中子活化测氟

新手学堂033

中子活化测氟,第1张

(一)基本原理

氟可以组成独立矿物——氟化物,如萤石(CaF2),并能在许多其他矿物中以类质同象混合物形式出现,在自然界中氟有组成许多化合物的性能,可以同许多金属组成氟化物综合体进行迁移。这些金属是:Li、Be、Ti、B、V、Y、Zr、Nb、Mo、Sn、镧族元素、Hf、Ta、W、Hg、U等。形成矿床的结果是这些综合体开始分离,氟成为自由的和可以自己运移的元素,这样,在矿床或矿化的周围就形成氟的分散晕,而且它的范围比矿体大好几倍。从而氟可作为寻找上述金属矿的指示元素。

中子活化方法可以在野外现场根据氟的分散晕有效地用于普查氟石、磷块岩、磷灰石和稀有金属,而且不需要碎样,并有很高的灵敏度和精度,而且速度快。

对氟的测量是建立在核反应19F(n,α)16N的基础上,采用的中子能量为4MeV,反应截面为10-29m2。中子源是用放射性同位素Po-Be源,由核反应(α,n)产生的中子,其能量平均为4MeV,这样源的输出,对1Bq的α辐射体,其中子产额为5×10-5n/s。

核素16N经β衰变后变为稳定的同位素16O,其半衰期T1/2=73s,因此要求野外测量要有很高的速度。同位素16N经β衰变伴随放出γ射线,其能量为61MeV。根据这样的能量很容易确定16N,因为其他的无论是天然或是人工的同位素,放出的γ量子的能量均很低。正因为这样,使野外的中子活化方法在测定氟含量时,有着很高的选择性。

除19F(n,α)16N核反应获得16N外,核素16N还可由核反应16O(n,p)16N和15N(n,γ)16N获得。虽然在测量对象里有氧和氮,但上述的两个核反应的源中很少有大于这个能量的;而且第2个反应主要是15N同位素,它的量很少,在天然氮中15N只有036%,同时反应截面也很小,约20×10-30m2。

(二)野外工作

在野外,地面测氟的中子活化方法有两种方案:步行的和汽车的。

1步行中子活化测量

这种方法是采用同位素中子源和携带式γ谱仪,如独联体的仪器型号为Сп-3M或Сп-4M。由于中子剂量很大,中子源要有专车运送和保管,在工作时,要保证源同操作者间的安全距离,即快中子流密度对人来说,不得超过20n/(cm2·s);也就是说,对于中子产额为1×107n/s的源,要保证安全工作,操作者与中子源的距离不得小于33~40m。为记录能量为8MeV的射线,应将原有能谱仪型号Сп-3M或Сп-4(设计是测量3MeV以下的射线)中的晶体NaI(Tl)由原来的80mm×80mm,改为100mm×100mm或150mm×150mm,能谱窗宽选为30~35MeV,下阈选在4MeV。这样就可以消除自然界中核素的影响。

工作方法同其他的物、化探方法一样,即选择测网,测量是在测点的岩石表面完成的,如果植被太厚,即挖坑深15~20cm,然后进行测量。中子源放入坑中照射时间ta=30s。由于16N的半衰期T1/2=73s,则上述的ta=4T1/2=30s,所以活化放射性实际已达饱和值。之后,源取出放进第2个测点。第1个测点,在照射30s后,停tn=5s,即进行tu=15s的测量。这里需强调的,照射时间ta=30s,停止(冷却)时间tn=5s,测量时间tu=15,在全部的测量中都应保持恒定,否则将会产生测量的误差。这样,一个测点只要不到1min即可,当氟的含量很低时,则在每个测点最好测数次,以保证测量的精确性。

在岩石中经常存在氢元素,由于其减弱中子,所以在计算射线的质量吸收系数时应予考虑消除。计算结果表明,岩石的湿度增加0%~20%时,质量吸收系数平均增加0065%~0081%,但只使活化γ射线降低10%左右。另一个参数就是岩石的密度,含氟岩石密度的变化不超过±025g/cm3,所以它不影响测量结果,然而,致密的岩石(24~33g/cm3)活化效应平均要比覆盖土(13~18g/cm3)高30%左右,所以测量经过这两种介质时,需要进行校正。如果测量,要么全在致密的岩石中进行,要么在覆盖土中进行,由于影响小可以不进行校正。

步行中子活化测量,一般采用的比例尺为1:10000,很少为1:5000和1:25000。经验证明,稀有金属和萤石矿床中的相应矿体周围的氟分散晕的最小宽度在8~10m范围内,最合适的测点距为10m。对普查其他矿种时,测点距可适当加大,而对详测,测点距要适当缩小。

异常的一般规则,定义为底数加三倍的均方差,所以按氟的含量,其异常值定为01%~03%以上,当萤石矿床中的矿体覆盖3~5m的覆土时,比较典型的氟的异常,应选其含量在03%以上,对磷灰石矿床、磷块岩矿床和稀有金属矿床,氟是其伴生指示元素,氟的异常含量应选在01%以上。

以下举几个典型实例。

实例一,磷灰石矿床覆盖残积-坡积层,厚度2~5m,步行中子活化测量的测网采用20m×20m,测量结果发现的异常同磷灰石矿化密切相关,围岩花岗岩中的氟本底含量为01%,闪长岩和混合岩的磷灰岩中的氟含量为02%~03%,闪长岩发育地段有着工业含量的磷灰石(P2O5含量在35%以上),其中氟含量在04%以上。该实例如图5-12所示。

图5-12 磷灰石矿床步行中子活化测量结果图

1—花岗岩;2—闪长岩中P2O5<35%;3—闪长岩中P2O5>35%;4—混合岩

实例二,穿过脉型石英-黄玉云英石中子活化测量结果剖面示于图5-13,钨矿化赋存于花岗岩中,直接在矿体上方观察到很突出的活化γ异常Iγ=90cps,异常的宽度,即Iγ>30cps,达60m,是矿体实际厚度的4倍。应特别注意的是,含有偏高氟含量的花岗岩的活化γ照射量率是很高的,这就是通过氟含量异常来找钨矿的理由所在。

