栾川恒裕矿是什么矿
有色金属矿。栾川恒裕矿业有限公司成立于2006年07月11日,注册地位于栾川县合峪镇关庄村,法定代表人为柯银辉。该公司是集钼采、选为一体的有色金属矿山企业。拥有丰富的矿产资源优势,经营范围包括许可项目:矿产资源(非煤矿山)开采,选矿,建筑用石加工,常用有色金属冶炼等。
河南省卢氏-栾川地区铅锌银矿评价项目是中国地质调查局下达的地质大调查工作项目,所属计划项目为豫西南地区铅锌银矿评价,工作时间是1999~2005年。
本项目经过地质人员7年艰苦工作,在铅锌银找矿上取得了突破性进展。共圈定16个成矿预测区,其中A级成矿预测区3个,B级5个,C级8个;提交矿产地7处,其中超大型1处,大型3处,中型2处,小型1处。根据成矿条件分析,实现了区内铅锌银矿由单一岩浆成因到同生沉积后生叠加改造矿床成因认识上的飞跃,建立了华北陆块南缘栾川矿集区成矿模式和综合找矿模型。初步认为,区内铅锌矿床类型主要有3类:一是与中元古界官道口群碳酸盐岩有关的MVT型铅锌银矿;二是与新元古界栾川群碎屑岩-碳酸盐岩沉积建造及同生断裂有关的同生沉积铅锌银矿床;三是与燕山期花岗(斑)岩有关的岩浆热液铅锌银矿床,从而为本区进一步找矿指明了靶区和方向。
1.区域地质背景
河南省卢氏-栾川地区位于华北陆块南缘,南界为栾川断裂带,北部以三门峡-鲁山断裂为界,横跨华熊台隆和洛南 -栾川台缘褶皱带两个Ⅱ级构造单元,工作区面积约5000km2。项目共完成1∶5万水系沉积物测量800km2,1∶1万地质简测60km2,1∶1万土壤地球化学剖面115.612km,激电中梯剖面122.06km,测深26个,探槽18176.22m3、钻探9430.22m、坑探470.00m,完成了设计批复的主要实物工作量。
(1)地层
调查区以栾川-维摩寺断裂为界,划分为华北和秦岭两个地层大区。
A.华北地层区
华北地层区南界为黑沟-栾川-维摩寺-羊册断裂(简称栾川断裂带),北部以三门峡-鲁山断裂为界。区内基底地层为太古宙太华岩群,岩性为一套角闪岩相变质杂岩。盖层为中元古界,其中,熊耳群为火山-沉积建造,岩性为一套中基性—中酸性火山熔岩,夹少量火山碎屑岩;高山河岩组主要为一套滨浅海相沉积的浅变质碎屑岩组合,夹少量碳酸盐岩和火山岩;官道口群为一套河流相-滨浅海相的陆源碎屑-碳酸盐岩或含叠层石碳酸盐岩沉积建造;栾川群总体属于一套浅海相碳酸盐岩-陆源碎屑岩沉积。震旦系陶湾群为一套陆源碎屑岩-碳酸盐岩沉积建造。
B.秦岭地层区
1)北秦岭地层区:位于栾川-维摩寺断裂以南,工作区仅涉及北秦岭地层中下古生界二郎坪岩群。二郎坪群出露于朱阳关-夏馆断裂与瓦穴子-乔端断裂之间,北部与中-新元古界宽坪群断层接触,南部与上古生界小寨组、古元古界秦岭岩群断层接触,为一套变细碧岩-石英角斑岩系,属弧后盆地裂陷槽沉积。自下而上划分为火神庙组、大庙组。火神庙组主体为一套变细碧-石英角斑岩建造,大庙组主要为一套变质碎屑岩和碳酸盐岩沉积建造。二郎坪群是由两个火山岩-碎屑岩-碳酸盐岩组成的火山-沉积旋回,具典型海底火山强烈喷发(喷溢)活动沉积的特征。
2)南秦岭地层区:位于东秦岭造山带东段南支、扬子地台北缘,陡岭构造-岩浆杂岩带与荆紫关-师岗复向斜的交接部位。以淅川断裂为界,北部出露地层主要为新元古界变玄武质火山-碎屑岩系等变质结晶基底地层;南部出露震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系,属浅海沉积碳酸盐岩夹碎屑岩、火山碎屑岩等沉积盖层。
(2)构造
1)华北陆块南缘。本区断裂构造极其发育,主要分布了3 条近东西向区域性大断裂,即北部潘河-马超营大断裂,中部南天门大断裂,南部黑沟-栾川大断裂。华熊台隆熊耳山隆断区,发育近东西向的宽缓褶皱和近东西向、北东向脆韧性断裂。卢氏-栾川台缘皱褶带,发育一系列产状相近、向南逆冲的推覆断层,逆冲断层之间为一系列轴面近东西向、向北陡倾的倒转褶皱。
2)秦岭造山带。秦岭造山带是分隔华北与扬子两大陆块的碰撞造山带,具有复杂的物质组成和结构构造,经历了长期的演化历史,并在不同构造演化阶段以不同构造体制发展演化而最终形成复合型大陆造山带。依其构造、岩浆活动的差异,可划分为北秦岭造山带和南秦岭造山带两部分,本次工作主要涉及南秦岭造山带。南秦岭造山带界于商-丹和勉-略两缝合带之间。原曾是一独立的岩石圈微板块(地体),晚古生代以来有别于其南部的扬子与华北陆块,而独具特色,其内突出有众多古老基底抬升的穹形构造,控制着其内的沉积古地理环境与构造变形。淅川断裂为南秦岭造山带变质基底与其南侧沉积盖层的划分性断裂,新老地层的拆离构造性质复杂,具多期活动叠加特点,总体走向290°~300°,北或南倾,倾角多大于70°,断层带宽10余米至千余米,主断裂总体显示为张性,该断裂北侧,推覆构造后缘挤压-拉张与北东向构造复合部位,花岗斑岩出露区及“飞来峰”、“构造窗”周围分布一系列以金银为主的化探异常,规模大,元素组合复杂,成矿条件极为有利,见有金、铅锌、铜矿(化)点。
(3)岩浆岩
区内岩浆岩以前加里东期、海西期和燕山期最为发育。岩浆岩成因类型较多,从火山喷发岩到侵入岩,从基性—超基性岩,到中酸性岩和碱性岩均有出露。依岩浆活动期次、规模形态、岩性及与成矿作用等分析,在华北陆块南缘与秦岭造山带两个构造单元中各有不同。海底中基性—中酸性火山喷发岩和燕山期同熔型中酸性侵入岩与主要有色金属矿产成矿密切相关。
1)华北陆块南缘岩浆岩特征。区内岩浆活动频繁,在中元古代早期,喷发了巨厚的具双峰式特征的熊耳群中基性夹酸性火山岩,伴有岩株、岩墙状闪长岩-石英二长岩侵入,岩石化学成分与熊耳群火山岩相近,属偏碱性的钙碱性岩系。在新元古代,沿大陆边缘有变正长斑岩和变辉绿-辉长岩脉(墙)侵入。至早古生代,随着古陆边缘的进一步拉张喷发有中基性火山岩。区内金、银、铅锌矿的生成、分布与熊耳群火山活动有密切的成因联系。此外,尚有海西期的碱性岩浆侵入,沿马超营断裂带呈岩墙(脉)状分布,燕山期岩浆活动强烈,分布合峪斑状二长花岗岩复式岩基和太山庙花岗岩基,以及赤土店地区大量呈岩株(脉)状产出的中酸性小型(斑)岩体。燕山期花岗岩与成矿关系最为密切,是金、银、钼、钨、铅、锌矿的主要控矿因素。
2)秦岭造山带岩浆岩特征。秦岭造山带自太古宙到古近-新近纪均有岩浆活动,主要岩浆活动期为加里东期、海西期及燕山期。成因类型较多,各期岩浆活动既有侵入亦有喷出,岩石类型也较齐全,从基性—超基性岩到中酸性岩、碱性岩均有分布,与有色金属矿产成矿较密切的岩浆岩类型,主要为海底中基性—中酸性火山喷发岩和燕山期同熔型中酸性侵入岩。岩浆岩的展布方向明显受北西西向区域构造的控制。其中,燕山期岩浆活动与成矿关系密切。
2.实物地质资料的筛选
河南卢氏-栾川地区铅锌银矿评价的工作主要在集中在赤土店、白露沟和冷水北沟矿区。赤土店和冷水北沟矿区是本次大调查工作的重点地区,赤土店矿区达大型规模,冷水北沟矿区达超大型规模。收集保管赤土店矿区2个钻孔、冷水北沟矿区1个钻孔。
(1)赤土店ZK6801钻孔
ZK6801钻孔,终孔进尺227.08m,位于矿区的鱼库矿段,穿过S068矿带,矿体赋存于栾川群三川组碎屑岩-碳酸盐岩之间,矿体多顺层产出。孔内可见大理岩、黄铁矿化变石英细砂岩、变辉长岩、变石英细砂岩、矽卡岩、黑云石英片岩、锌钼矿化矽卡岩、二云片岩等。金属矿物有:闪锌矿、辉钼矿、黄铁矿,中-细粒,半自形晶,呈大小不等的不规则团块状及星散状分布。
(2)赤土店ZK13001钻孔
ZK13001钻孔,终孔进尺262.51m,位于矿区的西沟矿段,穿过S130矿带,以碎裂硅化白云石大理岩和铁锰矿化(铅锌矿化)碎裂岩为主,局部具赤铁矿化或褐铁矿化。孔可见绢云钙质片岩、绢云大理岩、含炭质大理岩、白云石大理岩、辉长岩、含绢云石英大理岩、二云片岩夹石英大理岩、石英白云石大理岩、黄铁方铅矿石、碎裂白云石大理岩、方铅矿化碎裂大理岩。矿石矿物有黄铁矿、方铅矿、褐铁矿等。
