发现和探明第一批铀矿床(续一)
2022-07-27张金带
张金带
(中国核工业地质局,北京 100013)
4 突破禁区,在粤北发现和探明花岗岩型铀矿床
1955—1960 年,中国铀矿地质工作创建初期曾得到苏联的大量援助。苏联的援助分为两个阶段:1955 年1 月20 日中苏双方签定《关于在中华人民共和国进行放射性元素的寻找、鉴定和地质勘察工作的议定书》,1955—1956年为两国合营时期;1956 年12 月29 日中苏双方签定《关于苏维埃社会主义共和国联盟对中华人民共和国在铀矿普查勘探方面给予技术援助的议定书》,同时明确,1955 年1 月20 日的协定即行失效,1957—1960 年转为苏联提供技术援助时期。很多苏联铀矿地质工作者和专家,不辞艰辛来到中国,积极热情地帮助工作。由于中方技术人员缺乏经验,铀矿找矿基本采用苏联的模式,根据苏联专家的意见,在新疆以中新生代盆地的砂岩为主攻目标,在华南以花岗岩外带为主要找矿方向,很快发现一批放射性异常点带和矿化点,使中国铀矿勘查工作得以顺利起步和迅速展开。苏联专家兢兢业业、一丝不苟的工作作风和精神风貌给中国铀矿地质工作者留下了深刻印象。他们经常深入野外一线,向中国铀矿地质工作者传授技术和指导工作,与中国铀矿地质工作者结下深厚友谊。
在中苏合作期间,中方技术人员尽管从头学起,但坚持实事求是、独立自主的精神,勇于突破苏联专家设置的“禁区”,在粤北首先取得花岗岩型铀矿找矿的突破。最初,三〇九队苏方专家要求把找矿重点放在花岗岩体外带的变质岩系。1955 年4 月,三〇九队第二分队(后来为华南地勘局二九一大队)在银沙隆、鸿泰发现两个花岗岩体外接触带大理岩中的铀矿化点,苏联专家认为这种矽卡岩型铀矿化是世界上新的铀矿类型,很有远景,并将主要力量部署在花岗岩体外接触带碳酸盐岩地区,但均未落实矿床。1956 年4 月,第二分队迁驻广东韶关东河坝,其二小队又在英德小江山花岗岩体外带砂页岩中发现铀与钴、镍、砷、铋伴生的鹿弧顶矿点,苏方专家认为是“五元素建造类型”,很有远景,并规定在花岗岩体外带找矿,可以进入花岗岩体内部1~1.5 km,认为大花岗岩体内部不利于成矿,没有必要开展普查,曾被中方技术人员叫做“啃烧饼边法”。这就是所谓“花岗岩禁区”的由来,与中方技术人员有较大分歧。
1956 年11 月,三〇九队第二分队技术员刘振国、找矿员王昌发在贵东花岗岩体东北部的外接触带寒武系浅变质砂岩中发现放射性偏高,他们沿偏高场追索,进入岩体内部发现了新桥铀矿化点。这一重要发现引起第二分队的重视,不久,又在岩体内部发现一批硅化带型铀矿化点和辉绿岩中的铀矿化点,同年12月,找矿员徐辉荣等发现著名的下庄铀矿化点。从此花岗岩体内带找矿引起进一步重视。苏方专家虽然对辉绿岩型铀矿化开始重视,但仍然认为岩体硅化带找矿意义不大。
1957 年3 月,三〇九队第二分队把新桥、下庄及彭屋等矿点移交给第十一分队(后来为华南地勘局二九三大队),第十一分队开始在新桥东和下庄地区开展揭露评价。1957 年8 月下旬,地质员罗鹏飞和找矿员谢本武、顾鼎山、周四保、宋振明、黄永康等在贵东岩体北部硅化带中发现由86、92 号等一批异常点带组成的小磜矿化区,此时在三〇九队第十一分队工作的苏联专家В.Ф.列别捷夫认为,该点带大有发展成为工业铀矿床的希望,建议命名为“希望矿点”,“希望矿床”即由此得名。“希望”铀矿的发现,对花岗岩区找矿指导思想产生巨大影响,普查重点很快转向岩体内部。1957 年底开始对已发现的86、92 号等含矿构造带进行揭露勘探,同时在外围相继发现大帽峰、新桥西、石角围、仙人嶂等新的铀矿化区。1958 年6 月,三〇九队在翁源县下庄召开第二、七、九、十一、十五等分队参加的联席会议,三〇九队苏方总地质师卡赞斯基和中方代理副总地质师刘兴忠参加了会议,通过实地考察和讨论,会议提出找矿重点转到花岗岩体内,双方技术人员终于取得统一认识。
