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NSV-127机枪

(口径: 127×108mm)

在1960年代,苏军认为当时所装备的127mm口径DShKM重机枪重量太大,作为步兵机枪使用时机动性差,而且步兵在转移中展开射击时较为费时,在远射程时精度也不足。因此产生了设计新的127重机枪的要求:既可以作为一件步兵支援武器(装在三脚架上),又可作为一件坦克的防御武器(装在环形枪架上)或作为近程防空武器(专用的座式枪架)。根据这样的设计思想,在1969年开始研制新武器,并于1972年被苏联红军采用。这种新型重机枪的第一次露面是在一次红场阅兵式上作为T64坦克炮塔的高射机枪出现,由于苏联没有对外公开其资料,因此西方军事家根据其外观像PK机枪的放大而推测是卡拉什尼柯夫的设计。直到1980年代公开了一些信息,才知道这种新机枪的名称为NSV-127(俄语НСВ-12,7),是由3名设计师姓氏首字母组成的。即尼克金(G I Nikitin,或俄语Г И Никитин)、沙科洛夫(Y S Sokolov,或Ю М Соколов)和伏尔科夫(V I Volkov,或В И Волков)。NSV机枪又叫Утёс(拉丁化为“Utjos”),这是俄语“悬崖”之意,是该计划开始时的代号,过去在国内曾译为“岩石”。

 

 

NSV机枪大量采用冲压加工与铆接装配工艺,既简化了结构,又减轻了全枪重量,生产性能也较好。在恶劣条件下使用时,NSV比DShKM的动作更可靠。由于NSV比DShKM要轻得多(特别是三脚架的步兵机枪状态,三脚架连同50发弹链的NSV比轮架和50发弹链的DShKM轻了约100公斤),而且由于射击精度和可靠性都更高,因此NSV于1970年代中期开始装备苏军,迅速取代了大部分苏联坦克上的DShKM(但不是全部),而且重型火力支援武器大量装备步兵单位。该枪可对付2000米内的步兵集群、火力点、轻型装甲车辆及各种运输车辆,还可作为近程防空武器,对付斜距离为1500米内的低空飞行目标。

 

 

NSV机枪由俄罗斯乌拉尔河沿岸的乌拉尔斯克兵工厂生产。该枪除前苏联军队装备外,还装备于原华沙条约国家及前南斯拉夫等国家。现在NSV还被保加利亚、印度、波兰等多个国家仿制生产,例如塞尔维亚的特许生产型为M87 NSVT,而波兰的特许生产型为WKM-B,但改为北约标准的50 BMG口径。芬兰的特许生产型为12,7 Itkk 96,作为装甲车和豹2R坦克的机枪使用,或作为海军的近程防空武器。

 

 

目前俄罗斯军队正在用Kord机枪取代NSV机枪,这是由于苏联解体后,NSV机枪原来的生产厂在乌克兰和哈萨克斯坦,所以俄军越来越难弄到备件。与其在俄罗斯境内重开生产线来专门生产NSV的备件,还不如干脆生产更好的重机枪。于是就在NSV的基础上,设计出新的Kord机枪。

 

NSV机枪采用导气式工作原理、枪机偏移式闭锁机构(而不是PN通用机枪的枪机回转式闭锁),只能全自动射击,并采用开膛待击。大多数枪机偏转闭锁是使枪机前端或后端偏转而与机匣闭锁的,而NSV的枪机设计则是枪机整体平行移动而闭锁。机框与枪机通过2个卡铁联结成类似缩放仪的平行四连杆闭锁机构。当机框在火药燃气作用下后退时,2个卡铁的作用使枪机像缩放仪似的左右平行移动而开锁。这种闭锁方式的优点是可使枪机体缩短。因此NSV的枪机是同类武器中最短的。虽然枪机较短、较轻,但NSV的机框重量较大,可保证射击中枪的平衡。而由于枪机的设计较短,因此其机匣也较短,所以全枪长也比较短。为了缓冲枪机组后坐时的能量,从而减小射击后坐,枪机框的运动导轨上有几个滚栓,通过摩擦力来缓冲枪机运动的速度,同时机匣后部还有一个枪机组的弹簧缓冲器。因为整个自动机是相联在一起的,可以整体取出,所以便于战场分解擦拭维护。

 

 

阻铁机构设在机匣上面,而其他大口径机枪则是设在机匣下面,这也是NSV的独特结构之处。机匣后部装有沿中心位置上下活动的扳机连杆。装在机匣后端下面的手动释放绳、电磁式螺线管击发机构或专用枪托上的传统扳机,均能推动扳机连杆释放阻铁实施射击。

 

 

活塞与活塞筒的设置也与同类武器不同。一般的导气式武器是在机框前端设置活塞,在导气箍后面设置活塞筒。而NSV则相反,在机框前端设置活塞筒,导气箍后面设置活塞,活塞尾部装有调节器,可调节进入导气装置的火药燃气量。

 

 

NSV还采用了独特的前抛壳装置。该枪没有传统的抛壳挺或顶壳杆,发射后的弹壳被枪机的抽壳钩钩住,从枪膛拉出,枪机后坐时利用机匣上的杠杆,使弹壳从枪机前面向右滑,偏离下一发弹的轴线。当枪机复进推下一发弹进入弹膛并复进到位后,原来的弹壳则脱离枪机槽,被送入机匣右侧前方、枪管右侧的抛壳短管,抛壳短管排出枪外。由于在机匣四周没有抛壳口,因此这种前抛壳的方式使火药燃气后泄少,适合在地堡、装甲车内等封闭空间中使用。这种向机匣前方抛壳的方式后来还被俄罗斯开发的无托突击步枪的前抛壳机构所参考。

NSV采用不可散的钢弹链,单程供弹。弹链每10发一节,两节之间通过枪弹相连。标准的供弹机构是右侧供弹,但可更换成左侧供弹。带提手的弹链箱可装50发弹链。

 

 

枪管前端装有喇叭形枪口消焰器。枪管的更换非常迅速,只需拨杠杆将机匣前端右侧的枪管锁键拉出就可卸下枪管,每射击1,000发需要更换枪管。

 

 

该枪的机械瞄具由折叠式准星和弧形表尺组成,且都有防护装置。准星为可调式柱形准星,可向后折叠避免搬运中损坏,作车载机枪时也容易从车体的枪眼伸出。表尺射程2,000米,每100米一个增量。

 

 

NSV机枪的枪体上没有扳机装置和待发装置,待发装置和射击控制装置通常是装在枪加上的,例如两脚架和步兵三脚架上带有扳机和待击拉柄(拉机柄)。而通用枪架或坦克枪架上则是电动或气动控制的击发装置。

 

 

标准的枪架是6T7三脚架,这种步兵三脚架重16公斤,可调节高度,以适合不同掩体高度的射击阵地,但该三脚架只能平射,俯仰角为-8°~+10°,仅用于对付地面目标。步兵三脚架在携行时可以折叠,通过一个专用背包携带。该三脚架还有一个可伸缩的肩托,内有弹簧后坐缓冲器,并有手枪式握把和扳机。步兵型NSV在机动时只需要把枪从三脚架上拆下来,一人携枪一人携枪架,两名士兵就可以移动机枪。步兵型标配的瞄准装置是SPP(10P50)白光瞄准镜(俄文СПП),有3倍和6倍两种,瞄准镜带测距分划板,夜间使用时能照亮分划。也可使用1PN52-1被动式热成像夜视瞄准镜。

 

 

