A. 矿产资源种类与分布
1.金属矿产
可提取某种金属元素的矿产资源称为金属矿产。按工业用途可分为:
1)黑色金属矿产,如铁、锰、铬、钒、钛等;
2)有色金属矿产,如铜、铅、锌、铝、镁、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等;
3)贵金属矿产,如金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等;
4)稀有、稀土和分散金属矿产,如钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶、镧、钕、钐、钇、锗、镓、镉、硒、碲等。
金属矿产是现代工业的重要支柱。黑色金属矿产中的铁矿石是钢铁工业最基本的原料;有色金属矿产中的铜、铅、锌广泛用于电气工业、机器制造、化学工业及国防工业的各个方面;贵金属矿产中的金是货币的代表,在工业上也有很广泛的用途。
金属矿产提供工业使用的主要是金属元素。这些元素的克拉克值通常都比较低,必须通过成矿作用才能富集成具有工业开采价值的矿产。许多矿物都含有金属元素,但只有某些矿物具有工业价值。如铁的矿石矿物只有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿4种;金的矿石矿物主要是自然金、银金矿和碲金矿3种。
目前世界上已探明的金属矿产有59种,工业上应用最广泛的有铁、铜、铅、锌、金和钨等。金属矿产资源在地理上的分布是不均衡的。如铁矿主要分布在前苏联、巴西、澳大利亚和美国;铜矿主要分布在智利、美国、前苏联、赞比亚和加拿大;金矿主要分布在南非、前苏联、美国和澳大利亚。
我国已探明的金属矿产有54种之多,其中钨矿和锡矿的储量分别列世界的第一和第二位。我国金属矿产在分布上不均衡。如铁矿主要分布在辽宁、冀东、川西等地;铜矿主要分布在川滇、西藏昌都、山西中条山和长江中下游等地区;铅锌矿主要分布在南岭、川滇和秦岭—祁连山一线;金矿主要分布在山东、青海等地;钨矿主要分布在南岭地区(图5-4)。
图5-4 中国金属及能源矿产资源分布图
2.非金属矿产
可以提取非金属元素及其化合物或可以直接利用的非金属矿产及其集合体的矿产资源,称为非金属矿产。工业上除少数非金属元素(如硫和磷等)之外,大多数非金属矿产是直接利用矿物或集合体的某些物理、化学性质和工艺特性。如金刚石大多数是利用它的硬度和光泽;云母是利用其透明度和绝缘性;水晶是利用它的光学和压电性能等等。非金属矿产按工业用途可分为:
图5-5 非金属矿产冰洲石
1)冶金辅助原料,如萤石、菱镁矿、耐火黏土、白云岩和石灰岩等;
2)化学工业及化肥工业原料,如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾石和石灰岩等;
3)工业制造业原料,如石墨、金刚石、云母、石棉、重金石和刚玉等;
4)压电及光学原料,如压电石英、光学石英、冰洲石(图5-5)和萤石等;
5)陶瓷及玻璃工业原料,如长石、石英砂、石英岩、高岭土和黏土等;
6)建筑材料及水泥原料,如石灰岩、大理岩、石膏、花岗岩、珍珠岩等;
7)宝石及工艺美术材料,如硬玉、软玉、刚玉、玛瑙、水晶、石榴子石、绿松石、琥珀、叶蜡石、蛇纹石、孔雀石、电气石、绿柱石和橄榄石等。
非金属矿产是人类最早利用的一种矿产,石器时代的石刀、石斧,新石器时代仰韶文化的彩陶,都充分说明了这一点。按照分类,可以看出非金属矿产用途很广。实际上,现在人类对非金属矿产的需求量已远远超过对金属矿产的需求量。
非金属矿产具有与金属矿产不同的特点,表现为:①组成非金属矿产的主要元素O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等的克拉克值高,因而矿种多、分布广、储量大。②利用方式多,除少数矿种用来提取非金属元素或化合物外,大多数矿种可以直接利用矿物、矿物集合体和岩石的某些物理、化学性质和工艺特性。③可一矿多用,如膨润土、高岭土等黏性矿物,既可作耐火材料和陶瓷原料,又可作填充料、涂料等;石灰岩可依据其不同性能,用作电石、水泥、化工、熔剂、建材等原料。