1958年底至1959年初,三〇九队第十一分队在相继提交下庄西部、新桥东矿床勘探储量报告的同时,落实大帽峰矿床勘探基地,并于1959 年底首次提交中国第一个中型规模的花岗岩型铀矿床——希望矿床中间性储量报告,1961 年结束勘探,标志中国花岗岩型铀矿找矿取得突破性进展。1959 年11 月,六〇八队第三队(后来为华东地勘局二六三大队)找矿员迟久选、曲忠贤在贵东岩体竹山下地区开展地面伽马普查中发现竹山下矿化区。经过两年多的揭露评价,控制中型规模的远景,后移交给三〇九队第十一队,发展成为贵东岩体中规模最大的花岗岩型铀矿床。至1962 年底,三〇九队第十一队在完成贵东岩体东部(320 km2)1∶5 万铀矿地质填图的基础上,系统总结贵东岩体东部地质构造特点及铀矿分布规律。鉴于已提交和正在勘探的下庄、希望等一批大、中、小型铀矿床主要产于下庄断裂以东贵东岩体东部范围,故把该地区正式命名为“下庄矿田”,也是中国第一个大型花岗岩型铀矿田。
图2 希望铀矿床地貌
粤北诸广山岩体南部也取得重要进展。1955年4 月,三〇九队第二分队开始开展1∶2.5 万~1∶10 万地面伽马概查、普查工作,1958 年发现南雄盆地暖水塘矿化区,同年8 月,相继发现东坑、澜河、烟筒岭、牛跢、罗坑等矿点和异常。1959 年1 月,三〇九队第十一队进行揭露评价,形成初具规模的铀矿床。1959 年,广东省地质局742 队在诸广山岩体东段开展1∶5 万地质填图和放射性普查找矿时对澜河放射性异常、矿化区进行追索并作了初步评价。1961 年,广东省地质局705 队集中力量组织澜河矿床的勘探工作。在长江地区,1958 年9 月三〇九队第二分队陆续发现棉花坑、书楼丘、水石、蕉坪、企岭等矿化区。1959—1960年,广东省地质局742 队以棉花坑9 号脉为重点进行地表揭露和深部探索。上述发现和进展为后来发展为百顺、长江和城口3 个花岗岩型铀矿田奠定重要基础。
5 在新疆伊犁盆地发现和探明达拉地、蒙其古尔煤岩型铀矿床
新疆伊犁盆地是中国最早开展铀矿勘查的地区之一。根据苏联在中亚中新生代盆地的找矿成果和伊犁盆地早期调查资料,1955 年5 月,五一九队第一分队(后来为中南地勘局三〇四大队)在苏联专家指导下,经射气和伽马测量,在达拉地中侏罗世煤系地层中发现异常,不久经过揭露,判明达拉地为一含铀煤型(煤岩型)矿床,有3 个含矿层位。并于1956 年转入深部勘探,1959 年结束工作,1960 年提交储量报告。工区技术负责迟慧勤、竖井井长唐利群都是刚毕业不久的女大学生。后来在1964 年,在薛有平主持下提交最终储量报告并转入矿山的开发利用。
1955 年上半年,王济惠带领第一分队一小队在伊犁盆地南缘克特明山北麓蒙其古尔开展1∶10000 射气测量,6 月刘居奇等人发现异常,经详测圈定呈带状分布。随后施文静组织地表揭露,在中下侏罗统煤层中见到大量次生铀矿。10 月初,张源奎组织勘探,确定蒙其古尔为一含铀煤型矿床。1956 年组建工区进行深部揭露,9 月扩建为五一九队第二分队(后来为西北地勘局二一二大队),年底提交了勘探基地。1957 年转入详勘,最后蒙其古尔矿床达到中型规模,并发现砂岩中含矿。继发现达拉地、蒙其古尔煤岩型铀矿床之后,又发现了扎吉斯坦和库捷尔泰两个含铀煤和砂岩型铀矿床,同时探明煤储量38.9 亿吨。由此,也创建了“以煤找铀”的找矿模式。之后,在准噶尔盆地、库米什盆地、南天山库尔干盆地分别发现了相同类型的大庆沟、苏克苏克、萨瓦布齐等矿床。
6 在新疆乌恰发现和探明巴什布拉克砂岩型铀矿床
