被低估的“资源宝库”，在青藏高原采矿有多难？

近日，中国地质调查局宣布，青藏高原“十四五”以来累计新增铜资源量2000余万吨。目前形成了玉龙、多龙、巨龙-甲玛和雄村-朱诺四个千万吨级铜矿资源基地，预测资源潜力达1.5亿吨，青藏高原有望成为世界级铜资源基地。这究竟意味着什么？作为“世界屋脊”又缘何“家中有矿”？在高原采矿为何难度系数更高？矿产资源与我们的生活又有何关联？

回望过去，人类早期文明历程多以矿产或矿产资源制品来命名，如石器时代、青铜器时代、铁器时代，蒸汽时代⋯⋯可见，矿产对人类社会发展有着巨大影响，一部人类社会的文明史，也是一部人类社会的资源勘查开发利用史。

我国自古便对矿产有着诸多认识与应用，石器时代古人类使用的石臼、石斧，青铜器时代著名的司母戊鼎、越王勾践剑，铁器时代用于农耕的铁犁、铁铲等古老遗存，纷纷见证了历史长河中人类与矿产之缘。

三星堆一号青铜神树和《山海经》书影图源：新华社

同时，众多文字记载也彰显了我国古代对于矿产的关注，如在成书年代很早的古籍《山海经》中，便已有大量关于矿产的记载，内容涉及矿物的种类、矿物的颜色与纹理、矿物的所处位置等重要信息。

在石器时代，原始人多利用石料矿产制作工具，旧石器时代多制作打制石器，进入新石器时代则多使用磨制石器。青铜器时代多用青铜（纯铜与锡或铅的合金）制作礼器用于祭祀，但也会被用于制作炊具、乐器、武器等。铁器时代初期，人们使用的铁多是天空中落下来的陨铁（铁和镍、钴等金属的混合物）。除武器制造外，铁也被广泛地应用于农具生产中，进一步助力了“铁犁牛耕”的推广，大幅提升了农业生产效率与粮食产量，为经济发展与人口增长奠定了基础。进入蒸汽时代，蒸汽机的发明使得煤、铁等矿产资源的需求进一步提升，因为原始的蒸汽机由铸铁组成，且需要煤作为燃料，两者不可或缺。

如今的电气-信息化时代，人们的汽车、住房、手机等均离不开金属矿产。以大家常“爱不释手”的智能手机为例，其含有70余种化学元素和化合物，且其中大部分都需要从矿产资源中提取。

图源：新浪网

同时，新能源产业的高速发展，拉动了铜、锂、镍、锰、钴、石墨、铬、钼、锌等矿产资源需求的快速增长。以铜为例，2023年，我国生产了200万吨铜，需要进口1200万吨，且近年来铜等有色金属的价格一路飙升。面对不小的资源供应缺口和经济压力，推动“找矿”事业的进一步发展迫在眉睫。

众所周知，矿产资源属于不可再生资源，随着多年开采，不少曾“红极一时”的矿区面临资源枯竭的压力，而随着科技进步，人们惊奇地发现，被誉为“世界屋脊”和“亚洲水塔”的青藏高原，竟然是一座被低估的“资源宝库”。这里铜矿资源占中国2/3以上，班公湖-怒江成矿带、冈底斯成矿带和三江成矿带，均是我国重要的铜矿资源战略储备基地。除了铜矿资源外，青藏高原南部还有铬、金、铍、锡等众多矿种。这里为何能够拥有如此丰富的矿产资源呢？

欲知问题的答案，首先需要了解如今比较热门的两种矿床类型，即斑岩型矿床与蒸发沉积矿床。斑岩型矿床主要出现在汇聚板块的边界，包括大洋板块俯冲产生的岛弧和陆缘弧环境，以及陆-陆碰撞造山环境。

俯冲带斑岩铜矿系统 图源：《中国科学》

根据板块构造学说，前者的发生与大洋板块和大陆板块的碰撞密切相关，当两者相遇，大洋板块会切入大陆板块的下方，大陆板块隆起抬升，可能会在大陆板块一侧形成岛弧，在大洋板块那侧形成海沟。后者的出现则与两个大陆板块的碰撞相关，两者相互靠近、碰撞挤压，可能会形成高大的褶皱山脉。不论是何种板块相遇，两者之间的俯冲与碰撞，常会将地壳与地幔深处的金属物质带到地表，让大自然赋予人类的礼物“现世”。

蒸发沉积矿床则出现在封闭或半封闭的水盆地中，水流将周围的盐类物质，如可溶于水的硫酸盐等带入盆地，由于强烈的蒸发，溶液中盐类物质浓度提高，逐渐沉淀出各种盐类矿物，继而组成盐类矿床。

