1945年7月16日,原子弹的第一次亮相震惊世界,从此“核”成为国家实力的象征,也将藏在元素周期表角落的“铀”推向了世界舞台。随着科技进步,铀不仅用于军事,更重要的是作为“核电的粮食”,成为重要的能源矿产,扮演着愈发重要的角色。
铀是什么?
铀(Uranium)的原子序数为92,在元素周期表中,其位于第七周期第Ⅲ副族,原子量为238.03,是目前自然界中已发现的质量最大的化学元素。铀共有15种同位素,均具放射性,半衰期相差较大。
铀元素为典型的亲石元素,具有较强的亲氧性,在自然界中多形成铀的氧化物及含氧盐,与其他矿物在物理性质上的最重要区别在于其具有放射性。目前,已发现的铀矿物有180多种,具有工业开采价值的铀矿只有二三十种,主要为沥青铀矿、晶质铀矿、铀石、铜铀云母、钙铀云母、钒钙铀矿、钒钾铀矿、钛铀矿和硅钙铀矿等。
铀矿之星——砂岩型铀矿
我国的铀矿主要以花岗岩型、火山岩型、碳硅泥岩型以及砂岩型四个类型为主。近年来,砂岩型铀矿发展迅速,占我国铀资源储量的比重已由2000年的15%上升到超过40%。专家预测,未来砂岩型铀资源将占我国铀资源的70%以上。
砂岩型铀矿是什么?
砂岩型铀矿泛指工业铀矿化主要赋存于砂岩中的铀矿床,相比于其他类型铀矿,砂岩型铀矿在原始资源储量、经济效益和环境效益等方面具有显著优势。特别是近30年来,随着盆地中沉积型铀矿勘探的蓬勃开展和砂岩型铀矿地浸开采取得成功,砂岩型铀矿在经济效益和环境等方面的优越性不断凸显,世界和我国已发现砂岩型铀矿的数量和产储量与年俱增,均已跃居各类铀矿床之首。
砂岩型铀矿的分布
砂岩型铀矿分布广泛但并不均衡。据统计,全球至少已有45个国家发现砂岩型铀矿,但是90%以上的已探明资源量和75%的矿床数量集中在资源最丰富的11个国家。其中,资源量最丰富的三个国家为哈萨克斯坦、尼日尔和美国,其次为中国、乌兹别克斯坦、蒙古、澳大利亚等国。
砂岩型铀矿前景
我国的砂岩型铀矿主要分布在北方的新疆、内蒙古等地。
近年来,随着“煤铀兼探”“油铀兼探”等新思路用于找矿,我国在大型沉积盆地煤田区、煤气田区相继取得找矿突破,势头良好,使得铀矿储量得以快速增长。随着砂岩性铀矿成矿理论研究的深入、深部找矿的突破及地浸采铀工艺的不断进步,我们有理由期待该领域更多更大的惊喜。
复杂的国际形势导致全球能源危机持续肆虐,能源安全的重要性愈发凸显。“铀”作为未来能源,必将扮演更加重要的角色,广大地质工作者和科研人员要更加注重科技理论创新和技术方法进步,为国家探寻更多优质的铀矿产。(中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心/刘珉)