1955 年9 月,五一九队第十二分队在新疆乌恰县巴什布拉克地区进行1∶5 万伽马普查时,找矿员张振海在白垩系含地沥青砂砾岩和砂岩中发现异常,技术员李喜文检查时剥开风化层后发现大量次生铀矿物,当即施工两个探槽、一个浅井,见到了工业铀矿体。当年冬季,他们就抢时间开展伽马详测、填图和地表揭露,追出6 条矿带,基本控制铀矿化规模。1956年3 月,五一九队调集力量组建第九分队(后来为华东地勘局二六四大队),采用钻硐探结合、以硐探为主的勘查方法,进行勘探。乌恰县巴什布拉克地区地处最西部边陲,极其艰苦,地质队靠挖地为穴,住地窝子,挑战缺氧、缺水、严寒等种种恶劣环境,在3 年多的时间内,开拓竖井105 m,竖井之下又掘进200 m 穿脉坑道,揭穿整个含矿层,接着在最好的矿层内掘进230 m 斜井,斜井之中又开拓400 m 沿脉坑道,在沿脉中每隔25 m 打一对穿脉钻揭穿矿体,达到详勘要求。该矿床1960 年提交勘探报告,成为当时西北地区勘探周期最短、投入工作量最少、耗资最省、规模最大的一个铀矿床,是我国发现的第一个与油气有关的含地沥青的大型砂岩铀矿床。随后五一九队在矿床外围发现卡拉达尔布拉克及塔克图布拉克铀矿点。
图3 职工在巴什布拉克矿床居住的地窝子和帐篷
7 在新疆雪米斯坦山发现和探明白杨河古生代火山岩型铀矿床
白杨河铀矿床位于新疆雪米斯坦山古生代火山岩带西段和布克赛尔县境内。1956 年10 月初,五一九队第二十五分队(后来为二十四分队、西北地勘局二二四大队)在完成追加的普查任务时,苏联专家正好在乌鲁木齐休假,技术员陈本铨提出雪米斯坦地区晚古生代火山岩发育,并发现铀矿点,应该进一步工作,于是安排一小队开展普查。找矿员孙竟成在白杨河地区石炭系石英斑岩中发现铀异常,次生铀矿物特别发育,强度大于1 000 伽马,随即开展详测和地表揭露,见到工业矿体。1957年,在中心工地开拓竖井和坑道进行勘查,发现矿体产出受花岗斑岩体内外接触带控制,1960 年结束勘探。为扩大找矿成果,进行了更大范围的1∶2000 射气测量,新发现新西工地地表矿化,1959 年施工斜井,发现埋深45 m 以下的主矿体,到1964 年结束勘探。1959 年11 月,二机部部长宋任穷视察了白杨河勘探工地。白杨河铀矿床达到中型规模,是中国最早发现的火山岩型铀矿床,并有较好的共伴生铍矿。
图4 五一九队第二十四分队白杨河队部遗址
8 在贵州开阳发现和探明白马洞碳硅泥岩型铀-汞矿床
1956 年7 月中旬,三〇九队第六分队(后来为二〇九队第五分队、西南地勘局二〇六大队)根据之前二〇九队城市标本检查队发现贵州开阳县白马洞汞矿标本中有铀异常的线索,派苏联专家波达波夫和中方地质员詹淑华前往白马洞汞矿进行放射性检查,发现岩石底数较高,达40 多伽马,在老硐口、汞矿渣中也发现异常。白马洞汞矿是一个古汞矿,开采历史悠久,始于唐建中元年(公元780 年),炼汞始于明朝,地下已有老硐数百处,废旧坑道已经封闭几十年。民国时期,李用平、罗继武、朱夏等人对本区汞矿进行过地质调查(《西南铀矿地质志》,2005)。
经过初步踏勘测量,波达波夫决定让詹淑华留下,进一步踏勘,圈定下一步详测的范围。布置完后,波达波夫在翻译、警卫人员的陪同下乘车直奔金城江车站转北京回莫斯科。詹淑华一人留在白马洞,她当即给代理队长王毅写信,请求立即派人来详查,并将信交司机带回遵义队部。接下来詹淑华住在镇上唯一的一家没有窗户、伸手不见五指的旅馆里,一个人冒着山里野兽随时袭击的危险,几乎每天上午10 时至下午4 时都上山进行踏勘,并用罗盘目估绘制一张地形地质草图。
图5 中苏技术人员在白马洞矿床现场
大约1 周后,苏方物探师Г.А.维谢克娃和中方物探员徐式朴带领射气小队到白马洞及其周围进行普查,找矿员张伏成等在老硐中发现高强度伽马异常,找矿员刘春华、窦必魁等在汞矿渣中也都发现高浓度射气异常,由此,白马洞铀矿被发现。同年9 月,揭露小队在矿区进行详测以及老硐清理,发现10 条异常带。1957—1960 年,二○九队第五分队与贵州省地质局黔中队对矿区共同进行铀、汞详查、勘探,1960 年5 月,提交综合储量报告,具中型规模。同时,由于水文地质条件复杂,继续追加水文地质钻探和相应取样工作量,分段确定铀镭平衡系数,于1963 年提交《贵州省五○四矿区综合储量报告》。矿床属于铀汞共伴生、碳酸盐岩中低温热液型矿床。白马洞矿床是中国唯一铀汞共生的铀矿床,于1961 年开始建矿山,1965 年6 月投产。