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礦產資源前景如何

發布時間: 2022-01-19 23:17:16

A. 礦產資源基礎與潛力

一、基礎地質調查

阿勒泰地區成礦地質條件優越,位於世界著名的成礦帶的中段,礦產資源潛力巨大。阿勒泰地區基礎地質調查工作在新疆全區處於領先水平,地質工作程度較高。基礎性、公益性地質工作為阿勒泰地區商業性礦產資源勘查奠定了基礎。阿勒泰地區至 2008 年底已完成了全地區基岩露頭區的1∶20 萬區域地質礦產調查,面積約9. 2 萬 km2,完成了 1∶ 5 萬區域地質礦產調查,面積約1. 2 萬 km2,1∶ 20 萬水系沉積物測量除西北部高山區 ( 友誼峰南部,面積約4 200km2) 外,其餘基岩露頭區均已覆蓋,部分地區完成了 1∶ 5 萬化探工作。另外,還開展了1∶10 萬至1∶20 萬航磁、航重及 1∶ 5 萬航空綜合站及地電、地磁測量等工作 ( 表 3-1) 。但相比全國而言,基礎地質工作欠賬較多,地質工作程度相對較低,如 1∶5 萬的區域地質調查僅完成了全地區面積的10. 19%,1∶5 萬物探普查只完成了0. 93%。

表 3-1 阿勒泰地區基礎地質工作情況完成情況

資料來源: 新疆地礦局第四地質大隊,地質項目調查工作建議匯報和地質勘查成果匯報資料,2008; 阿勒泰地區國土資源局,阿勒泰礦產資源總體規劃研究,2003。

伴隨著基礎地質工作的開展,地學科研也取得了較好成果,各地勘單位、科研院所等在本地區開展了大量的專項研究,地學科研工作基礎扎實,特別是國家 「305」項目的實施,取得了豐碩成果。近年來公開出版了一系列著作,加快了成果轉化,注重社會效益。上述基礎地質調查和科研工作為礦業特區資源潛力分析評價提供了基礎。

二、礦產資源勘查

阿勒泰地區位於哈-中-蒙世界級黑色、有色金屬成礦帶中部,是我國重要的礦產資源集中區之一,是新疆乃至全國重要的礦產資源基地。下面分別就地區能源、金屬、非金屬礦產進行闡述。

( 一) 能源礦產

1. 油氣

歷史上看,阿勒泰地區屬於少油氣的地區。近年來通過地區對油氣資源的勘查顯示:油氣資源比較豐富,前景較好,烏倫古河區域具備形成中型油氣田的地質條件,該區域內烏倫古坳陷、布爾津盆地、福海盆地均具有良好的油氣資源勘探潛力。2006 年,中石油新疆油田分公司投資9 億元,在福海縣境內獲得天然氣流,2008 年已形成日產30 萬 m3的天然氣規模,有 20 多口油井正式產油。2008 年,地區原油產量約 2. 2 萬 t/a。在地區南緣滴水泉以西一帶,已施工油、氣、水井 119 口,其中出油氣井 87 口,油氣資源前景較為可觀。

2. 煤炭

阿勒泰地區在歷史上屬於缺煤地區,其煤炭資源的特點: 一是規模小,二是分布不均衡。截至 2008 年底,區內尚未發現大中型煤礦。沿額爾齊斯河南吉木乃的托斯特—福海吉拉溝—富蘊的卡姆斯特—青河卡拉塔什一帶均為地區煤炭資源重點勘查區。以上大體沿准噶爾盆地東、北、西北緣呈半環形分布,含煤地層的埋深隨著向准噶爾盆地中心延伸由淺變深。其中卡姆斯特一帶為主要煤田區,總面積約 7 400 km2。從行政區劃看,含煤地層主要分布在富蘊、青河、福海、吉木乃縣等境內。

依據阿爾泰區域地質背景,阿勒泰地區在北屯、布爾津縣城至吉木乃縣城以及烏倫古河段扎河壩以西一帶的大片第三系覆蓋區,都有上述石炭紀、二疊紀、侏羅紀含煤斷陷盆地存在的可能,但覆蓋層一般厚達幾十米至上百米,表明煤炭資源潛力大。

新疆生產建設兵團農十師在富蘊縣卡姆斯特至三巴斯陶一帶探明煤炭儲量 6 000 萬 t。2007 年富蘊縣煤炭勘查取得了較好找礦成果,多個勘查區塊可采厚度可達 7 ~ 10 m,顯示出良好的煤炭資源勘探開發前景,截至2008 年底已探明儲量10. 26 億 t,遠景儲量500 億 t。在吉木乃縣諾海—哈爾交一帶和山巴斯套至德倫山一帶煤炭資源潛力巨大,今後應加大煤炭資源勘查力度,提高儲量級別,為礦業特區煤電、煤化工基礎建設提供堅實的煤炭資源保障。

阿勒泰地區現有煤炭探礦權 142 個,主要分布在富蘊卡姆斯特地區,另外福海、吉木乃等縣市也有分布。綜上所述,地區煤炭勘查程度低,大部分為預查,資源潛力大,應進一步加大勘查開發力度。