中子活化分析测氟,还可用于寻找宝石矿床,形成的云英岩中的宝石堆积一般都有偏高的氟的含量,并在围岩中有发育的晕圈(周围及上方),中子活化法测氟找宝石,在后贝加尔湖地区已有成功的应用例子。

2汽车中子活化测量

在比较平坦的地区,为加快普查速度,可进行汽车中子活化测量,基本原理、方法和技术,同步行中子活化相似。

汽车中子活化测量精度是很高的,在南哈萨克斯坦萤石矿床上进行了测量,并按同剖面取样进行了中子活化分析对比,吻合程度相当好,如图5-14所示。

图5-13 钨矿的步行中子-活化测量结果图

1—花岗岩;2—石英-黄玉云英岩体

图5-14 在萤石矿床上汽车中子活化测量

1—砂岩;2—矿体

  瑞典欲购芬兰轮式装甲车  据报道,瑞典国防物资管理局日前和芬兰帕特里亚车辆公司签订了1份价值约7000万欧元的协议,协议规定,帕特里亚公司将在2001年~2002年期间向瑞典国防军交付104辆轮式装甲车。此外,瑞典还有可能追加订购60辆。瑞典这次订购的车型是XA―203S基型车和XA―202S指挥车。据悉,XA―203S轮式装甲车将用于运送兵员、战场救护以及后勤保障,其上装有瑞典研制的装20mm火炮的炮塔。

瑞典将利用这批车辆去遂行国际维和任务,这些装甲车将在瑞典国防军未来若干年的作战中发挥重要作用。

(学书)

以色列正在试验“梅卡瓦”4主战坦克

据报道,有3辆“梅卡瓦”4主战坦克正在试验之中。据称,该坦克采用德国MTU公司的大功率的发动机(功率为1500hp),其防护能力将更强。

以色列首次向国外展示“梅卡瓦”3主战坦克

以色列首次向国外展示的“梅卡瓦”3主战坦克引人注目,观者甚众。据以色列政府和军工行业人士称,以色列仅出售国产的子系统,特别是大量的电子光学零部件。

德国研制新型超短程防空导弹

德国研制的新型超短程防空导弹旨在2008年~2010年间取代美国的FIM―92地空“毒刺”导弹和空空“毒刺”导弹。据称,该导弹重19kg,它将采用新型寻的头和推力方向控制装置,从而,导弹会具有高度的灵活性,可对付掩蔽物后面的目标,可对付无法直接瞄准的目标。预计,该导弹的射程为8km~10km,发射出的战斗部重25kg。

由于空中作战空间的情况日益复杂,这就要求防空导弹能对付下列各种威胁:从固定翼飞机、旋翼飞机到无人飞行器、巡航导弹。此外,下一代超短程防空导弹系统必须具备完善的反干扰手段,雷达与红外信号特征弱,机动性高。超短程防空导弹拟装一数据传输装置,可使超短程防空导弹系统纳入未来战场指挥控制系统,可使导弹在发射后自动跟踪目标直至击毁目标。

负责这种超短程防空导弹研制的德国BGT公司希望,由国防部资助的导弹演示计划能在2003年前进行。

(乐嘉渝)

俄罗斯研制成新型激光制导导弹

据报道,俄罗斯的KBP仪表设计局已研制成三种新型激光制导导弹(100mm弹、125mm弹和152mm弹),它们的射程和作战效能都有所提高。

БМП―3步兵战车上的主要武器是2A70100mm炮,该炮可发射多种弹,其中包括射程达4000m的9M117激光制导导弹。新近的9M117M激光制导导弹装有串联式破甲战斗部,可击毁装有爆炸反应装甲块的车辆。

新型的9M117M1激光制导导弹,从制式БМП―3步兵战车上发射时,其最大射程为4000m,而从改进型БМП―3M步兵战车上发射时,其射程增至5000m~5500m。这种新型弹作为БМП―3步兵战车重大改进(其中包括新型炮塔和火控系统)的一部分正在销售。此外,还有新型100mm杀伤破片弹。

新型125mm激光制导导弹用T―72坦克和T―80坦克的滑膛炮发射,其最大射程达5500m,若装上新型串联破甲战斗部,用来对付装有爆炸反应装甲块的装甲,其破甲厚度可达700mm。此外,一种新型125mm杀伤破片弹也已研制成功,其最大射程达7000m,当无炮兵时,可用来摧毁步兵阵地。

新型152mm激光制导导弹装有最新型的Lomo寻的头和威力更大的战斗部。

据俄罗斯有关官员称,这三种新型激光制导导弹采用了俄罗斯在导弹,特别是在导弹控制和导弹战斗部方面的新近技术成果。

“陶”式反坦克导弹系统瞄准美国

市场据报道,加拿大通用汽车公司柴油机分部向美国陆军部提交了一份建议,用最新型轻型装甲车辆──“皮兰哈”车族的成员LAV―3来满足美国对运兵车及许多特种车型的需要。

根据美国陆军参谋长对21世纪的构想,将利用成批生产的轻型装甲车辆来组建约5个~8个中型旅。每个旅战斗组将装备108辆运兵车,外加9辆变型车,其中包括有12辆反坦克导弹车。如果每个旅战斗组至少装备12辆立架式“陶”式反坦克导弹系统(ETS),那么,其需求量可能超过60辆(其中包括训练用与作战储备用的立架式“陶”式反坦克导弹系统在内)。

据称,去年年初展示的立架式“陶”式反坦克导弹系统是装在丹麦陆军的一辆M113系列的全履带式装甲人员输送车上的。在一次演示时,所发射的9枚“陶”式导弹全部命中目标。

装在M113车上的立架式“陶”式反坦克导弹系统装有4枚“陶”式待发导弹,车内另装有16枚导弹。探测器与“陶”式导弹发射器装在一个可以提升的机构的顶部,提升高度离地65m。车长和炮长位于有装甲防护的车体内。尽管ETS是作为一种反坦克系统来研制的,它也可以用作探测器平台。

据称,近来ETS已装在莫瓦格公司的“皮兰哈”3型6×6装甲人员输送车上,该车装有4枚“陶”式待发导弹和8枚备用导弹。丹麦陆军已订购了22辆上述“皮兰哈”3型6×6装甲人员输送车。

