”。
白垩系地层一直被认为是大庆油田的主要成油区域。
“我们要知道，这些物质到底是如何形成的，哪些运动造就了矿藏和能源，现在下面是什么情况。这样到哪里去找、找什么，都很清楚。”董树文说，这就是“深部专项”的现实意义之一。
罗布莎是目前中国唯一的大型铬矿，由于“深部专项”，中国将获得几百倍于罗布莎的铬储量。
(关键字：铬 铬铁 铬矿)
