分享

什么是铀矿?突破铀发现深度有多难?这么深是如何探测和开采的

 老老树皮 2020-10-14

1550米!中国在广东,北部发现了最深的工业铀矿化,创下了中国铀发现深度的记录。项目负责人、北京核工业地质研究所所长李子颖, 10月9日告诉记者,这一发现将中国工业铀矿化的发现深度从约1000米推至500多米。什么是铀矿?突破铀发现深度有多难?新的在哪里?

记者采访了相关人士。铀矿在矿石家族中被称为“玫瑰”。1789年,普罗特从德国,的铀矿中发现了铀,并用铀的符号来命名它。铀在地球诞生之前就存在于宇宙中,甚至在太阳诞生之前。如果要挑选世界上最美的矿石,铀矿肯定是数一数二的。在矿石家族中被称为“玫瑰”。

李子颖告诉记者,铀作为一种特别活跃的元素,可以与许多元素结合形成矿物。自然界已经发现了300多种铀酰化物,其中一些特别容易氧化,形成新的矿物质,暴露在风和太阳下后颜色更加鲜艳。

在19世纪末和20世纪初,欧洲的许多建筑仍然使用它作为装饰材料。即使是现在,铀玻璃仍然受到很多玩家的高度重视。铀玻璃是玻璃产品的一种。在熔融玻璃水中加入铀盐,会产生漂亮的绿色或黄绿色玻璃,在紫外线线下下会发出绿色荧光。玻璃表面在自然光下会呈现油腻感,所以也叫凡士林玻璃。

1938年,o . 哈恩和F. Ste拉斯曼用中子轰击铀核,发现它裂变,同时释放能量,引起人们对铀的重新关注;1946年,中国著名物理学家钱三强和他的妻子何泽慧发现了铀核的“三裂”和“四裂”现象,在世界科学界引起了强烈反响;第二次世界大战期间和之后,由于核武器和核电的需要,铀资源的勘探和开采加快。天然铀主要含有铀238和铀235,它们是铀的同位素,半衰期分别为44.68亿年和7.04亿年。铀矿石在衰变过程中会释放出射线、射线和射线,其中射线最为重要。与最危险的伽马射线相比,阿尔法射线的穿透力最弱,可以被一张纸挡住。但是,铀矿开采过程中应采取保护措施。由于铀矿埋在地下时是密封的,所以多年来积累了大量的放射性氡气,这是铀衰变产生的。氡的半衰期只有3.8235天。铀矿中积累的氡气非常危险,吸入后会危害人体健康。铀在地表3公里以下不容易形成。铀元素活泼,喜欢交朋友。比如遇到碳硅泥时,都是碳硅泥富集,各种岩石中含量很不均匀。

因此,虽然铀元素分布广泛,但铀矿床的分布非常有限,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。在日常生活中,人们很难直接接触铀矿原料。由于铀矿中铀的含量较低,地壳中铀的平均含量约为百万分之2.5,即每吨地壳物质含铀约2.5克。换句话说,和沙中淘金没什么区别。根据我国现行的矿石分类标准,如果硬岩(花岗岩、火山岩)中铀含量高于0.05%,砂岩高于0.01%,则可称为工业铀矿化。李子颖告诉记者,根据含矿岩石类型,我国铀资源主要有四种类型,即花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型,前两种是热液型铀矿。这两种铀矿床主要分布在中国南方。铀矿是怎么产生的?一般来说,在适当的环境条件下,通过特定的地质作用,它被富集到足以开发的量

对于热液型铀矿,传统理论认为铀来自近地表,运铀流体为地表水,矿化受氧化和还原控制。但经过长期研究,李子颖团队提出了“热点铀成矿理论”,认为铀元素和成矿流体来自地球深部,铀成矿流体上升到近地表时物理化学条件的变化导致铀沉淀、富集、成矿。这种活动可以发生在距离地球表面大约3公里的深度。随着深入,地球深部的物理化学条件不利于铀矿化。这一理论为寻找铀矿指明了新的方向。在几万平方公里内寻找光盘大小的钻孔位置对于地质学家来说,要寻找矿石,首先必须看矿化的条件、作用和异常。除了根据以往资料进行室内工作外,更重要的是“野外跑”,检查是否有有利的地质构造,成矿流体的作用,是否有矿化显示或异常。对于好的迹象,应该收集样本,并在室内或形成时进行识别和分析。

在地质学家眼里,石头是活的。经验丰富的地质学家,从野外裸露的岩石中,可以用肉眼看到是否能形成矿石。据说很难入地。对于看不见的地球深部变化,需要利用地质、地球物理、地球化学、航测遥感等手段缩小范围,大面积寻找可能的成矿远景。比如医生可以通过透视和验血方法找出身体的异常指标,找出疾病的部位或原因。李子颖说,他负责的项目组历时两年多,调查了大量数据,在研究区进行了详细的地质、地球物理、地球化学、三维建模和预测等综合研究,他们的工作区域已经从最初的几万平方公里缩小到广地区, 到南岭的一个光盘大小的钻井位置。整个过程有点像大海捞针,但他们还是设法做到了。深部钻探是成矿理论和预测技术与模式的一种验证方法,二者相辅相成,可以为开拓更深的找矿空间提供依据,提高勘探的深度和精度。在“华南热液型铀矿基地深部勘查技术示范”重点研发项目的支持下,在南岭广地区,钻了一个名为“长江No.1”的钻孔,当钻孔深度达到1484m时,仍发现工业级铀矿化。但团队面临着新的选择,是按照项目设计书在1500米结束时钻探,还是继续深入钻探。在关键时刻,根据岩心的观察和研究,李子颖决定继续深入演练。令人惊讶的是,在1550米深处也发现了工业铀矿化。此外,在1560 m、1606 m和1696 m深度发现了多期铀矿化,表明在更深的区域有成矿潜力。“如果你玩的浅一米,可能就没有这样的发现了。”李子颖说。钻井位置与锦原, 韶关, 中核中铀工业有限公司之间的直线距离约为4公里。李子颖表示,根据目前单孔钻探情况,不容易判断两者是否为同一成矿带,后续有必要进行加密调查。随着铀矿床发现的深入,开采成本进一步增加是不可避免的。在李子颖看来,是否挖得更深取决于对矿藏的需求。以德国为例,铀矿开采深度已达近2000米。

李子颖认为,1550米深工业铀矿段的发现,为诸光和中国开辟第二个找矿空间提供了直接依据,进一步验证了“热点铀矿化理论”和深部勘查技术方法的有效性,提高了勘查深度和精度,对铀具有重要意义

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多