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有过矿山工作经历,无意中进入新闻单位工作。开博一为管理自己的资料,二为认识更多矿业界人士。入行十多年,不为对矿业有多大贡献,只愿能为矿业做点事。

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风雨彩虹60载—核工业二一六大队铀矿勘查纪实  

2016-01-08 18:48:31|  分类: 地质人风采 |  标签: |举报 |字号 订阅

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风雨彩虹60载
—核工业二一六大队铀矿勘查纪实
 风雨彩虹60载—核工业二一六大队铀矿勘查纪实 - 鱼眼看矿业 - 鱼眼看矿业-和你一起关注地质、矿业
  踏雪昆仑山 
  仅用10年时间,新疆的天然铀产能就实现了从微不足道跃升为全国第一大天然铀生产基地的蜕变,这无疑是一个令业内惊叹的奇迹。

  但在谈到这一奇迹时,核工业二一六大队的技术人员们却众口一词:“没有老一辈打下的基础,我们不可能这么快就实现新疆找铀突破。”

  伊犁盆地成我国第一大天然铀生产基地
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 正在建设的蒙其古尔矿山
  新疆能成为我国天然铀第一大生产基地,与核工业二一六大队在伊犁盆地砂岩型铀矿找矿突破密不可分。

  针对可地浸砂岩型铀矿开发成本低、形成产能快且已成为国际铀矿勘查重点的现实,上世纪90年代初,中国核工业地质局做出了将铀矿勘查重点向可地浸砂岩型铀矿转变的战略决策。

  为实施这一战略决策,中国核工业地质局先后进行了两大重要部署。一是战略选区,根据原苏联哈萨克斯坦加盟共和国已实现可地浸砂岩型铀矿勘查突破,并发现多个超大型矿床的现实,将与其紧邻的伊犁盆地作为首选区域。二是针对当时新疆已无核地质队伍的现实,核工业二一六大队从甘肃徽县进驻新疆开展铀矿找矿工作。

  按照中国核工业地质局的统一部署,在核工业西北地质勘探局的组织指导下,1984年,核工业二一六大队进入新疆后,先进行了理论准备。大队组织全队技术人员系统研究国际砂岩型铀矿成矿理论、跟踪勘查开发的最新进展,对核工业原五一九队1955年以来取得的铀地质工作资料进行了系统分析、研究,以哈萨克斯坦发现的大型砂岩型铀矿为样本,在伊犁盆地筛选成矿地质环境相似地段。经过充足的理论储备和艰苦的野外查证,1991年,开展了伊犁盆地可地浸砂岩型铀矿找矿评价工作。首先以库捷尔太地区(前人编为512矿床,已经发现一定成矿线索,但成矿机理尚不明确)为点上突破,开始了我国可地浸砂岩型铀矿勘查示范工作。在专家组现场指导下,当年即确定该矿床为典型的层间氧化带砂岩型铀矿床,找矿标志进一步清晰明确;其次,以盆地南缘为重点开展了系统的前人资料整理预测选区和地面物探、放射性水化调查工作,目标是落实新的勘查远景区。1992年,提交了该矿床首采段资源勘查报告,也是我国第一份砂岩型铀矿勘查报告。铀矿冶部门以此为基础亦开展了地浸开采现场试验工作。

  首战告捷,在开发单位地浸试验成功并获得天然铀产品的同时,核工业二一六大队加快了整个矿床的勘查工作。至1998年底,库捷尔太矿床勘查工作全部结束,我国第一个大型可地浸砂岩型铀矿横空出世。

  填补我国可地浸砂岩型铀矿勘查历史空白的工作是艰巨而富有探索性的,核工业二一六大队可地浸层间氧化带砂岩型铀矿勘查完全是从无到有的创新,可以说当时是“摸着石头过河”。大队组织相关技术人员不断总结摸索勘查经验,先后编制了关于层间氧化带地浸砂岩型铀矿勘查评价的各类技术细则和工作要求,《地浸砂岩型铀矿水文地质工作细则》(1991年)、《地浸砂岩型铀矿地质物探编录细则》、《中新生代盆地砂岩型铀矿地质工作技术要求》、《中新生代盆地砂岩型铀矿物探工作技术要求》等技术要求,及时指导和规范了找矿工作。这些技术要求和工作细则为编制我国第一份可地浸砂岩型铀矿勘查规范奠定了基础,为随后我国该类铀矿的大规模勘查与区域评价工作发挥了重要的指导作用。