尽管非金属矿产的矿种多、分布广,但某些开采、生产技术要求较高、工艺性质特殊的矿种在世界上的分布是有局限性的,如金刚石主要分布在扎伊尔、博茨瓦纳、澳大利亚,重金石主要分布在美国、印度和加拿大。
我国是世界上非金属矿产种类比较齐全的国家之一。目前,已探明储量的非金属矿产约80种,产地4500多处,其中硫铁矿、石墨、重晶石、高岭土、叶蜡石、石膏、硅藻土、玻璃原料、大理岩和花岗岩等20多种在国际上占优势。沸石、珍珠岩、硅灰石、黏土等几十种非金属矿产可望成为国际优势矿产。金刚石、蓝宝石、天然碱和钾盐也有较好的发展前景(图5-6)。
B. 世界及我国金矿资源概况
金是主要的贵金属之一,素以“金属之王”着称。是人类发现和使用最早的金属矿物之一,曾被广泛的应用于制币、装饰工艺、镶牙、制笔等传统领域。近几十年来,随着科学技术的发展,被广泛应用于电子、航天、精密仪器、化工设备等现代技术领域。应用范围日趋广泛,成为重要的现代工业和战略物资。
金是硬通货,是当今国际贸易结算手段和货币信誉的基础。黄金储备的多少是衡量一个国家经济实力的重要标志。
据中国矿业网,2004年全世界的黄金储量为4.8×104t,预测资源总量约为10×104t。世界七大洲、八十多个国家都有金矿资源分布,但极不均衡(图1-1),主要集中在几个金矿资源大国,储量最多的是南非(约2.3×104t),占总储量的50%以上,其次是原苏联、美国、澳大利亚、中国、加拿大、巴西、巴布亚新几内亚、菲律宾、墨西哥、津巴布韦、加纳等十几个国家,以上国家的储量占世界总储量的95%以上。
金矿床的地质时空特征是:70%的储量集中在前寒武纪,25%的储量集中在中—新生代,古生代的储量只占5%。
我国是世界上最早开发冶炼金的国家之一,唐朝以来采金较盛,至清朝时,最高年份年产金达30万两(相当10t)。新中国成立前黄金生产濒临绝境,新中国成立后,特别是20世纪60年代以来,金矿地质工作在政府的支持与关怀下得到了较快的发展。据中国黄金协会和中国矿业网,至目前我国已探明的黄金储量为5341t,保有储量2486t。探明储量居世界第六位,仅次于南非、原苏联、加拿大、美国和澳大利亚。按人均占有量计算,仅占世界人均占有量的10%以下。按国土面积占有量计算,相当世界平均值的19.9%。但我国金矿资源的潜力较大,仅据山东等十余个省的统计,预测资源总量为11025t。
20世纪80年代以来,金矿储量原是空白的贵州、广东等省,取得了找金的重大进展,迅速找到了一批大、中型金矿,探明储量大幅度增长,近几年,辽宁、陕西、新疆、广西、甘肃等省区金矿找矿工作也取得了重大进展,这足以表明我国金矿资源的巨大潜力。
我国金矿资源的特点是:
1.金矿类型繁多,成矿时代广泛
国外有的,国内都已发现。但国外的某些主要金矿类型,如变质砾岩型、穆龙套式、绿岩型等,在我国探明储量很少。至目前主要的金矿类型是:破碎带热液蚀变岩型(属壳幔混合岩浆热液型)、石英脉型、火山及次火山热液型及第四系冲积砂金矿等。
已知的金矿成矿时代可分为太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代五个时期。据有关文献统计前寒武纪是我国金矿最主要的成矿期,其次是中、新生代,古生代金矿最少。此一特点与世界金矿成矿时代特征具有一致性。但从我国目前已知的主要金矿类型和探明储量情况以及大量的新的找矿信息认为,中、新生代可能是我国金矿床最重要的成矿时期。
图1-1 世界主要金矿分布图
2.大型矿床少,中、小型矿床多
据武警黄金指挥部黄金地质研究所统计,全国岩金矿床372个,砂金矿床606个,储量大于20t的产地不足30处,其中岩金不足20处,储量占全国岩金总储量的67%;砂金矿最大储量不足20t。
我国金矿床中小型占绝大多数,大型矿所占比例仅3%左右,资源储量超过50t的岩金矿有胶东地区的焦家、新城、三山岛、台上、东风、九曲、大尹格庄、金青顶八处;另有黑龙江团结沟、河北金厂峪、贵州烂泥沟等多处。胶东地区的焦家、新城、三山岛、台上经补充勘探后储量超过百吨,是我国仅有的几处世界级的金矿床。其中台上已证实的资源储量在200t以上,作为独立金矿床,其资源储量规模当属全国之首。
3.资源储量不足,利用程度高,生产后备基地紧张
据资料统计,全国所查明资源储量的95%已被利用,余者主要受到采、选和其他条件的制约暂难利用。
