中核集团核工业北京地质研究院近日发布，该院科研团队在新疆塔里木盆地沙漠腹地取得重大铀矿找矿突破，首次在我国最大的沉积盆地——塔里木盆地腹地这一“找矿禁区”发现多处铀矿化线索，在1820米深度发现了全球目前最深的砂岩型工业铀矿化，填补了我国最大沙漠区的铀矿找矿空白。
铀资源是无可替代的国家战略资源，被誉为“核电粮仓”，事关国家能源安全。近年来，在新一轮找矿突破战略行动引领下，我国查明了万吨级铀矿床20余个，预测铀资源潜力288万吨，天然铀资源保障能力大幅提升。那么，此次发现意味着什么？如何实现铀矿找矿从理论到实践的全面突破？
项目钻探查证现场
秦明宽：我们这个项目，就是为了推动在我国最大沉积盆地，也是以前从未在盆地内部发现大型铀矿床的塔里木盆地，实现铀矿找矿突破。通过四年的不懈努力，我们首次在这一空白区发现了多处铀矿化线索，在1820米至1828米深度，发现了我国乃至全球目前深度最深的砂岩型工业铀矿化，铀工业矿段厚度达8米，刷新了砂岩型工业铀矿化发现的最深纪录，也首次实现了我国最大沉积盆地、最新红杂色层位、最深砂岩型铀矿的找矿新突破。
大家听到了一个专业名词，叫“铀矿化”。这是什么意思呢？秦明宽解释，铀矿化是核地质学中的核心概念。大家知道，铀矿，作为一种具有显著放射性的矿产资源，核心在于其中含有的铀元素；铀元素在自然界中并非孤立存在，而是主要以氧化物及含氧化合物的形态广泛分布；铀元素在地质作用过程中，在特定环境下富集形成铀矿物堆集或矿体的现象，就叫铀矿化。
秦明宽：大家可能更熟悉一个词，叫矿床。比如某地发现了某种元素的矿床。但是似乎铀矿化它不像一个名词，而听起来是一个转化的过程。事实也确实是这样，大家可以理解为，铀矿床是铀矿化的高级阶段，需要满足工业开采标准和可采规模的要求；而铀矿化一般发生在成矿作用的早期阶段，是铀元素通过氧化还原、热液活动或表生沉积等地质过程富集的状态或结果。工业铀矿化是指铀矿化的核心指标达到了工业开发利用的基本要求，如含铀岩性、铀平均含量和厚度等，我们发现的全球最深的砂岩型工业铀矿化，就是这样的一个区域。
塔里木盆地巴楚隆起工区沙漠
新疆塔里木盆地，位于我国西北地区，是我国内陆第一大沉积盆地。这里，夏季酷热、冬季寒冷，荒漠戈壁广布、饱受风沙侵袭，被业内视为“找矿禁区”。那么，为什么要在新疆的塔里木盆地找铀矿呢？秦明宽表示，我国仍存在较大范围的铀矿找矿低程度工作区或空白区，这些地区地质条件更复杂、工作条件更恶劣，塔里木盆地就是这样的地区之一；同时，由于鄂尔多斯和松辽两大沉积盆地都产铀，因此，塔里木盆地的找矿探索意义重大。
秦明宽：铀矿勘查的目的是寻找和确定具有工业价值的铀矿床，并评估其资源量和开采潜力。铀矿的形成，受到地层、构造、岩浆岩、热液活动等多种因素的综合影响，我国铀矿床类型主要有花岗岩型、火山岩型、砂岩型、碳硅泥岩型等。其中，砂岩型铀矿主要分布于我国北方中新生代沉积盆地，如伊犁、鄂尔多斯、松辽和二连等盆地中。过去，因为理论和技术方面不成熟、地质条件复杂、工作条件恶劣等因素，我们对像塔里木这样特别复杂的盆地勘查效果不佳，铀资源查明率比较低。
2021年1月，为了开辟我国砂岩型铀矿新区，为我国铀资源增储做出贡献，核工业北京地质研究院联合核工业216大队成立了一支以基础科研和技术方法为手段，以找矿突破为目的，为建成我国大型砂岩型铀矿勘查、开发基地而服务的塔里木盆地核能开发科研团队。秦明宽介绍，这群以80、90后高素质青年地质科研工作者为骨干的科研团队，长期从事砂岩型铀矿成矿理论研究和勘查工作；四年前，他们深入大漠戈壁，开启了一场艰苦卓绝的找矿之旅。
秦明宽：我们基于塔里木盆地的特殊地质和地形地貌特点，创新研究思路，打破以往重点关注传统找矿层位和空间上局限于“盆缘找矿”的思路束缚，将找矿方向转向了长久以来被视为“找矿禁区”的盆地内部沙漠覆盖区和新生代红杂色层。创新性提出了“渗出-渗入复成因型预测模型”，明确了盆地找矿新层位、新地区和新类型，创新发展了砂岩型铀成矿理论。我们还建立了塔里木盆地复杂松散地层深孔高效钻进技术，集成了一套适用于巨型复合盆地和荒漠-沙漠覆盖区砂岩型铀矿找矿智能预测方法，圈定了找矿靶区，终于在塔里木盆地沙漠腹地空白区的新近系砂岩中取得重大找矿突破。
沙漠腹地地质调查
这一全球最深、沙漠腹地、新层位、新类型的铀矿发现，极大拓展了砂岩型铀矿由盆缘浅部向盆内深部找矿的新空间。秦明宽表示，这不仅为我国铀矿资源的勘探与开发提供了新的方向，对我国砂岩型铀矿找矿具有示范引领作用，还有助于大幅提升我国铀资源安全保障程度，为我国核能事业的稳健发展筑牢根基。
秦明宽：随着全球能源结构的调整，核能作为一种清洁、高效的能源，其重要性日益凸显。铀矿作为核能发展的关键原料，其勘查与开发直接关系到国家的能源安全。我们建立的塔里木盆地“渗出-渗入复成因型”铀成矿预测模型，将为全球砂岩铀矿资源的勘查提供新的理论支撑和找矿思路。这项找矿突破填补了我国最大沙漠空白区的找矿空白，刷新了全球砂岩型工业铀矿化发现的最深纪录，标志着我国在进军深地砂岩铀资源勘查方面处于世界领跑水平。同时，也将进一步提升我国在全球铀矿资源领域的竞争力，为全球核能发展做出应有的贡献。