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核工业二○八大队北方砂岩型铀矿找矿突破纪实

发表时间 :2015-02-10 08:47:18 来源:中国国土资源报


  铀矿储量能否满足中国未来核电需求,一再引起业界担忧。有专家测算,按照核电总装机容量到2020年6000万千瓦算,届时我国每年大约消耗铀资源超过1万吨。
  中国核工业集团核工业二○八大队用他们的一张成绩单给人们吃了一颗定心丸:近14年来累计发现2个超大型铀矿床、3个特大型铀矿床、2个大型铀矿床、3个中型铀矿床和9处铀矿产地,保持了平均每年新增铀储量超过1万吨的速度。
  勇担重任应对新挑战
  “在实现北方三大盆地找铀突破后,我们可以自豪地说,中国铀资源的勘查与开发格局有了根本性的改变。”在位于包头的核工业二○八大队,大队长邹吉斌在介绍鄂尔多斯、二连浩特和巴音戈壁三大盆地找铀突破时喜形于色。
  新中国成立后,西方国家对我国的核工业领域采取了严厉的封锁,我国的核地质工作就是在这种国际大环境下白手起家的。经过几十年的艰苦努力,到世纪之交时,我国南方已形成了一系列硬岩型铀资源基地,基本满足了国防建设和核电发展的需要。
  20世纪80年代中期后,秦山、大亚湾核电站先后建成投产并投入商业运行;90年代末,田湾、岭澳两个核电站开工建设。进入新世纪后,中国又制定了宏大的核电发展规划。于是,快速提升我国铀资源的供应保障能力,成为核地质系统面临的首要任务。“但硬岩型铀矿存在矿山建设周期长、开采成本高、提升产能慢、环保压力大等问题。”邹吉斌说,“单靠南方已有的硬岩型铀资源基地来满足我国核电发展的需要,存在一定难度。”
  正是看到我国的这种铀资源供应格局,矿产品炒家在国际市场发动了一场对中国的铀矿价格围剿。2003年~2007年,国际天然铀价格从每公斤约15美元涨到了255美元。
  “绝不能让这些矿产品炒家卡住我们的脖子。”正是基于这样的责任,中国核工业地质局在世纪交替前,根据我国已实现砂岩型铀矿原地浸采矿工艺取得突破的现实,制定了在新世纪主攻北方砂岩型铀矿的战略,主攻靶区即鄂尔多斯、二连浩特和巴音戈壁三大盆地。
  “肩扛这种责任,自2000年开始,二○八大队在三大盆地开展了系统的砂岩型铀矿找矿工作。”邹吉斌说。
  打造科学的“透视眼”
  北方砂岩型铀矿,主要指层间氧化带型砂岩型铀矿,想找铀矿必须先找到这类铀矿的赋存空间——层间氧化带。
  “我们的经验就是收集资料,开展持续不断地编图预测。”大队总工程师彭云彪说:“在预测到层间氧化带的大体位置后,再通过调查评价进行精确定位,最后进行钻探验证。”他介绍说,核工业二○八大队成立后,先后在广东、福建、湖南、陕西等地找铀。
  当他们于20世纪80年代在内蒙古包头落脚时,我国地勘单位进入到生存发展最为困难的时期。
  “即使这样,二○八大队各届领导班子也没让一个专业技术人员下岗。”彭云彪说,“没有国家投入,不能开展野外工作,大队就确立了室内研究为主的策略,尽可能多地收集区域地质资料,以及石油、煤田等钻孔资料。同时成立编图组,抽调精干的专业技术人员开展基础地质研究和编图预测等工作。”
  “以鄂尔多斯盆地为例,在20世纪90年代,我们共收集到各种比例尺的区域地质调查图20多幅、煤炭钻孔80多个。”二○八大队地质二处处长苗爱生说。2000年后,他们采取“协商+购买”的办法,广泛收集三大盆地区域地质调查、航放、钻探等资料,开展了编图研究与远景预测。正是这种持续稳定的室内研究工作,让二○八大队对北方砂岩型铀矿的成矿规律、控矿因素、矿床类型有了更为深入的认识,从而掌握了“捅破最后一层窗户纸”的能力。