据中国黄金总公司资料,至1987年底,在63个资源危机金矿山中,仅4个增加了后续储量。这些金矿山在我国已建矿山中具有重要地位。后备基地紧张,“等米下锅”的局面难以改观,矿山建设可供选择的余地较小。这种状况将影响我国黄金事业的发展。造成这种情况的原因是:近20年来,国家重视了黄金开发,并采取措施鼓励黄金生产发展,建成一批新矿山,占用了几乎全部可用储量;金矿地质找矿难度越来越大,找矿与采矿的利益反差日趋明显,影响了地质找矿的发展,加之地质勘探资金的严重匮乏,这是导致金矿地质工作萎缩的主要原因。近几年国家加大了黄金地质工作的投入,加上商业性投资的增大,金矿地质找矿工作又有了新的起色,在我国地质工作程度较低的西部地区及胶东地区不断有新的矿床发现或是扩大了已知矿床的储量。我国金矿地质与黄金生产的新的发展时期已经到来。
C. 矿产资源矿种分布特征
《国务院关于加强地质工作的决定》(国发[2006]4号)提出,中国将加强重点矿种、重点成矿区带的勘查工作。根据对经济社会发展的需求和国内成矿条件的分析,国土资源部提出需要突出加强勘查的16个重点矿种,分别是:石油、天然气、煤、煤层气、铀、铁、铜、铝、铅、锌、锰、镍、钨、锡、钾盐、金。以下分别对除铀以外的15种重点矿产进行介绍。
石油、天然气:中国石油资源量陆上约占总资源量的77.07%,海洋占22.93%。油气资源主要分布在东北、华北和西北等中国北方地区,以长江为界,现有大中型油气田都分布在长江以北,其油气产量占全国油气总产量90%以上,长江以南地区仅有规模很小的几个小油气田,其油气产量不到全国油气总产量的1%。从油和气的赋存关系来看,长江以北的东部地区油多气少,鄂尔多斯盆地和四川地区气多油少,西部地区油和气各占一半。陆上资源按地区划分,我国东部地区资源量占总资源量的58%,中部地区资源量9%,西部地区资源量占31%,其他地区占1%。
中国油气主要富集区有:松辽富集区、环渤海富集区、新疆富集区、陕甘宁富集区、中原富集区、川滇黔富集区、南海富集区、东海富集区等8个主要富集区。
中国近海油气田的开发目前主要集中在渤海、珠江口、琼东南、莺歌海、北部湾和东海6个含油气盆地,已形成了4个油气开发区:渤海油气开发区、珠江口油气开发区、南海西部油气开发区和东海油气开发区。投入开发的油气田有32个,油田共25个;其中,合作油田16个,自营油田13个。
根据第三次天然气资源评价,中国常规天然气资源地区分布为:东部占总资源量的11.05%,主要分布在松辽盆地、渤海湾盆地;中部占总资源量的38.09%,主要分布于四川盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地;西部占总资源量的28.65%;南部占总资源量的4.19%;海洋占资源量的17.99%,主要分布在珠江口、莺歌海、琼东南盆地。
煤:中国煤炭资源分布地域广,但不均衡,具有东少西多、南贫北丰、相对集中的特点。保有储量最大的省(区)集中在山西、内蒙古、云南、陕西4个省(区),东部保有储量占全国总量6.18%,中部保有储量占40.35%,西部保有储量占53.47%。大兴安岭—太行山—雪峰山以西地区,大致这一线以西的内蒙古、山西、四川、贵州等11个省(区),煤炭资源量占全国煤炭资源总量的91.83%。探明保有资源量占全国探明保有资源量的89%;而这一线以东地区,探明保有资源量仅占全国探明保有资源量的11%。
煤层气:2006年中国将煤层气开发列入“十一五”能源发展规划。根据中国煤田地质总局1998年全国煤层气资源评价,全国煤层甲烷含量大于4立方米/吨、埋藏深度2000米以浅的煤层气资源总量为14.3369万亿立方米。其中>8立方米/吨的富甲烷煤层的煤层气资源量占86.8%,4~8立方米/吨含甲烷煤层气占13.2%;埋深1500米以浅的煤层气资源量占64.56%,埋深在1500~2000米之间的占35.44%。中国的煤层气资源主要分布于华北聚气区和华南聚气区,前者煤层气资源量为9.5228万亿立方米,占全国煤层气资源量的66.6%;后者煤层气资源量4.1277万亿立方米,占全国煤层气资源的28.7%,东北聚气区0.4223万亿立方米,西北聚气区0.2341万亿立方米。煤层气资源大于1万亿立方米的省份有山西、贵州、陕西、内蒙古等4省(区)的煤层气资源量为9.4022万亿立方米,占全国煤层气资源量的65.6%。山西、贵州等10省煤层气资源量合计13.80万亿立方米,占全国煤层气资源总量的96%。