高射型的NSV装在6U6(俄语6У6)通用三脚架上,虽然也是步兵通用枪架,可用于平射,但设计上优先考虑了对空射击的需要。枪架上有2个大型回转摇柄,坐在后部座椅上的射手通过摇动手柄来改变机枪的射角和方向。机枪的固定架上有缓冲器,可减小后坐力提高射击精度。6U6三脚架的俯仰角为-10°~+85°,方向角为360°,但不能像6T7三脚架那样调节高低,平射时射手座位太高容易暴露。作为高射机枪使用时配的瞄准装置是10P81准直瞄准仪或10P80瞄准镜或1PN52-1夜视瞄准镜。

 

 

坦克型通常称为NSVT,正式型号为6P17(NSV的正式型号为6P11)。一般用于T64、T72、T80、T90等坦克的高射机枪,俯仰角为-5°~+75°,配的瞄准镜是K10和K10T准直瞄准仪。

NSV重机枪还可以装在UTES M2双联枪架炮塔上,作为舰艇机枪使用。

 

T-34全部资料

T-34是苏联于1940年代到1950年代生产的中型坦克,被认为这是第二次世界大战期间最好的坦克,在坦克发展史上具有重要地位,这种坦克一共生产了约5万多辆,而且其设计思路对后世的坦克发展有着深远及革命性的影响。

T-34坦克由工程师科什金所设计。1940年6月出厂。1940年开始装备苏军,1941年6月22日在白俄罗斯格罗德诺首次参战。主要改良型号T-34/76、T-34/85;衍生车种OT-34等。

T-34全重32吨,乘员5人,主武器为1门762毫米F-34主炮,副武器为2挺762 DP/DT机枪,车宽292米、车高239米,扭杆悬挂装置,Б-2-34行水冷柴油发动机、功率373千瓦、最大行驶速度每小时55公里、最大行程468公里,通过障碍高075米、越壕宽249米、爬坡30度、装甲厚18至60毫米。

[编辑本段]发展历史

T-34坦克是哈尔科夫共产国际工厂著名设计师科什金的杰作。塔西诺夫为T-34设计了车身,采用了革命性的斜面装甲,大大提高了防护能力。

T-34坦克不仅继承了БТ坦克优秀的机动性能,而且火力和防护能力有极大的飞跃。优异表现也压倒了KV-1坦克。在T-34坦克尚未完成样车之前,苏联领导层就决定同意用T-34装备苏联红军。1940年1月底,首批坦克驶离哈尔科夫的工厂生产线,被命名为T-34/76 Model1940型(T-34/76A)。2月初,2辆T-34在进行哈尔科夫-莫斯科-斯摩棱斯克-基辅-哈尔科夫的长途行驶试验中,给在莫斯科红场观摩试验的斯大林留下深刻印象。科什金因患肺炎于当年9月26日病逝,最终没有看到绝笔之作T-34的精彩表现。他的助手莫罗佐夫接替了他,T-34坦克于1940年6月完成生产图纸,随即投入大批量生产。T-34坦克具备出色的防弹外形,强大的火力和良好的机动能力,特别是拥有无与伦比的可靠性,易于大批量生产。

T-34/76A坦克于1940年完成115辆,并将一部分派往芬兰实战试验,但未能来得及参加战斗。至1941年6月22日德国入侵,苏联共完成T-34坦克1225辆,大大超过了同期Ⅳ号坦克的数量。至莫斯科会战前夕,已有1853辆T-34交付部队使用。

T-34/76于1941年6月22日在白俄罗斯格罗德诺首次参战,在此后一系列战斗中德军竟找不到可以与之抗衡的坦克,这就是“T-34危机”,导致了德军大量坦克的过时,被迫推出更新型的坦克以应付局面。作为应对措施,德国Ⅲ号改装长身管50mm火炮,Ⅳ号坦克则改装长身管的75mm火炮,同时都大大加强装甲,勉强可以对抗T-34/76。同时又开始研制Ⅴ号“黑豹”式(豹式坦克)和Ⅵ号“虎”式,其中“黑豹”坦克明显效仿T-34的设计思想。

T-34/76型坦克主要有A、B、C三种型号。包括T-34/76在内的各型苏联坦克也存在明显缺陷,主要是没有全部配备车际无线电联络设备,一般是几辆T-34中只有一辆指挥坦克拥有无线电设备,坦克之间联络还依靠旗语。同德国主战的各型坦克(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ)基本都配备无线电相比,协同作战能力相差不少,所以当编队行进作战时难以充分发挥坦克的优异性能,特别是遭遇突发情况时应变能力差。所以由一辆性能不怎么样的Ⅲ号坦克,击毁多辆T-34的战例屡见不鲜。后期随着T-34/85坦克无线通讯设备的改善(同时增加一名无线电通讯员),这个弱点才逐步改观。

从1943年秋天开始,针对德国已经出现豹式和虎式坦克,T-34安装85mm火炮,加强了装甲,定名T-34/85型坦克。并且针对苏联坦克协同作战能力差的弱点,增加了无线电通讯设备,并因此增加了一名机电员。 同年12月15日T-34/85被批准投入大量生产,当年生产283辆,次年即猛增至11000辆,取代T-34/76成为战争后期苏军机械化部队的主要装备。

T-34早期型坦克的性能

T-34坦克无论在装甲、火力、还是动力方面都堪称均衡。T-34的车身装甲厚度都是45毫米,和德国的3、4型坦克相当,但是正面装甲有32度的斜角,侧面也有49度。炮塔是铸造而成的六角型,正面装甲厚度60毫米,侧面也是45毫米,车身的斜角一直延伸到炮塔,因此T-34从正面看几乎是一个直角三角形。斜面装甲有两点好处,首先炮弹击中以后容易弹开(即"跳弹"),威力大减;其次根据三角原理,一枚水平射来的炮弹,击中斜面装甲以后,需要穿过的钢板厚度相当于三角型的斜边,因此T-34坦克45毫米厚32度斜角的正面装甲,防护能力相当于90毫米,而49度斜角的侧面装甲也相当于54毫米。这样的正面装甲,直接导致1941年德国坦克装备的任何火炮在500米距离上都无法穿透。

火力方面,当欧洲各国的坦克炮还停留在40-50毫米口径的水平时,T-34从一开始就装备了一门76毫米L/305加农炮,到1941年又换装了76毫米F-34型L/42加农炮。F-34型加农炮使用普通穿甲弹时,500米距离上可以穿透69毫米均质钢板,1,000米距离上可以穿透61毫米钢板,当时的德国坦克没有一样能够抵挡这样猛烈的火力。F-34加农炮还可以发射高爆和破片弹攻击软目标,因此具备支援步兵进攻的能力。一辆T-34坦克通常备弹77发,包括19发穿甲弹,53发高爆弹,和5发破片弹。1943年的改进型T-34/85容弹量增加到100发。

动力方面,苏联设计师莫罗佐夫特地为T-34研制了著名的12缸39升V2柴油发动机,功率500马力,使T-34的公路最高时速达到55公里。V2柴油发动机的另外一个优点是省油,T-34坦克油箱60升容量,车身两边各挂一个容量39升的后备油箱,航程可达540公里。相比之下,德国4型坦克的航程只有160公里,而虎式坦克跑100公里就得加油。不过柴油发动机的缺点就是废气排放浓烟滚滚,坦克无法隐蔽。T-34坦克和先前的BT-7型一样,使用美国专利的克里斯蒂底盘,这种底盘的负重轮轴上面装有巨型减震弹簧,可以承受剧烈的上下颠簸。T-34的履带将近50公分宽,而德国坦克的履带通常只有30公分宽。以上优点使T-34具有超强的越野机动能力,这是苏军装甲部队大纵深攻击战术的硬件基础。在冰天雪地的东线战场,T-34坦克可以在雪深一米的冰原上自由驰骋,被德军称为“雪地之王”。

