白云鄂博：发现国家宝藏

独居石，粉色部分为稀土，图片是用电子探针拍摄的 马玉光 张继恩摄

 

夜幕下的白云鄂博东矿 工作还在继续 王牧摄

　　撰文/刘睿　　

　　80年前，中瑞西北科学考查团年轻的地质队员丁道衡发现白云鄂博铁矿，大胆地估计了3400万吨的储量，并预言这里将会成为中国的“大富矿”时，可能并没有想到：一座钢铁城市会因此诞生，全世界稀土储量中的1/3都聚集在这里......

　　由高空俯瞰内蒙古乌兰察布草原——这片阴山北麓的敕勒之川，牧草如毡，羊群似白云飘落。但在它辽阔与苍茫的西北方，本是一盖丘陵的大地微微凹入，仿佛被印下了两枚深深的巨型指纹，甚至连上面的箕斗之线都清晰可辨。

　　两枚“指纹”其实是白云鄂博矿区两个硕大的矿坑：东矿坑和主矿坑。此刻，我们的越野车正沿着螺旋状的公路驶向其中的一枚——主矿坑的深处。从1957年开“锄”至今已整整50年，“愚公移山”的力量削去了当年海拔1783米的山头，形成了一个长1500米、宽1100米、深度超过200米的人造天坑。毗邻主矿的东矿坑，坑底面积比主矿略小，但深度更大，接近300米。隐隐的爆破声将我们的视线引向了主矿西侧，我们的“向导”——矿区地质工程师柳建勇介绍说那里正在形成“第三枚指纹”：即将投产的西矿，其面积、规模均与主矿不相上下。

　　众所周知，白云鄂博矿是供给中国西北最大的钢铁生产基地——包钢的铁矿采区，更是一座举世闻名的稀土矿场。我从少年时代起就对它的名字倾心向往，此番的探访更让我深切地感受到：它的富饶远远超过了它的名气。

　　草原腹地，叹为观止的矿物多样性宝藏

　　“那些专家一来这儿，腿都迈不开啦，就知道低头捡石头。”柳工笑着告诉我们。他带我和摄影师来到矿石转载台，熟练地俯身捡起一块，然后拂去浮尘，满脸都是珍爱的表情：“看这块，这是金云母，这有点发黄的是稀土，独居石！闪亮这个，愚人金(黄铁矿)啊不过，这一块精铁含量过低，送到厂里去就没什么大用了。”

　　柳工随手将石头扔回矿堆，我不由自主想冲过去捡回来。要知道每种岩石的成分，在漫长的地质年代里水溶火炼，形成是多么的偶然和不易，能有这么多种聚合在一块巴掌大的空间里，先不说它的应用价值，只在心里想一想就觉得它无比珍贵。

　　那块石头还没拣到手，柳工已经兴致勃勃地开讲另一块的成分如何复杂，这回是一块入手沉甸甸的磁铁矿，也伴生了石英、钠闪石、钠辉石等十多种矿物不一会，我就发现，像这样的“多胞胎奇石”原来俯拾皆是，没走出五步，笔下记录的名称就已经有二十多种了。只要拥有简单的岩石分类和矿物学知识，面对白云鄂博的巨大矿堆就会无比着迷。就好像用泥巴玩惯了过家家的孩子突然被领到一座琳琅满目的商场，眼睛和头脑立即全都不够使了。

　　当年到珠穆朗玛的北坳，仰视那尊世界上最壮美的山峦，曾经也被它的岩石打动，大本营附近出露着板状的重结晶变质岩；在我无比向往的顶峰，被称为珠峰灰岩，它们都让人享受着视觉上的单纯和有力。还有

泰山、黄山、桂林象鼻山造化万象的雕琢无不从大处着手，但今天我却惊叹于大自然的另一种鬼斧神工。

　　在前往白云鄂博采访之前，我们特意拜会了中科院地质所岩石圈构造演化开放研究实验室的王凯怡研究员。这位年逾花甲的老地质，大学毕业后曾长时间驻扎白云鄂博搞地矿调查，对矿区的一楼一树都充满感情，赞叹不绝。据她介绍，白云鄂博虽然是西北钢铁工业的原料支柱，可是真正让它名重天下的还是稀土，以及那不可思议的矿物多样性、矿产密集性，“即使你只是随意从矿场拾取三两块标本回来，说不定也可以鉴定出一种新矿物。”