(3)冷水北沟ZK2701钻孔
ZK2701钻孔,终孔进尺384.07m,位于冷水北沟矿区,穿过S027矿脉,矿体产状与断层一致,切割南泥湖组中段的不同岩性段,对岩性的选择性不明显。赋矿岩石主要为硅化黄铁矿化绢云钙质片岩和碎裂大理岩。近矿围岩蚀变以硅化、黄铁矿化为主,次为碳酸盐化,矿化愈强蚀变愈强。孔内可见黑云母钙质片岩、铅锌矿化大理岩、黑云母大理岩、石英脉、方铅矿化石英蚀变岩、铅锌矿化石英蚀变岩、黄铁矿化蚀变岩、碎裂岩、铅锌矿化碎裂岩等。
3.相关资料
1)ZK13001钻孔野外地质编录;
2)ZK2701钻孔野外地质编录;
3)ZK6801钻孔野外地质编录;
4)ZK2701勘探线剖面图;
5)ZK2701钻孔柱状图;
6)ZK6801钻孔柱状图;
7)ZK6801勘探线剖面图;
8)ZK13001钻孔柱状图;
9)ZK13001勘探线剖面图;
10)赤土店铅锌银地形地质图;
11)冷水北沟地形地质图。
小秦岭-熊耳山地区是我国重要的有色金属-贵金属成矿带之一。首先表现为矿床分布的区域高度富集性。据不完全的统计,在小秦岭及熊耳山地区长不足200 km、宽7~15 km范围内,集中产出了数十个大、中、小型金矿床(表6-2)和许许多多的金矿点,总储量及产量均名列全国前茅,使之成为我国及世界瞩目的金及有色金属成矿带。而栾川、洛南地区又是Mo、W矿床的高度集中区,世界级的Mo(>100万t)矿床就有三处之多,分布如此集中为其他地区所罕见。其次还表现出矿床分布空间的分带状,洛南、栾川是两个Mo、W矿成矿中心,而小秦岭-熊耳山为两个金矿成矿中心。
表6-2 小秦岭-熊耳山地区金矿床(点)数
1)铜
全球铜资源潜力大,据美国地质调查局统计,世界陆地铜资源量估计为16×108t,深海结核中估计为7×108t。1998年世界铜储量为34000×104t,其静态保证为29年,储量基础为65000×104t。其保证年限为56年。中国铜储量虽然仅次于美国和原苏联,占世界第三位,但可供开采的储量不足,铜进口量年复一年增加,铜资源较紧张的局势还将持续较长时间,成为中国有色金属矿产中缺口最大的矿种。
世界铜资源分布广泛,遍及五大洲,其中铜储量基础较多的国家有智利(23.7%)、美国(15.3%)、波兰、赞比亚、俄罗斯等国。从近年的找矿实践看,环太平洋斑岩铜矿带具有最大的铜资源潜力。东太平洋的智利安第斯斑岩铜矿带,80年代以来又新发现了铜金属量在500×104t以上的5个超大型铜矿(智利的科亚瓦西、楚基北、曼萨米纳、扎尔迪瓦尔和印度尼西亚的格拉斯贝格矿床),西南太平洋除印尼之外,菲律宾和斐济等也都新发现有大型斑岩铜金矿。
世界铜成矿类型多样,按其地质-工业类型可分为:斑岩型、砂页岩型、铜镍硫化物型、海相火山岩型、铜-铀-金型、自然铜型、脉型、碳酸岩型和夕卡岩型等。其中最重要的是前四类,它们占世界铜总储量的96%左右,是目前世界勘查和开采的主要铜矿类型。尤其是斑岩型和砂页岩型各占世界总储量55%和29%。据初步统计,世界铜金属储量超过500×104t的超大型矿床有60个左右,其中斑岩型38个,占63%,占储量的64%,而砂页岩型有15个,占25%,占储量的24%。现将这些矿床类型简述如下:
(1)斑岩铜矿:这是世界最佳找矿类型之一。英国矿床学家R.H.西利托研究认为在大量硫砷铜矿脉之下可能有斑岩铜矿的存在,这就为寻找深部隐伏斑岩铜矿指出了方向,提供了思路。
(2)砂页岩型铜矿:这种铜矿泛指不同时代沉积岩中的层控铜矿。加拿大地质调查局S.S.甘迪提出该类铜矿的原始物质来源是基底的奥林匹克坝型矿床,认为阿德雷德铜矿是奥林匹克坝的“派生矿”,这也为世界各地具有砂页岩型铜矿地区进一步找矿提供了新思路。
(3)铜镍硫化物型铜矿:矿床主要出现在元古宙和中生代,产出在克拉通地区陆内裂谷。代表性的矿床有加拿大的萨德伯里、美国的德卢斯、俄罗斯诺里尔斯克和中国的金川等。
(4)海相火山岩型铜矿:这是与海底火山作用有一定联系的含有大量黄铁矿和一定数量铜、铅、锌的矿床。产于加拿大地盾、西班牙-葡萄牙黄铁矿带和俄罗斯乌拉尔等地。这类矿床常有后期叠加的大脉型或细脉浸染型金矿,往往规模巨大,有重要意义。
除以上四类外,铜-铀-金型和自然铜型也占有一定比例,特别是巨大的奥林匹克坝铜-铀-金型这种新矿床类型的出现更具重要意义,使其所占储量比例(4%)高出了海相火山岩型矿床所占比例(2%)。此外,各类型矿床往往相伴而生,如斑岩型多与脉型、夕卡岩型伴生,砂页岩型常与自然铜型、铜-铀-金型一起产出,海相火山岩型往往与铜镍硫化物型产在同一个地质单元内。因此,象夕卡岩型铜矿在许多国家将其储量计入斑岩型矿床中而未单独列出。
据芮宗瑶等(1997)对铜金属大于5×104t的矿床统计,我国铜资源量在5个主要矿床类型上的分配如下:斑岩型42.1%,夕卡岩型22.3%,海相火山岩型15.0%,砂页岩型11.3%和铜镍硫化物型7.3%,鉴于我国铜矿资源短缺的局面短期内难以解决,应实施铜矿专项找矿工程,在东部寻找隐伏矿床,扩大老区远景,在西部沿古丝绸之路和“三江-雅江”流域两条路线向周围展开,重点抓斑岩型、海相火山岩型及铜镍硫化物型矿床,以求取得重大的突破。戴自希(1999)认为我国中西部地区勘查程度相对低,有相当的找铜潜力,该地区保有储量占全国铜储量的91%,已发现的大型铜矿25个,中型90多个,近年来在新疆、云南、甘肃、内蒙古和四川等地均有上述5种主要铜矿类型的新发现,说明中西部地区具有较好的找铜前景,应加大勘查力度,寻找大铜矿和富铜矿。
2)铅和锌
世界范围内铅锌资源是丰富的,据美国地质调查局1999年统计,世界已查明铅锌资源量约为15和19×108t。现有铅锌储量可保证世界矿山分别开采23年和20年。世界铅锌储量和储量基础较多的国家有澳大利亚、美国、加拿大、原苏联、中国和秘鲁等,它们合计占世界铅锌储量基础的74%和63%。据初步统计,世界铅锌金属储量超过500×104t的超大型矿床约有44个,其中美国、加拿大、澳大利亚这3个国家集中了世界上约50%的超大型铅锌矿床。近年来,虽然对铅锌勘查投入较少,但不断有新矿床发现,说明全球铅锌资源潜力大。
全球各个历史时期均有铅锌矿床产出,但以元古宙和古生代最为集中,占世界总储量的80%以上,中新生代的铅锌矿床相对较少。铅锌矿床工业类型繁多,世界目前勘查和开采的铅锌矿床主要类型有:①喷气沉积型矿床(SEDEX):这类矿床是世界上铅锌的主要来源之一,为最重要的矿床勘查类型;②密西西比河谷型矿床(MVT);③火山成因块状硫化物矿床(VMS):这类矿床在铜矿中称为黄铁矿型铜多金属矿床或黑矿型矿床;④砂岩型铅锌矿床:此类型在法国和瑞典均有产出,有人认为中国云南的金顶超大型铅锌矿床也属此类型。除上述4类外,还有沉积变质型如朝鲜检德铅锌矿床,它是世界上已知最大的铅锌矿床以及夕卡岩型、热液交代型、脉型和斑岩型矿床等。此外,还有浅生富集或红土化作用形成的锌矿床。当前在国际上越来越重视对易采价廉的氧化矿-菱锌矿的开发利用。
上述4个类型铅锌矿床前3类在我国都有产出,而且矿床规模较大,区带分布明显,是我国铅锌资源主要开发和进一步勘查对象。它们的重要性和典型代表依次是:SEDEX型(厂坝、东升庙等);MVT型(凡口、大梁子等)和VMS型(小铁山、呷村等)。至于我国最大的铅锌矿床,即云南金顶铅锌矿床的类型归属尚存在较大的争议,或属SEDEX型,或属砂岩型,或为一独特类型(暂可称之为金顶型)。今后,在勘查部署上,应在我国中西部地区,加大规模大、品位富、经济价值巨大的SEDEX型以及金顶式和VMS型等铅锌矿床的找矿力度。近20年来世界所发现的大型、巨型矿床基本上都是SEDEX型。国内外均很重视这一类型矿床。