T-34/85

1942年,在虎式坦克出现后,苏军发现现役的坦克中没有一种可以在正常作战距离上正面对虎式坦克构成威胁,因此作为主力坦克的T-34的改装计划立即提上日程。新的型号采用了由M1939式85mm高射炮改装来的D-5T 85mm L/53坦克炮(被称为T-34/85 M1943),后来进一步改进为ZIS-S-53型主炮(T-34/85 M1944,同样是M1939高炮的衍生型号),大大加强了火力,从而得以对虎式坦克构成一定威胁(但仍然处于劣势)。T-34/85对装甲也有一定的改进。 T-34/85的另一项重要改进是采用了重新设计的新型炮塔(来自流产的IS-1重型坦克),大大加大了炮塔空间,并根据战斗中得到的经验增加了装填手从而将车长从指挥-装填的双重任务中解放出来,极大地提高了作战效率。由于加大的炮塔,德军常把T-34/85称为「大脑袋T-34」。 T-34/85于1943年下半年投产,是T-34系列中产量最大者,战后仍然在多个国家和地区服役。

各型T-34在战时生产超过50000辆,是苏德战争期间产量最大的坦克类型。远远超过所有德国坦克的总和,成为苏联卫国战争胜利的保证。

第二次世界大战战后,苏军中T-34坦克直到50年代才被T-55取代。此外T-34也装备很多国家的军队,曾经在朝鲜、越南、中东等战场参战,甚至在波黑内战之中,仍出现了T-34的身影。

[编辑本段]主要型号及性能数据

T-34/76A 1940:T-34/76A型,是各型T-34坦克的原型,苏德战争初期制造了有名的“T-34危机”。

基本数据

长度/宽度 592m/300m; 高度 245m

重量 263吨

乘员数 4人

发动机 V-2-34型 500马力

最高行进速度 公路54km/h,越野40km/h

最大行程 公路302km(451km),越野209km(386km)

耗油量(升/百公里) 公路130,越野170

燃料载量 409升+150升附加油箱

爬坡性能 35°

涉水深度 111m

越障高度 073m

越壕宽度 3m

主要武器:L11(Model 39) 762mm坦克炮,305倍口径,备弹77发,仰角-4°~ +29°

辅助武器:2 X 762mm DT机枪,备弹2898-4725发

T-34/76B 1941/1942:T-34/76B型出现于苏德战争爆发后,主要根据战场经验,对A型加长炮管以增强穿甲能力,增加了炮塔装甲厚度,主要于1941年—1942年间生产。

长度(含炮管)/宽度 668m/300m;高度 245m

重量 265吨

乘员数 4人

发动机 V-2-34M型 500马力

最高行进速度 公路54km/h,越野40km/h

最大行程 公路300-400km,越野230-260km

耗油量(升/百公里) 公路270

燃料载量 460升+134升附加油箱

爬坡性能 35°

涉水深度 14m

越障高度 073m

越壕宽度 3m

主要武器 F-34(Model 1940)762mm坦克炮,42倍口径身管,备弹77发,仰角-4°~ +29°

辅助武器 2 X 762mm DTM机枪,备弹3906发

T-34/76C 1943:T-34/76C型是T-34/76系列的后期型号,炮塔的设计有所改进,车体和炮塔都增加了防护,因此车重增加不少。T-34/76C最大的特征是炮塔前部有30°的倾角。T-34/76C是库尔斯克战役的主力,在战役中和T-34/76B、KV-1、T-70等一起对抗德国的Ⅲ号、Ⅳ号、以及最新式的虎式和黑豹式坦克。但这场战役也说明了T-34/76和KV-1的性能已经不及德国新式坦克,战场的需要导致了T-34/85和JS系列的出现。

长度(含炮管)/宽度 675m/300m;高度 260m

重量 309吨

乘员数 4人

发动机 V-2-34M型 500马力

最高行进速度 公路54km/h,越野40km/h

最大行程 公路290(434)km,越野201(370)km

耗油量(升/百公里) 公路270

燃料载量 418升+180升附加油箱

爬坡性能 35°

涉水深度 13m

越障高度 085m

越壕宽度 25m

主要武器:F-34(Model 1942)762mm坦克炮,42倍口径身管,备弹77-100发,仰角-3°~ +30°

T-34/85 M1944:改进为ZIS-S-53型主炮(M1939式85mm高射炮的衍生型号),大大加强了火力,装甲也有一定的改进。 重新设计新型炮塔加大了炮塔空间,增加了装填手T-34/85于1943年下半年投产,是T-34系列中产量最大者。

主要性能数据

型号 T-34/85

乘员 5人

战斗全重 32000kg

单位功率 115kW/t

单位压力 814kPa

车长

炮向前 8100m

炮向后 7520m

车体长 6100m

车宽 3000m

车高(至指挥塔顶) 2743m

火线高 2050m

车底距地高 0400m

履带宽 500mm

履带中心距 2450m

履带着地长 3850m

公路最大速度 55km/h

越野平均速度 25km/h

燃料储备 590L

公路最大行程 300km

土路最大行程 250km

涉水深(无准备) 1320m

爬坡度 58%

侧倾坡度 47%

攀垂直墙高 0730m

越壕宽 2500m

最小转向半径 15m

发动机型号 B2-34或B2-34M

类型 4冲程12V 60°水冷柴油机

功率/转速 368kW/1800r/min

传动装置

类型 机械固定轴

前进档/倒档数 5/1

转向装置类型 离合制动

悬挂装置类型 垂直螺旋弹簧

主要武器口径/型号/类型 85mm/Зис-с-53/线膛

并列武器口径/型号/类型/数量 762mm/дтм/机枪/1挺

航向机枪口径/型号/类型/数量 762mm/дтм/机枪/1挺

弹药基数

炮弹 56发

762mm机枪弹 2394发

射速 3~4发/min

炮塔驱动方式 电动/手动

炮塔旋转范围 360°

侧面 均质/75mm/钢

车长超越控制 无

火炮俯仰范围 -5~+25°

火炮稳定器

水平向 无

高低向 无

装甲结构类型/厚度/水平倾角/材料

车体

前上 均质/45mm/30°/钢

前下 均质/45mm/钢

侧部 均质/45mm/上40°、下90°/钢

后部 均质/47mm/50°/钢

顶部 均质/18~22mm/0°/钢

底部 均质/18~22mm/0°/钢

炮塔

正面 均质/90mm/钢

后部 均质/60mm/钢

顶部 均质/18~22mm/钢

发电机

型号 ГТ-4563A或ZFC-1500

电压/功率 28V/15kW

[编辑本段]T34衍生车型

1T-34-T A装甲抢救车:该车去掉了T-34坦克的炮塔,仅能抢救牵引作业。

2T-34-T B装甲抢救车:该车去掉了T-34坦克的炮塔,装有载货平台、绞盘和吊车,吊车可吊起发动机。

3CKп-5装甲抢救车:该车去掉了T-34坦克的炮塔,装有可吊起5000kg重物的吊车,未装绞盘和驻锄。

4СУ-85自行火炮:该车于1943年制造,是不带炮塔的T-34坦克,车体左前部的大型球形防盾上装有长度为49倍口径的85mm火炮,驾驶员在车前左边,小型指挥塔在炮塔顶部。该坦克重30t,外形尺寸为长5918m(炮向前8127m),宽2997m,高2146m。

585T (СУ-85T)装甲抢救车:该车是去掉武器的СУ-85自行火炮,火炮安装孔被堵住,作装甲抢救车使用。

6СУ-100自行火炮: 该车与СУ-85自行火炮相似,1944年制造。但该车前部中间位置装有长度为53倍口径的100mm火炮,外形尺寸为长5918m(炮向前9957m),宽2997m,高2146m。