  自此,伊犁盆地可地浸砂岩型铀矿从资源量到产品,均进入到快速增长阶段。2003年,完成扎吉斯坦中型矿床勘探;2005年,探明了乌库尔其中型矿床;2009年和2012年,分两次提交蒙其古尔特大型矿床P0-P55线详查报告,目前正在开展P0线以西和P55线以东铀矿勘查;2015年,提交了洪海沟矿床K28-K35线详查报告,落实了洪海沟砂岩型、煤岩型双大型铀矿床。

  “蒙其古尔矿床的规模还在持续扩大中。”大队铀矿勘查院院长师志龙以一个点为例,说明了伊犁盆地铀矿资源还有继续扩大的前景。核工业二一六大队总工程师王果指出,近年来,蒙其古尔特大型层间氧化带砂岩型铀矿床的勘查实践和理论研究,又极大地提升了我国过去“斜坡带成矿控矿”的理论认识层次,提出了适应新疆中新生代盆地新构造运动活动强烈地质背景下的砂岩型铀矿成矿理论和找矿思路。

  “库捷尔太和扎吉斯坦矿床目前仍是我国经济性最好的砂岩型铀矿。”大队副总工程师文战久说。“地浸试验与勘查同步,勘查结束后即能形成产能,探采一体化的创新是新疆伊犁盆地成为国内勘查开发速度最快的地浸铀矿山的关键。”大队地质科技处处长张占峰认为,以伊犁盆地的几大勘查成果为基础,中核集团现正在新疆伊犁建设千吨级铀矿山,“十三五”产能规模将位居国内第一。
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  准噶尔基地雏形初现
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 准葛尔项目部驻地
  在以伊犁盆地为重点开展铀矿找矿的同时,核工业二一六大队还对准噶尔和塔里木两大盆地进行了长期不懈的探索,使新疆的可地浸铀矿勘查进入到有序接替的良好局面。

  “以目前的工作程度,我们在准噶尔盆地圈定的砂岩型铀矿预测资源量已过万吨,工程控制的资源量已达到大型规模。”作为核工业二一六大队准噶尔盆地的总地质师,鲁克改对全盆地的铀矿勘查成果如数家珍。

  1986年至今,中国核工业地质局组织核工业航测遥感中心、核工业二一六大队对准噶尔盆地及周边开展了1∶20万航空γ能谱测量、地面汽车γ能谱测量,并与乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦和俄罗斯开展了可地浸砂岩型铀矿的预测和找矿工作,圈定了赋存于白垩系、侏罗系和古近系中的层间氧化带,在盆地四个边缘均发现了工业铀矿体,提出了区域性古隆起—区域性不整合面—层间氧化带控矿和油气次生还原改造的理论,圈定砂岩型铀成矿远景区10余片,并在多年来钻探查证的基础上控制了一定的铀矿资源量。

  1997年~1998年,在盆地东部的帐逢沟、卡姆斯特发现了层间氧化带和铀矿化,氧化带延伸长度超过150公里。经过近年来的工作,在该区发现一定规模的工业铀矿体,目前工程控制的砂岩型铀资源量数千吨,达到矿产地规模。

  1998年~2002年,在盆地北部发现赋存于乌伦古河组疏松砂岩中的层间氧化带型铀矿,埋藏浅、松散特点突出,已有数个钻孔揭露到工业铀矿体,控制铀资源量千余吨,并具有明显的偏铀性。2013年进行的样品地浸试验结果表明,这里的铀矿具有较好的经济可采性。

  2012年~2015年,在盆地西北部发现某层位砂体中层间氧化带前锋线延伸近50公里,并控制砂岩型铀矿带,目前已发现工业铀矿孔2个,控制铀资源量近千吨。同时,在该区某些地段发现明显受油气次生还原作用“掩盖”的层间氧化带成矿现象。

  2005年以来,核工业二一六大队在深入研究前人资料基础上,通过钻探查证和综合研究,在盆地南缘揭露到稳定的硬砂岩型板状铀矿体,工程控制铀资源量千余吨。

  2014年后,还加大了对盆地腹地的探索,基本查明数百米深度内目的层特征,为今后找矿工作奠定了基础。

  按中核集团新疆铀矿勘查开发部署和规划,除伊犁盆地和准噶尔盆地外,大队还将探索的步伐迈进了塔里木盆地,目前已在塔里木盆地控制层间氧化带长度400多公里,在巴什布拉克、柯坪、塔里克等多地发现砂岩型工业铀矿体,落实矿产地3个。