碳酸型蒸发岩沉积特征 图源：《沉积学报》

熟悉地理的伙伴或许已有所察觉，青藏高原如同一位文学造诣深厚的将领，做到了“文武双全”，即同时具备以上两种矿床类型。一方面，“世界屋脊”的形成与亚欧板块和印度板块的碰撞密切相关，符合斑岩型矿床中陆-陆碰撞造山环境的需求，进而出现了众多斑岩型矿床。另一方面，素有“聚宝盆”之称的柴达木盆地位于青藏高原之上，其之所以有此美誉，与盆地中蒸发沉积矿床蕴藏的丰富矿产资源关系匪浅。此外，青藏高原上如同大柴旦、色林错一般的盐湖盆地也为盐类矿物的蕴藏提供了居所。

尽管拥有丰富多彩的矿藏，但青藏高原矿产资源的开发利用却面临需要突破的诸多挑战。

其一，基础设施建设有待加强。在高寒地区，不论是修路，还是厂房建设，相比平原地区，需要面临的工程难度和所需时间均大幅倍增。对于远离城镇的矿区而言，交通、通信等基础设施建设情况则更为落后，或将产生较高的矿产资源勘查和矿业开发成本。所幸西藏的三大成矿带中，冈底斯成矿带和玉龙成矿带离大城市较近，在道路修建方面减轻了一定的压力。

其二，开采所需能源的供给能力较弱。矿产资源开采过程中，矿山的扇风机、提升机，选矿厂的球磨机、浮选池都是“电量巨兽”，需要大量电力作为“食物”。目前，西藏地区电量基本保障了当地经济社会发展和人民生产生活对电力的需求，对于矿产开采所需电量的保障能力不足。若从电力产区输电，便要穿越高山、峡谷、冻土、沼泽，可谓是一场“电力探险”，同时需要考虑气象和地质灾害的影响，应用难度较高。

其三，青藏高原的生态环境脆弱。西藏地处高原地区，冻土面积占60%以上，近30%以上土地不具备生产能力，生态系统尚不成熟，抗侵蚀能力弱，荒漠化严重。同时，这里素有“中华水塔”之誉，我国主要的大江大河都起源于这一地区，对于水资源的保护需求甚高。

众所周知，矿产资源的开采不光需要大量用水，还会产生废水、废渣，而藏北高原属于内流区，地表径流的终点多是内流湖，矿业开发活动若不加以严格管控，一旦对废水、废渣的处理放松警惕，将会对下游湖泊造成污染，继而对周边的生态系统造成破坏。

其四，劳动力不足。西藏地处青藏高原西部和南部，多数地区的海拔达到了4000米，人口分布相对集中，“出县城入荒原”的情况屡见不鲜。如位于阿里腹地的多龙矿集区便位于荒无人烟的无人区，距离最近的改则县城也有100多公里，更遑论改则只是一座拥有两万人口的小城。

随着技术进步，逐渐出现了用机器人采矿的方式，在实际的采矿工作中缓解了部分劳动力缺失的难题，但这种模式进一步暴露出高技术人才不足的问题。西藏本地常住人口数量少，受教育程度相对较低，技术人才数量较少，且由于海拔较高，氧气只有海平面的60%，内地劳动力普遍存在身体不适应等情况，从而影响了技术人才的补充。

虽然高原采矿具有颇高的难度系数，资源的采集与利用之路“道阻且长”，然有备无患，大量铜矿资源的发现，依然为我国的资源储备库注入了一剂“强心针”，对确保我国铜产业链、供应链安全具有重大意义。

现代工业体系中，铜已经成为了“中流砥柱”，在庞大的制造业集群中发挥着多样化作用。承担电力传输工作的电缆、冬季为人们提供温暖的水暖管件、电子设备的精密芯片⋯⋯均藏着铜的身影。

进入新能源时代，铜变得更为炙手可热。出于铜卓越的导电性与机械性能，风能发电领域对其的需求量十分庞大。而在太阳能光伏产业中，从光伏板内部的汇流条到将电能输送至千家万户的逆变器，铜均是不可或缺的关键材料。

近年来大热的新能源汽车行业，更是铜需求量增长的超强“引擎”。或有人知晓，新能源汽车全车的用铜量远远超过传统的燃油车。随着全球新能源汽车市场的快速扩张，铜需求量也随之水涨船高，而我国青藏高原铜矿的重要发现，不仅能够改变东部资源日益枯竭的现状，形成全国资源互补的良好格局，而且能未雨绸缪，为新能源产业的蓬勃发展备下丰富的“储备粮”。

未来，世界级铜资源基地的成功打造或将重塑全球铜资源市场供应格局，为全球铜产业的稳定贡献中国力量，共同书写协同发展的崭新篇章。