7СУ-10T装甲抢救车:该车是去掉武器的СУ-100自行火炮,前装甲上的火炮安装孔被堵住,作装甲抢救车使用。

8СУ-34架桥坦克: 该车于1942年制造,在带炮塔的T-34坦克上装有简单架桥设备。

9MT-34装甲架桥车:该车去掉了T-34坦克的炮塔,车体上装有架桥用滚轮。

10MTY-34装甲架桥车:该车系不带炮塔的T-34坦克底盘车,车上装有剪式桥。架桥与收桥由液压系统操作。外形尺寸为长10010m,宽3200m,高3708m。

11T-34 CTY推土扫雷坦克:该车为工程作业及扫雷作业发展,由T-34坦克改制而成,车前装有滚筒扫雷器。该车后来被T-54推土扫雷坦克所代替。

12OT-34喷火坦克:该坦克基本上是带КУ型炮塔的标准T-34坦克,车首的航向机枪被喷火器所代替,燃料箱位于车体后部。该坦克后来被T-55喷火坦克所代替。

13叙利亚122mm自行火炮:该自行火炮是叙利亚陆军为机械化部队发展的,系在T-34坦克底盘上安装122mmд-30式牵引火炮制成,1973年中东战争中使用过。

14埃及100mm自行火炮:该自行火炮是埃及发展的,系在T-34坦克底盘上安装100mm(БС-3式)野战火炮制成,炮塔修改过。

15民主德国T-34-T B型装甲抢救车:该车与苏联T-34-T B型装甲抢救车相似,车体前面装有止推杆,驾驶员后装有绞盘缆绳盘。

16捷克斯洛伐克T-34装甲抢救车:该车车前装有驻车上装有绞盘和吊车。

17波兰WPT-34装甲抢救车:该车车前装有大型上部结构体、绞盘和载货平台,车后装有大型驻锄,车上装有潜渡设备。

[编辑本段]T-34坦克车族

T-32坦克 --T-34-T Ⅰ装甲抢救车

--T-34-T Ⅱ装甲抢救车

T-34坦克----------------------CKп装甲抢救车

--СУ-85自行火炮 85T(CY-85T)装甲抢救车

T-34/76Ⅰ坦克 --CY-100自行火炮 CY-100T装甲抢救车

--CT-34架桥坦克

T-34/76Ⅱ坦克 --MT-34装甲架桥车

--MTY-34装甲架桥车

T-34/76Ⅲ坦克 --T-34CTY推土扫雷坦克

--OT-34喷火坦克

T-43坦克 --叙利亚122mm自行火炮

--埃及100mm自行高炮

T-34/76Ⅳ坦克 --民主德国T-34-T B型装甲抢救车

--捷克斯洛伐克T-34装甲抢救车

T-34/76V坦克 --波兰WPT-34装甲抢救车

T-34/76Ⅵ坦克

T-34/85-Ⅰ坦克

T-34/85-Ⅱ坦克

中国改进的T-34/85坦克

架桥型肯定能下水

美国的M4中型坦克是二战中后期的著名坦克,也是二战中生产数量最多的坦克之一,总生产量达到了49234辆,在二战后期的坦克战中,M4坦克发挥了重大的作用,因而在世界战车发展史上,占有重要的地位。

1940年8月19日,美国开始了新型坦克的研制工作。根据M3“格兰特”的不足,军方要求将75mm火炮装在旋转炮塔上,研制代号是T6中型坦克,1941年9月,T6坦克定型并被命名为M4“谢尔曼”中型坦克。M4是在M3坦克的基础上研制成功的,因而M4和M3,既有区别,又有联系。它们的底盘总体布置和行动部分都很相似。最大的区别在炮塔上,M4坦克的炮塔为整体铸造炮塔,圆弧过渡,尺寸上比M3的炮塔要大得多。

M4坦克的主要武器是一门M3式75mm火炮,可以发射穿甲弹,榴弹和烟幕弹。在M4系列的各种改进型车上,共装有4种不同型号的发动机,变速箱为机械式,行动部分采用平衡式悬挂装置,每侧6个负重轮分为3组,主动轮在前,诱导轮在后。

M4坦克的型号十分繁杂,仅美国官方公布的M4系列改进型车,变型车,和实验型车就有50多种。主要有M4,M4A1,M4A2,M4A3,M4A4,M4A6这6种型号的改进型车,主炮有75mm,76mm,90mm,105mm。

M4的火力虽略显不足,但它的坚固,可靠和耐久性却享誉军界。在整个大战期间,M4成为美军坦克力量的骨干。由于美军不像德军和苏军那样装备了重型坦克,M4有时也得权充重型坦克使用,尽管它并不能完全胜任这个角色。

从42年开始,M4一批接一批地投入使用,以求尽快替换身有残疾的M3。它第一个大显威风的地方是北非战场。当英军撤至阿拉曼,已置身退无可退的境地时,大约四百辆谢尔曼被火速补充至英第八军。在“十字军”和“瓦伦丁”型坦克的配合下,经过五小时的炮火准备,谢尔曼率先向油料、备件严重不足,已成强弩之末的德军发动冲击。经过十二天激战,英军大败德军非洲军团。是役,曾在沙漠中令对手望风披靡的德军Pz-III、Ⅳ型坦克被击毁二百余辆。沙漠之狐隆美尔从此一厥不振。而在突尼斯登陆行动中,美国陆军的M4坦克也紧随登场,为将德意法西斯赶出北非作出了巨大贡献。

谢尔曼的长处在于可靠性高,易于维护和用途广泛。有的在炮塔上加装60管45英寸火箭发射器(M4管风琴);有的加装喷火器成为喷火坦克。还有的将其主炮改为105毫米榴弹炮,加强软杀伤能力。大战后期则以生产装备76毫米长身管高初速主炮的M4A3为主。而其主要缺点是火力、装甲防御力与德、苏著名中型坦克相比,有相当的差距。它的汽油发动机周围装甲防护尤其不足,和德军对手对垒时极易中弹起火。因此美军给它起了个外号——“Ronson”,一种名牌打火机(其广告词:一打就着,每打必着)。

M4谢尔曼并不是二战中性能最佳的中型坦克,但其巨大的装备数量加上蒙哥马利、巴顿等名将精明的运用,使它在盟军的武器装备序列中占有重要地位。巴顿将军指挥下的美军装甲师主要装备就是M4坦克,它们在诺曼底登陆以后的历次战斗中发挥了重大的作用,1945年春,美军有16个装备有M4中型坦克的装甲师参加了对柏林的总攻。

性能诸元

M4A3(76)W HVSS主要性能数据列表

战斗全重 33650kg

车 长 754m

车 宽 30m

车 高 297m

引 擎 Ford GAA

最大速度 公路/越野:42/na km/h

最大行程 公路/越野:161/na km

乘 员 5人

火力装备 76mm Gun M1A1,M1A1C or M1A2 ; 2x30 caliber MG M1919A4

弹 药 76mm:71发 ; 762mm:6250发

装 甲 13-178mm

爬 坡 度 31度

过直墙高 061m

越 壕 宽 23m

涉 水 深 091m

平心而论,M4谢尔曼坦克非但不是一款拙劣设计,还具备许多优点和当时最先进的技术。首先,M4谢尔曼是二战性能最可靠的坦克,其动力系统的坚固耐用连苏联坦克都逊色几分,德国坦克更是望尘莫及。德国虎豹坦克每隔1,000公里里程就需要大修一次,坦克必须运回工厂大修。谢尔曼坦克只需要最基本的野战维护就足够了。性能可靠,故障极少,使美军坦克的出勤率大大高过德军坦克。