  握一个、干一个、瞄一个,3大盆地一个也不松手。有了核工业二一六大队这一有序接替铀矿资源勘查战略,新疆地区铀矿大基地一定会保持旺盛的生命力。王果表示,为适应当前铀矿勘查新常态,中核集团董事长孙勤要求核地质应瞄准“找大矿,找好矿,找经济可采铀矿”的目标。砂岩型不一定都能地浸开发,在北方盆地不能采用地浸开发的砂岩型铀矿较之南方硬岩型铀矿更难以采用常规方法开采。
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 进军塔里木

  前人探索积蓄底蕴
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 野外调查
  新疆是我国开展砂岩型铀资源勘查工作最早的地区,也是形成地浸砂岩型铀矿产能最早的地区。早在1955年初,国家根据发展核工业的需要,就成立了下辖30个分队、总规模达1万多人的五一九地质队。到1964年撤销这一建制时,五一九队在新疆开展了大量的铀矿地质工作,累计投入钻探工作量近100万米,硐探3万余米,井探2万余米,槽探5万余立方米,以及大量的面积性放射性测量,发现各种类型铀矿床13个,发现各类放射性异常13万多个,铀矿点、矿化点192个。

  正是以五一九队的找矿成果为基础,核工业在新疆成立了矿冶局,近万职工在荒漠戈壁中为国家生产了大量金属铀。直到上世纪80年代中期,由于其经济性和环境等因素的影响,新疆煤岩型铀矿开采历史才告终结。而此前,伊犁盆地南缘达拉地矿床(509)已为我国第一颗原子弹制造提供了部分资源。“在五一九队撤销后,核工业原西北局一八二大队、二四八大队,新疆地矿局八队,以及新疆矿冶局一四五队,都曾在新疆开展过一定的铀矿地质工作。”王果说,从这一角度说,新疆的铀地质工作一直没有间断,只是主攻铀矿类型不是以可地浸砂岩型为主。

  “在两个新发现的铀矿床中,乌库尔其矿床其实是在前人总结的成矿理论的指导下,在分析层间氧化带前锋线分布规律后找出来的。”对于前人的贡献,文战久说得更为具体化。

  “前人还给我们留下了宝贵的精神财富。”师志龙十分感慨:“有时爬到山上找到老前辈施工的槽探现场后,真不知道当初他们是怎么发现这些异常点的。就算现在有了先进的GPS定位系统,仍然还有10多个前辈们发现的铀矿点我们没有找到(保密原因,前人坐标进行了处理)。”

  师志龙还用两个细节对前人的精神贡献进行了说明。一是对γ测量仪的保护。当时我国还不具备γ测量仪的调校能力,为保证测量的准确可靠,每年收队后五一九队都要将γ测量仪专门送到莫斯科进行校准。因此,前人出野外时总是将仪器抱在怀里,摔跤时宁愿自己受伤也要为保证γ测量仪的安全。二是对资料的管理。五一九队撤出后,原二机部地质局将资料委托新疆矿冶局代管。对这些宝贝,五一九队的档案管理员陈志昆看得比自己的孩子还重要,使这些资料在单位撤销后能绝大部分保存到现在。“虽然他现在已经80多岁了,但当我们找不到资料问他时,他都能准确说出资料的情况。”

  可贵的是,核工业二一六大队接过了前人的这笔财产。在塔里木盆地调查时,为了查清并准确定位一个异常,遇到过不去的深壑,他们就让铲车司机伸出铲斗把自己送过去,调查完了再让铲车把自己接过来。

  新疆铀矿勘查,传承的不仅是技术,更重要的是艰苦奋斗、锲而不舍、铀矿报国的精神。
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 现场讨论
  靠创新建立新体系
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 技术交流
  谈起伊犁盆地砂岩型铀矿勘查的突破,王果首先强调的是这一矿产的特殊性:“在调查评价阶段就上钻的,在金属矿产里只有铀矿一个。”

  铀是自然界最容易被活化迁移的元素之一。含氧地下水在向低压区流动时,携带着分散于砂层中的铀元素一起向前运移,遇到含有有机质的还原环境时就“呆”了下来,慢慢就形成了铀矿体。现在看起来成矿原理很简单,就是通常所说的“氧化还原作用”,但真正找矿和确定成矿部位的难度还是很大,比如伊犁盆地南缘层间氧化带前锋线长度80余公里,但不是均有铀矿产出。

  找砂岩型铀矿,其实就是找具有还原环境的砂体。具体勘查时,其他矿种成矿理论基本用不上,地表也没有物化探异常可依,解决问题的唯一办法只能通过观看钻探岩心,再推测出氧化带前锋线的具体位置。

