一周之內(nèi)，我國鈾資源勘探開發(fā)接連迎來重大進(jìn)展。

先是7月12日，位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯的“國鈾一號(hào)”示范工程生產(chǎn)出第一桶鈾產(chǎn)品?！皣櫼惶?hào)”是我國規(guī)模最大的天然鈾產(chǎn)能項(xiàng)目，建成后不僅將為國家能源安全與核工業(yè)發(fā)展提供資源保障，也將大幅提升我國天然鈾產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。在更上游的鈾礦勘查環(huán)節(jié)，中核集團(tuán)專家團(tuán)隊(duì)7月18日宣布在新疆塔里木盆地地下1820米發(fā)現(xiàn)全球最深的砂巖型工業(yè)鈾礦化，刷新了世界砂巖型工業(yè)鈾礦化發(fā)現(xiàn)最深紀(jì)錄。

核工業(yè)是國家安全重要基石，而鈾被稱為核工業(yè)的“糧食”，鈾資源保障對(duì)核強(qiáng)國建設(shè)意義重大。鈾礦勘查的目的是探尋和確定具有工業(yè)價(jià)值的鈾礦床，并評(píng)估其資源量和開發(fā)利用前景，工業(yè)鈾礦化是尋找工業(yè)鈾礦床的直接可靠線索。為什么要在塔克拉瑪干沙漠腹地找鈾？這個(gè)1820米深處的發(fā)現(xiàn)，意義到底是什么？澎湃新聞注意到，中核集團(tuán)首席科學(xué)家、塔里木盆地項(xiàng)目負(fù)責(zé)人秦明寬近日在知乎平臺(tái)作答，詳解在被國際地學(xué)界判定為“找鈾禁區(qū)”的世界第二大流動(dòng)沙漠如何突圍。

能不能在塔里木盆地找到鈾，始終是懸在我國核地礦人心頭的未解之謎，業(yè)內(nèi)不乏爭議和質(zhì)疑。這片位于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(chǎn)鈾盆地之和還要多出近5萬平方千米。

“自90年代中期以來，我們?cè)谒锬九璧財(cái)嗬m(xù)開展過不少科研和勘查工作，但一直未能取得找礦突破。塔里木能否成為新的資源接續(xù)基地，對(duì)國家能源安全至關(guān)重要。”秦明寬介紹，塔里木盆地尋鈾存在幾點(diǎn)“先天不足”，曾歷經(jīng)多年勘探卻收獲甚微。

這主要表現(xiàn)在：盆地周緣構(gòu)造復(fù)雜，中新生代以來經(jīng)歷了多期強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，缺乏理想的成礦構(gòu)造背景；盆地內(nèi)廣泛分布的新近系地層更是“遍地紅”，原生灰色砂體不發(fā)育，地層還原能力低，按照傳統(tǒng)理論這紅層就是“找鈾禁區(qū)”；塔克拉瑪干沙漠占盆地面積60%，常規(guī)技術(shù)裝備和方法面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)；塔里木盆地個(gè)頭大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，成礦類型有別于國內(nèi)其他成功的產(chǎn)鈾盆地，國內(nèi)外都沒有針對(duì)這種特殊盆地的成熟找礦模式可套用。

“2018年戰(zhàn)略研討會(huì)上，‘沙海找鈾無異于大海撈針’的質(zhì)疑，反映的就是這種困境?！彼麑懙?。

但這里，又有一個(gè)讓核地礦團(tuán)隊(duì)無法放棄的理由：既然地質(zhì)背景相似的中亞地區(qū)能形成百萬噸級(jí)的鈾礦寶藏，為什么一山之隔的塔里木盆地深部就不能？是不是方法不對(duì)？

轉(zhuǎn)機(jī)源自一次顛覆性認(rèn)知。

秦明寬回憶道，當(dāng)團(tuán)隊(duì)重新梳理過去30年的勘探數(shù)據(jù)時(shí)，一個(gè)曾被忽視的細(xì)節(jié)引起了大家的注意：在遠(yuǎn)離盆地邊緣、傳統(tǒng)理論認(rèn)為不可能成礦的“紅雜色”地層中，存在一些放射性異常信號(hào)?；诟鞣N研究，該團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)“滲出-滲入復(fù)成因型砂巖鈾礦區(qū)域預(yù)測模型”。

簡單解釋，就是認(rèn)為深部鈾氣活動(dòng)（滲出）攜帶的還原物質(zhì)，與淺部含氧含鈾水（滲入）在特定地質(zhì)條件下相互作用，能夠在紅層中形成鈾的富集?！斑@個(gè)模型為我們挑戰(zhàn)‘紅層禁區(qū)’，向盆地腹地深部500-2000米（我們稱之為‘第二找礦空間’）的進(jìn)軍提供了理論武器?！?/p>