谢尔曼坦克的生产设计大概也是二战最优秀的。美国研制生产坦克的厂家是通用、福特、克莱斯勒等汽车厂,采用的是亨利-福特倡导的生产线原理,因此能够大批量生产,并且大幅度降低成本。美国二战期间总共生产了各种装甲战车287,000辆,其中包括将近5万辆M4谢尔曼坦克。最有趣的是,谢尔曼坦克的尺寸是参照美国“自由轮”的船舱设计,非常便于远洋运输。看来美军对后勤的重要性理解得非常透彻。

谢尔曼坦克还拥有几项世界领先技术。首先炮塔转动装置是二战最快的,转动一周只需要不足10秒钟。其次谢尔曼还是二战唯一装备了火炮垂直稳定仪的坦克,能够在行进当中瞄准目标开炮。谢尔曼的500马力汽油发动机也是二战最优秀的坦克引擎之一,使谢尔曼坦克具有47公里的最高公路时速。这些优点都很有助于机动作战。

但是谢尔曼坦克还是有其十分突出的缺点:一、火力不足以对抗德军新式坦克。二、汽油为动力的发动机被命中后极易起火燃烧。三、车体高大,增加了中弹的面积。

1942年春天,谢尔曼坦克首次出现在北非战场。当时隆美尔非洲兵团装备的坦克主要为PzⅢ-F以及少量四号长身管型,于是谢尔曼坦克拥有无可置疑的战场统治权,英军在阿拉曼战役中大量使用。战役以后,隆美尔写道:“敌方的新式谢尔曼坦克,比我们所有的型号都要先进。”

随着时间的变化,M4的对手不在是昔日的“三式”、“四式”,“虎”、“豹”的出现让M4显得不堪一击。

一、火力对比:

主炮是坦克的手臂。初期型谢尔曼坦克装备一门M3型75毫米L/40加农炮,该炮能够在914米距离上击穿60mm/30°钢板,穿甲能力略强于苏联T-34早期型号的76mmF34火炮。但与德军的75mmL48和75mmL70火炮相比有很大差距。

M4后期型号换装76mm火炮,在914米距离上击穿88mm/30°钢板,火力有了很大提高,比苏联T34/85略优。不过应付虎豹仍然乏力。英国人较有预见性,将17磅炮装在谢尔曼上,改装成了萤火虫式坦克,才有了远距离击毁德军坦克的能力。

二、防护对比:

早期谢尔曼坦克正面装甲厚51mm,56°倾斜。侧面38mm垂直。炮塔正面装甲厚762mm。后期谢尔曼坦克正面装甲厚635mm,47°倾斜。侧面38mm垂直。炮塔正面装甲厚89mm。早期型号高274米,后期型号高297米。

另外和德国人的坦克一样谢尔曼坦克的也装备汽油发动机,而且也非常容易起火爆炸,这个弊病使早期型号谢尔曼坦克获得了“朗森打火机”的绰号,因为这个打火机的广告词是“一打就着,每打必着。”

美军第3装甲师登陆诺曼底时拥有232辆谢尔曼坦克,到战争结束,这个师共有648辆谢尔曼被击毁报废,另有700辆被击伤,修复以后重上战场,战损率高达580%。诺曼底战役中,美军第2装甲师在两天里就损失57辆谢尔曼坦克,伤亡363人。阿登战役前夕,美军装甲师的伤亡如此惨重,出现了没有足够的坦克兵装备坦克的局面,许多仓促上阵的坦克只有3个乘员,而不是规定的5人。

三、机动能力:

但除此之外的机动性,谢尔曼坦克还是相当不错的,从大量的德军“虎”、“豹”被从侧翼击毁可以看出,除数量巨大外,谢尔曼坦克的机动能力是相当不错的。

但谢尔曼坦克火力不足的深层次原因,是美军装甲部队的战术思想。二战前夕,欧美各国军队都在探索装甲部队的战术思想,其中只有苏德的装甲战术得到实战检验。

但是和一般人想象不同,谢尔曼并非一直弱不禁风。谢尔曼坦克的后期型也是很凶悍的。有英国改型的萤火虫(可以在1000米距离上正面对抗虎豹),据说有一辆曾经一次击毁3辆虎式。 美国的M4A3E2 JUMBO(巨兽,巨无霸)这种谢尔曼坦克装甲防护很不错,车体正面装甲102毫米(前期型谢尔曼是50毫米),炮塔152毫米,防盾178毫米,连差速器齿轮箱都有148毫米。装甲最厚处比德军虎式(最厚装甲110毫米)、美军潘兴(最厚装甲114毫米)、英军慧星(最厚装甲102毫米)、苏军JS-2(最厚装甲120毫米)都要厚。不愧为巨无霸。在战斗中很难被击毁,是德军在M26出现前最不愿看到的盟军坦克。由于美军准备装备M26坦克,JUMBO在生产了254辆后早早停产。

后来又诞生了一种谢尔曼坦克,M4A3E8。为最后一型的谢尔曼,可以说是其当时杰出之作,各项能力平衡度很好,它在火力、装甲、机动性的平衡提升,完全可以与俄国的T-34/85及德国的豹式比拟。M4A3E8使用了新式的HVSS(这是区分其与普通谢尔曼的显著特征)悬挂系统(水平悬挂系统)。因此M4A3E8又被称为M4A3(76W)(76炮) HVSS。M4A3E8的重量使原本的VVSS悬挂装置(垂直悬挂系统)不堪重负,但新型的HVSS可以让由于增加装甲和改进火炮而变重的M4A3E8在行进间减少晃动,而增宽的履带减轻了对地压强。 除了悬挂系统的差别外,M4A3E8还强化了防御力以及制造的生产性,而且E8更采用湿式弹药库,减少引发弹药库诱爆的危险。M4A3E8搭载了762毫米炮,为了抵挡76毫米炮的后座力,美军也换装新型的制退器。M4A3E8的主炮76毫米545倍径火炮使用高速穿甲弹时可以在2200公尺打穿110毫米以上的垂直装甲。M4A3E8的前方装甲采一体成型,有著很高的防御。它的装甲达到107毫米厚且有一定角度。经过以上改装后,E8总重量达30多吨,不过时速仍然达到45公里。

此后,不论在欧洲战场还是在太平洋战场,随处可见谢尔曼的身影。D-DAY最先登陆诺曼底的坦克就是数百辆谢尔曼DD水陆坦克,成为盟军迈向胜利的先锋。

张玉君 李寿田

(地质部地球物理勘探研究所)