  如何攻克这一难题呢?在无指导理论、无勘查技术、无规范标准的情况下,核工业二一六大队联合核工业北京地质研究院、南京大学等国内研究机构开展合作,以五一九队发现的煤岩型铀矿为基地,形成产、学、研攻关创新联合体,开展了可地浸砂岩型铀矿勘查的探索实践。

  当初参加伊犁盆地砂岩型铀矿勘查的技术骨干王保群,现已是大队党委书记、科技委主任。他以探明的第一个可地浸砂岩型铀矿库捷尔太为例,说明了探索的艰难:“伊犁盆地稳定性极差,盆地东部‘楔头’部分,除自身为山间小盆地、砂体规模较小外,地质构造活动强烈,盆地构造相对复杂。为此,攻关创新联合体在全面分析盆地构造后,创造性地提出了在造山带中寻找相对稳定区的工作思路。”

  根据这一创新思路,大队一边选派技术人员参加国际学术会议、收集公开发表论文丰富自己的理论知识,一边聘请哈萨克斯坦专家到现场进行指导,丰富勘查的实践知识。吸收国外经验、坚持以我为主进行创新,终于在1997年收获了我国砂岩型铀矿勘查的第一个成果,库捷尔太矿床最终探明铀资源/储量达到大型规模。在这一创新思路的指导下,大队先后探明了扎吉斯坦、乌库尔其、蒙其古尔、洪海沟等一批可地浸砂岩型铀矿床。

  在库捷尔太矿床勘查结束后,核工业二一六大队及时进行了理论总结与提升,建立起了活动平衡的构造、稳定平缓的砂体、丰富的铀源、层间氧化带、地球化学障和适宜的古气候等“六位一体”的成矿模式。以此为基础,中国核工业地质系统的科研人员经过进一步丰富、完善,逐步建立了从成矿理论、预测理论到勘查方法技术等一套完整的理论和方法技术体系。对于大队的这一成果,国家给予了充分肯定。伊犁盆地南缘砂岩型铀矿勘查成果荣获2007年度国家科学技术进步奖一等奖。

  与此同时,大队还开展了我国砂岩型铀矿勘查技术规范和标准的制订工作,先后重点参与完成了《地浸砂岩型铀矿地质勘查规范》、《1∶25万地浸砂岩型铀资源区域评价规范》、《1∶50万地浸砂岩型铀资源区域评价规范》等10余项地浸砂岩型铀矿勘查有关的规程和规范。

  核工业二一六大队始终将科技创新贯穿于具体工作中,在蒙其古尔特大型铀矿床的勘查过程中,特殊的矿区构造特征、双通道成矿流体补径排条件、控矿因素不明的独立矿体,这些都让技术人员百思不得其解。他们边学习、边研究、边实践,开展了成矿规律深化、成矿预测、勘查技术创新等一系列旨在攻深找盲、资源扩大的研究工作,形成了以“局部构造夹持控矿”、“双通道铀源补给”、“流体越流成矿”为核心内容的“蒙其古尔式”铀成矿模式,对铀矿勘查工作起到了有效地指导作用。

  创新,让核工业二一六大队不断收获找矿的喜悦:近年来在找矿新层位、新地区上有了新突破。在勘查层位上,在原来勘查的主要层位上部又有了新发现;在勘查区域上,在塔里木、准噶尔盆地均发现了新的工业矿体,实现了找矿突破,成为下一步工作部署的重要依据。在铀矿老矿点成果的扩大上,将白杨河矿床的铀资源量在原有基础上翻了一番,同时探明了其中的伴生铍,使其资源量规模达到超大型,使老矿点实现了“一矿变两矿”的蝶变。

  在理论创新的同时,核工业二一六大队还积极进行创新机制建设。自1990年起,二一六大队就建起了自己的科研分队,并出台了相应的科技项目申报管理等办法,鼓励青年技术人员参与科研的热情。原白杨河项目负责李彦龙对大队注重科技创新、支持科技创新工作滔滔不绝:大队加大了在科研经费投入力度,只要项目组提出解决生产中问题的科研项目,大队就批准立项;对于获得的科研成果奖及找矿成果奖,大队再按1∶1的比例配套追加奖励;每年设立大队优秀论文奖、QC成果奖以及科技创新先进集体和先进个人奖;鼓励职工在职深造;收队后有计划地组织专业技术骨干外出学习、考察,及时把握行业内外新进展和动态……

  支持、鼓励创新机制的形成,大大提升了大队的科技实力和创新能力,成为大队铀矿勘查突破持续不断的强劲动力。据统计,自2000年以来,大队先后获得国家、省(部)、集团公司等科技成果奖44个。
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