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2020年10月15日 星期

地球深处的铀矿是这样挖到的


1550米!我国在广东北部发现了目前最深的工业铀矿化,创我国铀矿发现深度纪录。

项目负责人、核工业北京地质研究院院长李子颖10月9日告诉记者,这一发现将我国工业铀矿化的发现深度,从之前的千米左右向深部推进了500多米。

什么是铀矿?铀矿发现深度的突破难在哪儿?新在哪儿?

棉花坑铀矿石

下庄矿田铀矿石

地表3公里以下不易形成铀矿

铀元素活泼,喜欢“广交朋友”,比如碰到碳硅泥,就在碳硅泥里富集,而且在各种岩石中的含量很不均匀。正因如此,虽然铀元素分布广,但铀矿床的分布却很有限,主要分布在中亚、澳大利亚、加拿大、南非、西南非、俄罗斯、美国等国家和地区。

按含矿的岩石类型划分,我国铀资源主要有四大类型,即花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型,前两个为热液型铀矿。这两种铀矿主要分布在我国南方。

铀矿是怎么形成的?一般来说,它是在适合的环境条件下经特定的地质作用富集到足以开发的量。对热液型铀矿来说,传统理论认为,铀来自近地表,运移铀的流体是地表水,控制成矿的是氧化还原作用。但李子颖团队经过长期的研究提出“热点铀成矿作用理论”,认为铀元素和成矿流体来自地球深部,铀成矿流体上升至近地表时物理化学条件的变化导致铀的沉淀富集成矿。这一活动最深可发生在距离地表约3公里处。因为再往深处走,地球深部的物理化学条件就不利于铀成矿了。这一理论为找到铀矿指明了新的方向。

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上万平方公里间找到光盘大小钻孔位置

对地质工作者来说,要找矿先得看看哪里有成矿的条件、哪里有成矿的作用、哪里有矿化异常。在地质学家眼里,石头是有生命的。有经验的地质工作者,从野外裸露的岩石上,凭借肉眼就能看出是否能成矿的门道。

李子颖说,他负责的项目团队历时两年多,调研了大量资料,对研究区开展了详细的地质、地球物理、地球化学、三维建模与预测等综合研究。他们工作的面积从最初的上万平方公里,缩小到南岭诸广地区一个光盘大小的钻孔位置,整个过程有点类似于大海捞针,但他们还是做到了。

在科技部“华南热液型铀矿基地深部探测技术示范”重点研发项目等的支持下,被命名为“长江1号”的钻孔在南岭诸广地区开钻。当钻孔深度达到1484米时,发现有工业品位的铀矿化,在1550米深度也发现了工业铀矿化。此外,在1560米、1606米、1696米等深度还发现多段铀矿化,显示更深部还有成矿潜力。

在李子颖看来,1550米深度工业铀矿段的发现,为诸广及我国开辟第二找矿空间提供了直接依据,也进一步验证了“热点铀成矿作用理论”,以及深部探测技术方法的有效性,提高了探测深度和精度,对我国铀矿找矿和家底潜力评估具有重大意义。

据《科技日报》

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