( 二) 金屬礦產勘查

阿勒泰地區金屬礦產勘查工作大體上可分為 3 個階段,每個階段呈現不同的特點,找礦成果顯著。

1. 地質勘查情況

第一階段 ( 新中國成立至 20 世紀 60 年代初) 。以鐵、稀有、砂金等礦產勘查為主。新中國成立前,新疆對鐵礦基本未做過地質工作,僅 20 世紀 30 ~40 年代有少數地質學家做過菱鐵礦地質勘查工作。新中國成立後,新疆大規模開展了區域地質調查,航空磁力測量等基礎地質工作,1958 年 「全民大煉鋼鐵」,極大地促進了鐵礦的找礦和勘查,在 50年代中期到 60 年代初,就發現和評價了一大批磁力異常和鐵礦產地,如阿勒泰蒙庫鐵礦等也在其中。新疆是我國開展稀有金屬礦產勘查工作最早的地區,尤其是阿勒泰地區,早在 1935 ~1950 年,前蘇聯及我國的地質學家對阿爾泰山進行過花崗偉晶岩型稀有金屬找礦,地層和金礦等調查工作。前蘇聯對可可托海 3 號脈等稀有礦進行勘查開采。1950 ~1954 年,中蘇合作,統一對阿勒泰地區稀有礦山勘查和開發進行管理,前蘇聯專家編寫了許多重要的研究報告。1955 年由中國新疆有色金屬公司對阿勒泰地區稀有金屬礦進行勘查和開發管理,阿勒泰地區稀有金屬礦產勘查開發進入全新的發展階段。

第二階段 ( 20 世紀 60 年代初至 70 年代末) 。主要以花崗偉晶岩型稀有金屬礦產勘查為重點。這一階段主要由我國地質學家對阿爾泰偉晶岩進行了系統研究,取得豐碩成果。阿勒泰地區偉晶岩的研究始於 1964 年,至 20 世紀 70 年代末,原冶金部地質研究所、中國科學院、新疆地勘局以及新疆工學院等科研院所、高校,對阿勒泰地區柯魯木特和可可托海等地偉晶岩的礦物學、礦化特徵、構造地質及控礦構造進行了研究,進一步深化了對偉晶岩成礦地質條件和特徵的認識。這些研究為稀有金屬礦產勘查工作提供了理論基礎。

第三階段 ( 20 世紀 70 年代末至今) 。主要以有色金屬、貴金屬礦產勘查為主。在火山成礦、層控成礦、多源多期多成因等成礦理論和阿爾泰山南緣是哈薩克成礦區阿爾泰東延區等新的找礦思路推動下,1997 年至 「305」項目實施前期,新疆地勘單位在阿爾泰山南緣開展了大規模的中、大比例尺地物化探綜合找礦和鐵、金、銅鎳、鉛鋅礦等普查工作。1978 年新疆地礦第四大隊發現喀拉通克銅鎳礦並開始進行有色金屬勘查,1984 年新疆地礦第四大隊發現哈巴河縣阿舍勒銅鋅礦床,新疆有色 706 隊發現阿勒泰市鐵木爾特銅多金礦床,至此,阿勒泰地區有色金屬礦產勘查工作進入到一個新的時期。由於在鉛鋅的找礦思路上有了新的認識,相繼發現了可因布拉克銅鋅礦、紅敦鉛鋅礦 ( 1985 年) 、可可塔勒鉛鋅礦、阿巴宮鉛鋅礦 ( 1986 年) 、阿克哈仁鉛礦 ( 1987 年) 等一批礦床。在「七五」、「八五」期間,由於地勘單位與 「305」項目科研單位進行了勘查-科研一體化的聯合攻關,阿爾泰山南緣有色金屬成礦帶地質工作取得了豐碩成果,地質找礦取得重大突破。就貴金屬礦產金而言,20 世紀 50、60 年代阿勒泰地區金礦地質工作未引起應有的重視,基本處於停滯狀態; 20 世紀 70 年代後,特別是 「七五」期間,金礦找礦工作取得突破性進展,新發現和探明了哈巴河縣多拉納薩依金礦、富蘊縣沙爾布拉克金礦等。1981 年至今,為大規模金礦勘查階段。1981 年,武警黃金部隊對阿爾泰山開展了大面積砂金普查和重點砂金礦床的勘查評價。1985 年以前,採取 「就礦找礦」方法,在阿勒泰地區基本查明了西岔河、紅墩和卡拉邁里 3 個中小型砂金礦。通過新疆地礦局、武警黃金部隊、國家 「305」項目科研單位、新疆有色地質勘查局等單位的工作,對金礦地球化學、找礦理論與方法進行了研究,找礦取得一定的成效。

近年來,青河縣砂鐵礦勘查工作也在開展,預測資源量約 4 000 萬 t ( 金屬量) 。

2. 主要金屬礦產查明程度分析

阿勒泰地區相比新疆全區而言,總體地質工作程度較高。特別是稀有金屬、貴金屬、有色金屬礦產等。

利用礦產資源查明程度分析阿勒泰地區主要金屬礦產的勘查程度如下,據 2006 年國土資源部資料: 我國成礦地質條件有利,主要礦產資源總體查明程度約為 1/3,多數重要礦產資源勘查開發潛力較大。重要金屬礦產資源查明程度平均為35%,鐵、鋁等大宗礦產查明率為40%左右。相比全國而言,阿勒泰地區主要金屬礦產查明程度較低。如鐵礦的查明程度為 17. 84%,相比全國平均水平低 22 個百分點,其他如銅、鉛、鋅、鎳、金等礦種的查明程度僅為全國 10% ~18%,找礦潛力巨大 ( 表 3-2) 。

表 3-2 阿勒泰地區主要金屬礦產查明程度對比表

注: ①礦產資源查明程度 = 已查明儲量/預測資源儲量 ×100; ②金礦包括了岩金、砂金和伴生金。

資料來源: 阿勒泰地區主要金屬礦產資源儲量根據阿勒泰地區國土資源局資料,2004; 全國資源來源於 《全國礦產資源規劃 ( 2008 ~2015 年) 》,2008,國土資源部。