提要 本文讨论了有关在井中应用人工活化方法分析短寿命同位素的某些问题,并报导了某些初步试验结果。

一、研究短寿命同位素的意义

最近国外开始试验将人工活化方法应用于金属矿钻孔内,其主要意图在于利用核物理方法在钻孔内直接对岩层进行物质成分的分析,从而达到提高金属矿测井地质效果的目的。

我们曾在矽卡岩类型铜矿上进行了此方法的某些试验研究。自然界铜,具有两种稳定同位素:Cu63(丰度为691%)及Cu65(丰度为309%)。经热中子照射后,通过(n,γ)反应,分别产生放射性同位素Cu64及Cu66:Cu63(n,y)Cu64;Cu65(n,γ)Cu66。根据文献[1、2],前者的反应截面为43±03靶恩,后者为211±017靶恩。Cu64的半衰期为128时,Cu66为51分;Cu64蜕变时放射出两种能量的y射线,其中以具有051兆电子伏的y射线占总蜕变的比例为38%,而能量为134兆电子伏的y射线占05%,后一种射线的能谱光电峰实际上往往测不出来;Cu6仅6有一种能量为104兆电子伏的y射线。从测量技术而论,测定Cu64是比较容易的;但是,在研究长半衰期同位素时遇到了一些具体的对活化方法有影响的问题。在钻孔内实际上仅能够利用两种参数进行分析,即同位素在半衰期及y射线能量方面的差异。井下测定Cu64时,必须划分其主要干扰同位素:Mn56(T=26时,γ射线能量为212、18、084兆电子伏)及Na24(T=15时,y射线行能量为276、138兆电子伏)。能谱分析中,Cu64的051兆电子伏的光电峰迭加于Mn56及Na24之康普顿延续线上,借助半衰期参数划分Mn56及Cu64是比较有把握的,但这往往需要测量一二十个小时;而Na24与Cu64的半衰期比较接近,因此当钠含量较显著时,Na24对Cu64的干扰无论从能谱或半衰期上都是无法肯定地消除的。文献[3]中虽有两篇文章指出了解释复杂能谱的方法,但是即便利用多道谱仪进行测量,在目前尚无小直径的中子发生器的情况下,利用总强度为106~107中子/秒的中子源进行照射,在铜矿上必须照射二十个小时以上,方可得到足够的人工放射性。因此在测定长半衰期同位素时,花费时间很多,生产效率甚低。

此外,除去目前应用的点测法外,根据ЮП布拉谢维奇[4,5]提出的连续活化测井的理论与方法,可以连续测定某一元素在整个钻孔剖面中的含量。但在测定长寿命同位素时,目前完全不可能进行连续活化测量,因而既无法提高测定Cu64的生产效率,又无法取得完整的活化测井剖面资料。

为了克服上述困难,提出了测定短寿命同位素Cu66的设想。Al2O3在钻孔剖面中分布比较广泛,Mn是一个极易激活的元素,因此有必要在问题讨论及方法试验中同时对Cu66、Al28及Mn56进行研究。

二、测定Cu66、Al28及Mn56的可能性

针对矿区内岩石的一般化学成分,从文献[1,2,6~8]中收集了有关的核物理特性数据,现将预期的主要中、短寿命同位素的特征列表说明(见表1)。

某同位素i受密度为Q·φ中的热中子流照射t1时间后,在t2时间所测得的活化放射性强度Ii可按下式计算[9,10]:

张玉君地质勘查新方法研究论文集

式中 Ni—在单位体积岩石中同位素i的原子核数,

σ:—同位素i的活化截面,

(1- -λit1)—活化饱和因数,

—蜕变因数,

λi-同位素i受热中子照射后所产生之活化同位素的蜕变常数,

—i 有效活化空间中可作用于探测器的部分,

ki—某种能量的γ量子在活化同位素百次蜕变中产生的数目,

k1—探测器的计数效率。

式中之Ni可按下式计算:

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(2)式中 Ai—元素i之克分子量,ρ-矿石的密度,Pi-元素i之一般品位,fi-同位素i之丰度。

假定Q·φ、ρ、Vi、k1对各种同位素来说均一致,且照射时间均为无穷大(相对于T),测量时间均为零,那么可以认为各种活化同位素的γ射线强度Ii与下述乘积成比例:

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将所计算之M值列于表1中。利用M值可对各种不同活化同位素的活化效应进行比较。在短寿命同位素中,Al28的活化效应最为显著,其γ射线的能量较强,能谱单纯,是活化分析中很有利的一种同位素;Cu66的活化效应比Al28低很多,但其γ射线能量适中,能谱也很单纯,活化分析的条件也存在;V52的活化效应与Cu66接近,能谱也甚单纯,是值得重视的对象;Ca49有一种γ射线的活化效应为Cu66的一半,能量甚高,Mg27具有两种活化效应与Cu66同一数量级的y射线,其中,以0834兆电子伏的谱线最强,对Ca49及Mg27也应给予注意;Co60M虽有一种γ射线活化效应约为Cu66的三倍,但其能量甚微,仅006兆电子伏,可不予考虑;S37、Ti51、Ni65的活化效应甚弱,形成研究对象或造成干扰的可能性均不大。

中寿命同位素中以Mn56的活化效应最为显著,Mn56的能谱也较简单,是活化分析中的重要对象,Ba139及Cl38也应给予重视,Si31的活化效应甚低,在试验中可予忽略。

Po-Be中子源具有很宽的中子能谱分布,最高能量可达l 1兆电子伏,因此对快中子反应同样应适当注意。岩石中含量很高的Si28及Fe56分别受能量为4—12及34—179兆电子伏的快中子照射后,通过(n,p)反应,相应产生Al28及Mn56,可能造成Al28及Mn56的附加异常。

表1

为了进一步验证上述分析,进行了室内样品的活化试验。试验使用了普通的闪烁式测井仪以及室内单道y射线能谱仪,其分辨率对Cs137的0661兆电子伏的光电峰在道宽为1伏的时候为18%~20%,活化样品装入特制的有机玻璃样品盒内,其形状保证了晶体的最大探测效率(即具有较好的几何条件)。测定短寿命能谱采用了自峰顶开始依次向左右两翼测量的方法。Po-Be中子源的强度为(5~12)×106中子/秒。

对CuO及CuSO4试剂照射(1~10)T,测出了Cu66的能谱峰,与预计光电峰顶位置十分接近,半衰期的测定结果也接近51分(见图1)。当用全谱积分测定Cu66的半衰期时,应注意Cu64对Cu66的影响,只有当照射时间甚短(如1× )时,Cu64的饱和因数仪为00046,可被忽略,Cu66的实测半衰期为51分,而当照射时间超过2× 时,所测得的视半衰期均大于51分钟,且数值与理论推导结果十分吻合(见表2)。

图1 Cu65(n,y)Cu66;Al27(n,γ)Al28;Si30(n,γ)Si31反应试验图

1Cs137能谱图。

2Cu66能谱图,样品:CuO 1595克;用总强度为78×106中子/秒的P0-Be源照射18T。

3Si31能谱图,样品:SiO2100克;用总强度为785×106中子/秒的P0-Be源照射92T。

4Al28能谱图,样品:Al2O3750克;用总强度为78×106中子/秒的P0-Be源,照射20T。1—4均用道宽二伏测量。

5标定曲线。

67分别为Cu66及Al28之衰变曲线。

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式中T。为视半衰期,t为照射时间, 及 分别为Cu64及Cu66在零时间的饱和活化强度,n由试验测得为63。

上式在推导时曾假设了,在测量Cu66过程中(一般在十分钟以内),Cu64来不及蜕变,仅以常数出现。

表2

利用Al2O3及Al(OH)3试剂进行了Al27(n,y)Al28反应的试验,照射时间为(1~20)T,所测定的能谱光电峰值及半衰期值均与文献资料十分吻合,且比Cu66反应更为清晰(见图1)。

为了验证Si28(n,p)Al28快中子反应对Al28的影响,用SiO2做短时间照射,在现用仪器灵敏度及中子源强度均较低的情况下,未能测出这一反应可认为在现有条件下,此反应对Al28的干扰不大。

在分析中,Al28可不受Cu66的干扰,但Al28对Cu66的干扰是十分严重的,由于没有多道谱仪,未能对能谱干扰的问题进行研究,用不同比例含量的CuO及Al(OH)3的混合样品,进行了全谱积分半衰期的测定,结果说明,当铝的含量达到铜含量的1/2时,Al28对Cu66的干扰已十分严重,仅用半衰期的参数,几乎无法将Cu6从6综合活化效应中划分出来。