如果美国陆军采用立架式“陶”式反坦克导弹系统的话,ETS承包商希望除美国陆军的ETS合同外,再增加ETS的出口定单,以便降低整个系统的造价。

(史川生)

VDS成立轻型装甲战车技术装备协调小组

据报道,英国维克斯公司防务系统分部(VDS)成立了新型轻型装甲战车技术装备协调小组,旨在对其所有履带式与轮式新型轻型装甲战车计划进行协调。这个协调小组的人员既有来自英国的,也有来自维克斯公司驻南非的OMC公司的人员。

从短期来看,该协调小组的主要注意力将集中在下列方面:英国陆军的未来指挥联络车辆;装甲战斗群保障车辆;“武士”改进计划;“皮兰哈”4型8×8车。

据称,“皮兰哈”4型8×8的第一辆样车预计明年在瑞士建成,该车完全可以用C―130运输机运送。此外,瑞士的“鹰”3型4×4车、德国的全防护运兵车、南非的RG―31与RG―32防雷车都被推荐作未来指挥联络车辆之用。

据报道,VDS和维克斯驻南非的OMC公司正在研制一个重量更轻的新型装甲战斗车辆系列。

预计,新型设计向用户提供的是一个平台,这样其用途广泛得多,而且,整个使用寿命期间的总费用低,但仍能保持很高的防雷性能和越野机动性。

新型M1A2SEP主战坦克列装

驻得克萨斯州胡得堡的美国第4步兵师所辖第67装甲部队第3营是第一支接收新型M1A2SEP主战坦克的部队,共有45辆。新型坦克的许多系统的性能都有改进,比如,有了第二代前视红外观察仪,就可更有效地对付距离更远的目标。

这种新型坦克装有经过改进的微处理机和附加存储器,还装有一个大容量存储器。这个大容量存储器内存有“艾布拉姆斯”嵌入式作战指挥软件和数字式彩色地图(从可装卸式存储用盒式磁带机中存取)。这种嵌入式作战指挥软件是符合陆军通常的作战使用环境的,因此,它可与21世纪部队的其他数字式平台实现数字传输。

第二代前视红外提高了车长独立热成象观察仪的效能,使车长能在更长的距离上搜索目标。驾驶员配有新型综合显示器,可向其显示从转向到导航的数据以及系统状况报告。该显示器接收的是来自全球定位系统卫星的信息,它能判定车辆相对于下一个目的地的位置。这样,驾驶员在战场上就无需根据车长的指令,也无需老是参照地图或地物,就可以从一地开到另一地。

俄罗斯研制成155mm自行火炮

据报道,俄罗斯已研制成两种新型2С19自行火炮系统。而原型自行火炮系统是1989年~1990年服役的。

第一种新型自行火炮系统为2С19М,是为满足俄罗斯陆军的需要而研制的。其装有152mm/47倍口径的火炮,实际性能与原型2С19自行火炮系统的相同,在发射3OF61底部排气榴弹时,其最大射程为29km。该自行火炮系统最重要的特点是,装有ASUNO自动炮瞄系统,其特点是装有车载弹道计算机。当与车载卫星导航系统和自动炮瞄系统联用时,可缩短反应时间,可提高射击精度。因为越来越多的东欧国家正从俄罗斯的152mm火炮系统转向西方的155mm火炮系统,因而,俄罗斯从1995年以来一直致力于155mm牵引式与自行式火炮系统。

第二种新型火炮系统为2С19М1,预计在2001年完成研制,其装有北约制式155mm/52倍口径的火炮,随车携带46发分装式弹药。该火炮系统装有与2С19М相同的自动炮瞄系统,在发射155mmL15A1榴弹时,额定的最大射程为30km;在发射底部排气式全膛远程弹时,射程可达41km。

据称,已向印度提供的制式2С19火炮系统,其口径为155mm。据俄罗斯军方人士称,俄罗斯未来的155mm火炮系统,无论是牵引式的还是自行式的,可能都会装上镀铬身管,以延长使用寿命,可能都会装上先进的冷却系统,以提高火炮射速。

(乐甲)

美国海军陆战队拟购机器人系统

据报道,美国海军陆战队拟采购一部K8城市机器人系统和一部无人地面车辆,遂行监视任务。这两种机器人系统作为美国国防预研计划局战术移动机器人计划的一部分,将参加由海军陆战队作战研究所实施的城市战实验。

这种履带式K8机器人系统长60cm,宽51cm,高17cm,重135kg。这种遥控的无人地面车辆装有履带爬行板,故该车能爬楼梯、陡坡,能站立,如果必要的话,能恢复常态。K8机器人系统是独一无二的地面战术机器人,是美国国防预研计划局资助研制的机器人中最小且速度最快的机器人,也是已经顺利通过6英尺冲击试验的独一无二的无人地面战术车辆。据称,这种冲击试验对于确保这种机器人能从一扇窗子中扔进去,以进入一栋目标楼房实施监视任务是必不可少的。这种机器人装有车载视频装置、黑白摄像仪、窃听装置、卤素照明灯和红外照明灯,可把情报传输给一个扁平监视器。

另一种“旅鼠”(Lemming)无人地面机器人比K8机器人稍窄,稍长,稍高。它装有一操作臂,用以把1个摄像机悬置在该车上方,或用以捡拾物体。其设计独特,能在水下长时间工作,有两栖能力,可在污水管和下水管中工作。

美国各军种对各种机器人日益关注,因为它们可以用来收集情报、反雷和遂行其他任务。

印度采购拖拖拉拉地区均势不复存在

据报道,印度议会的国家审计委员会(PAC)在一份报告中,对印度国防研究发展组织在监管其国产“阿琼”主战坦克项目中的不力提出严厉的批评。这个项目经26年开发,一直受到设计上和技术上的种种漏洞的困扰,甚至未能达到最低限度的参数,至今尚未服役。

国防部为了在2002年~2003年前装备2个或3个团,竟不顾技术上存在的种种缺点,批准批量生产124辆“阿琼”主战坦克。国家审计委员会对“阿琼"主战坦克在2007年前能否服役表示“严重的担忧”。

据国家审计委员会称,巴基斯坦从乌克兰购置320辆T―80УД主战坦克,而印度一再拖延实施购置计划,可能会对印度的安全造成不利的影响,因为这一地区的“战力均衡态势”已经被打破了。

