地下1820米!我國在新疆塔里木盆地發現全球最深砂岩型工業鈾礦化_風聞
剑啸易水寒-深知身在情长在,前尘不共彩云飞。1小时前
來源:中核集團

7月18日,中核集團專家團隊宣佈****在新疆塔里木盆地地下1820米發現全球最深的砂岩型工業鈾礦化,刷新了世界砂岩型工業鈾礦化發現最深紀錄,標誌着我國在深地砂岩型鈾資源勘查方面處於世界領先水平,為全球鈾礦資源的勘查與開發提供了新的理論支撐和找礦思路。
鈾礦勘查的目的是探尋和確定具有工業價值的鈾礦牀,並評估其資源量和開發利用前景,工業鈾礦化是尋找工業鈾礦牀的直接可靠線索。本次發現的工業鈾礦化是我國首次在塔里木盆地沙漠腹地空白區紅雜色層中發現的厚大工業鈾礦化,填補了我國最大沙漠覆蓋區的找礦空白,意味着我國鈾礦勘查突破了砂岩型鈾礦成礦理論禁區,在“天-空-地-深”三維探測技術基礎上,集成建立了一套適合荒漠-沙漠覆蓋區的砂岩型鈾礦綠色高效探測技術體系,實現了新區、新層位、新類型、新深度找礦突破,對我國砂岩型鈾礦找礦具有示範引領作用,將大幅提升我國在荒漠-沙漠覆蓋區鈾資源勘查能力和水平,為我國核能事業的穩健發展築牢根基。

為推動塔里木盆地鈾礦找礦突破,夯實鈾資源大基地建設,在國家原子能機構的指導和支持下,中核集團的核工業北京地質研究院聯合核工業二一六大隊成立了一支塔里木盆地核能開發科研專家團隊,創新提出“滲出-滲入覆成因區域預測模型”,創新發展砂岩型鈾成礦理論,開發塔里木盆地複雜地層深孔高效鑽進技術,為本次砂岩型工業鈾礦化找礦突破提供了有力支撐。
深度閲讀

塔里木盆地中部,塔克拉瑪干沙漠腹地,2024年初冬。
當鑽頭艱難穿透地下1820米的岩層,放射性測井儀顯示屏上突然躍動的曲線,如同生命的脈搏,宣告全球最深砂岩型工業鈾礦化的發現。零下20攝氏度的嚴寒中,核工業北京地質研究院鈾資源探測研究部總工程師郭強和團隊成員劉念跌跌撞撞跑向沙丘高處,顫抖着用手撥通了衞星電話:“找到了!厚度8米多的工業鈾礦化!”
這個曾被國際地學界判定為“找鈾禁區”的世界第二大流動沙漠,終於被中國核地質人撬開堅硬外殼。

塔里木盆地核技術研發項目團隊沙漠區地質調查
“禁區”突圍
這麼多年來,塔里木盆地找鈾始終是懸在中國鈾礦人心頭的未解之謎。中核集團首席科學家、塔里木盆地項目負責人秦明寬攤開地質圖,手指劃過56萬平方公里的黃色區域。與這片區域相鄰的中亞地區坐擁百萬噸級鈾礦藏,而一山之隔的塔里木盆地,歷經多年勘探卻收穫甚微。
這片位於我國西北的巨型盆地,是我國第一大沉積盆地,面積比鄂爾多斯和松遼兩大產鈾盆地之和還要多出近5萬平方千米。然而,這片廣袤的土地卻成為了鈾礦找礦的“硬骨頭”。
盆地周緣構造複雜,中新生代以來經歷了多期強烈的構造運動,盆內荒漠沙漠廣佈,沙漠覆蓋面積高達33.7萬平方公里,也是世界第二大流動沙漠,鈾成礦條件極其複雜,找礦面臨巨大挑戰。2018年,關於塔里木盆地找鈾的戰略研討會上,質疑聲不絕於耳:“沙海找鈾無異於大海撈針。”
轉機源自一次顛覆性認知。秦明寬帶領團隊梳理30年勘探數據時注意到,遠離盆地邊緣的紅層中存在放射性異常,他敏鋭地意識到該盆地主盆區廣泛分佈的紅層在特定條件下完全可以成礦。基於塔里木盆地的地質和地形地貌特點,創新研究思路,他鮮明地主張打破以往“暗色沉積建造”和 “盆緣找礦”的傳統找礦思路束縛,將找礦方向轉向了長久以來被視為找礦禁區的主盆區“紅雜色”新層位和“盆地沙漠腹地”。“既然與塔里木鄰近的中亞地區能大規模成礦,廣闊的塔里木盆地深部為何不能形成鈾礦體?”2020年,他力排眾議申報國家原子能機構重大科技攻關專項,組建起一支30餘人的攻堅團隊,其中半數為擁有博士學位的“80後”、“90後”。

