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我国“三稀矿产”的资源特征及开发使用研究

本文摘要:本文选自中国工程院院刊《中国工程科学》2019年第1期作者:王登红,孙艳,代鸿章,郭唯明,赵芝,赵汀,李建康,王成辉,黄凡,于扬,李德先泉源:我国“三稀矿产”总体上资源富厚,既是资源大国,也是主要生产国和出口国,但往往因为深加工技术落伍、情况价格太大、战略意识不强等原因而始终拿不到市场的话语权。中国已经进入科技创新引领社会生长的关键时期,“三稀矿产”恰恰具有无限的创新潜力。

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本文选自中国工程院院刊《中国工程科学》2019年第1期作者:王登红,孙艳,代鸿章,郭唯明,赵芝,赵汀,李建康,王成辉,黄凡,于扬,李德先泉源:我国“三稀矿产”总体上资源富厚,既是资源大国,也是主要生产国和出口国,但往往因为深加工技术落伍、情况价格太大、战略意识不强等原因而始终拿不到市场的话语权。中国已经进入科技创新引领社会生长的关键时期,“三稀矿产”恰恰具有无限的创新潜力。本文通过梳理 2011 年以来全国“三稀矿产”资源观察和找矿历程中积累的资料,概略性地总结了我国稀有、稀土和稀散元素矿产的主要特点,提出了一些开发使用建议,进一步强调“稀土不土,稀有常有,稀散不散”的禀赋特征,提出了开发使用历程中“稀土管得着,稀有找获得,稀散用得好”的基本思路。关键词:三稀矿产;资源特征;开发使用 一、稀有金属矿产资源的主要特点与开发使用我国稀有金属除锶矿在世界资源储量中占优势职位外,其余矿种均因赋存状态、矿床类型等原因不具备竞争力。

其商业结构主要为低端出口,高端入口。增强找矿、调整工业结构、扩宽应用领域已迫在眉睫。(一)锂(Li)的主要特点与开发使用锂在冶金领域可用于制造种种合金,现在主要应用于原子能、特种合金、特种玻璃和新能源电池等领域,尤其是在锂电池方面的广泛应用而被称为“能源金属”,既是高科技新兴工业所必须的高端质料,也成为老黎民日常生活所必须的通例质料 [1]。锂矿床按地质成因可划分为花岗伟晶岩型、卤水型、云英岩化花岗岩型和富锂黏土型四类。

卤水型是锂矿床最重要的类型, 但花岗伟晶岩型锂矿因常伴生多种稀有元素可作综合使用,黏土岩型锂矿也作为“潜在”资源应被高度重视。对锂资源的开发使用,难度最大而具有革命性意义的是锂作为可控核聚变的基础原质料在民用发电方面的应用。据科学家盘算,1 kg锂通过热核反映放出的能量相当于两万多吨优质煤的燃烧。

我国四川甲基卡地域的锂矿是全球已知锂矿中6Li富集度最高的,其战略意义非同小可,应予以高度重视。我国锂的主要成矿区带和找矿远景区主要有:青藏高原盐湖型锂成矿带、新疆阿尔泰伟晶岩型稀有金属成矿带、川西伟晶岩型稀有金属成矿带和华南铌钽锂成矿带(包罗幕阜山-九岭-武功山一带和南岭、武夷山成矿带)。从生长趋势看, 随着新能源、新质料行业的快速生长,以电池级碳酸锂为代表的高端锂产物需求强劲,特别是动力电池、特种工程塑料等领域需求旺盛,成为锂产物行业的主要增长点。

现在中国的锂产物主要集中于工业级碳酸锂、氢氧化锂等生产难度小、附加值低的传统锂产物。在高端锂产物加工方面,中国与国际先进水平还存在较大的差距,供应不足,需要大量入口。深加工技术水平的崎岖决议了企业的竞争力,也决议了中国锂行业在国际竞争格式中的定位。因此,加速中国锂资源的开发,富厚锂产物种类,举行产物结构升级换代,开发各种高端锂产物,提升综合竞争力,成为中国锂行业的紧迫任务。

(二)铍(Be)的主要特点与开发使用铍主要以铍铜合金和铍金属的形式广泛用于航空、航天和核反映堆等领域,是新兴工业生长必须的战略性金属矿产资源。铍铜合金在民用领域具有广泛的前途,如用铍青铜制成的弹簧可以压缩几亿次以上。铍具有良好的耐腐性和高温强度,热导率大,具良好的辐射透过性和对中子慢化、反射及红外线的反射性能。铍矿以花岗伟晶岩型最重要,储量也大,其余还包罗接触交接型铍矿、火山热液型铍矿、云英岩型铍矿及石英脉型铍矿等。

中国铍矿产资源富厚,漫衍在14个省区。中国已探明的铍储量以伴生矿产为主,主要与锂、钽铌矿伴生(占48%),其次与稀土矿伴生(占27%)或与钨矿伴生(占20%)。

花岗伟晶岩型是我国最主要的铍矿类型,约占总储量的一半,主要产于新疆、四川、云南等地。热液石英脉型铍矿具有规模中等、品位较富、矿物结晶较粗等特点,主要漫衍在中南及华东地域。

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花岗岩型铍矿多见于地槽褶皱带,成矿时代以中生代为主,如新疆青河县阿斯喀尔特铍矿;另一种以钽铌为主,伴生铍等稀有金属,如江西宜春414矿。中国铍矿产资源具有漫衍高度集中、单一矿床少、共伴生矿床多、品位低、储量大等特点。我国铍的对外依存度高,增强找矿乃当务之急。新疆阿尔泰和川西稀有金属成矿带中的铍矿仍然具有找矿前景,而西藏高喜马拉雅与淡色花岗岩有关的岩体型铍矿及其接触带中的矽卡岩型或类矽卡岩型铍矿与湘鄂赣幕阜山地域的铍矿具有相似性,前者近年来取得了找矿希望,可作为资源储蓄看待 [2]。

中国钨矿资源特别富厚,而铍是钨矿经常共伴生产出的资源,需要注意在钨矿区寻找独立的铍矿。这是具有现实意义的找矿新偏向,至少在秦岭成矿带的雪宝顶,既有独立的钨矿脉也有共伴生的钨铍矿以及独立的铍矿体。东秦岭、滇西(如麻花坪)、滇东南(如麻栗坡)等钨锡铍多金属成矿带都有类似情况,找矿前景大。

对于南岭钨锡多金属成矿带,可以凭据矿床成矿系列的理论寻找其他类型。东南沿海霞浦大湾及新疆准噶尔盆地西北边缘发现的火山岩型铍矿床,给近年来的铍矿勘查注入新的活力。(三)铌和钽(Nb、Ta)的主要特点与开发使用铌和钽具有熔点高、延性好、蒸汽压低、耐蚀性强和热导率高等优良特性,是电子、原子能、宇航、钢铁、化工等工业的重要原料,在新兴工业生长中用途广泛。铌钽资源主要来自于碳酸岩风化壳型矿床、含铌铁矿–钽铁矿的花岗岩及花岗伟晶岩矿床和砂矿床,以碳酸岩风化壳型最重要。

中国的钽资源禀赋差,大规模露采的矿山较少,尚未找到独立的铌矿。由于中国划定的花岗岩型和花岗伟晶岩型钽铌矿床的最低工业品位指标定得过低 [3],因此,虽然钽储量和基。


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