(史川生)

美国联合防务公司生产M109A6自行榴弹炮

据《防务新闻》报道:美国陆军国民警卫队将接收7门M109A6式“侠士”155mm自行榴弹炮,以加强其炮兵火力。该炮由联合防务公司生产。联合防务公司从陆军坦克机动车辆与军械司令部获得这项价值830万美元的合同。“侠士”155mm自行榴弹炮可在行进中得到射击任务、计算射击数据、选取射击位置、自动开锁、瞄准射击,之后再继续前进,并保护乘员免受敌炮火攻击。该炮可在60s内发射首发炮弹,射程达30km。合同要求2001年11月开始交付,持续到2002年1月结束。

美国陆军定购新型M270A1式多管火箭炮系统

据《防务新闻》报道:美国洛克希德・马丁导弹和火控公司获得1项价值9000万美元的小批量生产合同,为美国陆军生产39门M270A1式多管火箭炮系统。交付工作将在2002年11月之前完成。M270A1是M270式MLRS多管火箭炮系统的改进型,一部MLRS发射器在一分钟内能够向目标发射2t多弹药。所有12发火箭弹抛射出的数千枚子弹药可覆盖024km2的区域。

H400装甲战车将重现生机

据报道,德国亨舍尔防御系统公司在今年的欧洲萨托利展览会上,再次展出了其H4006×6装甲战车。

这种战车将使105mm滑膛炮重现生机。该炮不仅仍能发射现存的105mm线膛炮所用的弹药,还能发射采用最新120mm弹药设计技术所生产的新一代105mm滑膛炮弹药。

H400装甲战车现行的3人炮塔与亨舍尔公司为阿根廷TAM坦克设计的炮塔是一样的,但是Kuka的双人E4炮塔或单人E8中口径炮塔可作为备用炮塔使用。如果为了自卫,可以装上榴弹发射系统。该车战斗全重245t,有乘员4人,公路行程1000km,车载105mm弹27发。就其现行结构而言,正面可防20mm穿甲弹,侧面可防127mm弹。车底甲板可防在每个轮下爆炸的75km的爆破杀伤地雷。该车有重量储备15t,可使正面防护增强到在500m距离上防30mm穿甲弹的程度。

德国演示辅助防御子系统

据报道,迪尔弹药系统公司在德国演示了其所研究的动能穿甲弹芯和空心装药战斗部的穿甲机理和破甲机理。

在2000欧洲萨托利展览会上作过简要介绍的超近距动能弹防护系统(AKESS),拟由半球形多区域雷达探测器来触发,在来袭长杆弹芯的来路上发射高爆榴弹。这些榴弹在离长杆弹芯约10m处引爆,榴弹引爆时产生的冲击波可使来袭长杆弹芯就在命中坦克前偏离其最佳弹着角,这样的话,或者长杆弹芯在接触装甲时发生断裂,或者至少减弱其穿甲效果。

据称,迪尔公司的与AKESS防护系统相伴使用的AFSS防护系统,在去年7月进行的防“米兰”2T反坦克导弹的原理验证试验中,成功地击毁了4枚来袭导弹中的3枚导弹。

AFSS防护系统与AKESS防护系统有一样的探测系统,所不同的是,它从可瞄准的发射器发射的是预锻破片弹。当发现一导弹逼近时,沿其方向发射一发破片弹,该弹在离所要保护的平台约25m处引爆,弹前部的预锻破片板以30°锥角向前发射破片。这些破片命中来袭导弹,使其战斗部过早引爆,使其破甲能力降低95%。

(乐甲)

俄语字母Т,是清辅音。

在单独发音和处于单词尾部且不和其他字母相拼时,发汉语拼音近似音T

和元音字母相拼读时,

部分发字母Д的音,汉语拼音近似音D

部分发汉语拼音近似音J

俄语字母Д,是和Т相对应的浊辅音。

ТА——da

ТЕ——jie

ТЁ——jiao

ТИ——ji

ТО——duo

ТУ——du

Ты——dei

ТЮ——jiu

ТЯ——jia

T-72主战坦克(英文:T-72 Main Battle Tank ,俄文:T-72 ОСНОВНОЙ БОЕВОЙ ТАНК ),是20世纪70年代初苏联设计生产的一型主战坦克。

T-72主战坦克设计上秉承了苏军一贯的作战思路,系统配置易于生产,不仅保留了苏制坦克特有的低矮外形和125毫米大口径主炮等特点,还装有炮射导弹、自动装弹机等一系列先进的设备。该主战坦克产量高达25000余辆 。

T-72主战坦克从1967年开始研制,1973年装备苏联陆军。T-72坦克在1977年11月苏联纪念十月革命60周年的红场阅兵式上首次亮相。作为第三代主战坦克,T-72坦克制造简单、可靠耐用,堪称苏联继T-34坦克后的又一名作,不但在苏联大量服役,还外销和授权华沙条约盟国波兰、捷克斯洛伐克生产,几乎成了苏联坦克的新招牌

16小时

分析:

1/82=1/4(乙来时甲做的)

剩下1-1/4=3/4

4小时甲做1/84=1/2

乙做了3/4-1/2=1/4

1/4/4=1/16

1/(1/16)=16小时

扩展资料:

同分母分数加法。同分母分数相加,分子相加,分母不变,能约分的要约分。

同分母分数减法。同分母分数相减,分子相减,分母不变,能约分的要约分。

异分母分数加法。异分母分数相加,先通分,再按照同分母分数加法的法则进行计算。

异分母分数减法。异分母分数相减,先通分,再按照同分母分数减法的法则进行计算。

分数混合运算。分数混合运算的运算顺序和整数一样,不是同分母的要化成同分母,在两个以上分数相加减的时候,可以选择一次通分,也可以选择分步通分,最后结果要是最简分数。要根据不同的情况,选择不同的方式来计算。