  “鄂尔多斯盆地铀矿找矿能取得突破,正是因为我们提出了创新性铀成矿理论与模式。”彭云彪说。原来,鄂尔多斯盆地铀矿地质工作早在1958年就已开始。受前苏联专家有关“次造山带”、“渗入型盆地”、“找矿岩石地球化学标志”等传统水成铀矿理论的束缚,鄂尔多斯盆地铀矿找矿一直没有取得突破性进展,但积累了丰富的地质资料和宝贵的找矿经验。
  在落户包头后,二○八大队仍以鄂尔多斯盆地为重点研究对象。他们在对收集到的资料进行综合研究、编图时发现,前苏联专家的观点并不适用于鄂尔多斯盆地。于是,他们在深入分析盆地地质构造和沉积演化规律后,第一次提出了古层间氧化带的新理论。在这一新理论指导下,又提出了新的找矿地质和岩石地球化学标志等新认识,从而在东胜市罕台镇皂火壕村率先实现了突破。借鉴鄂尔多斯的成功经验,二○八大队在二连浩特和巴音戈壁两大盆地继续坚持持续的编图预测、室内科研工作,进而形成了一系列具有中国特色或地方特色的铀矿理论与模式,将砂岩型铀矿的成矿模式丰富为鄂尔多斯盆地的古层间氧化带型、二连浩特盆地的沉积—成岩型和古河谷型、巴音戈壁盆地的层间氧化—热液改造型三大系列。
  二○八大队还通过一系列措施鼓励年青人成长,保证了自己科研能力的稳定持续发展。大队每两年举办一次学术交流会,让年青人在这一平台展示自己的科研成果。到目前为止,学术交流会已成功举办9届,先后有400多名青年交流论文900多篇。除对获奖论文进行奖励外,还在职称、技术岗位评选等工作中给予倾斜,鼓励大家参加学历教育。大队为拥有硕士以上学位的优秀年青人资助科研经费,已为8名符合条件的年青人资助科研经费100多万元,共形成10多个科研成果;先后和中国地质大学(武汉)、东华理工大学、吉林大学等多所院校建立了科研合作关系,根据铀地质工作的进展,选派青年骨干到国外考察学习,掌握全球铀地质的新动向、新方法和新成果。“现在,年轻人已成长为二○八大队科研的中坚力量。”邹吉斌说,“2010年到现在虽然只有短短4年,但在当时进入的年轻人中,已产生了4名副处长、12名重点项目负责人。”
  三大盆地齐突破
  厚积薄发,用在核工业二○八大队砂岩型铀矿的突破上恰如其分,而其喷发点就是鄂尔多斯盆地。
  原来,自2000年开始,以在鄂尔多斯盆地寻找大型层间氧化带砂岩型铀矿床为目标,二○八大队在总结前人经验、开展综合研究及编图预测、提出古层间氧化带新理论后,圈定了一系列成矿远景区。
  从此,在鄂尔多斯盆地找矿突破如雨后春笋,2个特大型、1个大型、2个中型铀矿床和4处矿产地先后面世。
  “随着中央地勘基金的进入,鄂尔多斯盆地已成为我国当之无愧的最大铀资源基地。”彭云彪说。
  2003年,以自主创新理论为指导,二○八大队在二连浩特和巴音戈壁盆地分别实现了重大突破。在二连浩特盆地,进一步扩大和落实了一处超大型铀矿床,发现了一处大型和一处中型铀矿床,还发现了4处铀矿产地。同时,在盆地南部也实现了勘查突破;在巴音戈壁盆地,特大型砂岩型铀矿床破土而出。
  “现在提交的铀矿储量是以我国以前制定的工业品位为标准的,如果以我国最新的砂岩型铀矿原地浸开采工艺来开采,这个量还可以扩大至少5倍。”塔木素项目负责人王俊林说,“这还是没考虑其中多个矿床的品位远远高于工业品位,有的甚至高过工业品位10倍。”
  “用地浸工艺采矿,铀矿从矿山建设到形成产能的周期,可以由硬岩型的10年下降到2~3年。”大队党委书记郭志平说,“这对我国快速发展的核电事业来说,至关重要。”

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