重要戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)螢石-中化地質(zhì)礦山總局浙江地質(zhì)勘查院
重要戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn):螢石
螢石又稱為氟石,主要成分是氟化鈣(CaF2)。按工業(yè)用途,分酸級螢石、陶瓷級螢石和冶金級螢石。螢石已廣泛應(yīng)用于冶金、煉鋁、玻璃、陶瓷、水泥、化學(xué)等工業(yè),其產(chǎn)品廣泛用于航天、航空、制冷、醫(yī)藥、農(nóng)藥、防腐、滅火、電子、電力、機械和原子能等多個領(lǐng)域。對國家安全、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展有重要影響。隨著科技和國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,螢石已成為現(xiàn)代工業(yè)中重要的礦物原料,許多國家將螢石列入戰(zhàn)略性資源進(jìn)行儲備。1999年我國將螢石列為戰(zhàn)略資源,2001年起實施出口配額制度。
1螢石資源概況
1.1 世界螢石資源分布及開采概況
螢石資源分布廣泛,世界各大洲均有發(fā)現(xiàn)。從成礦地質(zhì)環(huán)境來看,環(huán)太平洋成礦帶的螢石儲量最多,約占全球儲量一半以上,已探明螢石儲量分布在40多個國家。螢石資源主要分布在亞洲的中國、蒙古,北美洲的墨西哥、美國等地,非洲的南非、肯尼亞和歐洲的西班牙、法國等地。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2009年《礦產(chǎn)品概要》數(shù)據(jù),截至2009年,世界螢石儲量2.4億t,其中南非、墨西哥、中國和蒙古螢石儲量列世界前4位,這4個國家的螢石儲量占到全球的46%左右;南非的螢石儲量占世界螢石總儲量的17.83%,其次是墨西哥、中國和蒙古,分別為13.91%、9.13%和5.22%;截至2011年,世界螢石儲量2.4億t,南非的螢石儲量占17.08%,其次是墨西哥、中國和蒙古,分別占13.33%、10.00%和9.17%(見表1)。
表1 全球主要螢石礦產(chǎn)地儲量
國家 (地區(qū)) 南非 墨西哥 中國 蒙古 西班牙 納米比亞 肯尼亞 其他國家 合計
螢石儲量(萬t)
2009年 4100 3200 2100 1200 600 300 200 11000 23000
2010年 4100 3200 2400 1200 600 300 200 11000 23000
2011年 4100 3200 2400 2200 600 300 200 11000 24000
占全球儲量的比重(%) 2009年 17.83 13.91 9.13 5.22 2.61 1.30 0.87 47.83
2010年 17.83 13.91 9.13 5.22 2.61 1.30 0.87 47.83
2011年 17.08 13.33 10.00 9.17 2.50 1.25 0.83 45.83
注:據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2009年礦產(chǎn)品概要、2012年礦產(chǎn)品報告
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世界上約有50個國家開采和加工螢石,近百年來,世界螢石產(chǎn)量呈現(xiàn)波折上升態(tài)勢。1980年達(dá)到501萬t,1994年降至375萬t,之后近十多年世界螢石產(chǎn)量穩(wěn)步上升。2012年達(dá)到683萬t ,2013年638萬t,減少6.6%。從表2中可以看出主要生產(chǎn)國有中國、墨西哥、蒙古、南非和俄羅斯,2011年上述5個國家共生產(chǎn)533萬t螢石,占全球產(chǎn)量的90.19%。其中,中國是世界螢石產(chǎn)量最大的國家,2011年生產(chǎn)330萬t,占全球總產(chǎn)量的55.84%。
表2 世界主要螢石生產(chǎn)國產(chǎn)量統(tǒng)計(萬t)
國家(地區(qū))
中國 墨西哥 蒙古 南非 俄羅斯 西班牙 納米比亞 摩洛哥 肯尼亞 巴西 哈薩克斯坦 其他國家 合計
2003年 265 75.6 27.5 23.5 17 14 7.9 8.1 9.5 5.6 NA 26.3 480
2004年 270 84.3 35.5 26.5 22.6 14.6 7.9 8.1 9.5 5.8 NA 24.2 509