(一)地理与地质概况

西伯利亚联邦区地处俄罗斯联邦亚洲部分的中部,面积约为5145×104km2,占全俄罗斯面积的30%,是俄罗斯面积最大的联邦区,人口约1928万。该区拥有贯通俄罗斯南北的北亚大河叶尼塞河及世界最深的淡水湖贝加尔湖,北临北冰洋的拉普捷夫海、喀拉海,东邻远东联邦区,西邻乌拉尔联邦区,南与哈萨克斯坦、蒙古人民共和国接壤,与中国接壤范围狭小。西伯利亚联邦区由12个联邦主体构成,包括新西伯利亚州、阿尔泰共和国、阿尔泰边疆区、布里亚特共和国、外贝加尔边疆区、伊尔库茨克州、克麦罗沃州、克拉斯诺亚尔斯克边疆区、鄂木斯克州、托木斯克州、图瓦共和国、哈卡斯共和国,中心城市为新西伯利亚,地理位置见图5-30,各主体的情况介绍见表5-17。

图5-30 俄罗斯西伯利亚联邦区区域简图

表5-17 西伯利亚联邦区主要构成

续表

(二)资源现状与分布

1燃料和能源原料

(1)石油和天然气

西伯利亚联邦区油气远景区集中在3个大的含油气省,即西西伯利亚含油气省的东部和东南部、勒拿-通古斯含油气省和哈坦加-维柳伊含油气省,有20个含油气区。从行政区来看,包括了鄂木斯克州、新西伯利亚州、托木斯克州、伊尔库茨克州、克拉斯诺亚尔斯克边疆区。西伯利亚联邦区烃类资源现状见表5-18。石油探明初始资源总量占24%,天然气占16%。

表5-18 西伯利亚联邦区烃类资源基地现状

(据АИНеволько,2012)

石油、天然气和凝析油的探明储量集中在165个油气田中。石油储量多产于克拉斯诺亚尔斯克边疆区的尤鲁布琴-托霍莫和万科尔斯克油田群,而天然气储量则主要集中在伊尔库茨克州的科维克金气田群(图5-31)。

这些油气田群是向东西伯利亚—太平洋的俄罗斯新的输油系统供油和向设计中的西伯利亚天然气运输与天然气加工企业供气的主要油气原料基地。截至2011年,其已发证的后备资源占A+B+C1+C2级石油储量的93%,天然气占86%。2009年以前西伯利亚联邦区主要的油气开采区是托木斯克州,每年开采大约(1000~1100)×104t石油,石油进入了西西伯利亚输油管系统。2009年由于克拉斯诺亚尔斯克边疆区北部万科尔斯克凝析油气田的开发,同时东西伯利亚—太平洋输油管线一期工程投入使用,石油开采量开始加大,2010年西伯利亚联邦区的石油开采水平比2008年高出一倍,达到28572×104t,其中有1500×104t进入东西伯利亚—太平洋输油管线。从2011年开始通过东西伯利亚—太平洋输油管线定期向中国供应石油。最近6年的油气开采动态示于图5-32。在此期间,西伯利亚联邦区天然气开采介于(56~76)×108m3之间。

图5-31 西伯利亚联邦区各主体油气储量分配

(据АИНеволько,2012)

图5-32 2005~2010年西伯利亚联邦区烃类原料开采趋势图

(据АИНеволько,2012)

天然气资源主要供国内消费,2011年西伯利亚联邦区石油开采量达到3400×104t。

2005~2011年期间,西伯利亚联邦区的石油和天然气储量分别增长了大约8×108t石油和2600×108m3天然气。在此期间,石油开采总量约135×108t,天然气约440×108m3,就是说新增的油气储量比开采量多了近6倍。主要的油气储量增长中心是克拉斯诺亚尔斯克边疆区的万科尔斯克含油气带和伊尔库茨克州的科维克金含油气带。

靠近东西伯利亚—太平洋输油管道系统的克拉斯诺亚尔斯克边疆区、伊尔库茨克州和托木斯克州的地下资源远景地段,无论是现在还是2020年之前都是优先开展油气地勘工作的地区(图5-33)。

(2)煤炭

在西伯利亚联邦区内,克拉斯诺亚尔斯克边疆区、新西伯利亚州、克麦罗沃州、伊尔库茨克州、哈卡斯共和国和图瓦共和国的煤炭储量已计入国家储量平衡表。在这些区域以及在阿尔泰边疆区、外贝加尔边疆区、阿尔泰共和国、布里亚特共和国境内拥有下列煤田:库兹涅茨克、坎斯克-阿钦斯克、戈尔洛夫卡、通古斯、伊尔库茨克、米努辛斯克、乌鲁格-赫姆、连斯基、泰梅尔。2011年西伯利亚联邦区的А+В+С1级煤炭储量估计有152×108t,С2级储量636×108t。储量主要集中在克麦罗沃州(555%)和克拉斯诺亚尔斯克边疆区(307%)。在这些煤田当中,最有价值的是库兹涅茨克煤田(其А+В+С1级表内储量占到西伯利亚联邦区褐煤储量的332%)和坎斯克-阿钦斯克煤田(其褐煤储量占西伯利亚联邦区褐煤储量的519%)。克麦罗沃州的煤产量占整个联邦区产量的686%,克拉斯诺亚尔斯克边疆区的煤产量占整个联邦区的163%。西伯利亚联邦区的煤有3种类型:褐煤占546%,烟煤占447%,无烟煤占07%。124%的А+В+С1级表内储量得到开发。西伯利亚联邦区的煤平均年产量约为25×108t。

图5-33 西伯利亚联邦区石油与天然气地质勘探工作部署图

(据АИНеволько,2012)

(3)铀

俄罗斯超过90%的铀储量集中在西伯利亚联邦区的3个主体中,即外贝加尔边疆区、布里亚特共和国和图瓦共和国。到2011年1月1日为止,国家储量平衡表统计了20个铀矿床,其В+С1级表内储量为1127×104t(占西伯利亚联邦区储量的945%),С2级储量519×104t(占929%)。普利阿尔贡矿山化工生产联合体自由控股公司拥有12个铀矿床的开采许可证,2010年采出2869t铀。布里亚特共和国统计了13个矿床的铀储量:其中В+С1级储量有6526t,С2级有3973t,表外资源量为66124t。除了希阿格达矿床储量外,其余铀矿床只统计了表外资源量。2010年布里亚特共和国用堆浸法产出135t铀。鉴于俄罗斯铀的矿物原料基地的现况,只有在发现新的铀矿省和产有可盈利开采铀矿床的矿区情况下,才能成功解决现有问题。俄罗斯拥有相当多铀的预测资源量,大部分集中在研究较少的东西伯利亚和西西伯利亚,约55%的预测资源量属于P3级。