　　在她狭小的办公桌上，摆着一只硕大的木箱，里面密密麻麻地摆放着一列列的岩石标本切片，它们是不同时期采于白云鄂博的“矿物身份证”，将这些薄如蝉翼，超级剔透、精致的标本放在高精度的显微镜和电子探针下，不仅仅可以看到大自然令人赞叹的美丽，还可以帮助科学家认证矿物的类型和化学成分。事实上，在白云鄂博变得世所瞩目的这数十年里，不断发现、并被国际矿物协会和矿物名称委员会批准的新矿物越来越多了。它们有的严格地用成分命名，如钡铁钛石、铈铌易解石等；有的用地名命名，如黄河矿、包头矿等；有的甚至直接以对白云鄂博贡献卓著的学者来命名，如丁道衡矿、张培善矿等其中，有十几种不但是世界上首次发现，还是白云鄂博所独有。

　　王凯怡告诉我：“国内外不少搞地矿研究的学者都梦想亲眼看到白云鄂博，但是这方面矿区管理特别严格。”去年她的一位俄罗斯朋友就没有被批准进入矿区考察，结果仅徒步围绕矿区走了一大圈——尽管如此，那位地质学家仍然觉得心满意足呢。

　　“白云鄂博太神奇了！”至今人类仅仅将元素的发现推进到109号，发掘出的矿物也仅有3800多种，可是在白云鄂博矿区东西长16-18公里、南北宽2-3公里、面积仅约48平方公里的小小范围内，就含有71种元素，矿物170余种。而且，其中的稀土储量居世界第一，铌储量仅次于巴西，为世界第二。

　　也有不少地质学家想搞清楚这块怀璧之地如何诞生，看看有否些微的线索可以在地球上寻找到第二个白云鄂博，没想到因此引发了长达数十年的沉积说与火成说的地质成因大争论。也许这是因为故事发生的年代过于久远，必须追溯到13亿-14亿年以前。王凯怡是坚定的火成派，她认为在远古时期，地处华北稳定地块边缘的白云鄂博，可能是地壳上最活跃的碳酸盐熔浆侵入地和喷火口，熔浆流动过程中，其含有的种种稀有元素不断地富集，从而形成了世所罕见的超大型稀土、铌、铁等共生的大矿床此后这块土地上每次的造山、造陆运动，都对原有的岩石进行了重新富集和改造，即使对全世界而言，这种复杂坎坷的经历也太罕见了。

　　她不无激动地赞叹起来：“这样的地方在全世界绝对独一无二！在白云鄂博的稀土被发现前，美国的芒廷帕斯曾是世界上最大和最著名的稀土矿，另外

澳大利亚等也有稀土。但是这些稀土矿和白云鄂博比起来，统统好像是未发育成熟的儿童，因为地幔物质从那些地方冲出地表的时候，没有丰富的流体，也没有条件长时间地再化合，更没有后来像加里东运动那样的地质事件对它们进行再锻炼，所以它们都很单纯，都没有我们的白云鄂博那样丰富和博大。”

　　临走前，她特意递给我一本厚厚的《白云鄂博矿物学》，翻读起来有点像本教材，她说不妨随身携带查阅，可能对探访这块神奇的矿山有帮助。我当时还非常诧异，小小的白云鄂博，竟然可以诞生一门矿物学课程吗？

　　白云出岫见宝藏，古道西风八十年

　　暮色渐沉，亮晶晶的金星从主矿的西方升起来我和摄影师没有离开矿场，白云矿区每年生产输出1200万吨的铁矿石，任务非常繁重，据说，夜晚才是矿区最忙碌的时候，白天接受检修的电动轮会全部投入工作，一些测量、修路之类的工种停班，采矿和运输环节相反都开足了马力，于是摄影师非常欣喜地将这些运矿车灯的长龙摄入了他的镜头。在白云鄂博土生土长的张工面对眼前的情景同样心有所动，他慢慢和我讲起了一些儿时的回忆。

　　张工的父母是辽宁抚顺弓长岭铁矿支援包钢建设来到这里的。他童年时就在矿上玩耍嬉戏，那时主矿的山体还很高，矿区人也少，因此山上有很多石鸡，用弹弓打，每天都有收获。铁砂比重很大，在沟里被流水冲成卵石的形状，简直就是绝好的子弹。当年，正是这种被顽皮的孩子用来打鸟的铁砂，引领着一位年轻的地质学家一步步发现了白云鄂博大铁矿。

　　1927年6月，北国塞外正饱受阵阵春寒和沙尘的侵扰，一支庞大的驼队已经出现在草原地平线上，蜿蜒直到天际。当地人见到这支浩浩荡荡的队伍，还带着枪支和一些从未见过的稀奇物品，不由得怀疑他们会拿走这里的镇山之宝。

