A. 礦產資源種類與分布
1.金屬礦產
可提取某種金屬元素的礦產資源稱為金屬礦產。按工業用途可分為:
1)黑色金屬礦產,如鐵、錳、鉻、釩、鈦等;
2)有色金屬礦產,如銅、鉛、鋅、鋁、鎂、鎳、鈷、鎢、錫、鉬、鉍、銻、汞等;
3)貴金屬礦產,如金、銀、鉑、鈀、鋨、銥、釕、銠等;
4)稀有、稀土和分散金屬礦產,如鉭、鈮、鋰、鈹、鋯、銫、銣、鍶、鑭、釹、釤、釔、鍺、鎵、鎘、硒、碲等。
金屬礦產是現代工業的重要支柱。黑色金屬礦產中的鐵礦石是鋼鐵工業最基本的原料;有色金屬礦產中的銅、鉛、鋅廣泛用於電氣工業、機器製造、化學工業及國防工業的各個方面;貴金屬礦產中的金是貨幣的代表,在工業上也有很廣泛的用途。
金屬礦產提供工業使用的主要是金屬元素。這些元素的克拉克值通常都比較低,必須通過成礦作用才能富集成具有工業開采價值的礦產。許多礦物都含有金屬元素,但只有某些礦物具有工業價值。如鐵的礦石礦物只有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦4種;金的礦石礦物主要是自然金、銀金礦和碲金礦3種。
目前世界上已探明的金屬礦產有59種,工業上應用最廣泛的有鐵、銅、鉛、鋅、金和鎢等。金屬礦產資源在地理上的分布是不均衡的。如鐵礦主要分布在前蘇聯、巴西、澳大利亞和美國;銅礦主要分布在智利、美國、前蘇聯、尚比亞和加拿大;金礦主要分布在南非、前蘇聯、美國和澳大利亞。
我國已探明的金屬礦產有54種之多,其中鎢礦和錫礦的儲量分別列世界的第一和第二位。我國金屬礦產在分布上不均衡。如鐵礦主要分布在遼寧、冀東、川西等地;銅礦主要分布在川滇、西藏昌都、山西中條山和長江中下游等地區;鉛鋅礦主要分布在南嶺、川滇和秦嶺—祁連山一線;金礦主要分布在山東、青海等地;鎢礦主要分布在南嶺地區(圖5-4)。
圖5-4 中國金屬及能源礦產資源分布圖
2.非金屬礦產
可以提取非金屬元素及其化合物或可以直接利用的非金屬礦產及其集合體的礦產資源,稱為非金屬礦產。工業上除少數非金屬元素(如硫和磷等)之外,大多數非金屬礦產是直接利用礦物或集合體的某些物理、化學性質和工藝特性。如金剛石大多數是利用它的硬度和光澤;雲母是利用其透明度和絕緣性;水晶是利用它的光學和壓電性能等等。非金屬礦產按工業用途可分為:
圖5-5 非金屬礦產冰洲石
1)冶金輔助原料,如螢石、菱鎂礦、耐火黏土、白雲岩和石灰岩等;
2)化學工業及化肥工業原料,如磷灰石、磷塊岩、黃鐵礦、鉀鹽、岩鹽、明礬石和石灰岩等;
3)工業製造業原料,如石墨、金剛石、雲母、石棉、重金石和剛玉等;
4)壓電及光學原料,如壓電石英、光學石英、冰洲石(圖5-5)和螢石等;
5)陶瓷及玻璃工業原料,如長石、石英砂、石英岩、高嶺土和黏土等;
6)建築材料及水泥原料,如石灰岩、大理岩、石膏、花崗岩、珍珠岩等;
7)寶石及工藝美術材料,如硬玉、軟玉、剛玉、瑪瑙、水晶、石榴子石、綠松石、琥珀、葉蠟石、蛇紋石、孔雀石、電氣石、綠柱石和橄欖石等。
非金屬礦產是人類最早利用的一種礦產,石器時代的石刀、石斧,新石器時代仰韶文化的彩陶,都充分說明了這一點。按照分類,可以看出非金屬礦產用途很廣。實際上,現在人類對非金屬礦產的需求量已遠遠超過對金屬礦產的需求量。