2黑色金属

(1)铁

截至2011年1月1日,西伯利亚联邦区А+В+С1级的铁矿石储量近749×108t(占俄罗斯储量的13%),C2级为338×108t。

西伯利亚联邦区的戈尔纳亚绍里亚、库兹涅茨克山、戈尔内阿尔泰等地探明了一些矽卡岩-磁铁矿矿床。铁矿石主要集中在7个矿区:哈卡斯-萨彦(哈卡斯共和国),东萨彦,安加拉-皮特,中安加拉(克拉斯诺亚尔斯克边疆区有22个矿床),安加拉-伊利姆和安加拉-卡塔(伊尔库茨克州有11个矿床),涅尔琴斯克(尼布楚)-扎沃茨科伊,恰尔斯克(外贝加尔边疆区有6个矿床)。最大的矿床是开采中的阿巴坎(哈卡斯共和国),其次依次是科尔舒诺沃、鲁德诺戈尔斯克、塔委扬那(伊尔库茨克州)、塔什塔戈尔、舍列格什、卡兹(克麦罗沃州),准备开采的铁矿床是奇涅伊(外贝加尔边疆区)和克拉斯诺亚罗沃(伊尔库茨克州)。按照工业开发程度可以划分如下:该联邦区165%的储量正在开发,125%准备开发,71%是未发证的后备资源。2011年该联邦区采出了大约1700×104t铁矿石。

(2)锰

该联邦区锰矿主要位于克麦罗沃州和克拉斯诺亚尔斯克边疆区。截至2011年1月1日,西伯利亚联邦区А+В+С1+С2级锰矿石储量为17×108t。所有表内矿床都发放了许可证,但实际上并没有进行工业开采。最大的矿床是克麦罗沃州的乌辛斯克矿床,占全俄罗斯储量的55%。第二大的是克拉斯诺亚尔斯克边疆区的波罗日斯克矿床,占全俄罗斯储量的127%。另外,克麦罗沃州的杜尔诺沃(Дурновское)矿床和克拉斯诺亚尔斯克边疆区的马祖利斯基(Мазульское)矿床也进行了小规模开采。2010年该联邦区总共采出了155×104t锰矿石。

(3)铬

西伯利亚联邦区缺少铬铁矿矿石的表内储量。到2003年1月1日为止,核定的预测资源量产于阿尔泰、克拉斯诺亚尔斯克和外贝加尔3个边疆区:Р2级为2350×104t,Р3级为2000×104t,占整个俄罗斯预测资源量的9%。

(4)钛

西伯利亚联邦区钛储量占俄罗斯储量的488%。到2011年1月1日为止,国家储量平衡表统计的钛(TiO2)储量为:А+В+С1级6492×104t,С2级6193×104t,表外储量1179×104t。主要集中在外贝加尔边疆区、伊尔库茨克州、克麦罗沃州和克拉斯诺亚尔斯克边疆区的钒钛磁铁矿矿床中,约有一半是未发证后备资源。奇涅依铁-钛-钒矿床位于外贝加尔边疆区北部,是西伯利亚最有远景的原生钛矿床之一。

在西伯利亚探明了下列钛铁矿-锆石砂矿床:塔拉矿床(鄂木斯克州)、奥尔登斯科耶矿床(新西伯利亚州)、杜冈和格奥尔吉矿床(托木斯克州)、尼古拉耶夫矿床(克麦罗沃州)。克麦罗沃州的尼古拉耶夫矿床只有表外储量。2010年,杜冈钛铁矿采选联合企业自由控股公司对杜冈矿床南亚历山大地段的锆石-金红石-钛铁矿矿砂进行了试验性工业开采和加工,总共采出了316×104m3矿砂,损失了1500m3矿砂。试验性采场的设计开采年限为66年。到2003年1月1日为止,西伯利亚联邦区经核定的预测资源(TiO2)为:P1级8620×104t,P2级1976×108t。

3有色金属

(1)铜

西伯利亚联邦区是俄罗斯主要的铜产区,克拉斯诺亚尔斯克边疆区诺里尔斯克-哈拉耶拉赫(Норильско-Хараелахская)成矿带的“十月”矿床(占俄罗斯联邦А+В+С1级铜总储量的255%)和塔尔纳赫矿床(占128%)都是大型硫化物铜镍矿床,两个矿床的开采量占到俄罗斯开采量的61%,外贝加尔边疆区的乌多坎含铜砂岩-页岩矿床的铜储量占俄罗斯联邦总储量的227%。А+В+С1级铜表内总储量为43941×104t,占已发证后备资源量的95%。2010年开采了498×104t铜,诺里尔斯克镍采矿冶金联合企业自由控股公司开采了其中的 971%,其中“十月”矿床占 84%,塔尔纳赫矿床占101%,诺里尔斯克1号矿床占28%。

(2)镍

俄罗斯探明的镍储量大部分(71%)集中在诺里尔斯克矿区的“十月”、塔尔纳赫、诺里尔斯克1号等在采矿床。镍国家储量平衡表统计了(作为未发证后备矿床)克拉斯诺亚尔斯克边疆区的格罗祖博夫矿床、上金角矿床,以及图瓦共和国霍武阿克瑟综合矿床的镍储量。诺里尔斯克矿区的综合矿质量上乘,在极地条件下可保证盈利开采。西伯利亚联邦区镍的预测资源有两种工业成因类型:硫化物型(占86%)主要分布在克拉斯诺亚尔斯克边疆区、伊尔库茨克州、布里亚特共和国;硅酸盐型(占14%)主要分布在克拉斯诺亚尔斯克边疆区和阿尔泰边疆区。诺里尔斯克地区的矿床提供了俄罗斯大部分的镍产量(736%)。