　　这也的确是一支寻宝的队伍：中瑞西北科学考查团。他们驻扎在今天达尔罕茂明安联合旗府所在地——百灵庙，然后准备从白云鄂博山以南继续西行。在这群远方来客中间，有一位俊朗帅气的年轻人——27岁的丁道衡，当时的身份不过是大学助教。他仿佛被某种莫名的磁力所吸引，又或者出于一位地质学家天生的敏感，在遥距神山十几公里以外，就发现远处这道黝黑而神秘的山岭不同凡响。

　　他找到当地的居民打听，挑起油灯查阅资料。经过了一个不眠之夜，他决定一早起来就去探个究竟。第二天黎明，同伴们还在酣睡之中，他就只身徒步向白云鄂博奔去。越靠近山下，一道道山沟里铁砂越密集，他的一颗心也越是激动得怦怦乱跳，这是铁矿，大铁矿啊！这一天是1927年7月3日。

　　7月5日斯文·赫定正式接到丁道衡的喜报，报告在巴音博克图(即白云鄂博)发现巨大铁矿，“矿质虽未分析，全山皆为铁矿所成。此矿为交换作用所成，前为石灰岩，后经潜水中含有铁质者所交换而成。又经岩浆冲出，其它杂质皆气化而去，故其质体极纯。以衡推测，成分必在八九十分以上。全量皆现露于外，开采极易。”

　　另一位考查团成员——瑞典地质学家艾利克·那林在7月3日信中也说：“神山，巴音博克图，名副其实，整个南半壁都是纯粹的矿石，铁和锰，矿区的地面一直扩张到察罕鄂博庙，这已由我绘画下来。”斯文·赫定接到丁、那二人报告以后在日记中回应道：“发现巨大铁矿，这是中国福祉。”

　　许多的知识、许多的经验和一点点运气，是一个勘矿人成功的三原色。当时，丁道衡带着采集到的标本、手绘图和大量的文字资料，继续西行，但一直没有忘记这片“国家宝藏”。整整三年以后，他才得以将所见所得，载入《绥远白云鄂博铁矿报告》，这是历史上首次将白云鄂博这个世人陌生的神奇之地公诸于世。

　　丁道衡还断言：“如能对白云鄂博铁矿进行大规模的开采，她必将成为发展工业的主要矿源，并将促使中国的西北地区发达起来。”

　　正如他所料，数十年后，果然有一座内蒙古最大的和唯一的工业城市——包头因铁而生。这座城市今天清晰地分为两个部分——非常商业化的东城和以包钢为主体的新西城(昆区)。昆区所居住的大部分市民都和包钢有着某种联系，或是职工、或是家属，又或者是从事钢铁生意的外来客。和所有的工业城市一样，包头也是一座移民之城。当年包头得名的时候，被称为“有鹿的地方”，很多人都说，如果没有包钢，包头至今仍然会是一处东西部贸易的集散地，一个黄河边的水陆码头，或是毛皮之城。这可能比今天更具有西部风情，但是永远都不会有钢铁之都大气、硬朗的形象。

　　20世纪50年代，55岁的丁道衡因为高血压辞世，没能看到大铁矿开采的第一铲，更没有看到因为他的地理发现而诞生的一座宏伟城市。但是年轻地质学家的故事已成永远的美谈。我在白云小城街头散步的时候，看到他的崭新塑像就矗立在最醒目的中心小广场，手中黝黑的地质锤和文静儒雅的衣装相貌竟是那么和谐，举目远眺的神情定格在天地之间。白云人认为，如果说白云因矿成城，那么白云最响亮的名字还是——丁道衡。

　　宝山“芝麻开门”以后，心思敏锐的丁道衡意识到取回的标本中还可能蕴藏着更多秘密，他将标本送与中央研究院地质研究所的何作霖教授，何教授是当时最善用偏光显微镜进行研究的学者。

　　不久，关于白云鄂博的又一个惊世消息从北平偏僻的胡同里传出：白云鄂博矿石标本提取出了直径仅有0.1毫米的微矿物——稀土，经光谱等手段的进一步分析，最终得出结论：白云鄂博的矿石里含有极为珍贵的稀土元素，他将这两种稀土矿物命名为“白云矿”和“鄂博矿”。1935年，《中国地质学会会志》第14卷第2期刊登了何作霖编著的相关文章，第一次向世界宣告：白云鄂博矿物中存在有稀土。

　　不过，这些轰动学术界的地理大发现，并没有立即唤醒乌兰察布大草原。在大铁矿被发现的20年以后，白云鄂博才投入开采。这让我想到一个问题，在积贫积弱的暗淡背景里，科技之光是多么羸弱和无为......

　　选自《中国国家地理》2007年第8期