“我們要進軍盆地腹地,挑戰找礦禁區!”項目啓動會上,秦明寬的宣言擲地有聲。短短四年時間,團隊多次實地考察,創新性提出了“滲出-滲入覆成因預測模型”,明確了盆地找礦新層位和新地區,創新發展了砂岩型鈾成礦理論;將遙感、地球物理、地球化學等多技術方法熔鑄為“透視之眼”,洞穿沙漠厚覆蓋層,探尋深部鈾礦蹤跡。團隊成員肖菁通過與中亞大量地質數據對比研究,為研究課題提供了關鍵佐證:“塔里木與中亞鈾礦富集區存在相似成礦地質特徵,具有巨大找礦潛力。”
從理論上,這裏極有可能成礦!
“沙海”長征
塔里木盆地廣袤的沙漠腹地,狂風捲起的沙塵模糊了天地界限,晝夜温差高達30℃。“這裏,沒有飛鳥,沒有綠草,只有無盡的風沙和熾熱的陽光。是的,這裏是一片‘無人區’。我們要在這裏開始和時間賽跑了”。得到理論驗證後,真正的尋鈾之旅開始了。雖然做鈾礦地質科研已有10餘年經驗,但這種長達數月深入“無人區”還是第一次嘗試,郭強在自己的本子上記下了上面的文字。
2021年4月,劉念的首次踏勘就遭遇下馬威。越野車在千里荒漠中顛簸,窗外只有肆虐的風沙。**“揹着數十公斤設備和樣品徒步兩小時是常態。”**他告訴記者。
更兇險的考驗在次年夏季降臨——當肖菁帶領小組深入天山山谷取樣時,烏雲瞬間吞噬晴空。“快撤!山洪要來了!”。暴雨傾瀉中,團隊護着樣品奪路狂奔。年輕師弟顫抖的聲音刺破雨幕:**“師姐,我還不想死,我還沒結婚呢!”**當最後一人撲進車廂,洪水已漫過車輪。
“我們基於智能化算法,首次構建了一套適用於巨型複合盆地和荒漠-沙漠覆蓋區砂岩型鈾礦找礦智能預測方法,據此預測成礦遠景區10片,圈定了找礦靶區。應該説,定位的精準為我們節省了大量的時間和鑽探量,即便如此,我們的實地鑽探依然開展得非常不順利。”郭強回憶。

郭強在野外測量地層產狀
2023年,郭強最大的壓力來自於遠景區的鑽探查證優化論證。沙漠的脾氣反覆無常——白天,地表温度超過50℃,夜晚温度卻急轉直下;沙塵暴襲來時,隊員們只能用身體壓住圖紙,防止資料被風捲走;飲用水靠每週一次的車隊補給,洗澡成了奢望。
更棘手的是人員和設備的“水土不服”,柴油機在高温和沙塵下頻頻罷工,鑽遇鬆散砂層時,鑽孔如漏斗般塌陷。“四任鑽機機長打了退堂鼓,鑽工換了一批又一批。”找礦邏輯論證再縝密,也需要鑽孔一個一個打下去才能得到驗證。郭強在重壓下常常通宵失眠,眼底佈滿血絲。
深地回聲
真正的硬仗在2024年打響。
隨着鑽探查證的不斷推進,深部找礦線索逐漸顯現,沙漠深部鑽探查證區現場負責人劉念的神經始終高度緊繃,由於沙漠腹地幾乎沒有路也沒有信號,驅車從沙漠邊的駐地到鑽探現場需要4個小時左右,為了儘可能在現場多獲取一些地質信息,他索性住到鑽探現場指揮鑽探部署,白天協調各項鑽探施工工作,晚上整理數據,編制圖件。
隨着時間的流逝,初冬的塔克拉瑪干沙漠腹地被罕見積雪覆蓋,天寒地凍的惡劣自然條件,讓施工方開始“打退堂鼓”,**“我們一次又一次的溝通協調,才能一米一米的艱難打下去。”**劉念説。一片雪白中,他堅定地守着機台,裹着軍大衣記錄岩心數據時,全然不知睫毛上已然結霜。

我們的鑽機
鑽探施工方早已經忍受不了惡劣自然環境的折磨,多次提出停鑽要求,現場總負責郭強頂住壓力,毅然堅持:“再打30米!我簽字負責!”最終測井的那個晚上,郭強和劉念都守在鑽機旁邊,確認了測井儀上陡然上升的曲線後,抓起衞星電話衝上沙丘,全然不顧寒風灌進衣領:“我們成功了!厚層鈾礦體!”回駐地後,兩人都因為受凍而發燒了。
夜幕中,地質營地的燈光如星辰灑落沙海。捷報帶來的瞬間興奮背後是一份關於成長的悠長回味。

曾經為了這個項目無數次論證研討、拍桌子紅臉……但秦明寬覺得這一切都值得:“我們不僅找到礦,更創建了適用於全球沙漠區的砂岩鈾礦探測技術體系。”
“好多人問我,你一個博士,為什麼要選擇這條艱苦的路?因為,我們的夢想,就藏在這片沙漠之下,風沙再大,也擋不住我們向地球深部探索的腳步。”郭強如是説。
**“這個項目不僅是我職業生涯的起點,更是鍛造專業能力和堅定科研信念的熔爐。**每年數月的野外堅守,意味着對家人陪伴的缺失,心中常懷愧疚。然而,當自己傾注心血的研究成果最終支撐起塔里木盆地這一重大找礦突破時,讓我感到更多的是成就與滿足。”劉念如回憶。

肖菁在野外測量剖面
肖菁則在備忘錄中寫下:**“我始終相信,科研就像在沙漠中尋找綠洲,只有堅持不懈,才能看到希望的曙光。**感謝塔里木的風沙教會了我堅韌,教會了我如何在逆境中尋找機會,也讓我們這羣深愛着核地質的青年們看到自身的力量。”