在找礦實踐中發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題
——記中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）焦養(yǎng)泉研究團隊
◎? 陳華文
作為全國模范教師的焦養(yǎng)泉教授,，是中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）盆地鈾資源研究團隊首席科學(xué)家,，他長期致力于沉積盆地分析與能源礦產(chǎn)研究教學(xué)工作,。近20多年來,，焦養(yǎng)泉和團隊成員聚焦砂巖型鈾礦研究，取得系列創(chuàng)新性成果,，為地質(zhì)找礦和能源資源安全做出了重要貢獻(xiàn),。
大膽探索研究 服務(wù)鈾礦勘查
焦養(yǎng)泉牽頭的盆地鈾資源研究團隊，是國內(nèi)較早成立的一支專注于沉積學(xué)與鈾礦地質(zhì)學(xué)交叉研究的創(chuàng)新團隊,。在科研攻關(guān)中,，將沉積學(xué)理論和盆地分析方法，應(yīng)用于盆地鈾資源的勘查預(yù)測中,，重點開展了宏觀的鈾儲層沉積學(xué)和微觀的砂巖型鈾成礦作用的科學(xué)研究,。
他和團隊成員率先提出了“鈾儲層（砂巖型鈾礦的儲層，簡稱鈾儲層）”的新概念,，探索創(chuàng)建了一套適合陸相盆地鈾儲層,、層間氧化帶和鈾礦化空間定位預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)，先后在吐哈,、鄂爾多斯,、二連、松遼,、巴音戈壁和伊犁等6個大型盆地鈾礦勘查中得到應(yīng)用,。其《鈾儲層定位預(yù)測——砂巖型鈾礦勘查與開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)》項目,，榮獲湖北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎,。
在地質(zhì)找礦的征途中,，焦養(yǎng)泉教授團隊主持完成了中央地質(zhì)勘查基金首次設(shè)立的專題研究項目——《內(nèi)蒙古自治區(qū)杭錦旗大營鈾礦成礦規(guī)律與預(yù)測研究》。通過“煤鈾兼探”會戰(zhàn),，揭示了層序地層,、沉積體系與鈾成礦的相關(guān)性，闡明了沉積作用制約下的鈾成礦機理,，總結(jié)了鄂爾多斯盆地北部微弱聚煤作用制約下的“古層間氧化帶型鈾成礦模式”,，為全國首個超大型砂巖型鈾礦的重大找礦突破提供了科技支撐。相關(guān)成果獲得業(yè)內(nèi)贊譽,，并榮獲“全國十大地質(zhì)找礦成果獎”和“國土資源科學(xué)技術(shù)二等獎”,。
焦養(yǎng)泉團隊不是“關(guān)門”做研究，而是面向找礦主戰(zhàn)場,，努力做到研以致用,。如，和其他單位合作完成的《內(nèi)蒙古中西部中生代產(chǎn)鈾盆地理論技術(shù)創(chuàng)新與重大找礦突破》項目,，發(fā)現(xiàn)和落實了2個超大型鈾礦床,、4個特大型鈾礦床、3個大型鈾礦床和2個中型鈾礦床,，累計探明和提交的鈾資源量,，占全國2000年以來鈾資源總量的一半以上，形成了3個萬噸-10萬噸級鈾資源基地,。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,，該成果是產(chǎn)學(xué)研合作、科技創(chuàng)新與找礦勘查緊密結(jié)合的成功典范,，重塑了我國鈾資源勘查與開發(fā)格局,，社會效益與經(jīng)濟效益巨大。其研究成果榮獲2019年度內(nèi)蒙古科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎,。
理論結(jié)合實踐 成果受到好評
從事任何研究,，都需要執(zhí)著和堅守，同時需要付出行動,。如何堅定不移地堅持學(xué)術(shù)理論,，并有效指導(dǎo)鈾礦勘查，在焦養(yǎng)泉看來,，最大的信念莫過于夯實地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論,。
正因為如此，長期以來,，焦養(yǎng)泉的研究團隊,，每年深入勘查一線均超過100余天，與地質(zhì)隊員同吃住,，注重傳統(tǒng)的野外露頭調(diào)查,、鉆孔巖芯編錄,、沉積學(xué)編圖等基礎(chǔ)地質(zhì)方法與室內(nèi)實驗室研究的有機結(jié)合。幾十年如一日,，他和團隊成員甘坐冷板凳,，專心致志地探索科學(xué)奧秘，深受同行認(rèn)可,。
焦養(yǎng)泉對記者說,，應(yīng)用沉積學(xué)研究必須面向找礦勘查實踐，要在找礦實踐中發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題,，依賴基礎(chǔ)沉積學(xué)研究指導(dǎo)找礦勘查印證,，這也是盆地鈾資源研究團隊持之以恒的努力方向。在野外露頭與方寸巖芯中,，團隊成員篩選典型地質(zhì)現(xiàn)象,、明確找礦標(biāo)志，極大地提高了以大營鈾礦為代表的勘查見礦率,。