綜合各類礦產科研預測表明,阿爾泰成礦區帶是全國16 個重點成礦區帶之一,黑色、有色金屬、稀有、貴金屬等礦產資源潛力很大,特別是銅、鎳、鉛、鋅、金、鐵等重點礦種。但地區主要金屬礦產查明程度相對較低,這與上述礦產資源查明程度得出的結論基本一致。

綜上所述,阿勒泰地區金屬礦產勘查程度相對較低,深度不夠,因此有巨大的找礦潛力,深部找礦是增加重要礦產資源儲量的重要手段。加強深部找礦力度,拓展深部及外圍第二找礦空間對阿勒泰地區而言是增加金屬礦產資源儲量,延長礦山服務年限,提高礦產資源可持續保障能力的重要舉措。如 2009 年 10 月,新疆維吾爾自治區為進一步加快地質勘查步伐,更好地滿足社會經濟發展對礦產資源的需求,提出了深部找礦意見: 在礦業特區內,深化阿爾泰的地質勘查布局,與 「358」項目緊密結合,以鐵、銅等優勢礦產為重點,開展富蘊縣錳庫鐵礦、青河縣哈臘蘇銅礦兩個礦區的深部找礦工作。

( 三) 非金屬礦產勘查

主要有白雲母、鉀長石、寶石等地區優勢特色礦產資源。早在 20 世紀 30 ~ 40 年代,前蘇聯一批地質工作者在新疆路線調查中,發現了阿爾泰山的白雲母和寶石礦。新中國成立後,阿勒泰地區非金屬礦產勘查得到全面發展。20 世紀 60 年代以白雲母和水晶等國防尖端工業原料為勘查重點,為我國提供了大型白雲母礦基地。20 世紀 70 年代後期到 80 年代,隨著我國改革開放和經濟建設的需要,非金屬找礦工作得到全面加強。20 世紀 90 年代在西部大開發戰略的指導下,我國地質工作重心西移,非金屬礦產應用領域不斷拓展,使得非金屬礦產勘查的力度不斷加大。以新疆地礦局和新疆建材地質隊伍為主,並有其他多個部門參加,對阿勒泰地區的非金屬礦產進行了大量的勘查,發現 54 個非金屬礦產地。探獲了大量的儲量,為新疆和全國的經濟建設提供了原料基地。20 世紀 60 ~70 年代進行的阿爾泰山白雲母礦勘查,探明了納森恰、阿尤布拉克、庫威中下游等 3 個超大型白雲母礦床,使新疆白雲母儲量居全國首位。阿爾泰山白雲母等非金屬礦產的勘查工作程度比較高。

( 四) 地下水資源勘查

阿勒泰地區地下水資源研究程度極低。截至 2003 年底,僅完成 1∶ 50 萬區域水文地質調查工作。局部地區結合工、農、牧、礦業發展的需要,開展了大比例尺的地下水資源評價工作,但所佔比例甚微。

三、地質科研方面

隨著基礎地質與礦產地質勘查的大量投入,阿勒泰地區自 20 世紀 60 年代以來,地學研究有了新的進展。於 20 世紀 60 年代中期完成了 1∶ 50 萬阿勒泰地區地質礦產圖及說明書的編制工作。20 世紀 80 年代末,編制了阿勒泰地區 1∶ 50 萬地質礦產圖、有色及貴金屬成礦規律圖,並出版了 《新疆阿勒泰地區金、銅、鎳、鉛、鋅成礦預測區劃報告》。20 世紀 80 年代中期至今,國家 「305」項目在本地區設置了大量的專項研究,自 「七五」以來,在阿勒泰地區實施了 120 項研究課題,引進技術援助項目 1 項,從事項目研究的國內外科研院所和教學單位的專家學達2100 人次,投入研究經費共計9129 萬元,使本地區的地學研究工作達到了相當的深度和廣度。

在稀有金屬礦產資源地質科研方面,對稀有金屬礦產及其成礦規律的研究早,投入大,攻關單位技術力量強大,前蘇聯以及我國地質學家對新疆阿爾泰山偉晶岩的研究非常深入,提出了阿爾泰山花崗岩成礦規律、演化等方面的理論,為稀有金屬礦產資源的勘查奠定了堅實的基礎。1978 ~1987 年中國地質科學院礦床地質研究所、新疆有色地勘局地質研究所、中國地質大學等科研院所、高校等對阿勒泰花崗偉晶岩的礦物成分、稀有金屬成礦規律及成礦預測等進行了研究,出版了相關專著,提交了研究報告。1986 年,國家重點攻關項目——— 「305」項目實施以來,使新疆阿勒泰地區稀有金屬礦產的勘查進入了新的階段。中國科學院地球化學所、中國地質科學院礦床地質研究所、新疆地勘局地質研究所等科研院所完成了阿爾泰山花崗岩類及其與成礦的關系等的研究。在非金屬礦產科研方面,進行了多方面的工作,特別是 「305」項目開展以來,取得許多重要成果,如針對白雲母進行過典型礦床研究等。

2008 年 7 月,國土資源部與新疆維吾爾自治區政府合作開展的新疆公益性地質調查及重要礦產勘查項目 ( 「358」項目) 經過對阿勒泰地區的調查研究,初步確定了總體部署方案,國土資源部與新疆維吾爾自治區人民政府簽署了 《關於加快開展新疆公益性地質調查和重要礦產勘查合作協議》。現已明確了 2009、2010 兩年工作目標,使得阿勒泰地區礦產資源勘查推進到一個更高的層次。

四、阿勒泰地區找礦前景預測

按照區域地質背景、金屬礦產成礦地質條件,將阿勒泰地區阿爾泰成礦帶劃分為國家級和自治區級的黑色、有色金屬礦產資源接替區。對接替區的資源潛力進行了分析,初步統計出預測資源量。