3)铝
铝的产量和消费量在金属中位居第二,仅次于铁。世界铝土矿资源丰富,储量充足,且还在不断增长。据美国地质调查局统计,1998年世界铝土矿储量为250×108t,储量基础为340×108t。其静态保证年限为205年和50年,而且其储量仅占资源量的30%~42%,铝土矿还有大量待勘查的资源。世界各国对铝土矿矿床的分类很不统一,按其下伏基岩性质大致分为两大类型-硅酸盐岩上的红土型和碳酸盐岩上的岩溶型铝土矿矿床。另外,较次要的还有陆源岩层之上的沉积铝土矿矿床,也称为齐赫文型铝土矿矿床。
(1)红土型铝土矿矿床。它主要是由酸性、中性和基性成分的含铝硅酸盐岩石在热带和亚热带气候条件下经深度化学风化形成的红土矿床,特别是新生代热带地区的红土矿床工业价值很大。据原苏联学者统计,此类矿床占世界现有储量86%,占世界铝土矿产量65%,大于10×108t的6大红土型铝土矿区是在澳大利亚、几内亚、巴西、喀麦隆、越南和印度。澳大利亚的韦帕矿床是这类矿床的典型代表。
(2)岩溶型铝土矿矿床。这类矿床一般覆盖在石灰岩和白云岩凹凸不平的岩溶化表面。矿床和基岩之间为不整合或假整合。这类矿床加上陆源岩层之上的沉积铝土矿矿床的产量占世界总产量的35%,其储量占世界铝土矿总储量14%,主要分布于南欧和加勒比地区。我国的大部分铝土矿矿床属于这一类型,牙买加的铝土矿床为此类矿床的典型代表。
(3)沉积型铝土矿矿床。这类矿床一般呈不整合覆盖在不同的铝硅酸盐岩石的表面,与下伏岩石没有直接的成因关系,成矿物质是从其它地方搬运来的。这类矿床只占世界总储量不到1%,工业意义不大。
4)镍
世界镍资源非常丰富,储量充足。据美国地质调查局统计,1998年世界镍储量为4000×104t,储量基础为14000×104t,平均含镍接近(或大于)1%的矿床查明资源为1.3×108t,其中60%产于红土型矿床,40%产于硫化物矿床,还有大量较低品位镍矿床的资源量。世界镍资源分布极不均匀,主要集中在古巴、加拿大、俄罗斯、新喀里多尼亚、印尼、南非、澳大利亚等国,它们占世界镍总储量的92%。另外,海底锰结核和锰结壳中还有大量镍资源,主要分布于太平洋洋底。目前勘查和开采的主要类型为硫化镍型和红土型。从开采量看以硫化物镍矿占多数。
(1)岩浆硫化铜镍矿床。这类矿床在空间上和成因上与基性和超基性岩(包括成分相似的喷出岩)有关,按照成矿环境主要可分为3种类型:①前寒武纪绿岩型矿床,该类矿床的基本特征是矿床均产于前寒武纪绿岩带内,含矿岩体与科马提岩套或镁铁质岩系紧密伴生。根据岩体的岩石类型和侵位方式可细分为与科马提岩套有关的或与拉斑玄武岩有关的两类矿床。②与大陆裂谷作用有关的矿床,该类矿床的成矿构造环境为克拉通内的裂谷及克拉通之间或边缘的活动带。根据岩体类型和成矿背景可细分为与溢流玄武岩有关的侵入体内的矿床和大型层状侵入杂岩体中的矿床两类。加拿大萨德伯里硫化铜镍矿床的成矿地质背景和矿床特点类似于大型层状侵入体矿床,对该矿床成因观点看法不一,大多数研究者认为是岩浆熔离型,还有不少人认为岩体属陨石冲击成因。该矿床储量巨大,镍品位高,被认为是一种特殊类型。③显生宙造山带内与基性-超基性侵入体有关的矿床,这类矿床分布很广,但成大矿的不多。
(2)红土型镍矿床(包括硅酸镍矿床在内)。这类矿床是含镍超基性岩(主要是纯橄岩、橄榄岩、辉石岩或蛇纹岩)裸露地表,在长期风化和侵蚀作用过程中高含量镍的富集的结果。气候条件对此类矿床形成很重要,最富的矿床见于亚热带气候区。世界最重要的红土型镍矿床是在新喀里多尼亚,该处蛇纹石化橄榄岩分布广泛,矿床规模大,品位高,埋藏浅,品位稳定,适于露采,已有一百多年的开采历史。
世界现有镍储量至少已可维持21世纪前半个世纪的生产,储量基础可保证整个21世纪镍矿山的生产,现有镍储量占储量基础的43%,占资源量的36%,说明资源的勘查程度不算很高,还有大量资源有待探明。近年加拿大在萨德伯里老矿区深部继续有大的发现。科特迪瓦在已知的锡皮卢矿床附近继续勘查,查明大的红土镍矿床,已查明矿石资源5.4×108t。此外,在西澳大利亚和坦桑尼亚均有新的发现,另外还有大量镍品位小于1%的低品位镍资源,以及海底锰结核和锰结壳中的镍资源,这使世界镍储量基础不断增多,提高了镍资源的保证程度。
5)钴
据美国地质调查局统计,1998年世界钴储量为430×104t,储量基础为950×104t,世界钴储量高度集中于刚果、古巴、赞比亚、澳大利亚、新喀里多尼亚和俄罗斯等国家和地区。钴主要作为开采铜和镍等有色金属的副产品回收,其产量取决于这些金属的开采量。扎伊尔和赞比亚的钴产量占世界总产量的65%~70%。陆地上钴极少单独成矿床,绝大部分伴生在其它矿床中,因此钴矿床的分类主要取决于钴所赋存的矿床类型,可将矿床划分为如下7个类型:
(1)铜钴矿床。主要分布于扎伊尔南部、赞比亚北部,属中非含铜页岩带范围,是目前世界钴的主要来源。值得注意的是,80年代初在加拿大发现这类矿床。另外在秘鲁南部也找到了一个有远景的铜钴矿床。
(2)含钴硫化铜镍矿床。这类矿床大多数都含有少量钴,主要分布于加拿大、原苏联和澳大利亚。最著名的加拿大萨德伯里含钴铜镍矿床矿石储量为3×108t,平均含钴0.07%,每年大约从中生产2000t钴。
(3)含钴红土型镍矿床。这类矿床属超基性岩体裸露地表经长期强烈的风化和侵蚀作用形成富含铁、镍、钴的红土。钴的巨大储量集中在红土风化壳矿床中。矿床品位的高低,主要取决于风化作用的程度。
(4)含钴多金属矿脉。这类矿脉世界各地都有发现,规模较大的有摩洛哥的布阿泽尔,加拿大科博尔特(安大略)和大熊湖和原苏联的霍伍阿克塞钴矿床等。此外,芬兰、印度、加拿大和澳大利亚的火山沉积岩中的金钴铀、铀镍钴钼和镍钴银铋矿化产钴,并伴随铀矿化产出。
(5)含钴黄铁矿矿床。含钴量高的含铜黄铁矿型矿床在世界上罕见,其典型实例是原苏联中乌拉尔的佩什明-克柳切夫矿床,芬兰的奥托昆普矿床和美国爱达荷州艾恩河的无名(no-name)矿床等。
(6)含钴夕卡岩铁矿床。这类矿床主要是夕卡岩磁铁矿矿床,虽然钴在这类矿床中为铁矿的副产品,每年仅提供世界钴产量的1%~2%,但在美国却是钴的重要来源。
(7)含钴铅锌矿床。具有独立钴矿物的铅锌矿床极为罕见。含有分散状钴的铅锌矿床分布很广,但钴含量一般不高。国外某些矿床的钴已被回收利用,主要是从闪锌矿精矿中顺便回收钴。
总之,目前世界钴矿生产中起主要作用的是中非的铜钴矿床以及加拿大、原苏联、澳大利亚等地的含钴硫化铜镍矿床。红土型镍矿床虽然钴储量较大,但产量少,仅为潜力很大的钴资源。其余各类矿床居次要地位。世界镍资源丰富,储量充足,现有镍储量和储量基础静态保证年限分别为141年和310年。此外,海底还有丰富的钴资源,赋存在锰结核和锰结壳内。据估算,太平洋几个海域中潜在钴资源量总计约1020×104t,表明海底蕴藏有巨大的潜在钴资源。
6)钨
据美国地质调查局统计,1998年世界钨储量为200×104t,储量基础320×104t,主要集中在中国、俄罗斯、加拿大和美国。世界勘查和开采的主要钨矿床类型有:
(1)夕卡岩型白钨矿床。根据矿床的主要成分可细分为夕卡岩型钼钨、铜钨、锡钨和钨矿床。夕卡岩型白钨矿矿床是目前世界上最重要的钨矿类型,其储量约占世界总储量的1/2,往往形成大型矿区,如中国的湖南柿竹园钨矿床。
(2)石英脉型黑钨矿床。它可划分为石英大脉型和细脉带型矿床。就其形成温度还可划分为高、中和低温热液矿床。热液型大型钨矿床主要分布在中国南方的江西、广东、湖南和广西等省区。热液型石英脉黑钨矿矿床是当前世界上生产黑钨矿的主要类型,其储量约占钨矿总储量的1/4左右,如中国江西西华山和大吉山等钨矿床。
