“鈮”好！請(qǐng)查收這份來自青藏高原的“天賜禮物”！

世界屋脊、亞洲水塔、地球第三極……青藏高原以其雄偉的身姿屹立在世界的東方，其意義從未被小覷。隨著科考活動(dòng)的不斷進(jìn)行，我們已經(jīng)為其賦予了太多“身份”——不僅是我國(guó)重要的生態(tài)安全屏障、戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備基地，也是中華民族特色文化的重要保護(hù)地，但即便如此，它在今天仍源源不斷地為人類帶來驚喜！

近日，從中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所和青海省地質(zhì)調(diào)查院處獲悉，在青藏高原東北部的東昆侖大格勒地區(qū)，新發(fā)現(xiàn)了與堿性巖-碳酸巖雜巖共生的鈮-稀土礦（大格勒鈮礦床）。這意味著，巨大的礦產(chǎn)資源開發(fā)前景在向我們招手。

青藏高原

“Nb”到底有多牛？

如果想真正意義上理解青藏高原本次帶來的“天賜禮物”，恐怕要先正確認(rèn)識(shí)一下鈮元素。

這個(gè)直接以“Nb”兩個(gè)字母為名的稀有金屬元素近年來逐漸成為開采界的“新寵”，因其不僅本身具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性等優(yōu)良特性，還可作為合金金屬提高鋼鐵等金屬的強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕性和耐磨性，在航空航天、電子信息、新能源等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用前景。

但鈮礦資源分布并不均勻，全球儲(chǔ)量超過90%都集中在巴西和加拿大，中國(guó)的鈮礦資源儲(chǔ)量?jī)H占全球總儲(chǔ)量的0.4%左右。這使得我國(guó)在鈮礦資源供應(yīng)上面臨著巨大的壓力和風(fēng)險(xiǎn)，也制約了一些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

在國(guó)內(nèi)前些年討論度甚高的35項(xiàng)制約工業(yè)發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)中，多項(xiàng)都與鈮元素有關(guān)，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)短艙、激光雷達(dá)、真空蒸鍍機(jī)等。這些設(shè)備大多需要用到鈮或者其合金作為材料或者零部件，而這些材料或者零部件往往依賴進(jìn)口，一旦遭遇制裁或斷供，就會(huì)影響我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的正常運(yùn)行和發(fā)展。

鈮

這種局面直到中國(guó)科學(xué)家于2023年在內(nèi)蒙古包頭市發(fā)現(xiàn)了一種新的富含鈮的硅酸鹽礦物，并命名為“鈮包頭礦”，才有了些許轉(zhuǎn)機(jī)。不過，由于鈮的用途廣泛、需求量大，價(jià)格仍在持續(xù)走高，因此鈮礦資源仍在逐步成為一些國(guó)家爭(zhēng)奪和控制的對(duì)象，仍亟須發(fā)現(xiàn)新的儲(chǔ)量。但直到如今，我國(guó)仍沒有可供規(guī)模開發(fā)利用的鈮-稀土礦山。

因此可以說，我國(guó)在青藏高原北緣首次發(fā)現(xiàn)的大型碳酸巖型鈮礦資源——大格勒鈮礦床為我國(guó)工業(yè)帶來的是新希望，是黎明前的曙光！

據(jù)研究人員介紹，雖然鈮和稀土礦床在全世界分布廣泛、類型多樣，但其中與堿性巖-碳酸巖雜巖相關(guān)的礦床是鈮與稀土資源的重要來源。此外，經(jīng)初步研究，他們得出了大格勒鈮礦床的粒徑和賦存形式明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)主要鈮礦床的結(jié)論。

這既擴(kuò)展了我國(guó)潛在鈮資源區(qū)及勘查范圍，可助力突破我國(guó)現(xiàn)有鈮資源難以提取和利用的瓶頸；又為開展相關(guān)雜巖體成因及成礦機(jī)制研究提供了重要機(jī)遇，為后續(xù)礦產(chǎn)勘查工作提供了科學(xué)指引。