2005年 280 87.6 36.8 26.6 24.6 14.4 10.6 11.5 9.7 6.7 0.5 32 541
2006年 310 93.6 39.3 25.6 21 15.3 12.2 9.4 8.3 6.4 3 30 544.1
2007年 320 93.3 38.1 28.5 18 14.9 10.9 7.9 8.2 6.6 6.4 29 552.8
2008年 325 98 40 31.6 26.9 14.9 12 9 10 6.6 6.6 27 575.6
2009年 290 104 56 20.4 24 14 7.4 7.5 1.6 6.4 6.7 18 538
2010年 300 107 42 20 25 13.5 9.5 7.5 4.4 6.4 6.7 29 542
2011年 330 108 43 27 25 14 10 9 11.5 6.5 7 30 591
資料來源:英國地調(diào)局(世界礦產(chǎn)品產(chǎn)量統(tǒng)計2003—2007)、USGS Fluerspar in 2007-2011,NA是未做統(tǒng)計
1.2 中國螢石資源分布及生產(chǎn)概況
中國地處環(huán)太平洋成礦帶,螢石資源十分豐富,已探明螢石礦區(qū)有743處,主要集中在4個礦產(chǎn)帶,北部主要集中在內(nèi)蒙古,中部主要在河南、湖北、湖南, 東部集中在福建、浙江、江西和安徽, 西南主要在云南、貴州及四川南部,共27個省(直轄市、自治區(qū))。其中,內(nèi)蒙古、浙江、福建、江西和湖南螢石資源儲量合計占70%以上。從礦床規(guī)?, 以大中型為主,大型礦床41處、中型89處,主要集中于中國東部沿海、華中地區(qū)和內(nèi)蒙古中東部,大中型礦床占48%,其儲量/資源量占93%。中國螢石礦單一型螢石礦床有450多處,大部分礦床儲量只有數(shù)萬噸至數(shù)十萬噸,只有內(nèi)蒙古四子王旗蘇莫查干敖包螢石礦區(qū),礦石儲量約2 000萬t。有色金屬礦產(chǎn)伴生螢石礦區(qū)50多處,湖南郴縣柿竹園鎢錫鉬鉍礦伴生螢石礦區(qū)資源量達(dá)6 500萬t,是世界第一大伴生螢石礦。
我國有27個省區(qū)生產(chǎn)螢石,90 %以上是采礦能力在3 萬t/a 以下的小礦,主
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要集中在浙江、江西、湖南等省。礦山以地下開采為主。開采技術(shù)和裝備水平比較落后,除少數(shù)大中型礦山達(dá)到半機械化水平外,其他均以人工開采為主,而且鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦山開采無設(shè)計、生產(chǎn)無計劃,中低品位螢石礦棄之不采,采富棄貧現(xiàn)象嚴(yán)重,開采貧化率15%~20 %,采礦回收率多數(shù)小于60 %,浮選回收率一般80 %左右,手選回收率50 %左右,采選綜合回收率一般35 %左右。
據(jù)統(tǒng)計,我國螢石基礎(chǔ)儲量僅為世界的1/4,探明可采儲量僅為世界的1/10,而產(chǎn)量卻高達(dá)世界的1/2,資源量和開采量不成比例。螢石開采水平落后,資源浪費嚴(yán)重。伴(共)生的螢石礦開發(fā)利用率很低。
大部分省區(qū)都有螢石出口,其中浙江和江西出口量最大。浙江出口量在20世紀(jì)90年代前后占全國螢石出口量的55%左右。山東、內(nèi)蒙古、福建、湖南、安徽、廣東等地也都占有一定的出口份額。出口種類主要有冶金級螢石和制酸級螢石,還有少量氫氟酸、氟化鋁和人造冰晶石等。主要出口到日本、美國、荷蘭、加拿大、意大利、德國、韓國、俄羅斯等30余個國家和地區(qū)。國際市場對中國螢石,尤其是酸級螢石的需求基本穩(wěn)定。從表3可以看出,中國螢石產(chǎn)量和消費量呈上升趨勢,產(chǎn)量從2000年245萬t上升到2011年330萬t,消費量從2000年的125萬t上升到2011年的305萬t;而出口量呈下降趨勢,由2000年的120萬t降至2011年的25萬t,主要原因是2003年以來,中國開始嚴(yán)格控制螢石出口。2012年產(chǎn)量為421萬噸,2013年產(chǎn)量為396萬噸。
據(jù)中國螢石專業(yè)委員會資料,2014年全國螢石產(chǎn)量約410萬噸,銷售345萬噸,出口41萬噸,庫存20多萬噸。2015年預(yù)計將減少20萬噸產(chǎn)量,約390萬噸。