(3)斑岩型钨矿床。它与某些斑岩铜矿类似。根据成分可将这类矿床划分为斑岩钼钨矿床和斑岩钨矿床,前者如美国的克莱梅克斯矿床,后者如加拿大的普莱曾特山矿床。斑岩钨矿床品位低(0.1%左右),储量大,约占钨矿总储量的1/4,矿石矿物中黑钨矿和白钨矿几乎各占一半,如中国江西杨储岭钨矿床。
(4)层控型钨矿床。此类矿床罕见,东阿尔卑斯山伦纳尔塔尔和费贝塔尔的层控矿床属此类型。中国江西上饶焦里白钨矿床亦属此类型(盛继福,1994)。
世界钨资源较丰富,1994年世界钨储量和储量基础静态保证年限分别为57年和86年,现有储量至少能保证21世纪前半个世纪世界钨的生产。但全球资源分布不平衡,中国占世界总储量40%左右,占国际市场供应量60%左右。因此,中国控制了世界钨的生产与销售。中国江西黑钨矿、湖南白钨矿和秦岭将成为重要钨矿基地。未来世界钨业发展前景将很大程度上取决于中国的钨的出口政策。
7)锡
据美国地质调查局资料,1998年世界锡储量和储量基础分别为770×104t和1200×104t。世界锡资源分布相对集中,太平洋沿岸地区占3/4以上,尤以东南亚地区的矿化区更为重要,锡的储量分布相对集中,中国、巴西、马来西亚、印度尼西亚、泰国、扎伊尔、玻利维亚、俄罗斯和秘鲁等国就占世界锡储量的99%以上。锡的成矿条件多样,形成多种类型矿床。目前已开采的锡矿床有:
(1)热液型矿床。按矿物成分可分为:①锡石-石英脉矿床,产于花岗岩岩基附近,矿床规模以中小型为主,也见有大型和特大型矿床,矿石品位高。这类矿床的锡储量约占原生矿床锡储量的50%左右。主要分布于东南亚和欧洲,是形成砂锡矿床最主要的物质来源。②锡石-硫化物矿床,常与偏基性花岗岩类岩体、中性和基性岩墙带有关,矿床规模多为大中型,少数为特大型。这类矿床主要分布于中国、玻利维亚和原苏联的东部沿海区。其锡储量约占原生矿锡储量的40%。80年代加拿大发现东肯普特维尔大型锡矿床,它将成为北美第一个原生锡矿矿山。
(2)伟晶岩型矿床。矿体呈脉状产于花岗岩体及其附近的断裂中。形成时代从寒武纪到第三纪,但最具经济意义的产于前寒武纪地区。这类矿床的锡储量约占原生矿床锡储量的9%左右。主要分布于非洲、巴西、澳大利亚西部等地。
(3)砂矿床。目前开采的主要为冲积砂矿和海滨砂矿。这类矿床主要分布于东南亚、中南非、西澳大利亚等地。砂矿床储量占国外锡储量的64%,产量占锡总产量的60%~70%。典型矿床有马来西亚的近打河谷砂矿。80年代在巴西亚马孙州发现皮廷加大型含稀散金属的锡矿床,主要开采冲积矿床和部分残积矿床,是一世界级大锡矿。该矿的发现使巴西锡矿储量增加了两倍,除锡之外还有丰富的铪、铌、钽和钇等资源。
世界锡资源充足,现有储量和储量基础静态保证年限分别为36年和52年,可见全球锡资源的保证程度是较高的,足以维持世界21世纪头30年的生产。人们通过大量研究发现,锡矿化仅与一定特征的花岗岩有关。所以含锡花岗岩研究是了解锡成矿作用和找矿的关键。
8)钼
据美国地质调查局统计,1998年世界储量和储量基础各为550×104t和1200×104t。钼资源高度集中在北、南美洲科迪勒拉山系和中国东秦岭和燕辽地区。储量最多的国家有美国、中国、加拿大、智利和俄罗斯等,占储量85%左右,尤其美国独占储量基础45%。世界钼矿床按地质成因可划分为以下类型:
(1)斑岩型钼矿床。这类矿床的经济意义最大,占世界钼储量和钼产量的80%以上。斑岩型钼矿床的共同特点是矿化呈细(网)脉浸染状,矿床规模大、品位低,适宜露天开采。按金属成分可分为独立的斑岩型钼矿床和铜-钼矿床两个亚类。斑岩型矿床是钼的重要来源。在西方国家中其储量和产量分别占31.2%和29.6%。世界上著名的特大型钼矿床有美国的克莱梅克斯、亨德森、石英山,中国陕西的金堆城、兰家沟,加拿大的恩达科、基特索尔特等。斑岩型铜钼矿床是钼的另一重要来源,钼作为副产品回收。
(2)斑岩-夕卡岩型钼(钨或铁)矿床。这类矿床与花岗斑岩或似斑状花岗岩有空间和成因上的联系。花岗岩类侵入体与铝硅酸盐层相接触,分别产生角岩化和夕卡岩化,成矿热液活动导致矿化叠加在花岗岩类岩体、角岩和夕卡岩之上而形成本类型钼矿床。这一类型在中国不但较广泛产出,且有重要工业意义,如河南栾川南泥湖-三道庄钼(钨)矿床和上房沟钼(铁)矿床等。
(3)夕卡岩型钼矿床。这类钼矿床在空间上和成因上与花岗岩类侵入体有关。按矿石矿物成分有夕卡岩型铜钼和钼钨两类矿床。此类矿床主要分布在原苏联和中国,如俄罗斯北高加索的特而内奥兹钨钼矿床。
(4)碳酸岩脉型钼(铅)矿床。与碳酸岩有关的钼、稀土矿化曾见于原苏联东西伯利亚和科拉半岛地区,但未构成以钼为主的矿床,只有中国陕西黄龙铺大型钼(铅)矿床是这一类型的代表。矿体由含钼(铅)石英-方解石碳酸岩脉组成。其矿石物质成分和辉钼矿富含铼,明显不同于其他类型以钼为主的矿床。
(5)石英脉型钼矿床。这类矿床与花岗岩侵入体有成因联系,属高-中温热液矿床。矿床规模不大。常与钨矿床伴生,钼往往作为钨矿山的副产品回收。
(6)沉积型钼矿床。目前已知黑色页岩中有钼、镍、钒、铀或铂族元素矿化,如在中国南方诸省的下寒武统黑色页岩普遍发育富含钼、镍或钼、铀矿化。这一类型钼矿是一种潜在的钼矿资源。
世界钼矿床的成矿时代大多集中在中生代至新生代早期,与该时代构造岩浆作用有关,中生代—新生代是最重要的钼矿成矿时代,其次是海西期。世界主要钼矿床的分布可划分出3个全球性成矿带,即环太平洋成矿带、地中海阿尔卑斯成矿带和乌拉尔-蒙古钼矿成矿带。世界钼资源丰富,现有储量和储量基础静态保证年限分别为39年和85年,可供全球21世纪前半个世纪的开采。中国是世界第2大钼资源国,集中分布在陕西、河南、吉林、辽宁和山东等省。
9)汞
据美国地质调查局统计,1998年世界汞的探明储量为12×104t,储量基础为24×104t,汞矿产出较多的有西班牙、意大利、吉尔吉斯斯坦、墨西哥等国。世界已查明的汞资源约有60×104t,地中海(沿岸)-中亚构造成矿带是世界汞矿床最集中的产地,占世界70%的储量和储量基础。其次为环太平洋构造成矿带。从地质构造上看,这两个带都是古生代和新生代的构造活动带。世界汞矿床的成矿时代较新,绝大多数是阿尔卑斯的,还有一些,如意大利的芒特阿米亚特矿床及热泉型矿床,均属第四纪。
目前世界所提出的汞矿床分类方案不一致。根据矿体形态、成矿元素组合、热液活动特点,并结合地质生产的实用性可将汞矿床划分为如下4类:①热液层状汞矿床,这类矿床最为重要,是世界汞储量和产量的首要来源。世界著名的大型和巨型矿床,如美国的新阿尔马登、新伊德里亚矿床和乌克兰的尼基托夫矿床均属于这类矿床。②热液层状汞锑矿床,矿床的规模一般不大,但在中亚地区却具有重要意义。③热液脉状汞矿床,矿床规模以中小型为主。④热泉型汞锑矿床,矿床规模不大,储量不多,仅具有一定的成因意义。汞矿床的工业类型主要有2种:①与岩浆作用关系不明的低温热液汞矿,它们多分布在大范围内无火成岩出露的地区,常形成规模很大的(往往达到大型和超大型)层状、似层状矿体;②与火山作用关系密切的浅成低温热液矿床,它们常与第三纪甚至近代火山及温泉活动有关。
10)锑
据美国地质调查局统计,1998年世界锑储量为210×104t,储量基础为320×104t,世界主要查明锑资源约510×104t,现有储量可保证世界21世纪前半个世纪的生产与需求。世界锑资源分布极不平衡,它高度集中在中国,是世界上最大的锑资源国,锑储量和储量基础分别占世界总量的37.5%和52.8%,因此,中国锑资源开发政策将对世界锑资源保证程度起举足轻重的作用。中国有上百处锑矿产地,已开发利用的有60多处,集中分布在湖南、广西和云南三省,其次为玻利维亚、原苏联、泰国和南非等国,在这些产地中,中国锑矿勘查程度最高,开发条件最好。世界已知锑矿床绝大部分集中在全球性的3个成矿带中,即环太平洋成矿带(世界77%的锑储量,经济意义最大)、地中海成矿带和亚洲大陆东西矿带中。工业锑矿床的形成主要是与各种成因(包括深成、火山及非岩浆成因)的热液活动有关。因此锑矿床的成因类型均属热液型,具经济价值的锑矿床主要为中、低温热液型,呈脉状的锑和金-锑矿床以及呈层状的锑和汞-锑矿床。