( 一) 國家級的接替選區

為了科學定量評價西部資源接替區的經濟效益和社會效益,為了推動西部地區礦產資源科學規劃和合理開發布局提供支撐,中國地質調查局下達地質調查實施項目———西部資源接替區選區評價,阿勒泰地區有色金屬資源接替區是西部 12 個資源接替區之一,西起哈巴河縣,東至青河縣,南北寬50 ~80 km,東西長約 200 km,面積約 1 300 km2。區內鐵礦、銅礦和鉛鋅資源有較大潛力。自國土資源大調查項目實施以來,在富蘊縣獲得鐵礦資源量 ( 333+ 334) 17 500 萬 t,阿巴宮測區 3 500 萬 t、巴利爾斯 3 500 萬 t、加爾巴斯島 500 萬 t、蒙庫東10 000 萬 t,巴利爾斯、加爾巴斯島、科依來普鐵礦、阿舍勒鐵礦可供普查。另外,在青河縣發現了喀拉蘇、卡拉先格爾銅礦,具有較大的斑岩銅礦找礦前景。

另據中國銅業網2009 年11 月19 日報道,阿舍勒銅礦深部地質勘查獲重要突破。在深516. 20 ~ 587. 00 m 見銅硫礦體 1 層,礦體真厚度約 61. 31 m,Cu 平均品位 3. 00% ,Zn 品位0. 71% ,S 品位 48. 88% ,Ag 品位 23. 93g / t,其中 516. 20 ~ 530. 00 m ( 視厚度 13. 8 m) ,銅平均品位達 5. 27%。該礦體位於阿舍勒銅礦Ⅰ號礦帶北側,深部發現厚度大品位高的銅礦體,表明Ⅰ礦體在深部沒有封閉,顯示阿舍勒銅礦在深部有較大的找礦前景和潛力。

( 二) 資源預測

阿勒泰地區有鐵、鉛、鋅、銅和金勘查開發區,區內以額爾齊斯構造擠壓帶為界,可分為北部阿爾泰成礦區和南部准噶爾成礦區,全區劃分出 2 個Ⅱ級成礦區,分別為阿勒泰成礦區和准噶爾成礦區,劃分 6 個 A 級成礦預測區和 12 個 B 級成礦預測區 ( 圖 3-2) ,並對未來該區礦產資源情況進行預測 ( 表 3-3) 。

圖 3-2 阿勒泰地區成礦帶及成礦預測區圖

表3-3 阿勒泰地區各成礦預測區資源統計表

續表

資料來源: 阿勒泰地區礦產資源總體規劃研究,A 級成礦預測區資料統計,阿勒泰地區國土資源局,2003。

另據有關資料,阿勒泰礦業特區主要礦種預測資源量為: 煤炭超過 511 億 t,鐵礦8 億 t,銅 1500 萬 t,鋅 2 000 萬 t,鉛 1 000 萬 t,鎳 160 萬 t,金 2 000 t,白雲母 2. 37 萬 t等。因此,加大地質勘查力度,使預測資源量盡快轉變為探明儲量,是礦業特區建設面臨的首要任務。

B. 事業單位礦產資源管理站發展前景,單位如何

事業單位礦產資源管理站發展前景不錯,是國土資源局的下屬機構,單位福利、待遇也很好,礦產資源多的地方,待遇更好。乾的好提個站長、副局長、局長還是很有可能的,有發展前途。

C. 我國的礦產資源形勢是怎樣

21世紀初期,我國處於加速工業化發展階段,對礦產資源的需求提出更高的要求。礦產資源需求旺盛和資源短缺的局面不容樂觀,特別是一些關繫到國計民生的大宗礦產的供需矛盾,短期內不僅難以改善而且有加劇的可能。例如:煤炭雖然資源充足,但在區域供應上仍較緊張;石油受資源短缺的限制產量的增長滯後於需求增長幅度的矛盾越來越大,需要大量進口的趨勢短期內不會改變;富鐵礦、銅礦、鉻鐵礦依然緊缺;鋁、鉛鋅的資源雖然保證程度較好,但在國際上競爭力弱;硫礦、磷礦從探明儲量上看,其保證程度高,但品位偏低,開采條件差、開發難度大;鉀鹽資源依然短缺,鉀肥供應仍將依賴進口等。其他資源將會得到充分保證。據原國家計委、地礦部組織對21世紀初期我國45種主要礦產的供需形勢分析認為:
(l)2010年資源短缺,主要靠進口的礦產有:鉻、鑽、鉑、鉀鹽、金剛石5種;
(2)2010年不能保證,部分需要長期進口的礦產有:石油、天然氣、鐵、錳、銅、鎳、金、銀、硫、硼等10種;
(3)2010年基本可以保證的礦產有:鈾、鋁、鋸、耐火粘土、磷。石棉等6種。
(4)2010年可以保證並有部分礦種可以出口換匯的礦產有:菱鎂礦、鉑、稀土、芒硝、煤、鈦、水泥原料、玻璃原料、石材、螢石、鎢、錫、鋅、鋁、銻、重晶石、滑石、高嶺土、硅灰石、硅藻土、石墨、膨潤土、石膏等24種。
初步估計2010年,我國礦產短缺量(需進口量)將達2億噸左右。形勢比現階段更加嚴峻;到2020年我國經濟發展將進入第三步戰略目標的中期階段,經濟接近世界平均水平,達到中等收人的國家,經濟將繼續保持高速發展,年增長率為5-6%,能保證需求的礦種僅有6種,特別是絕對需求量大的石油、鐵、銅、鋁、硫、磷等重要礦產缺口擴大,約達2.5-3億t,礦產資源供需矛盾加劇,將對國家經濟部門提出了嚴峻的挑戰。因此,結合我國國情和礦情,立足國內,制定我國礦產資源開發利用戰略和政策,以合理利用國內外兩個市場、兩種資源,走開源與節流並重的資源節約型的經濟發展道路從而保證我國21世紀經濟發展對礦產資源量的需求。