Mn56是一个最容易测定的同位素,能谱及半衰期曲线均测的十分理想(见图2)。由于Mn56的三种能量的光电峰均可反应出来(以084兆电子伏的峰最为突出),因此在活化分析时,可做为标定谱仪的一种简便易得的同位素。Mn56在混合样品中也表现得甚为明显(见图3),可考虑利用Mn56在活化测井时做为标志谱线。虽然Mn56的084兆电子伏的光电峰很高,但它与Cu66及Al28的γ射线可从能量上区分开来,而Mn56的另外两个谱线对Cu66及Al28均有干扰,Cu66受其康普顿延续线的影响,Al28的光电峰重迭于Mn56的18兆电子伏的光电峰上,同时又受能量为212兆电子伏的y射线的康普顿延续线的影响。结合以半衰期的测定,Mn56对短寿命同位素的干扰是可以消除的。

图2 Mn55(n,y)Mn56反应试验图

1Cs137能谱曲线,2Mn56能谱曲线,3Mn56衰变曲线,4标定曲线

图3 混合样品试验图(Cuo+MnO2+NaCl)

样晶含量:Cu:800克,Mn:715克,Na:157克,Cl:243克照射时间:658时,中子源强:624×106巾子/秒

1能谱曲线(道宽1伏),2衰变10小时后之能谱曲线3衷变曲线(道宽3伏,甄别阀10伏),4标定曲线

Fe56(n,p)Mn56反应也得到了验证(见图4)。所用试剂为Fe2O3,所测得的光电峰值为084兆电子伏,半衰期接近Mn56的半衰期标准值,因此可以预计,在井中分析时,铁的普遍存在也将增高Mn56的强度。但Fe56(n,p)Mn56反应较Mn55(n,y)Mn56反应弱的多。

Si31的126兆电子伏的光电峰也测出了(见图1)。光电峰位置略低于预计值,但偏离仍在允许范围之内在半衰期测定中,Si31也将叠加在Mn56的成分上。

图4 Fe56(n,p)Mn56反应试验图

a——能谱图,b——衰变图。

用BaSO4试剂对Ba138(n,γ)Ba139反应进行了试验,仅测出了能量为0163兆电子伏的光电峰,见图5;143兆电子伏的光电峰及半衰期均未测出。

用MgCl·6H2O试剂仅测出了Cl38的半衰期为37分,但活化放射性强度不高。

对Mg27、S37、Ca49等同位素进行试验,无论能谱曲线或是半衰期曲线均未测出,因此认为Mg、S、Ca的干扰是可以忽略的。由于未找到足够量的适用试剂,未能对V52进行试验。

图5 Ba138(n,y)Ba139反应试验图

l——Cs137能谱曲线;2——标定曲线;3——BaSO41000克受762×106中子/秒照射335T后之能谱图。

综合上述讨论及试验,可认为在铜矿上研究短寿命同位素时主要的课题是如何从总的综合活化异常中分解Al28、Cu66及Mn56三种活化同位素的放射性。

为了评价Al28、Mn56及Cu66的实际活化效应,将同一仪器测量的能谱光电峰顶计数率换算成为标准条件:用106中子/秒的中子源对100克元素照射无限长时间,改变放大倍数使峰顶均出现在10伏,用道宽为1伏的分析器,在零时间应测出之读数值为I(表3)。又将M值换算为适合1%品位含量,即M1。

表3

从上表可以看出活化效应的比例,计算值为:Cu66∶Al28:Mn56=1∶86∶2476;实测比例为:Cu66∶Al28:Mn56=1∶67∶237。两者十分吻合。

三、井下初步试验

井下人工活化方法试验是在175号钻孔内进行的,中子源强为(5~7)×106中子/秒,井下γ射线能谱仪的分辨率约为20%,曾在17个层位上进行了活化放射性能谱及半衰期的测定,测量方法与室内样品分析时所采用的方法接近,照射时间根据所研究的对象分别选择。现选择某些有代表性的实测资料,加以讨论。

以深度为386米的层位为例,来分析一下Al28的能谱曲线[见图6-(2)]。谱线形状尖锐明显,而脉冲计数率较小,它的光电峰顶位置在320伏。根据能量为Eγ=0661兆电子伏的Cs137标准源的实测光电峰顶位置,划出的仪器标定曲线[图6-(4)],Al28(Eγ=178兆电子伏)的光电峰顶应该在407伏位置上出现。引起Al28的预计位置和实测位置差异的原因,用测量仪器对较高能量射线不呈线性[图6-(5)]的理由进行解释。

图6 Al28,Cu66+Al28实测能谱曲线图

1——Cs137能谱曲线;2—— 18能光谱曲线;3——Cu66+ 能谱曲线;4——仪器标定曲线;5——实测光电峰幅度与γ射线能量关系曲线。

由于上述位置的差异,致使在定性分析解释Al28时,不能单一地依据它的能谱资料,尚须利用它的半衰期数值。

图7是Al28的衰变曲线图,系用积分线路(甄别电压为30伏)测量。从Al28实测衰变曲线上求得半衰期值T=23分,与Al28的半衰期标准值完全一致。

图7 Al28实测衰变曲线图

综合分析能谱及半衰期的资料表明,还是可以定性地确定在386米层位上活化同位素Al28的存在。

以相同条件测得 混合能谱曲线,[见图6-(3)]。Cu66的光电峰谱线是叠加在Al28的康普顿延续曲线上,峰形亦极尖锐明显,脉冲计数率也很低,峰顶位置为224伏。按仪器的标定曲线计算[图6-(4)],Cu66光电峰(Eγ=104兆电子伏)应是在237伏上,预计位置和实测位置较为接近。它们之间存在着一些差异,可以是由仪器的线性稍差而引起,也可以是由仪器的稳定性稍差,而在不同时间内测得的Cs137谱线有位移,使仪器标定曲线的斜率产生变动而引起。

由于同位素Al28衰变极快,若用从峰顶位置开始依次向左右两翼测量的方法,测量迭加在Al28康普顿延续曲线上的Cu66光电峰时,有可能当Cu66同位素不存在时,把Al28康普顿延续曲线测成假象的光电峰形状谱线,而误认为是Cu66的光电峰。因此,须进一步应用Cu6的6半衰期数据,加以澄清。

用积分线路(甄别电压为20伏)测得的衰变曲线[图8-(1)],是Cu66光电效应、 光电效应和 康普顿效应的混合衰变曲线。单纯地应用作图分解法很难区分开Cu66和Al28各自的衰变曲线以及求出它们相应的半衰期值,尚须借助于双同位素量板分解法。利用已测得的 衰变曲线(图7),加以照射时间的校正后[图8-(2)],从实测混合衰变曲线上[图8-(1)]减去,减少部分 强度值后[图8-(3)],有利于进行量板分解,提高分解结果的可靠性。通过量板分解,可以求得 和Cu66的起始活化强度[图8-(6)],然后根据量板分解结果和Al28的半衰期标准值,绘出它的衰变曲线[图8-(4)],从 混合衰变曲线上[图8-(3)]A去 衰变曲线,获得Cu66衰变曲线[图8-(5)]。

从分解后的Cu66衰变曲线上[图8-(5)]求得半衰期值T=505分,与Cu66的半衰期标准值(T=51分)几乎一致。根据分解所得的半衰期资料,可以较有依据地认为,在386米层位上测得的能谱曲线包含着Cu66光电效应谱线,也即是定了性地确定了在该层位上Cu66的存在。