(1)热液层状锑矿床。这是最重要的工业类型,锑储量约占世界总储量的50%以上,提供了世界60%以上的锑矿山产量。这类矿床主要分布在中国,其次是中亚、地中海沿岸等地区。矿床一般远离侵入体而产在大断层附近,并受一定地层层位和岩性的控制;含矿地层主要是碳酸盐地层,少数为火山-沉积地层。矿床规模以大中型为主,按矿物组合可分为单锑型(如锡矿山、扎亚查)和锑汞型(吉日克鲁特等)。
(2)热液脉状锑矿床。这类矿床分布较广泛,规模以中小型为主,也有大型矿床。锑储量约占世界总储量的40%以上,产量约占世界总产量的1/3,因此也是锑矿床的主要类型。脉状锑矿床主要产在中、新生代的褶皱断裂带和古老地块内的活动性断裂构造中。按成分可分为锑金型、锑钨金型、锑汞型和锑多金属矿床等4个亚类。
11)铋
据美国地质调查局统计,1998年世界铋储量为11×104t,储量基础为26×104t。铋极少单独成矿,一般都同铅、锌、铜、钼、钴、金、锡、银和钨等伴生。玻利维亚有一个可单独开采的铋矿床,矿石中铋含量高达40%,中国也有独立铋矿床。铋大多数是在处理铅、铜、金、银、钴、镍及钨等矿石过程中综合提取的,主要是作为铅和铜的副产品回收。因此其产量受主金属产量、消费量的控制,而对需求的反应不敏感。世界主要产铋国是中国、秘鲁、墨西哥、日本和澳大利亚。中国生产的铋大部分是钨矿的副产品;日本生产的铋主要是铅的副产品;秘鲁从铜、铅、银矿中提取铋;澳大利亚的铋大都来自铅锌银矿和铜矿山;墨西哥的铋多来自铅和铜矿;加拿大的铋取自钼、铅锌和铜矿石;美国最重要的来源是铅锌银交代矿床;玻利维亚从铜和锡矿石中提取铋。值得注意的是,中国是一个铋资源大国,铋产量逐年增加,1985年,中国铋产量仅占世界产量的6%,1990年增长到26%,跃居为世界第一位。从此,中国铋产量约占世界的1/4左右。中国作为一个铋的生产和出口大国对世界铋市场的供需平衡起着重要作用,随着工业生产的发展,国内对铋的需求大幅度增加以及钨产量大幅度减少,作为其副产品的铋大幅度减少,中国铋的出口量将大幅度减少,这将使国际铋市场供过于求状况得到缓解。
河南省是有色金属工业大省,2007年1~5月份,全省10种有色金属产量(电解铝、铅)、氧化铝、钼精矿产量,实现利润、实现利税及完成固定资产投资均居全国之首,金属镁(山西第一,为14.7万吨)、铝材(广东第一,为93.3万吨)产量和主营业务收入(江苏第一,为707亿元)居全国第二。全省有色金属工业的主要指标及占全国的比例详见表1。
表1 2007年1~5月河南省有色金属工业主要指标占全国比例及位次
从表1可以看出,我省正在向实现全国有色金属工业强省进行新的跨越。最近,中国有色金属工业协会会长康义在我省召开的“全国有色金属地勘行业改革与发展研讨会”上透露,河南省有色金属工业产量已超过美国,居世界第二位。显然,要使我省有色金属工业逐步实现科学发展,其潜力在于加快发展全省铝、钼等有色金属矿业循环经济。为此,根据2007年矿业循环经济调研计划安排,我们在6~7月份,先后考察了郑州中铝河南分公司(简称中铝河南)及中铝矿业分公司(简称中铝矿业)、洛阳市栾川钼业集团(简称洛钼集团)及洛宁发恩德矿业有限公司(简称洛阳发恩德)、三门峡市灵宝金源矿业有限公司(简称灵宝金源)及灵宝黄金股份有限公司(简称灵宝黄金股份)等有色金属和贵金属矿业企业或综合企业,并与上述企业有关的市、县政府部门进行了座谈。现将我们了解的新情况、发现的新问题与建议综述如下。
一、新情况
在《河南省人民政府关于加快发展循环经济的实施意见》(豫政[2006]38号)的指导下,今年,我省铝、钼、金、铅、锌、银等有色金属矿业企业推进循环经济步伐正在加快,已初见成效。主要体现在以下4个方面:
(一)“减量化”(节能减排)
中铝河南推进快,成效显著,是一个较好典型。该公司确定了2007年节能减排目标:节能3.5万吨标准煤以上,万元生产总值能耗比2006年降低5%,二氧化硫排放总量比2006年减少5%。为了实现2007年节能减排目标,该公司坚持管理创新,实现全员节能;深化自主创新,实现科技节能;加快结构调整,实现投资节能;发展循环经济,实现增效节能。特别是国际先进的“一水硬铝石管道化溶出技术”、“烧结法粗液常压深度脱硅技术”、“强化压煮溶出技术”等在该企业应用,解决了关键技术,加大了节能力度。2007年1~6月份,该公司氧化铝产量达123万吨,完成年计划的56%,达250万吨年产水平,完成利税20亿元,产量及效益双创历史新高。与此同时,节能减排成效显著,节能减排指标不断优化,内控指标优化率达77%。单位产品综合能耗比2006年末降低3%,累计节能1.1万吨标准煤,工业水重复利用率达89%,主要产品成本比预算节约4800万元。
(二)再利用
有色金属矿业循环经济的再利用是指贫矿与富矿、厚矿与薄矿、主矿产与共伴生矿产,通过技术创新,进行合理开采与综合利用,以达到减少资源浪费、节约利用资源之目的。其再利用的部分指标是开采回采率(简称回采率)及选矿回收率(简称回收率)。
洛阳发恩德是一个比较突出的好典型,该中外合作公司十分注重以技术创新合理采矿,最大限度减少资源浪费。对洛宁沙沟薄脉型“鸡窝(铅、锌、银)矿”,如果用传统技术采矿,贫化率高,回采率低,资源损失严重。为此,该公司投入大量资金,引进了“削壁充填法采矿”技术,以1000美元/日的高额报酬,高薪聘请美国采矿专家在开采现场指导,使该企业在短时间内掌握了先进采矿技术,并使厚度远低于工业要求的薄矿体(0.1~0.5米)得到了合理开采,其矿山回采率高达95%。由于采用先进技术,使公司铅、锌、银回收率分别达到93%、81%和90%,其资源的综合利用率达到国际先进水平。
洛钼集团是一个较好典型。该企业把减少资源浪费,提高回采率作为矿山开发的基点。经过多次专家论证,实施了安全系数高、资源浪费少的露采工程,已使露采能力达到了3万吨/日的开采规模,并使回采率高达98%。该企业还以技术创新,提高选矿生产能力。该企业引进了美国艾姆克公司浮选柱选钼新技术,以柱型浮选机代替传统浮选槽。此举不仅把回收率提高了8个百分点(达到86%),把精矿品位提高了4个百分点,而且每年节电50%,增加经济效益数千万元。
灵宝金源也是一个较好典型。该企业实施了硫铁矿综合利用项目。该项目的主要工艺是将含硫23%的硫铁矿富集,制成含硫达47%的硫精矿,通过熔烧、干吸、净化等工艺制成硫酸,作为磷复合肥生产原料,制酸过程中的余热用于发电,副产品硫酸渣含铁达60%,作为铁精矿出售。一期工程已建成投产,年处理硫铁矿20万吨、年产硫酸12万吨、磷肥15万吨、铁精粉7万吨、余热发电2040万度。2006年实现利税3000余万元。二期工程已施工建设,项目建成后,可使硫铁矿中伴生的金、银、铜等金属得以充分回收利用,实现年产电解铜1221吨、电解锌550吨、黄金1吨、白银3.2吨、硫酸3万吨,年利润将再增加3000万元。通过该项目的实施,打造了“采矿——选矿——制酸——化肥生产——废渣利用——余热发电——多金属回收”综合利用产业链。
灵宝黄金股份已成立了矿业技术开发中心和博士后科研工作站,积极开展成矿规律、采选工艺、低品位矿冶炼、多金属回收等方面的科研。已形成日采选矿石2400吨、日处理金精矿700吨,年产黄金10吨、白银30吨、电解铜1万吨、硫酸15万吨综合利用规模,其利润2亿元以上。该公司综合冶炼二期工程,2007年8月份已投产,日处理金精矿达880吨。该公司铜金矿多金属综合利用项目已开工建设,该项目建成后,年生产铜金精矿3.3万吨、黄金3万两、白银5吨、电解铜1万吨、硫酸2.8万吨。灵宝黄金股份,对多金属综合利用也是十分重视的。