铁:中国铁资源的分布主要集中在辽东、冀北和川西地区,在内蒙古和安徽霍邱等地区新发现铁矿石分布。保有储量较大的省是河北、辽宁、四川。中国东部保有储量占总量的49.97%,中部保有储量占15.22%,西部保有储量占34.82%。
铜:中国铜矿资源分布广泛,除天津外,全国各省(区、市)皆有产出。据国土资源部储量司《全国矿产资源储量通报》,截至2001年底,全国共有铜矿区974个,保有铜储量(金属量)和基础储量分别占同年世界铜储量的5.70%和储量基础4.75%。主要分布在江西、云南、湖北、西藏、甘肃、安徽、山西、黑龙江等省,这8个省的基础储量约占全国总基础储量的76.40%。
铝:中国铝土矿分布高度集中,山西、贵州、河南和广西4个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%,其中,山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%。
铅、锌:中国铅锌矿资源比较丰富,全国除上海、天津外,各省(区)均有铅锌矿产出。产地有700多处,云南省铅、锌储量分别约占全国总储量17%和21%;广东、内蒙古、甘肃、江西、湖南、四川储量也较大。铅锌矿主要分布在滇西兰坪地区、滇川地区、南岭地区、秦岭—祁连山地区以及内蒙古狼山—渣尔泰地区 数据来源《2006~2007年中国钨行业投资与发展分析报告》
锰:中国锰矿资源分布广泛,在全国21个省(区)均有产出。中国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。中国锰矿储量比较集中的地区有8个。广西、湖南保有储量约占全国总保有储量的38%和18%。其次是贵州、云南、四川、辽宁、湖北和陕西,这6个省(区)储量合计约占全国总保有储量的38%。
镍:中国镍矿主要分布在西北、西南和东北,其保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。甘肃省储量最多,占全国镍矿总储量的62%,其次是新疆11.6%、云南8.9%、吉林4.4%、湖北3.4%和四川3.3%。
钨:中国是世界上钨矿资源最丰富的国家,中国占世界钨总储量的35.5%。湖南省白钨矿为主,江西省黑钨矿为主,其储量分别占全国总储量的33.8%和20.7%;河南、广西、福建、广东等省(区)次之。中国主要钨矿区有湖南柿竹园钨矿、江西西华山、大吉山、盘古山、归美山、漂塘等钨矿、广东莲花山钨矿、福建行洛坑钨矿、甘肃塔儿沟钨矿、河南三道庄钨矿等 数据来源于中国可持续发展信息网地矿网站
锡:中国锡资源丰富,主要分布于15个省(区),其中,主要集中在广西和云南两省(区),其保有储量分别约占全国总保有储量的33%和31%;其次是广东、湖南、内蒙古和江西4省(区),保有储量分别约占全国总保有储量的10%、9%、8%和6%。以上6个省(区)合计保有储量占全国总保有储量的97%。
钾盐:中国钾盐矿产资源贫乏,仅在6个省(区)有少量钾盐产出,多数集中在西北和西南地区,主要产于青海察尔汗盐湖,其储量占全国的97%;云南勐野井也有产出。
金:中国金矿资源保有储量居世界第7位。全国金矿分布广泛,除上海市外,在全国各个省(区、市)都有金矿产出。已探明储量的矿区有1265处。中国金矿资源在地区分布上是不平衡的,东部地区金矿分布广、类型多。中国大陆3个巨型深断裂体系控制着岩金矿的总体分布格局,砂金较为集中的地区是东北地区的北东部边缘地带,长江中下游有色金属集中区是伴(共)生金的主要产地。山东省独立金矿床最多,金矿储量占总储量14.37%;江西伴生金矿最多,占总储量12.6%;另外黑龙江、河南、湖北、陕西、四川等省的金矿资源也比较丰富 数据来源:朱训主编1999年《中国矿情》第一卷
表2-2 中国重点矿产资源区域分布表
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