D. 世界主要礦產資源供需前景良好,但制約因素仍在

總體上,全球主要礦產資源保證程度高,資源潛力很大,未來資源供應充足,能夠滿足世界經濟發展的需求,但影響供需關系的不利因素較多。

1.5.1 主要礦產資源保證程度提高

與20世紀80年代初相比,目前世界大多數礦產資源的需求保證程度在提高。其中,石油、天然氣、煤炭、鐵礦石、錳礦石、鉻鐵礦、鉬礦、鋁土礦、鉀鹽、菱鎂礦、石墨和螢石等靜態保證年限均超過了40年(表1.11)。

表1.11 世界主要礦產靜態保證年限

1.5.2 礦產資源潛力仍然很大,可供能力增強

世界礦產資源在經過近代和現代大規模勘查和不斷發現之後,其探明的潛力仍然很大。一是從資源潛力上看,根據地質對比,多數國家和地區都有產出大量礦產資源的地質條件;從勘查程度上看,除西歐和北美以外的世界大部分地區(包括海洋)地質工作和礦產勘查程度仍然比較低,即使是已探明出大量礦產資源的南非和澳大利亞礦產資源勘探程度仍是不高的。世界大部分礦產的估計資源量通常是礦產儲量基礎的幾倍或十幾倍。二是從勘查驅動力上看,世界范圍內的資源勘查開發活動近年非常活躍,發現和探明礦產資源能力增強。三是從礦業科技和社會發展看,低品位礦、難選冶礦和開發條件差的礦(包括海洋的)的開發和開采將增多,以及非傳統和新類型的礦產資源的勘探和開發將增多,從而可利用礦產資源的來源將得到進一步擴大。

1.5.3 影響礦產資源供需平衡的因素仍會導致市場供應短缺

盡管今後20~30年,世界礦產資源供需總體基本平衡,但分布的不均勻性,將會導致區域性能源、資源短缺。另外,世界經濟發展的周期性、資源勘查與開發對經濟發展趨勢的滯後反應等因素也導礦產資源及其產能供應的周期性、結構性過剩與短缺。

E. 海洋礦物資源的開發利用前景

前景如下:
(一)基礎科學問題研究尚不充分,理論支撐較為薄弱
一方面,我國對深海采礦系統動力特性分析能力不足,對復雜激勵條件下系統的耦合動力響應缺乏行之有效的分析預報方法;另一方面,由於缺少深水管道輸送的工程經驗和測試數據,尚未考慮超深水作業可能遇到的管道結構力學特性問題,因而未能針對深水礦石輸運管道開展高性能材料的研發和生產能力建設。
(二)關鍵技術未經有效驗證,核心裝備設計研發能力較弱
我國水下海洋環境實時感知技術基礎較為薄弱,關鍵技術和裝備對國外供應商具有一定的依賴性,國產自主技術較少;礦石長距離提升泵技術尚不完善,顆粒通過性尚未經歷長時間驗證,亟待進一步發展;重載裝備的布放回收技術、作業過程中的升沉補償技術尚待進一步發展,相應的穩定性和可靠性需進一步確認。
(三)水下感測器和關鍵元器件研發能力不足,對外依賴性強
國產組合導航定位裝備和演算法與國外成熟產品存在一定的差距,深水定位精度不夠;國產大功率深水電纜和光纖技術的穩定性與可靠性有待提高;深海感測器、水密接插件、中央控制系統等關鍵元器件較多依賴進口,自有產品的穩定性和可靠性仍需進一步提高。
(四)全系統聯合海試尚未開展,規模化、商業化開采方案尚未規劃
盡管我國已經多次開展單體海試,但是全系統聯合海試涉及內容極為復雜,依然面臨較大挑戰。我國尚未開展深海采礦系統的聯合海試,且無法完全驗證方案設計、關鍵技術、水下裝備。此外,我國也未開展規模化海試,對系統生產效率、穩定性、可靠性、長期運維性能、經濟性等尚未開展深入研究。
(五)環境評估技術有待進一步提高,環境友好型裝備亟待研發
發達國家逐步完成了深海采礦的環境影響評估,建立了分析模型和預報方法。我國尚未對深海采礦進行完整的環境影響評估,沒有建立完整的環境影響評估方法。環境友好型的開采和輸送裝備尚未形成成熟可用的技術方案。
回答不易,望採納,謝謝~

F. 礦產資源的種類、分布與前景

(一)礦產資源的種類及分布

目前,世界上已知的礦產有1150多種。按礦產的性質和工業用途,可分為金屬礦產、非金屬礦產和可燃有機礦產。本書把可燃有機礦產劃歸能源類型。

1.金屬礦產

從中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)放射性金屬礦產:如鈾、釷、鐳等;

5)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是鋼鐵工業最基本的原料。有色金屬礦產中的銅、鉛、鋅、鋁廣泛用於電氣工業、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,它們必須通過成礦作用才能富集成具有工業開采價值的礦石。許多礦物都含有金屬元素,但只有其中的某些礦物才具有工業價值。如開采鐵的礦物只有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦四種,適合開採金的礦物主要是自然金、銀金礦、碲金礦三種。