(3)铅

统计了西伯利亚联邦区44个矿床铅的表内储量:В+С1级为1148×104t,С2级为435×104t。主要集中在克拉斯诺亚尔斯克边疆区的托克敏斯科-奥克烈夫(Токминскоокревской)地区,仅该区的戈列夫黄铁矿-多金属矿床P1级铅储量就占全俄罗斯总储量的40%。位于布里亚特共和国的奥泽尔和霍洛德宁矿床,已准备进行开采。上述矿床的铅储量占俄罗斯联邦А+В+С1级全部铅储量的733%。2010年西伯利亚联邦区开采出119×104t铅,其中789%来自克拉斯诺亚尔斯克边疆区开采戈列夫铅锌矿床的戈列夫公司。

(4)锌

统计了46个矿床锌的表内储量:А+В+С1级为2944×104t,С2级为3005×104t。正在开发的工业级锌的储量只占19%,89%的储量准备开发,75%的锌储量是未发证的后备资源。统计了谢苗诺夫、阿尔加恰和哈普切兰加矿床的表外锌储量。奥泽尔、霍洛德宁、戈列夫3个矿床的锌储量即占到俄罗斯联邦А+В+С1级全部锌储量的488%。2010年西伯利亚联邦区开采出52×104t锌。

(5)铝

克拉斯诺亚尔斯克和阿尔泰边疆区及克麦罗沃州、新西伯利亚州有一些小型未开发的铝土矿床。西伯利亚联邦区统计了15个铝土矿矿床的储量。克拉斯诺亚尔斯克边疆区的铝土矿储量很少,仅占俄罗斯联邦铝土矿储量的64%,其铝土矿矿床位于边远地区且铝土矿质量差。克拉斯诺亚尔斯克边疆区大部分探明铝矾土储量(606%)集中在岑特拉利诺耶中型矿床,其余的是一些小型矿床。

(6)霞石

西伯利亚联邦区统计了5个霞石矿床的储量(其中两个矿床只有表外储量):1个在克麦罗沃州(占俄罗斯储量的21%),2个在克拉斯诺亚尔斯克边疆区(占全俄罗斯储量的10%),哈卡斯共和国和图瓦共和国各1个(占俄罗斯储量的68%)。该联邦区А+В+С1级霞石储量为836147×108t,其中102%为已发证后备资源。只有一个无需选矿且较富的霞石矿床,即克麦罗沃州的基亚-沙尔特矿床正在开发;剩下的矿床属于未发证的后备资源。2010年基亚-沙尔特矿床开采了460×104t矿石,其储量可以保证开采22年。

(7)锑

西伯利亚联邦区统计了6个矿床的锑储量,А+В+С1级锑的总储量为90952t。其中,克拉斯诺亚尔斯克边疆区的乌杰列依金锑矿床锑储量占俄罗斯的15%。布里亚特共和国的霍洛德宁多金属矿床和外贝加尔边疆区的日普霍沙锑矿床的规模也较大。所有储量均属未发证后备资源。

(8)汞

统计了7个矿床汞的表内储量:阿尔泰边疆区2个,图瓦共和国和阿尔泰共和国各2个,克麦罗沃州1个;阿尔泰共和国和图瓦共和国还有2个表外矿床。上述矿床的А+В+С1级储量为3095t(占俄罗斯联邦储量的20%),C2级储量为2368t,表外资源量1882t。尚未开采汞。

(9)锡

西伯利亚联邦区锡的В+С1级储量为78142t(占俄罗斯总储量的104%),С2级为100508t,表外储量为112655t。统计了36个矿床(15个原生矿床,21个砂矿)的表内锡储量:外贝加尔边疆区28个(9个原生矿床,19个砂矿),伊尔库茨克州4个(原生矿床),布里亚特共和国1个(原生矿床),新西伯利亚州2个(砂矿),图瓦共和国1个(原生矿床)。2010年,西伯利亚联邦区未进行锡的开采。

(10)钼

钼自由控股公司以哈卡斯共和国索尔矿床为基地开采出俄罗斯大部分的钼。外贝加尔边疆区的日列肯矿床和布格达亚矿床含有俄罗斯27%的中低质量的钼矿石储量。许多矿床的劣质矿石被列为非经济级矿石,这种矿石储量增长落后于其储量消耗。西伯利亚联邦区有22个钼矿床,其中7个是网脉型矿床。其А+В+С1级储量占俄罗斯联邦储量的83%以上,С2级储量占70%以上。

(11)钨

西伯利亚联邦区有28个钨矿床,其中11个是砂矿床。А+В+С1级WO3储量为373357t(占俄罗斯储量的30%),С2级为67243t,表外储量为173532t。2010年开采出963t钨。

(12)铌

俄罗斯大部分铌储量集中在西伯利亚联邦区境内的3个矿床:伊尔库茨克州的别洛济马矿床,外贝加尔边疆区的卡图金矿床,图瓦共和国的乌卢格-坦泽克矿床,它们也是西伯利亚联邦区钽储量最大的矿床。

(13)锆

西伯利亚联邦区的锆储量占俄罗斯联邦锆储量的43%,大部分锆储量集中在外贝加尔边疆区的卡图加综合性稀有金属矿床(其А+В+С1级储量占俄罗斯联邦总储量的361%)和图瓦共和国的乌卢格-坦泽克综合性稀有金属矿床(占343%)中。А+В+С1级表内储量为3512×104t,С2级为4061×104t,表外储量为1414×104t,分布在6个矿床中(其中,2个原生矿床,4个砂矿床)。

(14)钒

西伯利亚联邦区的大部分储量(987%)产于外贝加尔边疆区的奇涅伊钛-磁铁矿矿床中:C1级为239×104t,С2级为235×104t。克拉斯诺亚尔斯克边疆区的五氧化二钒储量为624×104t。西伯利亚联邦区尚未开采钒。

4贵金属

(1)金

探明的西伯利亚和远东矿床储量构成了俄罗斯联邦金矿物原料基地的基础。西伯利亚联邦区 А+В+С1级探明表内金储量居俄罗斯联邦首位(占俄罗斯联邦探明金储量的417%),其开采量(395%)位居第二。西伯利亚联邦区 А+В+С1级表内金储量为34388t,产于1719个矿床中。众所周知,92%的储量产于原生金矿床,8%产于砂矿床。