由于近二十多年的過度采礦,高品位大顆粒螢石資源消耗殆盡,高品質(zhì)螢石短缺。共伴生螢石目前大規(guī)模利用難度較大。
表3 近年中國螢石供需情況(萬t)
年份 消費量 出口量 總產(chǎn)量
2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 125 120 245
134 111 245
144 101 245
170 95 265
186 84 270
207 73 280
245.7 64.3 310
266.5 53.5 320
259.2 65.8 325
270 20 290
285 15 300
305 25 330
資源:中國化工信息網(wǎng)(2009年數(shù)據(jù)有修改)
1.3浙江省螢石資源分布及生產(chǎn)概況
1.3.1浙江省螢石礦資源分布及勘查概況
浙江省螢石資源豐富,廣泛分布在浙東南金華、武義、永康、東陽、義烏,
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諸暨、嵊州、仙居、遂昌、龍泉、松陽、縉云、余姚、象山和浙西北德清、臨安、淳安、常山、江山等8個市、35個縣,累計查明資源儲量名列全國前茅。截至2009年12月31日,全省查明螢石礦區(qū)數(shù)173個,其中大型礦區(qū)16個,中型45個,小型112個。近幾年螢石勘查也有新進(jìn)展,查明多處大中型礦產(chǎn)地,新增資源量(CaF2)近5000千噸。據(jù)浙江省國土資源公報截止2014年底,全省保有螢石CaF2量35711千噸,比上年增加8.3%。
截止2011年底,全省普查以上勘查程度(含普查)螢石礦產(chǎn)地共計178處,其中勘探30處,詳查62處,普查86處,其中5處是2010年-2011年度進(jìn)行勘查工作的。螢石勘查勘程度總體較高。螢石礦產(chǎn)地質(zhì)工作始于上世紀(jì)30年代,而較系統(tǒng)的螢石礦產(chǎn)資源勘查與評價工作則始于自上世紀(jì)五十年代中期,至今螢石勘查仍方興未艾。開展螢石勘查的單位有:浙江省地質(zhì)勘查局系統(tǒng)、中化地質(zhì)礦山總局浙江地質(zhì)勘查院、中國建材工業(yè)地質(zhì)勘查中心浙江總隊、中國冶金地質(zhì)總局浙江地質(zhì)勘查院等30多個地質(zhì)單位。通過系統(tǒng)勘查與評價工作,基本掌握了全省螢石礦資源的分布。截至2010年,已發(fā)現(xiàn)螢石礦床(點)479處,勘查178處,其中勘探31處、詳查64處、普查83處,其余為預(yù)查或踏勘檢查。據(jù)浙江省國土資源公報截止2014年底,全省保有CaF2量35711千噸,比上年增加
8.3%。近年雖然在常山、安吉、臨安、江山等地先后發(fā)現(xiàn)并評價了一批大中型螢石礦床,一定程度上提高了資源保障程度,但是由于勘查周期長,礦山建設(shè)到形成產(chǎn)能需要較長時間,環(huán)境保護(hù)等方面要求不斷提高,螢石開發(fā)利用一定時間內(nèi)將保持平穩(wěn)發(fā)展的態(tài)勢。
1.3.2浙江省螢石礦開發(fā)利用情況
浙江省螢石礦開采歷史悠久,嵊州毫石螢石礦等早在清朝就已開采,一些主要礦床均有六、七十年的開采歷史。自1951年起,陸續(xù)新建了一批礦山,許多地方對當(dāng)?shù)氐奈炇V都進(jìn)行了不同規(guī)模的開采。上世紀(jì)八十年代后期到九十年代前達(dá)到高峰,1999年開始回落,主要原因是一些礦山因資源枯竭而關(guān)閉,螢石礦山長期存在的無規(guī)劃、無控制開采,消耗了大量的螢石資源。當(dāng)前,一些主要礦山年生產(chǎn)能力一般為30千噸。截至2010年,全省共消耗螢石礦CaF2量30990.64千噸。近年來,浙江省螢石開采產(chǎn)業(yè)集中度不斷增高。金石資源集團(tuán)股份有限公司下屬8家礦山所擁有的資源儲量占全省總資源儲量70%以上,其他小型民營礦山數(shù)量較多,但儲量較少。浙江省螢石礦山開采方式以地下為主,平均回采率約 4
75%,損失率約20%,貧化率10%-15%。
螢石礦石企業(yè)大多以銷售原礦為主,部分生產(chǎn)規(guī)模較大的建有選礦廠,另外在螢石礦山比較集中的地區(qū)見有獨立的螢石選礦廠。但選礦廠規(guī)模較小,一般日處理礦石量小于100噸,選礦回收率大部分達(dá)80%以上。
浙江省酸級螢石粉、冶金級塊礦產(chǎn)品主要供應(yīng)衢州、金華等地氟化工、冶金企業(yè),部分出口。省內(nèi)大型氟化工企業(yè)有巨化集團(tuán)、鷹鵬化工有限公司、三美化工等。