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、鋁、金、鎢等。金屬礦產資源在地理上的分布是不均衡的。如鐵礦主要分布在原蘇聯、巴西、加拿大、澳大利亞和美國,銅礦主要分布在智利、美國、原蘇聯、尚比亞和加拿大,金礦主要分布在南非、原蘇聯、美國和澳大利亞。

我國已探明的金屬礦產有50多種,其中鎢、錫、銻、鉍、稀土的儲量居世界第一位。我國金屬礦產在分布上也不均衡。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。

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物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礦產是用來提取某種非金屬元素(如硫和磷等)之外,大多數非金屬礦產是直接利用礦物或礦物集合體的某些物理、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。非金屬礦產按工業用途可分為:

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、石灰岩等;

3)工業製造業原料:如石墨、金剛石、雲母、石棉、重晶石、剛玉等;

4)壓電及光學原料:如壓電石英、光學石英、冰洲石和螢石等;

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:如砂石、浮石、白堊、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、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要量已遠遠超過同一時期對金屬礦產的需要量。

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某些礦物、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、高嶺土等黏土礦物,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,但是對於某些性質特殊的礦種在世界上的分布也是有局限性的,如金剛石主要分布在扎伊爾、波札那、澳大利亞;重晶石主要分布在中國、美國和印度;鉀鹽主要分布在加拿大和俄羅斯等。

我國是世界上非金屬礦產種類比較齊全的少數國家之一。目前,已探明儲量的非金屬礦產約80種,產地4500多處。其中石墨、重晶石、菱鎂礦、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。

(二)礦產資源前景

第二次世界大戰以後,礦產的品種有了顯著增加。至20世紀80年代初期,元素周期表中可提取利用的元素已由20世紀40年代的30多個增加到70多個,工業上利用的礦物約占已知礦物種類的10%。1976年世界開採的礦石量已超過1.2×1010 t,1985年超過1.8×1010 t,而且還沒有把普通的砂石、建材原料等包括在內。近20 多年來,除發達國家的需求外,隨著中國、巴西、印度等發展中大國的經濟高速發展,世界上對礦產資源的需求量也快速上升,導致開采量的增長速度顯著加快。

然而,礦產資源與其他自然資源不同,總體上說是開采後不可再生的有限資源,特別是那些優質、易採的礦產,目前在世界上已經屈指可數;並且由於礦產資源分布極不均衡,即使是國土面積居世界前列的國家,也不可能在所有礦產資源上完全自給自足。以我國2010年的礦產需求為例,鐵礦石的對外依存度在40%左右,銅和鉀的對外依存度高達70%左右。

在目前的經濟技術條件下可以利用的礦產資源量稱為儲量。實際上,許多礦產都有比儲量大得多的資源量。隨著找礦工作的繼續進行和科學技術的不斷進步,一些潛力資源和未經發現資源將轉化為儲量,而且還會發現很多新類型礦床與礦產新來源。

當今世界對礦產品的需求量不斷增長,而地表或近地表富礦正在日益減少,所以就必然要大量利用貧礦、雜礦,開采深部礦、新類型礦床和邊遠地區的礦床。近些年來,世界很多礦產儲量的增長,在很大程度上是靠降低工業品位、擴大開采深度和發現礦床新類型取得的。所以,在未來的找礦工作中,人們將日益重視尋找隱伏礦、深部礦以及一些近地表的大而貧的礦床。同時,根據新的地質理論和找礦技術以及開采、冶煉等方面的成就,重新評價已知礦床的儲量與研究老礦區潛力,也具有很重要的意義。

綜合開采利用礦床的方法今後將日益普及,目前有些國家伴生產品的增長速度已經超過主要產品的增長速度。綜合利用是鈷、銀、鉍、錸、鎘、硒、碲、鍺等礦產的主要來源。如在我國攀枝花鐵礦,釩、鈦伴生礦產已被利用。

未來人類所需礦產資源相當一部分可能要取自海洋。浩瀚的大洋蘊藏著極其豐富的礦產資源。濱海砂礦是獨居石、鈦鐵礦、磁鐵礦、鋯石、磷釔礦等的重要來源,也是優質硅砂的基地。海底含金屬軟泥、錳結核與大洋中脊上的塊狀硫化物礦床都有可能成為開采對象。海底錳結核含錳約35%、鐵18.5%、鎳和銅各1%左右、鈷0.5%,還含有可供利用的鈦、釩、鉛、鋅等元素,具有很高的開采價值。估計海底錳結核總量達3×1012 t,所含錳、鎳、銅、鈷四種金屬的總量分別是陸地儲量的200,320,40和1000餘倍,而且現在還以每年增加1萬多噸結核的速度在繼續堆積著。另外,海底還有大量的磷酸鹽、重晶石、沸石、海綠石、紅色黏土(可提供錳、鎳、銅、鉬、鈷等資源,可能還有鈾)等,總量也相當可觀。海水中的礦物含量也相當豐富,含量較高的元素近60種。目前1/3的商品鹽、1/5的鎂、大量的溴來自海水。

減少礦床開采時的損耗,降低開采利用成本,回收利用各種金屬或其他材料,也是解決礦產資源不足的重要途徑。總之,一方面要盡可能開源節流,另一方面,人們也不必要持礦產資源很快就要枯竭的悲觀態度。實際上,隨著新的科學理論和技術方法的問世並付諸應用,礦產資源還是大有潛力的。

G. 魯春礦床的資源前景分析

魯春鋅-銅-鉛(銀)多金屬礦床自1979年以來的地質勘查、地球物理勘查評價,以及區域成礦地質背景、礦床成因研究等大量工作,為魯春礦床的礦產資源評價提供了豐富的地質及地球物理資料,亦為魯春礦床的中深部鑽探工程提供了依據。

