《科技日報》聚焦:1550米深處現工業鈾礦化,有望開辟找礦新空間

發布時間:2022-05-20 信息來源:

  廣東韶關是中國地質學會核地質專業委員會主任、鈾礦地質領軍人才李子穎研究員的福地。

  1996年我國鈾礦找礦處于低潮時期,他獲得德國柏林工業大學博士學位歸國后,拿著國家給歸國留學人員的5萬元科研經費,扎進韶關翁源縣幾個月,白天跑山,中午山上就著咸菜吃隨身帶的饅頭;晚上整理資料,系統研究了貴東花崗巖型鈾礦,為提出熱點鈾成礦作用理論奠定了基礎,并出版兩本專著。

  5月19日,身為科技部“深地資源勘查開采”重點專項“華南熱液型鈾礦基地深部探測技術示范項目”首席科學家,李子穎代表團隊交出了另一份答卷:廣東韶關仁化縣油洞地區取得重大找礦突破,在950米深度發現了厚大工業鈾礦,在1550米深度發現了我國目前最深的工業鈾礦。

  李子穎表示,這進一步驗證了“熱點鈾成礦作用理論”以及深部探測技術方法的有效性,提高了探測深度和精度,對我國鈾礦找礦和家底潛力評估具有重大意義。

  上萬平方公里間找到光盤大小鉆孔位置

  李子穎告訴記者,按含礦的巖石類型劃分,我國鈾資源主要有4大類型,即花崗巖型、火山巖型、砂巖型和碳硅泥巖型,前兩個為熱液型鈾礦,主要分布在我國南方。

  對熱液型鈾礦成礦原因,李子穎團隊經過長期的研究提出“熱點鈾成礦作用理論”,認為鈾元素和成礦流體來自地殼深部,鈾成礦流體上升至近地表時物理化學條件的變化導致鈾的沉淀富集成礦。成礦深度可達距離地表約3公里處。這一理論拓展了找礦空間,為找到鈾礦指明了新的方向。

  對地質工作者來說,要找礦更重要的是“跑野外”,實地查看是否有有利的地質構造,是否有成礦流體產生的蝕變作用,是否有礦化的顯示或異常,對好的跡象,還要采集樣品,回到室內進行鑒定和分析以確定它們是什么時間形成的。

  對看不見的地球深部變化,則需要借助地質、地球物理、地球化學、鉆探工程等手段,在一個很大的面積里,縮小范圍,找到可能的成礦遠景區。打個形象的比方,這好比醫生通過透視、驗血等方法,查出身體的異常指標,找出發病的部位或原因。

  李子穎說,項目團隊歷時4年多,調研了大量資料,對研究區開展了詳細的地質、地球物理、地球化學、三維建模與預測等綜合研究。他們工作的面積從最初的上萬平方公里,縮小到南嶺諸廣地區一個光盤大小的鉆孔位置,整個過程有點類似于大海撈針。

  為開辟新的找礦空間奠定基礎

  要驗證成礦理論、探測技術和找礦預測的科學性和有效性,科學深鉆工程是最直接的手段。

  一般的勘查鉆探工程僅500米—800米,而鈾礦科學深鉆深度一般超過1500米??茖W深鉆工程不同于一般性鈾礦勘查,施工過程中面臨眾多新問題和新難題,鉆探難度大。項目組同時面臨著時間緊、任務重、壓力大的問題。

  南方地表植被發育,巖石出露的地方要么在山體最高山脊,要么在最低的水溝,這給項目組團隊帶來了很多的困難。

  “工作區地形切割大,經常是剛下到山地又要爬到山脊,但野外地質調查和放射性測量是最基礎的工作,數據可靠性關乎成礦規律認識和找礦成敗?!表椖拷M劉軍港博士為了收集地質調查一手資料,時常需要下到溪水中觀察地質現象,排除潛在風險,清理干凈露頭,詳細觀察記錄。項目組同時還要克服夏天酷熱和冬天寒冷,準確客觀進行地質記錄、樣品采集和放射性測量。

  隨著鈾礦發現走向深部,不可避免的是,開采成本將進一步提高。在李子穎看來,是否往更深處挖掘,取決于對礦藏的需要程度,但可以肯定的是,項目成果為開辟新的找礦空間奠定了堅實的基礎。

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