总之,我们调研的洛阳发恩德等有色金属矿业企业,对再利用均较为重视。这些企业不仅合理开采,综合利用,减少资源损失,节约利用资源,而且也产生了较好的经济效益。
(三)资源化
有色金属矿业循环经济的资源化是指将低品位矿石作为资源利用及尾矿中低品位多金属再回收为可用资源。
中铝矿业按照资源化的新观念,供矿的铝硅比已由8~9降至最低3.5。中铝河南及中铝中州等企业,通过联合攻关,首创国际先进的“选矿拜耳法生产氧化铝新工艺”,其已建规模达60万吨(中铝中州),目前在建有220万吨(中铝河南150万吨、中铝中州70万吨),累计可达300万吨规模。这将有效提高我省数亿吨低品位铝土矿的利用率,对节约利用我省铝土矿资源,实现氧化铝工业的可持续发展有重大意义,值得其他氧化铝企业学习。
中铝河南自主研发了树脂法提取稀有金属镓技术及精炼高纯镓技术。从氧化铝生产过程的尾矿母液中提取镓,回收率75%以上,处于国际领先水平,基本实现了资源化。该企业已成为亚洲最大的镓系列产品的研发和生产基地,制成了金属镓、高纯镓、氧化镓、医用镓盐等系列产品,处于国际领先水平。
洛钼集团针对尾矿中每年有8000吨白钨精矿损失的局面,与俄罗斯国家有色金属设计院合作,攻克白钨回收技术,建成白钨回收公司,已达到1.5万吨/日回收能力,每年节约尾矿排放费用1000万元,增加效益数亿元。其二期工程正在建设,至2008年可将下属全部选矿企业建成配套白钨回收工程,届时可年产白钨精矿8000吨,增加效益6亿元,成为洛钼集团又一个经济增长点。
灵宝市一些黄金企业对黄金尾矿中有价值的废弃金矿石进行资源化利用,还对一些废弃坑口进行回采及残采,一年可开发低品位矿石5万余吨,既变废为矿,又产生了较好经济效益。
总之,所调研的几个企业,对资源化均有一定重视程度。
(四)无害化
有色金属矿业循环经济的无害化是指在“减排”的基础上,企业对排出的尾矿、气、水的无害化处理及对采矿破坏生态环境的恢复性保护。
洛阳发恩德严格按照环评要求,进行环境保护,是一个好典型。该企业所采用的采矿削壁充填国际领先技术,可对地下采空区进行动态充填,尽快恢复地下生态环境。与此同时,该企业对矿坑水进行沉淀处理,对生活污水进行集中无害处理,选厂污水进行再循环使用,显示了中外合作企业注重绿色矿业生产的特色。
灵宝黄金股份投资3000万元建成了黄金冶炼厂污水处理系统,达到零排放标准。灵宝金源采用两转两吸工艺,使二氧化硫浓度和硫酸雾浓度均低于国家排放标准,对铜、锌萃取余液置换后的贫液进行循环使用,实现了零排放。
按照“既要金山银山,也要绿水青山”的理念,洛钼集团投入3亿元环保专项资金,对环境进行整体保护。针对露天开采对周围水土造成的影响,委托洛阳市园艺公司对矿山绿化进行了规划,在排渣场植树3万余棵,矿山绿化面积达17万平方米,为全国矿山绿化开启了成功范例。该企业通过科研攻关,利用除尘脱硫新技术,生产了市场紧俏的亚硫酸钠产品,变废为宝,为企业实现废气零排放创造了条件。针对传统钼流程使用剧毒氰化物对废水造成的影响,该企业经过技术攻关,以巯基乙酸钠取代了氰化钠,实现了选矿厂无害药剂推广使用,为废水无害化排放创造了条件。
总之,我们所调研的洛阳发恩德等有色金属矿业企业,从认识到行动,对“无害化”都比较重视。
综上所述,洛阳发恩德、洛钼集团、中铝矿业、灵宝金源等有色金属矿业企业,是我省加快发展循环经济的好典型或较好典型。这些典型在合理开发及节约资源,保护环境方面,均取得明显效果,充分体现了科学发展的较大潜力。
二、新问题
1992年联合国环境发展大会可持续发展宣言的签署,标志着循环经济的诞生,1998年我国引入德国循环经济概念,确立了“3R”原则的核心地位,因此,我们了解循环经济的时间是在2000年前后,我省铝、钼等有色金属和贵金属矿业企业了解循环经济的时间仅是最近两三年。由于时间短,加之上述矿业企业发展循环经济步伐较快,出现了一些新问题是难免的。本次调研中发现的新问题较多,归纳起来,主要有以下4点。
(一)对循环经济理念缺乏比较全面、系统、准确的认识
我们初步认为循环是“形”,“3R”原则是“魂”,科学发展是“本”,这是对循环经济的本质理解,我省相关矿业企业对循环经济的理解,尚难达到如此深刻程度。部分市、县政府部门及矿业企业既不能将省政府目前狠抓落实的“节能减排”约束指标体系〔万元GDP能耗、万元GDP电耗、万元企业生产增加值能耗、二氧化硫(SO2)排放总量,化学需氧量(COD)排放总量〕与循环经济“3R”原则的减量化联系起来操作,也未认识到,对铝、钼、金等资源开采总量控制及相关环境承受容量控制是“3R”原则减量化的本质体现;更未认识到“3R”原则是有序的,其优先顺序是:减量化——再利用——(再循环)资源化。总之,矿业企业对循环经济比较全面、系统、准确地提高认识,还有一个较长学习和理解过程。
(二)发展循环经济的总体水平不高
一是价值高的伴生矿产资源综合利用总体水平差。如我省铝矿石中伴生的稀有金属镓的价值很高,镓是做激光器、大规模高速集成电路、超导等不可缺少的高级材料,但只有中铝河南及中铝中州对其进行了有效综合回收,其他氧化铝企业在生产过程中都让其白白流失;又如栾川钼矿中有丰富的稀有金属铼,其价值甚高,铼是火箭、导弹、宇宙飞船等高温部件必需的材料,但现在尚未综合回收利用。二是尾矿资源基本上未实现(再循环)资源化。我省铝土矿尾矿(赤泥)有2000万吨以上,钼矿尾矿有3000万吨以上,均储存尾矿库中,未开发利用。三是有色金属资源再生利用水平差,致使有色金属资源开采总量居高不下,逐年攀升。以上三点说明,从总体看,我省有色金属矿业企业循环经济发展水平还不高。
(三)我省有色金属矿业企业均未建立评价其循环经济发展水平的技术、经济、环境、效益指标体系
(四)部分市(县)政府部门对运用政策及市场力量加快发展铝、钼、金等矿业循环经济,认识不足,措施不力
一些市(县)政府部门对加快发展矿业循环经济中政府自身的角色及市场居位分析不够深刻,定位不够准确,尚未主动创造适宜的市场环境,形成矿业企业加快发展循环经济的激励机制与约束机制,也未深入研究如何运用合理经济规模及价格杠杆导向,推动矿业企业加快发展循环经济。
发展矿业循环经济任重道远,出现这些新问题,是不可避免的。它们均是约束我省矿业企业加快发展循环经济的新困难,我们必须及时帮助企业排忧解难。
三、建 议
(1)加强培训,使矿业行业的主要企业及有关市(县)政府部门全面、系统、准确地提高循环经济的理性认识。
建议由省政府循环经济主管部门牵头,对重点矿业企业及有关市政府部门进一步加强培训,使他们认识到加快发展循环经济是将发展经济、节约利用资源、保护环境三者有机结合起来的战略举措;也要使他们认识到循环经济的主要特征是新的系统观、新的经济观、新的价值观、新的生产观及新的消费观;还要使他们进一步认识到省政府目前狠抓落实的“节能减排”乃是实施循环经济的基础工作——“3R”原则的减量化,清洁生产是企业内部“小循环”;节约型社会基本上是社会层面的“大循环”。此外,我们还必须清醒认识到循环经济绝不是万能的,那种认为循环经济是一种最终实现全新的封闭式的零排放资源利用方式,它可以解决一切环保问题,这是一种认识误区。如日本、西欧等循环经济发达国家,由于受技术与成本—效益的限制,不可能都是“封闭式的零排放的资源利用方式”,最终不可避免要出现尾矿废弃物,经无害化处理后,再进行排放。
总之,只有提高认识,加强培训,我们在加快发展矿业循环经济过程中,才能少走弯路。
(2)进一步为矿业企业加快发展循环经济营造更为宽松的政策环境。