(一)區域地質及礦體地質分析

1.區域成礦地質背景評價

魯春-紅坡中三疊世晚期至晚三疊世早期的碰撞後拉張、裂陷導致的成谷、成盆作用及其裂谷作用過程中的「雙峰式」火山岩漿活動,為噴流-沉積型塊狀硫化物礦床(SEDEX)的形成提供了有利的盆地-火山-成礦的構造動力學背景。在魯春-紅坡「雙峰式」火山岩帶中,除已有的魯春鋅-銅-鉛(銀)多金屬礦床以外,近年來(1996~2000),以魯春礦床為代表的典型礦床成因和區域成礦地質條件分析研究,於該帶中發現了新的礦點和礦化線索。在魯春礦床北部的相同層位中尚有布研拉渣鋅-銅-鉛(銀)多金屬礦點及地球化學異常區,在魯春-紅坡「雙峰式」火山岩帶南端的相同層位中還發現了紅坡牛場銅-金(鉛-鋅-銀)礦點及地球化學異常區,顯示出很好的找礦地質前景。

2.魯春礦床礦體地質評價

(1)魯春 Zn-Cu-Pb(Ag)多金屬礦床是產於中三疊世晚期至晚三疊世早期裂谷盆地中的噴流-沉積型塊狀硫化物礦床,屬同生層控型礦床,具有形成大型-特大型 Zn-Cu-Pb(Ag)多金屬礦床的優越地質條件,賦礦盆地保存尚好,找礦前景很好。

(2)魯春礦區的含礦岩系厚度大(大於200 m),空間延伸較穩定(約3600 m),Zn-Cu-Pb(Ag)礦體(層狀礦體)呈多層狀順層產出。含礦岩系可劃分為上含礦層和下含礦層兩個層位,除上含礦層出露區地表及淺部有一定數量的工程式控制制礦體外,下含礦層中沒有工程揭露或控制礦(化)體,從已出露各地質點的情況看,下含礦層中還有多層礦(化)體分布,進一步工作可望找到新的礦(化)體。

(3)魯春礦床的原礦體儲量計算的最低工業品位指標(質量分數,下同)為:Cu≥0.5%,Pb≥1.55%,Zn≥3.0%,遠高於國家規定標準的最低工業品位指標:Cu≥0.5%,Pb≥0.7%,Zn≥1.0%(礦產工業要求參考手冊,1986),且礦區內有相當數量的工程取樣未揭穿礦體,因此魯春礦床的資源潛力仍很大。

(4)魯春礦床中除主要有用組分 Zn、Cu、Pb 分別能圈出礦體形成礦床規模外,礦體中伴生有相當高的Ag組分。已有分析成果顯示,單工程取樣的礦石中含Ag為2.7~990.2 g/t,平均Ag為64.6 g/t,礦石組合分析含 Ag為24.0~157.0 g/t,選礦樣中含 Ag為47.0 g/t,礦石簡項分析平均含Ag為47.75 g/t。亦即礦石中伴生Ag品位均大於20.0 g/t,平均可達47.0 g/t,遠遠高於 Zn-Cu-Pb礦床中伴生 Ag的最低工業品位2.0 g/t。同時對礦化綠泥板岩、硅質岩和礦石中的含Au 性進行了分析,伴生 Au 為 0.02~0.06 g/t,亦達到 Zn-Cu-Pb礦床中伴生Au的最低工業品位 0.02 g/t(礦產工業要求參考手冊,1986)。魯春礦床中的伴生Au、Ag均可回收利用,從而提高礦床中有用組分的綜合利用價值。

(二)魯春礦床的地球物理分析

(1)對魯春礦區實施的15條高精度磁測剖面結果表明,磁測異常不僅在礦體露頭區效果明顯,磁異常值大,而且在植被發育和坡積物覆蓋區,仍測出較好的磁異常;礦化體(上礦層)從北到南走向延伸可達3600 m,東西寬60~200餘米。磁異常的解析延拓和異常體的形態和空間產狀的計算機擬合結果,地表下250 m深度的范圍內板狀異常體沿傾向延伸是較穩定和連續的,魯春礦區板狀異常體的向下最大延伸處(磁異常中心)位於北礦段的P7、P5和P3勘探線區域和南礦段的P6、P8勘探線區域,其下延深度可達300~400 m。除了上含礦層中有明顯的磁異常及異常體外,在P10、P8勘探線西側的下含礦層中還出現了磁異常及異常體。魯春礦床地表出露區已有工程式控制制地段(南礦段+北礦段約1200 m左右)只佔整個礦化體(上含礦層)走向長度的1/3,因而礦(化)體的空間展布遠未得到控制,其潛在礦產資源仍很大。

(2)經8條瞬變電磁法(TEM)斷面探測結果表明,礦化體(層狀礦體)向深部延伸至250 m處范圍內仍有低阻體存在,其ρs值為25~0 Ω,異常體較明顯,異常體的空間位置與高精度磁測異常的部位較為一致。除此而外,在P9和P10勘探線上,於層狀礦化體下伏還存在兩個規模較大的筒狀低阻異常體,尤以P10勘探線上清晰可辨,分布面積分別可達140000 m2和72400 m2,ρs值為25~0 Ω,經有關專家推測為層狀礦(化)體下伏的筒狀礦(化)體,其筒狀低阻異常體是否為礦(化)體,鑽探工程則顯得尤為重要。