青藏高原的饋贈(zèng)

大格勒鈮礦床并不是青藏高原送給我們的第一份禮物。

20世紀(jì)70年代，在周恩來總理關(guān)于要加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究的指示下，中國(guó)科學(xué)院在蘭州召開的珠穆朗瑪峰學(xué)術(shù)會(huì)議上專門討論并制定了《中國(guó)科學(xué)院青藏高原1973—1980年綜合科學(xué)考察規(guī)劃》，確定第一次青藏高原綜合考察的中心任務(wù)是：“闡明高原地質(zhì)發(fā)展的歷史及上升的原因，分析高原隆起后對(duì)自然環(huán)境和人類活動(dòng)的影響，研究自然條件與資源的特點(diǎn)及其利用改造的方向和途徑?！?/p>

1973年我國(guó)組建起了中國(guó)科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊(duì)，隊(duì)長(zhǎng)是孫鴻烈院士。他們的計(jì)劃是，首先全面考察西藏自治區(qū)，然后再擴(kuò)展到高原的其他部分。于是，在其后的7年時(shí)間中，約92個(gè)協(xié)作單位千余人為國(guó)人陸續(xù)帶回了關(guān)于青藏高原的第一份“饋贈(zèng)”——

從地理學(xué)的角度來看，它西起喀喇昆侖，東抵橫斷山脈，北自昆侖，南至喜馬拉雅，域跨西藏、青海、新疆、四川、云南五省區(qū)，面積240余萬平方公里，約占我國(guó)領(lǐng)土的1/4，海拔一般超過4000米，對(duì)周圍地區(qū)氣候和自然條件產(chǎn)生廣泛而巨大的影響，可以說，這一存在本身就極具價(jià)值。

更可貴的是，從地質(zhì)學(xué)的角度來看，這樣一個(gè)舉世無雙、雄偉壯觀的世界第一高原，也是地球上最年輕的高原。它具有特殊的地殼、上地幔結(jié)構(gòu)和地質(zhì)發(fā)展史，具有獨(dú)特的自然景觀、復(fù)雜的生物區(qū)系和富饒的自然資源。

所有這些，都使青藏高原在地學(xué)、生物學(xué)和自然資源的研究領(lǐng)域中占有極其重要的地位，吸引著國(guó)內(nèi)外許多科學(xué)工作者的目光，且為第二次科考行動(dòng)打下基礎(chǔ)。

2017年8月19日，第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究正式啟動(dòng)。

青藏高原科考活動(dòng)

這一次，隨著科技的發(fā)展、認(rèn)知的明晰，科考隊(duì)對(duì)于地球之巔的探索則更為深入，也讓我們陸續(xù)認(rèn)識(shí)到，青藏高原的寶藏還有多少——例如，總水量超過9萬億立方米的亞洲水塔是全球最重要的水塔；依據(jù)氣候變化引起的青藏高原碳匯功能和變化特征，科考隊(duì)自主研發(fā)出中國(guó)首個(gè)獲全球碳計(jì)劃認(rèn)證的大氣碳反演系統(tǒng)“貢嘎模型”，為國(guó)際碳收支評(píng)估提供了中國(guó)系統(tǒng)與中國(guó)數(shù)據(jù)；我們?cè)谥榉搴０?830米處成功架設(shè)了世界上海拔最高的自動(dòng)氣象站；創(chuàng)造了浮空艇環(huán)境觀測(cè)的9050米最高海拔世界紀(jì)錄等。

未來，關(guān)于地球之巔的秘密還有多少，我們或許不得而知，但清晰的是，若要解答時(shí)代為人類提出的諸如水源、生態(tài)、資源環(huán)境承載力、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、綠色發(fā)展途徑等方面的一道道必答題，青藏高原仍是一座尚可挖掘的“金山銀山”。