非金属矿床及其工业应用的进展

易金矿业网 2023-03-20 22:28 编辑:admin 259阅读

蔡克勤

1 概述

非金属矿(non-metallic ore)、工业矿物与岩石(industrial minerals and rocks)。

工业上提取非金属元素或矿物的化学组成、物理特性、工艺性能可资人类之利用、赋存状态可以规模开采而且具有经济价值的地质体(或称矿体 ore body)。

(1)矿石的工业技术要求复杂,除部分利用某些化学元素和化合物(如:钾盐)外,大部分非金属矿石利用其特有的技术物理特性和界面化学性质,由多项专业技术指标构成。

(2)一矿多用,优质优用;用途不同,对矿石的质量要求也不一样。

(3)不同矿种间可以互相替代,但工业技术指标不同。

(4)矿产种类繁多。20世纪初只能利用约60种,现在已达到200种以上,并随科学技术进步和社会发展而呈现加速发展变化的趋势。我国已开发利用的非金属矿矿种据统计已达130种。

(5)原矿价格低廉,深加工后用途广泛,利润空间大。

(6)非金属矿应用范围遍及社会经济的各个领域。世界非金属矿的年开采量(以2001年计)在250亿~300亿吨之间,是金属开采量的3倍。美国目前非金属矿的总产量与金属矿总产值之比为2:1。这两者的比值已成为衡量国家矿业发达程度的标志。

2 非金属矿床分类

(1)按矿物学和岩石学原则分类

(2)按用途分类

(3)按成因分类

目前趋向于三结合原则分类,即矿物、成因类型、用途(如《中国工业矿物与岩石》,陶维屏等主编,地质出版社,1990)一些专业性的专著,也遵循这一原则。

3 中国非金属矿床研究的进展

(1)矿种有了极大的扩展,达到130种,其中绝大部分是20世纪70年代以来进入非金属矿种内。

(2)适应工业和社会发展,评价和开发利用了一批有资源优势的新矿种,如凹凸棒石、硅藻土、水镁石(Mg(OH)2)、海泡石粘土、粉石英、累托石粘土、含锂卤水(盐湖)、电气石等;非金属矿对形成地区特色工业具有超前性发展的特点。

(3)高新技术发展,促进非金属矿新矿种、新类型的发现。

(4)非金属矿物的精细结构和晶体化学研究使新材料研究的起点越来越高。

(5)非金属矿床的成因研究有了长足的进步。

(6)非金属矿床成矿系列与区域成矿规律研究。①非金属矿床形成过程中对成矿微环境研究。②叠加成矿作用普遍发育,形成多成因复合矿床。③依托特定成矿建造形成特色区域矿产组合。

4 中国非金属矿业的发展趋势与特点

新产品覆盖的应用领域越来越大,产值在快速增长;非金属矿材料性能与工艺特性的深入研究,对工业和产业发展有超前的引导意义;非金属矿与新材料开发利用密切相关,是当代技术革命的物质支柱和基础。

中国非金属矿资源丰富,矿种繁多,资源匹配性好,并有世界级的大型、超大型矿床。其中石膏、菱镁矿、石墨、萤石、重晶石、含锂卤水等探明储量居世界第一;滑石、石棉居世界第二。已形成一批较为集中而有特色的非金属矿工业经济区:

(1)东北三江平原:石墨、矽线石、膨润土、珍珠岩、水泥灰岩。

(2)辽南:滑石、菱镁矿、硼、金刚石、岫岩玉。

(3)胶东:滑石、菱镁矿、石墨、钾长石、硫、石膏。

(4)江浙皖:萤石、沸石、膨润土、硅藻土、叶蜡石、凹凸棒石、石灰岩。

(5)江西:高岭土、粉石英、海泡石、黑滑石。

(6)鄂北湘西:磷块岩、石盐、芒硝、重晶石、石灰岩。

(7)闽粤琼桂沿海:花岗岩(石材)、石英砂、锆石。

(8)黔桂:磷块岩、硅藻土、铝土、重晶石。

(9)柴达木:石盐、钾盐、锂、硼、芒硝、石棉、石灰岩。

非金属矿进入市场经济较早,民间资本已大量涌入,推动了非金属矿的普查、勘探工作,对地方经济和区域经济发展作用明显。

我国大部分非金属矿矿床地质研究比较系统,出版了一批有较高学术水平的专著。

5 存在问题

(1)矿业中重金轻非的现象有了明显改善,但非金属矿的地质研究工作有所减弱,部分资源短缺,如钾盐(2001年进口565万吨)、硼矿,现有储量已为数不多,资源前景不明,找矿投入严重不足。

(2)优势矿种以原矿石出口为主,价格低廉。深加工程度严重不足,资源浪费惊人。

(3)矿山企业规模偏小,全国共有矿山17000余个,经济效益不高。

(4)经济总量较小,仍低于金属矿产。

总体上可概括为“五低”:生产集中度低、科技含量低、劳动生产率低、市场应变能力低、经济效益低。

参考文献

陶维屏,张培元主编.1987.中国工业矿物和岩石(上、下).北京:地质出版社

叶连俊等.1989.中国磷块岩.北京:科技出版社

陶维屏等.1994.中国非金属矿床成矿系列:矿床、含矿建造、成矿系列、形成模式.北京:地质出版社

章少华等.1996.豫西南镁质大理岩建造:非金属矿床成矿系列.北京:地质出版社

陶维屏等.1995.1:2500万中国非金属矿床成矿地质图.北京:地质出版社

潘兆橹,万朴.1993.应用矿物学.武汉:武汉工业大学出版社

非金属矿工业手册编辑委员会.1992.非金属矿工业手册.北京:冶金工业出版社

陶维屏,苏德展.2002.中国非金属矿产资源及其利用与开发.北京:地震出版社

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