(3)魯春礦區2條幅頻激發極化法剖面結果表明,幅頻效應異常和低阻異常都表明礦體延伸較大(傾向延伸大於120 m),而且深部有擴展的跡象。在層狀礦體的下伏(下含礦層)有呈封閉狀態的強幅頻效應異常和與強幅頻效應異常對應的低阻異常的存在,初步推斷為噴流通道附近的裂隙型筒狀礦(化)體。

(三)魯春礦床的預測資源量

1.魯春礦床預測資源量的計算指標

通過對魯春礦區成礦地質條件分析、礦床地質和礦床成因的研究,結合礦床地表和淺部工程對礦體的控制,以及物探方法手段(高精度磁法、瞬變電磁法、幅頻激發極化法)對中、深部礦(化)體的三維空間定位和追索,在原有礦體工程式控制制和分析測試數據的基礎上,對魯春 Zn-Cu-Pb(Ag)多金屬礦床的資源量進行了預測。

資源量的計算採用垂直縱投影(勘探線斷面)法,主要計算范圍是地表(含淺表坑道)工程構成一定間距的 P9-P5勘探線間塊段(北礦段)(圖3-39),P6-P12勘探線間(南礦段)塊段(圖3-40)兩段,其餘地段依據少量工程、物探資料和礦層對比而來。

圖3-39 魯春礦床南礦段 Zn、Cu、Pb預測資源量的垂直縱投影圖

圖3-40 魯春礦床北礦段 Zn、Cu、Pb預測資源量的垂直縱投影圖

Zn、Cu、Pb主要成分的邊界和工業品位(質量分數)依據《礦產工業要求參考手冊》(1986),Cu為0.3%~0.5%,Pb為0.3%~0.7%,Zn為0.5%~1.0%,可采厚度≥2 m,夾石剔除厚度≥4 m,伴生銀品位>2.0 g/t。預測的資源量依據《固體礦產資源/儲量分類》(GB/T17766—1999,1999),分為333,3341和3342三類。

333類資源量:計算的依據是地表(含淺表坑道)已有工程式控制制的區域,如北礦段的P9-P5勘探線間塊段和南礦段的 P6-P12勘探線間塊段,即礦區已有工程式控制制區域或塊段內的資源量。預測資源量的可靠程度較高,礦體的空間展布清楚,綜合物探成果顯示的異常體明確。

3341類資源量:計算的依據是在地表(含淺表坑道)已有工程式控制制的區域或塊段的基礎上,按礦區勘探線距(200 m)的一半(100 m)外推,即333類的有限外推資源量。預測資源量的可靠程度比333類稍低,礦體的空間展布較清楚,綜合物探成果顯示的異常體較明確。

3342類資源量:地表(含淺表坑道)已有少量或無工程式控制制的區域或塊段,計算的主要依據是物探成果顯示的異常體、成礦地質條件分析、成礦模型的建立和礦層對比,即3341類的有限外推資源量。預測資源量的可靠程度比3341類更低,礦(化)體的空間展布較清楚,綜合物探成果顯示的異常體較明確。

2.魯春礦床的預測資源量

魯春礦床北礦段的資源量預測結果見表3-9;魯春礦床南礦段的資源量預測結果見表3-10;魯春礦床中礦段和南延礦段的資源量預測結果見表3-11;整個魯春 Zn-Cu-Pb(Ag)多金屬礦床 Cu、Zn、Pb、Ag資源量預測的結果見表3-12。

銅礦資源量

H. (二)盤活難利用礦產資源儲量前景可觀

提高國內礦產資源的保障能力,既需要提高增量,更需要盤活存量。提高增量就是地質勘查找礦工作,盤活存量就是將找到的資源用好,通過技術進步和指標改善,將低品位、共伴生、復雜難利用資源、廢棄物等資源化,實現「一礦多開」、「吃干榨凈」,在提高資源利用效率和效益的同時,減少大規模找礦對環境的擾動和資源粗放利用的「三廢」排放,同時反過來促進技術進步和創新。目前,我國有大量由於技術經濟原因而呆滯的資源,盤活這部分資源不但能增加企業的經濟效益,提高國家的資源保障水平,而且能有效保護社會的生態環境。

2010年,經國務院批准,國土資源部、財政部共同組織實施了礦產資源節約與綜合利用專項,推進綜合利用示範基地建設。2010—2012年,中央財政累計投入專項資金85億元,示範帶動企業配套資源1500多億元。部署開展重大項目288項,取得百餘項技術突破,盤活了大批難利用資源,獲得了較好的資源、經濟、生態和社會效益。

專欄1-13 礦產資源綜合利用示範基地盤活資源

首批40個礦產資源綜合利用示範基地通過技術進步,將一批低品位、共伴生和難利用資源變成了經濟可采資源,累計盤活低滲、超低滲緻密油儲量11億噸,相當於2012年國內石油剩餘技術可采儲量的1/3;特厚煤層高效開采和煤炭充填開采技術形成完善的技術體系,全國推廣後可盤活增加約百億噸煤炭資源;鈣法焙燒提釩技術取得突破,可以解放國內近百億噸的釩鈦磁鐵礦資源;盤活低品位銅礦石10億噸,相當於新找到5座大型銅礦山,可多產精煉銅270萬噸,相當於2012年國內銅資源儲量的1/4;盤活低品位金資源660噸,相當於2012年金礦基礎儲量的1/3;突破復雜難處理黑白鎢礦選礦技術,盤活鎢金屬量75萬噸左右,按全國每年消耗10萬噸計算,可供全國消費近8年;突破中低品位膠磷礦選礦難題,未來占我國85%的中低品位膠磷資源將得到盤活,可完全滿足我國農業發展的磷肥需要;創新浸泡式低品位固體鉀溶解轉化開采技術,增加盤活鉀資源1.7億噸,是國內鉀鹽可采儲量的2倍。