非金屬礦產具有與金屬礦產不同的特點,表現為:①組成非金屬礦產的主要元素O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等的克拉克值高,因而礦種多、分布廣、儲量大。②利用方式多,除少數礦種用來提取非金屬元素或化合物外,大多數礦種可以直接利用礦物、礦物集合體和岩石的某些物理、化學性質和工藝特性。③可一礦多用,如膨潤土、高嶺土等黏性礦物,既可作耐火材料和陶瓷原料,又可作填充料、塗料等;石灰岩可依據其不同性能,用作電石、水泥、化工、熔劑、建材等原料。
盡管非金屬礦產的礦種多、分布廣,但某些開采、生產技術要求較高、工藝性質特殊的礦種在世界上的分布是有局限性的,如金剛石主要分布在扎伊爾、波札那、澳大利亞,重金石主要分布在美國、印度和加拿大。
我國是世界上非金屬礦產種類比較齊全的國家之一。目前,已探明儲量的非金屬礦產約80種,產地4500多處,其中硫鐵礦、石墨、重晶石、高嶺土、葉蠟石、石膏、硅藻土、玻璃原料、大理岩和花崗岩等20多種在國際上占優勢。沸石、珍珠岩、硅灰石、黏土等幾十種非金屬礦產可望成為國際優勢礦產。金剛石、藍寶石、天然鹼和鉀鹽也有較好的發展前景(圖5-6)。
B. 世界及我國金礦資源概況
金是主要的貴金屬之一,素以「金屬之王」著稱。是人類發現和使用最早的金屬礦物之一,曾被廣泛的應用於制幣、裝飾工藝、鑲牙、制筆等傳統領域。近幾十年來,隨著科學技術的發展,被廣泛應用於電子、航天、精密儀器、化工設備等現代技術領域。應用范圍日趨廣泛,成為重要的現代工業和戰略物資。
金是硬通貨,是當今國際貿易結算手段和貨幣信譽的基礎。黃金儲備的多少是衡量一個國家經濟實力的重要標志。
據中國礦業網,2004年全世界的黃金儲量為4.8×104t,預測資源總量約為10×104t。世界七大洲、八十多個國家都有金礦資源分布,但極不均衡(圖1-1),主要集中在幾個金礦資源大國,儲量最多的是南非(約2.3×104t),占總儲量的50%以上,其次是原蘇聯、美國、澳大利亞、中國、加拿大、巴西、巴布亞紐幾內亞、菲律賓、墨西哥、辛巴威、迦納等十幾個國家,以上國家的儲量佔世界總儲量的95%以上。
金礦床的地質時空特徵是:70%的儲量集中在前寒武紀,25%的儲量集中在中—新生代,古生代的儲量只佔5%。
我國是世界上最早開發冶煉金的國家之一,唐朝以來採金較盛,至清朝時,最高年份年產金達30萬兩(相當10t)。新中國成立前黃金生產瀕臨絕境,新中國成立後,特別是20世紀60年代以來,金礦地質工作在政府的支持與關懷下得到了較快的發展。據中國黃金協會和中國礦業網,至目前我國已探明的黃金儲量為5341t,保有儲量2486t。探明儲量居世界第六位,僅次於南非、原蘇聯、加拿大、美國和澳大利亞。按人均佔有量計算,僅佔世界人均佔有量的10%以下。按國土面積佔有量計算,相當世界平均值的19.9%。但我國金礦資源的潛力較大,僅據山東等十餘個省的統計,預測資源總量為11025t。
20世紀80年代以來,金礦儲量原是空白的貴州、廣東等省,取得了找金的重大進展,迅速找到了一批大、中型金礦,探明儲量大幅度增長,近幾年,遼寧、陝西、新疆、廣西、甘肅等省區金礦找礦工作也取得了重大進展,這足以表明我國金礦資源的巨大潛力。
我國金礦資源的特點是:
1.金礦類型繁多,成礦時代廣泛
國外有的,國內都已發現。但國外的某些主要金礦類型,如變質礫岩型、穆龍套式、綠岩型等,在我國探明儲量很少。至目前主要的金礦類型是:破碎帶熱液蝕變岩型(屬殼幔混合岩漿熱液型)、石英脈型、火山及次火山熱液型及第四系沖積砂金礦等。
已知的金礦成礦時代可分為太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代五個時期。據有關文獻統計前寒武紀是我國金礦最主要的成礦期,其次是中、新生代,古生代金礦最少。此一特點與世界金礦成礦時代特徵具有一致性。但從我國目前已知的主要金礦類型和探明儲量情況以及大量的新的找礦信息認為,中、新生代可能是我國金礦床最重要的成礦時期。
圖1-1 世界主要金礦分布圖
2.大型礦床少,中、小型礦床多
據武警黃金指揮部黃金地質研究所統計,全國岩金礦床372個,砂金礦床606個,儲量大於20t的產地不足30處,其中岩金不足20處,儲量佔全國岩金總儲量的67%;砂金礦最大儲量不足20t。
我國金礦床中小型占絕大多數,大型礦所佔比例僅3%左右,資源儲量超過50t的岩金礦有膠東地區的焦家、新城、三山島、台上、東風、九曲、大尹格庄、金青頂八處;另有黑龍江團結溝、河北金廠峪、貴州爛泥溝等多處。膠東地區的焦家、新城、三山島、台上經補充勘探後儲量超過百噸,是我國僅有的幾處世界級的金礦床。其中台上已證實的資源儲量在200t以上,作為獨立金礦床,其資源儲量規模當屬全國之首。
3.資源儲量不足,利用程度高,生產後備基地緊張
據資料統計,全國所查明資源儲量的95%已被利用,余者主要受到采、選和其他條件的制約暫難利用。
據中國黃金總公司資料,至1987年底,在63個資源危機金礦山中,僅4個增加了後續儲量。這些金礦山在我國已建礦山中具有重要地位。後備基地緊張,「等米下鍋」的局面難以改觀,礦山建設可供選擇的餘地較小。這種狀況將影響我國黃金事業的發展。造成這種情況的原因是:近20年來,國家重視了黃金開發,並採取措施鼓勵黃金生產發展,建成一批新礦山,佔用了幾乎全部可用儲量;金礦地質找礦難度越來越大,找礦與采礦的利益反差日趨明顯,影響了地質找礦的發展,加之地質勘探資金的嚴重匱乏,這是導致金礦地質工作萎縮的主要原因。近幾年國家加大了黃金地質工作的投入,加上商業性投資的增大,金礦地質找礦工作又有了新的起色,在我國地質工作程度較低的西部地區及膠東地區不斷有新的礦床發現或是擴大了已知礦床的儲量。我國金礦地質與黃金生產的新的發展時期已經到來。
C. 礦產資源礦種分布特徵
《國務院關於加強地質工作的決定》(國發[2006]4號)提出,中國將加強重點礦種、重點成礦區帶的勘查工作。根據對經濟社會發展的需求和國內成礦條件的分析,國土資源部提出需要突出加強勘查的16個重點礦種,分別是:石油、天然氣、煤、煤層氣、鈾、鐵、銅、鋁、鉛、鋅、錳、鎳、鎢、錫、鉀鹽、金。以下分別對除鈾以外的15種重點礦產進行介紹。
石油、天然氣:中國石油資源量陸上約占總資源量的77.07%,海洋佔22.93%。油氣資源主要分布在東北、華北和西北等中國北方地區,以長江為界,現有大中型油氣田都分布在長江以北,其油氣產量佔全國油氣總產量90%以上,長江以南地區僅有規模很小的幾個小油氣田,其油氣產量不到全國油氣總產量的1%。從油和氣的賦存關系來看,長江以北的東部地區油多氣少,鄂爾多斯盆地和四川地區氣多油少,西部地區油和氣各佔一半。陸上資源按地區劃分,我國東部地區資源量占總資源量的58%,中部地區資源量9%,西部地區資源量佔31%,其他地區佔1%。
