汪灵教授带领的矿物功能材料研究团队在重庆大巴山发现超大型陶粒页岩矿产资源

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最新一期出版的《矿物岩石》（2021, 41(1): 1-14）发表了我院汪灵教授的学术论文：“重庆大巴山超大型陶粒页岩矿产资源的发现与研究”。该文首先报道了成都理工大学汪灵教授带领的矿物功能材料研究团队，采用矿物材料学原理和方法，经多年研究，在重庆大巴山（城口县和巫溪县）独立发现超大型陶粒页岩矿产资源并利用该矿完成页岩陶粒生产试验的研究成果。这也是我校地质学双一流学科建设及其珠峰科学研究计划（研究方向：青藏高原及周缘特色矿产资源成矿特点及高效利用关键理论与技术）取得的又一令人振奋的研究成果。

　　页岩陶粒，又叫人造浮石，是一种以具有自膨胀性能的页岩或板岩为唯一原料加工制备的保温隔热矿物功能材料和轻质多孔基础材料。它集轻质、保温隔热、防水和高强多种优良性能于一身，其工业应用十分广泛，如保温隔热材料、轻质建筑材料、抗震减震材料、桥梁减重材料、地铁吸音隔音材料、过滤材料、环保吸附材料等，尤其是在保温隔热绿色建材及装配式建筑等领域显示出广阔的应用前景。
　　由于具自膨胀性能的陶粒页岩组成结构的特殊性，我国陶粒页岩矿产资源分布非常有限，加之轻质多孔材料产品的辐射半径一般不大，限制了页岩陶粒的推广应用。因此，寻找具自膨胀性能的陶粒页岩矿产资源，已成为这一重要矿物功能材料推广应用的关键技术瓶颈。
　　为了突破这一关键技术瓶颈，汪灵教授带领矿物功能材料研究团队，经过多年工作，于2014年，在重庆南大巴山巫溪县大河乡等地的志留系新滩组和龙马溪组地层中，首先发现了自膨胀性能优异且资源十分丰富的陶粒页岩含矿地层层位；2016年，以新发现的灰绿色页岩和黑色页岩为原料制备粒状人造浮石（页岩陶粒）的方法，分别获国家发明专利授权；2019年，通过资源调查，在城口县和巫溪县发现多个优质陶粒页岩矿点，确定城口-巫溪为优质陶粒页岩矿产资源的集中分布区；2020年，通过资源详查，在城口县治平乡二龙寨一个矿区，在勘探面积0.165km2范围内查明资源量4753万吨，在矿权面积0.521km2范围预测资源量1.5亿吨，在矿权及周边2.5km2范围预测远景资源量8亿吨；室内研究和生产试验都证明，新发现的陶粒页岩质量优于国内其他同类矿石，为页岩陶粒生产的优质原料。对于具自膨胀性能的陶粒页岩来说，该重大发现是目前国内矿产资源分布最为集中、规模最大的超大型优质陶粒页岩矿床，其中的含矿地层及其优质陶粒页岩——黑色页岩是我国首次发现和报道。
　　据了解，1吨陶粒页岩矿可生产加工2立方页岩陶粒，目前页岩陶粒的市场售价为每立方250元～280元。因此，仅仅以目前探明资源量4753万吨计算，其潜在经济价值就超200亿元。
　　保温隔热是节能环保和绿色低碳的重要技术路途，属于当前国家战略性新兴产业及碳中和重点支持的领域之一。因此，成都理工大学发现优质陶粒页岩矿产资源及生产试验研究成果具有非常重要意义，不仅推动了我国页岩陶粒这一重要矿物功能材料生产与应用，尤其是为保温隔热绿色建材及装配式建筑等发展提供基础材料，而且对促进区域经济社会发展和脱贫攻坚都有着重要影响。
　　据了解，在成渝双城经济圈建设以及大力发展碳中和产业的背景下，相关企业以上述专利为技术支撑，以新发现的矿产资源为原料，在万达开川渝统筹发展示范区内，即分别在达州、城口、巫溪投资建设我国最大页岩陶粒矿物功能材料制造基地以及装配式建筑生产基地。


      文章来源：成都理工大学
      汪灵，男，峨眉山市人，博士，二级教授，博士生导师，享受国务院政府特殊津贴，四川省学术和技术带头人。先后在西南科技大学、中南大学、中国科学院长沙大地构造研究所、英国剑桥大学学习或工作。师从于陈国达院士、叶大年院士，1994年在中国科学院获理学博士学位，1995年由中国科学院特批晋升研究员，1998年确定为湖南省 “121人才工程”第一层次人选，1999-2000年在英国剑桥大学地球科学系留学，2000年在中国科学院增列为博士生导师，2003年起批准为四川省学术和技术带头人。先后任《矿物学报》、《矿物岩石》、《成都理工大学学报》、《矿物岩石地球化学通报》（第二、三届）和《中国测试技术》（第一届）编委；中国矿物岩石地球化学学会矿物岩石材料专业委员会副主任委员、矿物物理矿物结构专业委员会副主任委员、工艺矿物学专业委员会副主任委员、新矿物及矿物命名专业委员会委员，中国硅酸盐学会工艺岩石学分会副理事长，中国地质学会矿物学专业委员会委员；中国科学院长沙大地构造研究所学术委员会委员，成都理工大学校学术委员会委员。