據(jù)澎湃新聞了解，如果把500米以淺稱為找鈾礦的第一空間，那么500米至1500米為第二空間。我國鈾礦勘查的深度直到本世紀(jì)初大部分在500米以淺，近些年來進(jìn)入更深更廣的新階段。

2021年，來自地質(zhì)、物探、化探、遙感、鉆探、人工智能及GIS技術(shù)等多學(xué)科的30余人攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)組建，其中半數(shù)為擁有博士學(xué)位的“80后”、“90后”。

面對(duì)塔里木盆地56萬平方公里的廣闊面積，團(tuán)隊(duì)突出重點(diǎn)，選擇了西南部、北部和東北部三片最有潛力的區(qū)域作為主攻戰(zhàn)場。在技術(shù)上，面對(duì)巨厚沙漠覆蓋層的“屏蔽”效應(yīng)和探測難題，集成創(chuàng)新了“天-空-地-深”三維探測技術(shù)體系：“天”，是利用衛(wèi)星遙感宏觀把握盆地構(gòu)造格局；“空”，指采用航空物探/遙感技術(shù)，獲取更精細(xì)的地球物理和地表信息；“地”，是開展地面地質(zhì)調(diào)查、地球物理（物探）、地球化學(xué)（化探）工作，采集一手?jǐn)?shù)據(jù)；“深”，最終依靠鉆探驗(yàn)證、測井，一錘定音。同時(shí)，首次引入人工智能技術(shù)，構(gòu)建了巨型復(fù)合盆地鈾礦找礦智能預(yù)測模型。

中核集團(tuán)官微圖 隨著鉆探查證的不斷推進(jìn)，深部找礦線索逐漸顯現(xiàn)。

在理論指導(dǎo)下，找鈾團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了區(qū)域預(yù)測模型，在全盆地范圍內(nèi)預(yù)測了10余片不同級(jí)別的成礦遠(yuǎn)景區(qū)。 對(duì)最有希望的一類遠(yuǎn)景區(qū)，再開展大比例尺的地質(zhì)、物探、化探、遙感精細(xì)探測，進(jìn)一步縮小靶區(qū)范圍，最終對(duì)優(yōu)中選優(yōu)的靶區(qū)實(shí)施鉆探查證?！敖?jīng)歷了千難萬難，終于在2024年初冬找到了厚度8米多的工業(yè)鈾礦化?！?/p>

秦明寬表示，這是國內(nèi)地質(zhì)團(tuán)隊(duì)首次在塔里木巨型盆地腹地發(fā)現(xiàn)厚大砂巖型工業(yè)鈾礦化（體），大大提振了在該盆地尋找大型、特大型地浸砂巖型鈾礦的信心，對(duì)我國砂巖鈾礦勘查戰(zhàn)略布局具有重要影響。這也創(chuàng)造了我國工業(yè)鈾礦化、全球砂巖型工業(yè)鈾礦化發(fā)現(xiàn)的最大深度紀(jì)錄，對(duì)鈾成礦理論創(chuàng)新發(fā)展而言，科學(xué)意義重大。另外，首次在巨型復(fù)雜疑難盆地沙漠覆蓋區(qū)的新近系紅層中發(fā)現(xiàn)厚大工業(yè)鈾礦化，初判其成因?yàn)榀B出-滲入復(fù)成因型，實(shí)現(xiàn)了“四新”找礦重大突破。

“實(shí)踐證明，即使在傳統(tǒng)理論認(rèn)為不利的‘紅層’和盆地腹地深部，也能形成有工業(yè)價(jià)值的鈾礦化。因此，2025年，塔里木鈾礦勘查投入增加到去年的近3倍。”秦明寬認(rèn)為，這套應(yīng)對(duì)極端復(fù)雜環(huán)境的“中國方案”，對(duì)全球類似地區(qū)的鈾礦乃至其他資源勘探，都有重要借鑒價(jià)值。

他還表示，這次在塔里木盆地深部空白區(qū)的重大發(fā)現(xiàn)，證實(shí)了其巨大的鈾資源潛力，開辟了新的戰(zhàn)略找礦空間，為后續(xù)落實(shí)大型鈾礦床乃至新疆新的鈾資源大基地奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。它將大幅提升我國在荒漠-沙漠覆蓋區(qū)鈾資源勘查的能力和水平，為我國核能事業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供資源保障支撐，是服務(wù)國家戰(zhàn)略需求的重大成果。