一是逐步制定铝、钼等有色和贵金属资源开采中的资源循环利用政策。地质勘查部门在地质勘查报告中应有资源循环利用篇章,开发利用设计部门在确定开采方案的同时,应当提出切实可行的共生、伴生矿回收利用方案、矿井水循环利用方案、尾矿循环利用方案和安全处置方案;有关矿业企业要在政府监管下,自觉执行上述方案,努力提高资源循环利用率及无害化处理率;二是政府主管部门与行业协会相结合,逐步制定考核矿业企业循环经济发展水平的技术、经济、环境、效益指标体系,特别要加快制定矿产资源循环利用率及无害化处理率的指标体系;三是在《河南省人民政府关于加快发展循环经济的实施意见》的指导下,逐步制定加快发展矿业循环经济的鼓励与扶持政策,主要包括税收优惠、投资倾斜、设立铝、钼、金等金属矿循环经济专项基金、合理定价、财政贴息、技术创新、政府绿色采购等。
(3)典型引路,紧抓试点。
据本次调研,发现洛阳发恩德(中外合作)矿业公司在利用国际先进技术进行有色金属探矿与采矿、管理严格、节约资源、保护环境、提高生产效率、依法纳税等方面均较突出,我们建议省政府有关主管部门可进一步调研总结并推广其经验与做法,以便推动全省有色金属矿业循环经济加快发展。我们还建议洛阳发恩德、洛钼集团、中铝矿业、灵宝金源及灵宝股份等矿业企业,发展循环经济已初见成效,并具有典型意义,可按程序纳入我省循环经济试点企业范围。
(4)在铝、钼、金、银、铅、锌等矿产资源整合中,应向上述循环经济初见成效的典型矿业企业倾斜。
(5)在保证我省煤矿安全生产的前提下,逐步破解上煤下铝矿权设置难题,加大煤下铝的找矿力度,可能新增3亿吨铝土矿资源储量,延长铝土矿保障年限;要提高铝土矿中的稀有金属镓的评价及回收利用率;要利用国际先进技术,开展铝矿尾矿(赤泥)中的铝、铁、硅等低品位矿的综合回收试验研究,争取对这一世界难题的解决有所进展;在提高铝土矿资源循环利用率及无害化处理率的前提下,争取在2012年前后将三门峡铝工业园区建设成为全国领先的循环经济示范铝工业园区。
(6)要组织有关专家对全省钼业进行调研,制定发展规划,适度控制产量,提高我省在国际市场上钼价的话语权。应将栾川钼矿田进行资源整合,逐步实现统一规划、统一设计、统一开采供矿、拉长产业链。综合回收利用钨及铼等很有价值的稀有金属,抓紧利用国际先进技术进行尾矿资源化试验,减少环境破坏,实现科学发展,争取在2012年前后,将洛阳建设成为世界领先的新型钼工业基地。
参加调研人员名单:
省政府参事 姚公一、林效森、蔡德龙、刘 勇
特 邀 专 家 孙志顺(河南省矿业协会)
预 备 参 事 王志光
我国钛钒储藏量居世界第一, 占全世界70%左右. 中国钛矿分布于10多个省区。钛矿主要为钒钛磁铁矿中的钛矿、金红石矿和钛铁矿砂矿等。中国钛钒矿资源主要分布在四川、云南、广西等西部地区,以攀枝花为主要储藏地.攀枝花的二氧化钛保有储量8.98亿吨,其中表内储量5.978亿吨,约占全国储量的93%,世界储量的59%. 钒矿总保有储量V2O5 2596万吨,占全国储量的58%,世界的34.7%.最近,在我国泌阳----南阳桐柏之间又发现了世界最大的金红石矿,有巨大的开采价值.使我国钛钒矿资源又有了新的增长.
我国锰矿资源较大,目前已探明的锰矿区有213处,保有储量达5.6亿吨。占世界第二位. 全国已探明的锰矿区主要有:辽宁瓦房子锰矿;福建连城锰矿;湖南湘潭、民乐、玛瑙山、响涛园等锰矿;广东有小带、新椿等锰矿;广西八一、下雷、荔浦等锰矿;四川高燕和轿顶山锰矿;贵州遵义锰矿。广西是全国锰矿最多的地方,大新县下雷锰矿是全国最大的锰矿床 。重庆秀山位于渝、湘、黔“中国锰业金三角”的最佳位置,是目前世界最大的锰矿石和电解锰生产基地,人称“世界第一锰都”。其境内已探明的锰矿储量高达5000万吨,预测远景资源总量达20177.35万吨。占全国总储量的1/4。
黑色金属中,我国只有铁矿和铬矿相对短缺.
铁矿全国已探明的铁矿区有1834处。总保有储量矿石463亿吨,居世界第5位。大型和超大型铁矿区主要有:辽宁鞍山一本溪铁矿区、冀东一北京铁矿区、河北邯郸一邢台铁矿区、山西灵丘平型关铁矿、山西五台一岚县铁矿区、内蒙古包头一白云鄂博铁稀土矿、山东鲁中铁矿区、宁芜一庐纵铁矿区、安徽霍丘铁矿、湖北鄂东铁矿区、江西新余一吉安铁矿区、福建闽南铁矿区、海南石碌铁矿、四川攀枝花一西昌钒钛磁铁矿、云南滇中铁矿区、云南大勐龙铁矿、陕西略阳鱼洞子铁矿、甘肃红山铁矿、甘肃镜铁山铁矿、新疆哈密天湖铁矿,等等。
我国铬矿资源紧缺,探明储量1309.5万吨,保有储量1095.1万吨,主要分布于西藏、新疆等地。铬铁矿有56处产地,主要是新疆萨尔托海、西藏罗布莎、内蒙古贺根山、甘肃大道尔吉等铬矿。但富矿少,远不能满足需要.
2、有色金属矿产包括:铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镍矿、钨矿、镁矿、钴矿、锡矿、铋矿、钼矿、汞矿和锑矿;其中:
我国钨矿、镁矿.锡矿、铋矿. 锑矿储量均居世界第一。
中国是世界上锑矿资源最为丰富的国家。总保有储量锑278万吨,居世界第1位。锑矿的储量占世界的40%。有锑产地111处。分布于全国18个省(区),主要有湖南省锡矿山、板溪;广西壮族自治区大厂;甘肃省崖湾等锑矿和陕西省旬阳汞锑矿.湖南锡矿山为超大型锑矿床. 广西锑储量为最多,约占全国的41.3%.
中国是世界上钨矿资源最丰富的国家。已探明矿产地有252处,分布于23个省(区)。总保有储量WO2,529万吨,居世界第1位。产量也居世界首位.中国钨矿的储量是世界其他国家储量总和的4倍。除原有湖南柿竹园等地的钨多金属超大型矿床外,张掖又初步探明有特大型的钨矿,预计开采能力可达到100万吨。钨矿探明产地主要是江西省西华山、漂塘、大吉山、盘古山、画眉坳、浒坑、下桐岭、岿美山;福建省行洛坑;湖南省柿竹园、新田岭、瑶岗仙;广东省锯板坑、莲花山;广西壮族自治区大明山、珊瑚;甘肃省塔儿沟等钨矿
中国的锡产量占了全世界的30%以上, 截至1996年底,我国锡矿累计探明储量达到560.37万吨,保有储量为407.41万吨,锡矿基础储量占世界锡基础储量(770万吨)的24%.锡矿已探明产地293处,主要是广西壮族自治区大厂、珊瑚、水岩坝;云南省东川;湖南省香花岭、红旗岭、野鸡尾等锡矿。云南个旧锡超大型矿床,是世界著名的锡都;广西是铟锡矿资源最丰富的地区之一,保有储量居全国第一,南丹大厂矿区保有金属储量70余万吨,是广西最大的锡矿床。
镁,我国储量第一, 菱镁矿为提炼金属镁的主要原料, 世界菱镁矿储量的2/3集中在中国,产量的1/2由我国提供,在世界菱镁矿市场上,中国具有举足轻重的地位。截至1996年,全国共探明菱镁矿矿区27个,保有菱镁矿储量30.01亿吨, 分布于9个省(区),以辽宁菱镁矿储量最为丰富,占全国的85.6%;山东、西藏、新疆、甘肃次之。在20多处矿床中,10个大矿区拥有94%的储量。 世界轻烧镁的生产能力约为200万吨,中国的产量约占世界总产量的50%。
铋:有资料说,中国铋储量至少占世界总储量的18.2%以上, 也居世界第1位.其中,湖南省郴州市金般塘矿区勘探储量累计估算锡铋资源量82万吨(包括铋10万吨)、潜在经济价值70亿人民币。使我国成为世界铋的绝对优势国家。勘查成果使金船塘矿一跃成为世界最大铋矿床(世界铋储量不到8万吨,资源量28万吨,该矿批准表内铋储量就有95910吨),
中国钼矿资源丰富,截止1999年底中国钼金属总储量为833.6万吨,居世界第2位。我国年产近3万吨金属钼,也居世界第2。钼矿有产地222处,分布于28个省(区、市)。主要是吉林大黑山;辽宁省杨家杖子、兰家沟;陕西省金堆城;河南省栾川等钼矿。以河南省钼矿资源为最丰富,钼储量占全国总储量的30.1%.