回想野外找礦的經(jīng)歷,，焦養(yǎng)泉感慨不已。有一次,，他和團隊成員曾經(jīng)在荒涼的野外,，冒著零下20攝氏度的嚴(yán)寒，開展百萬米鉆探編錄,，持續(xù)到農(nóng)歷小年,。正是孜孜不倦地探索，成就了我國第一個超大型砂巖型鈾礦床,。也正是他和團隊成員長期默默付出,，取得了我國北方砂巖型鈾礦成礦理論系列重大科技成果。
近年來,，焦養(yǎng)泉團隊主持了國家重點研發(fā)計劃“深地資源勘查開采”重點專項課題《北方重要盆地礦集區(qū)鈾富集機理和成礦模式》和中國鈾業(yè)總公司“三新勘查”高?？萍脊リP(guān)項目。通過系統(tǒng)研究,，深刻揭示了不同沉積背景條件下鈾成礦的多樣性,、鈾儲層中敏感物質(zhì)和關(guān)鍵礦物的鈾成礦物化響應(yīng)、淺層含氧富鈾流體與深層含烴流體的耦合成礦作用機理,，為鄂爾多斯盆地尋找鈾資源接替區(qū),、新層位、新類型提供了科學(xué)技術(shù)支撐,。
盆地鈾資源研究團隊以服務(wù)國家目標(biāo),、促進(jìn)學(xué)科建設(shè)、培養(yǎng)緊缺人才為宗旨。多年來,，該團隊充分發(fā)揮了《鈾儲層沉積學(xué)》理論技術(shù)優(yōu)勢,，積極服務(wù)能源資源安全和國民經(jīng)濟建設(shè)主戰(zhàn)場，先后在我國北方六大產(chǎn)鈾盆地的系列重大找礦突破中做出了重要貢獻(xiàn),。該團隊被中國核工業(yè)地質(zhì)局、中央地勘基金管理中心,、遼河油田公司等單位譽為“產(chǎn)學(xué)研”合作的典范,。
盆地鈾資源研究團隊在服務(wù)產(chǎn)業(yè)的同時，還充分發(fā)揮了高校的教育職能,，通過合作,、培訓(xùn)、學(xué)術(shù)交流和學(xué)位教育等方式,，為基層地勘單位的人才隊伍建設(shè)做出了貢獻(xiàn),，一批高層次緊缺人才在核工業(yè)地質(zhì)系統(tǒng)及相關(guān)領(lǐng)域脫穎而出。
科研聯(lián)手教學(xué) 扎根祖國大地
焦養(yǎng)泉團隊不僅重視科研與找礦相結(jié)合,，還高度重視教學(xué)工作和人才培養(yǎng),。近年來，焦養(yǎng)泉團隊獲省部級科技進(jìn)步成果和教學(xué)成果一等獎5項,、二等獎7項,，出版《鈾儲層沉積學(xué)》《鈾儲層非均質(zhì)性地質(zhì)建模》《中國北方重要盆地鈾富集機理與成礦模式》《聚煤盆地沉積學(xué)》和《含煤巖系礦產(chǎn)資源》等教材和專著,，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的資源能源專門人才,。
焦養(yǎng)泉在從事科研和教學(xué)的同時，還熱衷社會公眾的科普工作,。他認(rèn)為,，對社會大眾開展地學(xué)科普，能提升全民科學(xué)意識,、樹立科學(xué)精神,。圍繞自己的專業(yè)方向，他曾3次走進(jìn)中央電視臺科教頻道,，先后擔(dān)任《鈾礦發(fā)現(xiàn)記》《大漠疑案》《發(fā)現(xiàn)白堊紀(jì)》的專家解說和顧問,，深入淺出地闡述了生物與環(huán)境、鈾礦成因等沉積學(xué)熱點問題,，獲得良好社會反響,。
談及鈾礦資源的研究和利用，焦養(yǎng)泉說,，鈾礦是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)重要的非化石能源礦產(chǎn)資源,。雖然20多年我國在砂巖型鈾礦勘查開發(fā)領(lǐng)域取得快速發(fā)展，但依然面臨著供需矛盾,，將砂巖型鈾礦研究拓展至盆地鈾資源,，釋放沉積盆地巨大的鈾資源潛力和礦床產(chǎn)能,，同時助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，已成為亟待解決的問題,。
對于今后的研究,，焦養(yǎng)泉認(rèn)為，砂巖型鈾礦的勘查預(yù)測和地浸開發(fā)研究同等重要,，在逐漸掌握鈾成礦機理和普遍規(guī)律的同時,，更要遵循地浸采鈾的基本原理，借鑒煤層氣水平井技術(shù)和油氣井壓裂技術(shù)等,，沿著深入剖析“鈾儲層非均質(zhì)性結(jié)構(gòu)”,、改善“鈾儲層滲透率”和優(yōu)化地浸“溶劑”的基本思路，有針對性地革新地浸采鈾技術(shù),，釋放和盤活沉積盆地中系列具有“超低孔滲”“富有機質(zhì)”“高碳酸鹽”“深埋藏”特征的呆礦鈾資源,。“認(rèn)真地把論文寫在祖國上,，為能源資源安全服務(wù),，我們曾經(jīng)是這樣做的，現(xiàn)在和今后也依然如此,?！彼f。
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