如本文第二节所述Al28的γ射线能量比Cu66的γ射线能量要高得多,因此,测量Al28的能谱曲线或者半衰期曲线时,可以通过测量仪器的甄别电压控制,避免Cu66对Al28的干扰,但是在测量Cu66的能谱曲线或者半衰期曲线时,Al28对Cu66的干扰,不仅无法避免,而且很为严重。尽管Cu66和Al28的γ射线能量量之间有差别,反映在测量仪器甄别电压上(即光电峰顶位置)的差距很大,但是在目前仪器水平较低,以及尚无相应的消除康普顿效应对谱线影响的措施情况下,单一地辨别叠加在Al28康普顿效应上的Cu66光电峰是很困难的。而Al28和Cu66的半衰期标准值仅差一倍多,造成对Cu66+Al28混合衰变曲线分解时的困难,目前还没有一个完整的方法,可以单一地进行分解。

上面的分析是在假设只有Al28和Cu66两个同位素存在的前提下进行的,而实际情况却更要复杂得多。根据室内化学样品的活化分析资料,同位素Mn56对Cu66干扰的可能性是存在的。另外,也可能存在Cu64或其他同位素对Cu66的干扰。由于资料的缺乏以及水平有限,没有能够作更深入一步的分析。

图8 Al28,Cu66衰变曲线和量板分解曲线图

1——实测 混合衰变曲线;2——经照射时间校正后 衰变曲线; 混合衰变曲线; 衰变曲线(根据量板分解结果绘出);5——Cu66衰变曲线;6——双元素量板分解曲线。

在进行井下活化试验时,曾在两个矿区的许多层位上均发现了一个半衰期为26时左右的活化异常,根据其半衰期曾判断此异常可能由Mn56所引起,经过岩芯取样化学分析以及室内样品活化试验,证实这一判断是符合实际情况的。Mn56的活化异常显著,很容易用半衰期测定法由总活化异常中分解出来(如图9),且其半衰期适中,既较长寿命同位素易于激活,又较短寿命同位素测量简便,矽卡岩型铜矿含锰约01%,在这样的低品位条件下仍能用弱中子源激活出较强的人工放射性。至于铁的干扰是可能产生的,由于井下仪器外径小于钻孔井径,井液将起一定的慢化作用,因此Fe56(n,p)Mn56的快中子反应在井下的干扰应较样品试验时更低。

图9 井中活化衰变曲线分解图

在探讨元素的百分含量与它相应同位素的光电峰顶脉冲计数率之间的关系时,观察到它们之间的某些内在联系,随着品位的增高,相应峰顶脉冲计数率开始时较快的增大,然后逐渐趋近饱和。有关定量分析问题有待进一步更深入地研究。

四、结束语

(1)通过室内及井下人工活化方法的初步试验,可以认为在铜矿床上应用井中人工活化方法测定短寿命同位素Cu66的设想是科学的和现实可行的。测量技术要求十分严格。以Cu66代替Cu64的测定可以从根本上改变人工活化方法在铜矿上生产效率极低的弱点。

(2)试验结果也说明,铝土矿及锰矿床较之铜矿床具有更为优越的条件,开展人工活化方法,Al28的活化效应较Cu66高7~8倍,而Mn56则较Cu66高两百多倍。可以预期此方法解决这两种矿床的井下分层及划分品位问题能够取得良好的效果。

(3)根据试验工作的体会,并参考国外文献资料[10,11],利用井中人工活化方法研究某些具有高活化截面及其他良好的核物理参数的稀有金属[如In(铟)、V(钒)等]的可能性也是存在的,这方面隐藏着新的潜力。

(4)利用人工活化方法在井中测定品位或划分层位,无疑地对提高并扩大金属矿测井的地质效果提供了新的途径。但是,为了达到这一目的,尚需进行许多研究。

(5)无论在普通金属矿床上或是稀有金属矿床上,开展井中人工活化方法研究时,都必须十分认真地对待活化放射性同位素互相之间的干扰问题,即活化异常定性解释的单值性问题。

(6)为了达到单值的定性解释,目前所用的仪器及方法是远不能满足要求的。首先为了分析短寿命同位素,多道自动记录井下能谱仪是不可少的,只有利用这种仪器才有可能测出短寿命活化同位素的真实能谱分布曲线;其次必须研究复杂能谱曲线及综合活化异常的解释问题,如:三种以上活化同位素的分解量板,康普顿延续线的消除等;由于钻孔条件复杂,与理论推导的同时,应当开展相应的模型试验。

(7)为了更进一步提高人工活化方法的效果,可考虑利用符合线路,设法消除或减低康普顿效应对活化异常能谱曲线的不良影响。如能利用强中子源或小外径井中中子发生器,将可扩大井中人工活化方法,应用于那些核物理参数不甚有利的同位素。如能进一步研究出中子能量可控制的中子发生器,或是使用能量不同的强中子源,将可以更单纯地获得快中子及热中子反应,使中子人工活化方法在地质勘探中发挥更大的潜力。

(8)由于野外矿区条件比较困难,在开展这一方法研究的同时,必须经常注意工作人员的安全及防护措施的不断改进。

致谢以上试验曾有李昌国、丁美莉、赵荣国、忻元忠、曹祥、贾金波、米庶原、马承荣等同志参加进行,所使用的井下能谱仪曾由吴振元、李彦文、陈诰、黄铸仁、陈长贵等同志参加试制,特此表示感谢。

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ОБ ИССЛЕДОВАНИИ МЕТОДА“НА”ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ Cu66、Al28、Mn56B СКВАЖИНЕ

чжан юй-цзюнь,Ли Ⅲоу-тянь

Резюме Проанапизировавддерно-физических характеристик тдавных химических эпементов,входящих в состав торныхпоролМедных месторождений,авторы выдвигаютпредлоложение оболределении ко отко-живуцего изотопа Cu66взамендолго-жиBулцето изотопа Cu64B скважине

На основании измерений периодов полураспапа и тамма-спектров тлавных ожидаемыхизотолов,активированных Po-Be источником(5÷12·106нейтронов/сек)В пробаххимических реактИвов и в скважине на медном месторождении скарнового типа,былалоказанареальналосуществимосгъ олрелелеНИηCu66

Быдиполученьылучлие результатьтпо определению изотопов Al28и Mn56,из чего следУетожидать услелного примененилметода НА на алюминиевых н марганцевых месторождениях

Также прелположена возможность внепрения данного метода на месторождениях редкихМеталлов,например:V,In и др

Необхопимо повысить уровень измеригелвной аппаратуры,усовершенствовать метопикуаналпза резупьтатовдля надежнойи однозначнойинтерпретации и упучшигь техникку безопасности

原载《地球物理学报》,1963,V0l12,No2

应该是用本学期修读课程绩点乘以相应的课程学分之后全部加和,再除以修读课程学分的全部加和,比如第一科修读课程绩点为10,课程学分为5,第二科修读课程绩点为15,课程学分为6,则

学期平均学分绩点为(10x5+15x6)/(5+6)=1272727,大概就是这样。

大写Σ用于数学上的总和符号,比如:∑Pi,其中i=1,2,,T,即为求P1 + P2 + + PT的和。小写σ用于统计学上的标准差。 西里尔字母的С及拉丁字母的S都是由Sigma演变而成。

也指求和,这种写法表示的就是∑j=1+2+3+…+n。

· 详解

1、∑符号表示求和,∑读音为sigma,英文意思为Sum,Summation,就是和。用∑表示求和的方法叫做Singa Notation,或∑ Notation。它的小写是σ,在物理上经常用来表示面密度。(相应地,ρ表示体密度,η表示线密度)

2、∑的用法:

n

∑ k i表示下界,n表示上界, k从i开始取数,一直取到n,全部加起来。

i

∑ i 这样表达也可以,表示对i求和,i是变数

例如:

100

∑ i = 1+2+3+4+5++100

i=1

200

∑ i = 5+6+7+8+9++200

i=5

500

∑ i;= 10+11+12+13+14++500

i=10

444

∑ Xi = X

(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。

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