西伯利亚联邦区大部分工业级金储量(912%)产于克拉斯诺亚尔斯克边疆区、伊尔库茨克州和外贝加尔边疆区的一些大型和特大型矿床(苏霍伊洛格、奥林匹亚德、达拉孙、诺里尔斯克综合矿床群、祖-霍尔巴等)中。936个矿床是已发证的后备资源,共拥有516%的工业级储量。在西伯利亚已发证的后备资源中,各主体金的工业储量不等,从13%(伊尔库茨克州)到98%(哈卡斯共和国)。伊尔库茨克州的原生金储量独占鳌头,只有563%的储量是已发证后备资源。这是因为,占该州储量8944%或者西伯利亚联邦区三分之一储量的苏霍伊洛格矿床被列入了储量表。在已发证后备资源中有64%是砂矿储量。未发证的后备资源都是些极难开采的小型、偏远、埋藏型低品位砂矿。2011年西伯利亚联邦区采出了100多吨金。区内的大部分金产量来自于原生金矿床(76%)。西伯利亚联邦区金的年产量大于1t的只有6个主体:外贝加尔边疆区,克拉斯诺亚尔斯克边疆区,伊尔库茨克州,布里亚特共和国,哈卡斯共和国,图瓦共和国。

(2)银

西伯利亚联邦区已经探明和统计了105个银矿床,分布于6个联邦主体(布里亚特共和国、图瓦共和国、哈卡斯共和国,以及阿尔泰、克拉斯诺亚尔斯克、外贝加尔3个边疆区),所有矿床都是综合性的,其中最大的是特大型的诺里尔斯克铜镍矿床群和乌多坎砂岩铜矿床。西伯利亚联邦区银的表内储量为:А+В+С1级32254t,С2级18684t,表外储量5857t。2010年开采银312t。96%的工业级储量为已发证后备资源。

(3)铂族金属

俄罗斯几乎全部(99%)的表内铂族金属储量集中在诺里尔斯克矿区的3个综合性铜镍矿床(“十月”、塔尔纳赫和诺里尔斯克1号)中。铂族金属是铜镍矿石中的伴生组分。这些矿石中,大约1/3是高品位矿石,其中伴生的铂族元素金属含量比南非布什维尔德杂岩单一铂族金属矿床矿石中的铂族元素含量(45~6g/t)还要高出一倍。在已发证后备资源中85%是А+В+С1级储量。2010年西伯利亚联邦区从地下采出了1496t铂族金属。

(三)矿物原料基地发展方向

1烃类原料

1)发展东西伯利亚和萨哈(雅库特)共和国的油气原料开采基地,保证达到俄罗斯能源战略规定的油气储量和烃类开采量增长指标,以及规划中的东西伯利亚—太平洋建立输油管线的负荷水平。

2)准备建立天然气开采原料基地。2007年9月3日经俄罗斯联邦政府批准通过,由天然气工业自由控股公司协助制定了《在西伯利亚和远东地区建立向中国和其他国家出口天然气的开采基地及运输和供气系统的规划》。

3)西伯利亚联邦区经济发展的重要方向是开发贝加尔-阿穆尔铁路干线影响带的自然资源,包括在安加拉河上修建博古昌水电站,开发特大型苏霍伊洛格金矿床、卡图加稀有金属矿床、乌多坎铜矿床、奇涅伊铁-钛-钒矿床、阿普萨特煤矿床,以及“青年”石棉矿床。总投资能力将达70亿~100亿美金(不含该段的石油和天然气管线建设)。

2金属矿产

1)进一步扩大铀矿物原料基地,为今后若干年的开采工作准备储量。要完成这项任务就要在布里亚特共和国的维季姆坎地区和外贝加尔边疆区的远景区大力开展地勘工作,针对克拉斯诺亚尔斯克边疆区迈梅恰-阿纳巴尔地区的不整合型矿床以及西西伯利亚南部叶尼塞和库伦达地区的层状氧化带型矿床开展普查工作。

2)开采西西伯利亚的大型铁矿床,在托木斯克州建立新的矿物原料基地,在开发外贝加尔边疆区别列佐夫和铁岭矿床的基础上,建立新的冶金工厂。

3)在克麦罗沃州基础设施较好的一些地区,进一步开发小型氧化锰矿床和大型乌辛斯克矿床,并在梅日杜利列琴斯克地区打造新的运输系统。

4)开发比现在在采矿床(外贝加尔边疆区的布格达亚矿床和布里亚特共和国的奥列基特坎矿床)质量还好的后备钼矿床。开发布里亚特共和国的因库尔和霍尔托松钨矿床。

5)重新在奥尔洛夫和叶尔马科夫矿床开采钽、铌和锆,在塔塔尔、艾特卡、卡图加矿床加强铌的开采。开采伊尔库茨克州一些新的最有远景的(如别洛季马和大塔格纳)矿床。

6)开采托木斯克州、新西伯利亚州和鄂木斯克州的综合性钛-锆砂矿床,在外贝加尔边疆区奇涅伊和克鲁奇纳原生矿床的基础上,组织钛的开采和冶炼生产工作。

7)开发特大型乌多坎铜矿床。评估诺里尔斯克地区目前尚未查明的传统矿产资源基地的前景,进一步研究东萨彦地区金角矿结和其他绿岩构造以及分异的超镁铁质和斜长岩带的前景研究。

8)开发业已探明的并准备新的矿物原料基地:鲁德内阿尔泰的多金属矿床,布里亚特共和国的奥泽尔和霍洛德宁矿床,外贝加尔边疆区的诺沃希罗卡和诺伊翁-托洛戈伊矿床,图瓦共和国的克孜勒-塔什特格矿床。

9)评估在萨拉伊尔、下-安加拉、米努辛斯克和滨贝加尔地区建立原生铝土矿矿物原料基地的可能性。重新开展铝土矿普查工作,评估非铝土矿原料,首先是铝硅酸盐(霞石、原钾霞石、白榴石、培长石)及伴生组分的发现前景并进行预测。

10)开发伊尔库茨克州的苏霍伊洛格金矿床,开展普查评价工作,以便在外贝加尔边疆区发现金斑岩铜矿型矿床,及在西伯利亚地台褶皱边缘发现苏霍伊洛格型和奥林匹亚德型矿床。