中國油氣主要富集區有:松遼富集區、環渤海富集區、新疆富集區、陝甘寧富集區、中原富集區、川滇黔富集區、南海富集區、東海富集區等8個主要富集區。
中國近海油氣田的開發目前主要集中在渤海、珠江口、瓊東南、鶯歌海、北部灣和東海6個含油氣盆地,已形成了4個油氣開發區:渤海油氣開發區、珠江口油氣開發區、南海西部油氣開發區和東海油氣開發區。投入開發的油氣田有32個,油田共25個;其中,合作油田16個,自營油田13個。
根據第三次天然氣資源評價,中國常規天然氣資源地區分布為:東部占總資源量的11.05%,主要分布在松遼盆地、渤海灣盆地;中部占總資源量的38.09%,主要分布於四川盆地、准噶爾盆地、柴達木盆地;西部占總資源量的28.65%;南部占總資源量的4.19%;海洋占資源量的17.99%,主要分布在珠江口、鶯歌海、瓊東南盆地。
煤:中國煤炭資源分布地域廣,但不均衡,具有東少西多、南貧北豐、相對集中的特點。保有儲量最大的省(區)集中在山西、內蒙古、雲南、陝西4個省(區),東部保有儲量佔全國總量6.18%,中部保有儲量佔40.35%,西部保有儲量佔53.47%。大興安嶺—太行山—雪峰山以西地區,大致這一線以西的內蒙古、山西、四川、貴州等11個省(區),煤炭資源量佔全國煤炭資源總量的91.83%。探明保有資源量佔全國探明保有資源量的89%;而這一線以東地區,探明保有資源量僅佔全國探明保有資源量的11%。
煤層氣:2006年中國將煤層氣開發列入「十一五」能源發展規劃。根據中國煤田地質總局1998年全國煤層氣資源評價,全國煤層甲烷含量大於4立方米/噸、埋藏深度2000米以淺的煤層氣資源總量為14.3369萬億立方米。其中>8立方米/噸的富甲烷煤層的煤層氣資源量佔86.8%,4~8立方米/噸含甲烷煤層氣佔13.2%;埋深1500米以淺的煤層氣資源量佔64.56%,埋深在1500~2000米之間的佔35.44%。中國的煤層氣資源主要分布於華北聚氣區和華南聚氣區,前者煤層氣資源量為9.5228萬億立方米,佔全國煤層氣資源量的66.6%;後者煤層氣資源量4.1277萬億立方米,佔全國煤層氣資源的28.7%,東北聚氣區0.4223萬億立方米,西北聚氣區0.2341萬億立方米。煤層氣資源大於1萬億立方米的省份有山西、貴州、陝西、內蒙古等4省(區)的煤層氣資源量為9.4022萬億立方米,佔全國煤層氣資源量的65.6%。山西、貴州等10省煤層氣資源量合計13.80萬億立方米,佔全國煤層氣資源總量的96%。
鐵:中國鐵資源的分布主要集中在遼東、冀北和川西地區,在內蒙古和安徽霍邱等地區新發現鐵礦石分布。保有儲量較大的省是河北、遼寧、四川。中國東部保有儲量占總量的49.97%,中部保有儲量佔15.22%,西部保有儲量佔34.82%。