中国铅锌矿储量居世界第二, 也具有优势。铅锌矿有产地700多处,主要为:黑龙江省的西林;辽宁省的红透山、青城子;河北省的蔡家营子;内蒙古自治区的白音诺、东升庙、甲生盘、炭窑口;甘肃省的西成(厂坝);陕西省铅硐山;青海省的锡铁山;湖南省的水口山、黄沙坪;广东省的凡口;浙江省的五部;江西省的冷水坑;江苏省的栖霞山;广西壮族自治区的大厂;云南省的兰坪、会泽、都龙;四川省的大梁子、呷村等铅锌矿。近年发现的云南金顶等为超大型铅锌矿床、
中国是世界上汞矿资源比较丰富的国家之一。总保有储量汞8.14万吨,居世界第3位。已探明汞产地103处、分布于13个省(区),主要是贵州万山、务川、丹寨、铜仁;湖南省新晃等汞矿,以贵州省为最多,其储量为全国汞储量的40%.
我国铜矿和铝土矿储量也很大, 目前已探明铜矿产地913处,累计探明铜储量7372.52万吨(1997), 主要为:黑龙江省多宝山;内蒙古自治区乌奴格吐山、霍各气;辽宁省红透山;安徽省铜陵铜矿集中区;江西省德兴、城门山、武山、水平;湖北省大冶一阳新铜矿集中区;广东省石菉;山西省中条山地区;云南省东川、易门、大红山;西藏自治区玉龙、马拉松多、多霞松多;新疆维吾尔自治区阿舍勒等铜矿。江西德兴铜矿和西藏玉龙铜矿都是超大型矿床.近年来又发现了新疆东天山、云南中甸、西藏雅鲁藏布江沿岸等地一批大型、超大型铜矿床,新探明铜资源量一千二百多万吨。截至目前,西藏境内发现了铜矿产地180多处,其中30余处达到大中型矿床的远景规模。西藏的铜矿资源潜力有望达到全国三分之一以上,目前我国的铜储量已占同年世界储量基础的12.1%,居智利和美国之后,列世界第3位。
铝土矿有310处产地,主要为:山西省的克俄、石公、相王、西河底、太湖石、郭偏梁一雷家苏、宽草坪;河南省的曹窑、马行沟、贾沟、石寺、竹林沟、夹沟、支建;山东省的淄博;广西壮族自治区的平果那豆;贵州省的遵义(团溪)、林歹、小山坝等铝土矿区。总保有铝土矿储量矿石22.7亿吨,居世界第7位。但不能满足需求,仍需大量进口.
我国镍储量在金川、新疆等地发现大型镍矿后,储量有大幅度上升,镍矿有产地近百处。主要是吉林省的红旗岭、赤柏松;甘肃省的金川;新疆维吾尔自治区的喀拉通克、黄山;四川省的冷水菁、杨坪;云南省的白马寨、墨江等镍矿。其中甘肃省金川镍矿是世界第二大镍矿.但全国总储量也只有784万吨,居世界第九, 2004年我国年产镍6万吨,消耗14.5万吨。也需要大量进口.
截至1996年底,全国共有钴矿区150个,分布于24个省(区),以甘肃省储量最多,约占全国总储量的30%.钴金属保有储量为47.16万吨,钴金属资源量约为140万吨,绝大多数为伴生资源,单独的钴矿床极少。近几年我国钴的年消费量稳定在1200吨左右,国内钴产量包括氧化钴折算为钴每年总计约600~700吨,国内钴产量尚不能满足国内需求,每年约有半数需进口。
郭保健
(河南省有色金属地质矿产局第六地质大队)
我省是有色金属工业大省,主要有色金属产量连续多年位居全国首位。同时,我省也是有色金属矿产资源大省,有色金属矿产资源的勘查与开发在经济与社会的发展中占有重要地位。因此,加强有色金属矿产资源的勘查,对保障我省有色金属工业健康发展具有重要意义。
一、我省有色金属矿产资源勘查现状
新中国成立以来,我省有色金属矿产资源的勘查取得了举世瞩目的成就。豫西铝土矿的发现使我省成为我国铝工业的最重要的基地,小秦岭、熊耳山、桐柏等地内生金银矿产及多金属矿产资源的勘查和开发使我省成为全国第二大黄金产地,同时使灵宝、栾川、桐柏、嵩县、洛宁等县(市)的经济实力上了新台阶。近年来,豫西南铅锌矿、汝阳东沟钼矿、豫西铝土矿、小秦岭及熊耳山西段深部找矿均取得了不同程度的进展,但总体上来说,这些进展与我省经济和社会发展的要求还有不小的差距。
从地区分布上来看,我省主要有色金属成矿区带已有较高的勘查程度。从矿权分布上来看,重要成矿区带内已很少有找矿空白登记区,浅表矿产资源的找矿潜力越来越小。由于我省有色金属矿产资源总体勘查深度大多在300m以浅,深部找矿还有较大潜力。近几年,在小秦岭、熊耳山及豫西铝土矿区等地现有矿山深部进行的勘查活动,均取得了明显的进展,加强深部勘查已成为不可回避的问题。
二、我省重要有色金属成矿区带的深部找矿潜力
科学研究和近年来的找矿实践表明,我省重要有色成矿区带还有很大的找矿潜力,特别是深部找矿潜力巨大。①就铝土矿来说,我省浅表矿产资源潜力已经不大了,但300~1000m深度铝土矿仍有很大潜力,这些地区主要位于现有煤矿开采区之下或其他覆盖区。②对金银及铅锌矿来说,我省位于中国东部中生代成矿域,内生金属成矿强度大,剥蚀深度适中,深部找矿潜力大,在小秦岭、熊耳山、崤山、卢氏—栾川一线及北秦岭一带均有较大潜力。③钼矿资源是我省的优势资源,在华北地块南缘具有非常优越的成矿条件,近几年的找矿工作取得了巨大的成绩,也发现了新的类型,找矿工作仍大有可为。
近来的研究也表明,我省华北地块南缘及北秦岭地区的不同矿种、不同类型的中生代内生金属矿产具有成因联系,在区域上构成一个成矿系列,这对找矿工作具有指导意义。
三、影响深部找矿工作的主要因素
对我省多数有色金属矿产来说,加强深部找矿是今后的主攻方向。但深部找矿面临着诸多挑战,对此必须有清醒的认识。据统计,发现并探明一个矿床平均需要约19年,约1/3的矿床是经过20年以上的时断时续的勘查才获得成功的。由于深部的不可预测性,深部找矿不确定因素多、技术难度大,找矿风险大,找矿成本明显增高,因此,往往需要长时间、大投入的反复探索,才能取得找矿效果。
笔者认为,影响我省深部找矿工作的主要因素包括以下几个方面:
(1)成本因素。深部勘查需要大量的深部工程,不论是钻探还是坑探,深部工程的费用均较大,需要充足的资金保障。
(2)技术因素及找矿风险。由于深部勘查成本高,因此,在施工工程的布设方面,不管是矿山企业,还是地勘单位,往往都很慎重。由于成矿作用本身的不均性和找矿工作的风险性,即使我们使用了地质、物探、化探及遥感等综合方法,对矿区进行了认真的研究,仍不能保证矿产勘查的成功。
(3)矿床类型因素。除铝土矿外,我省内生金属矿产脉形矿体众多,特别是薄脉形矿体。在不少矿化集中区,由于矿化的不连续性和含矿系数不高,钻探找矿的效果受到很大影响。
(4)人因素。目前我省高水平的找矿专家非常紧缺,同时,由于受体制、机制的影响,找矿专家的积极性也未充分调动起来,这也是影响找矿效果的重要因素。俗话说,找矿三件宝:“有人、有钱、运气好”。充分调动找矿人员的积极性是至关重要的。
除此之外,我们在成矿理论和成矿模式的创新方面、深部勘查技术的突破等方面都还有待加强。总之,只有坚定信念,持之以恒,百折不挠,才能取得最终胜利。
四、加强有色金属矿产深部找矿工作的建议
(1)建立多渠道深部找矿投入机制。以省级财政支持为主体,矿山企业、地质勘查单位及其他社会出资人共同出资开展深部找矿的资金投入机制。重点利用省矿业权价款地质找矿专项资金,在重点成矿区带安排重点铝土矿、金、银、钼、铅、锌等有色金属矿矿种勘查项目同时积极争取中央各类勘查资金支持,特别是中央地质勘查基金(周转金)、全国危机矿山接替资源找矿等中央财政专项资金。要明确政府财政资金支持地质勘查的主要目的不是投入资金的回收和利润回报,而是形成资源储备,提高全社会的资源保障能力。
(2)提高深部找矿科技水平。我省将加大深部找矿的科技投入,集中力量组织科技攻关,研究解决重点矿种、重点成矿区带的深部找矿问题,大力推进成矿理论、找矿方法和勘探关键技术的自主创新与推广应用。
(3)加强深部找矿项目管理。加强对专项资金使用情况和项目执行情况的监督管理,建立项目管理的约束机制和项目监理制度,实施对深部找矿项目的全过程监管。
(4)发挥公益性矿产地质调查成果的作用,使公益性地质成果让全社会共享。国家和省级财政在大中比例尺(特别是五万分之一)矿产调查方面投入了大量经费,但这些成果目前还主要由项目承担单位享用,基本上没有发挥公益性成果的“公益”作用,这对加强地质找矿是十分不利的。
(5)发挥我省各勘查局的作用。目前地勘队伍仍是深部找矿的主体,因为各勘查局在长期的工作中形成了找矿地区和矿种等方面的专业分工,有各自的资料和人才优势,要发挥各自特长,形成分工合理、优势互补的格局。