銅:中國銅礦資源分布廣泛,除天津外,全國各省(區、市)皆有產出。據國土資源部儲量司《全國礦產資源儲量通報》,截至2001年底,全國共有銅礦區974個,保有銅儲量(金屬量)和基礎儲量分別占同年世界銅儲量的5.70%和儲量基礎4.75%。主要分布在江西、雲南、湖北、西藏、甘肅、安徽、山西、黑龍江等省,這8個省的基礎儲量約佔全國總基礎儲量的76.40%。
鋁:中國鋁土礦分布高度集中,山西、貴州、河南和廣西4個省(區)的儲量合計佔全國總儲量的90.9%,其中,山西41.6%、貴州17.1%、河南16.7%、廣西15.5%。
鉛、鋅:中國鉛鋅礦資源比較豐富,全國除上海、天津外,各省(區)均有鉛鋅礦產出。產地有700多處,雲南省鉛、鋅儲量分別約佔全國總儲量17%和21%;廣東、內蒙古、甘肅、江西、湖南、四川儲量也較大。鉛鋅礦主要分布在滇西蘭坪地區、滇川地區、南嶺地區、秦嶺—祁連山地區以及內蒙古狼山—渣爾泰地區 數據來源《2006~2007年中國鎢行業投資與發展分析報告》
錳:中國錳礦資源分布廣泛,在全國21個省(區)均有產出。中國富錳礦較少,在保有儲量中僅佔6.4%。中國錳礦儲量比較集中的地區有8個。廣西、湖南保有儲量約佔全國總保有儲量的38%和18%。其次是貴州、雲南、四川、遼寧、湖北和陝西,這6個省(區)儲量合計約佔全國總保有儲量的38%。
鎳:中國鎳礦主要分布在西北、西南和東北,其保有儲量佔全國總儲量的比例分別為76.8%、12.1%、4.9%。甘肅省儲量最多,佔全國鎳礦總儲量的62%,其次是新疆11.6%、雲南8.9%、吉林4.4%、湖北3.4%和四川3.3%。
鎢:中國是世界上鎢礦資源最豐富的國家,中國佔世界鎢總儲量的35.5%。湖南省白鎢礦為主,江西省黑鎢礦為主,其儲量分別佔全國總儲量的33.8%和20.7%;河南、廣西、福建、廣東等省(區)次之。中國主要鎢礦區有湖南柿竹園鎢礦、江西西華山、大吉山、盤古山、歸美山、漂塘等鎢礦、廣東蓮花山鎢礦、福建行洛坑鎢礦、甘肅塔兒溝鎢礦、河南三道庄鎢礦等 數據來源於中國可持續發展信息網地礦網站
錫:中國錫資源豐富,主要分布於15個省(區),其中,主要集中在廣西和雲南兩省(區),其保有儲量分別約佔全國總保有儲量的33%和31%;其次是廣東、湖南、內蒙古和江西4省(區),保有儲量分別約佔全國總保有儲量的10%、9%、8%和6%。以上6個省(區)合計保有儲量佔全國總保有儲量的97%。
鉀鹽:中國鉀鹽礦產資源貧乏,僅在6個省(區)有少量鉀鹽產出,多數集中在西北和西南地區,主要產於青海察爾汗鹽湖,其儲量佔全國的97%;雲南勐野井也有產出。
金:中國金礦資源保有儲量居世界第7位。全國金礦分布廣泛,除上海市外,在全國各個省(區、市)都有金礦產出。已探明儲量的礦區有1265處。中國金礦資源在地區分布上是不平衡的,東部地區金礦分布廣、類型多。中國大陸3個巨型深斷裂體系控制著岩金礦的總體分布格局,砂金較為集中的地區是東北地區的北東部邊緣地帶,長江中下游有色金屬集中區是伴(共)生金的主要產地。山東省獨立金礦床最多,金礦儲量占總儲量14.37%;江西伴生金礦最多,占總儲量12.6%;另外黑龍江、河南、湖北、陝西、四川等省的金礦資源也比較豐富 數據來源:朱訓主編1999年《中國礦情》第一卷
表2-2 中國重點礦產資源區域分布表
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