沈阳有色金属回收市场在哪(辽阳金属资源回收)

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回收废品作用：

以节省资源，促进资源的循环利用。

现代生活中，废纸可谓无处不在。然而，当我们随手丢弃一页页废纸的时候，我国每年正从国外进口再生纸达1000多万吨，花费着大量的外汇！为此，国内许多专家认为，废纸的回收和利用是一篇大文章，不仅节约资源保护生态环境，还有不少商机在里面。

二、铝土矿简介及详细资料

矿石简介

铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。它的套用领域有金属和非金属两个方面。

铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的套用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。例如:化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可套用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面;活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂;用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成套用;玻璃组成中有3%~5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度;研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料;耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。

金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属，1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能，因而广泛套用于国民经济各部门。全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门，占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。

三水铝石(Gibbsite)Al(OH)3三水铝石是铝的氢氧化物结晶水合物，在铝土矿中它是主要的成分。三水铝石的晶体极细小，晶体聚集在一起成结核状、豆状或土状，一般为白色，有玻璃光泽，如果含有杂质则发红色。它们主要是长石等含铝矿物风化后产生的次生矿物。化学组成为Al(OH)3﹑晶体属单斜晶系P21/n空间群的氢氧化物矿物。与拜三水铝石(bayerite)和诺三水铝石(nordstrandite)成同质多象。旧称三水铝矿或水铝氧石。以矿物收藏家C.G.吉布斯(Gibbs)的姓于1822年命名。晶体结构与水镁石相似，由夹心饼乾式的(OH)-Al-(OH)配位八面体层平行叠置而成﹐只是Al3+不占满夹层中的全部八面体空隙，仅占据其中的2/3。三水铝石的晶体一般极为细小，呈假六方片状，并常成双晶，通常以结核状﹑豆状﹑土状集合体产出。白色，或因杂质染色而呈淡红至红色。玻璃光泽﹐解理面显珍珠光泽。底面解理极完全。摩斯硬度2.5~3.5﹐比重2.40。三水铝石主要是长石等含铝矿物化学风化的次生产物﹐是红土型铝土矿的主要矿物成分。但也可为低温热液成因。俄罗斯南乌拉尔的兹拉托乌斯托夫斯克的热液脉中产出有达5厘米大小的晶体。

铝土矿(晶体化学)理论组成(wB%):Al2O365.4，H2O34.6。常见类质同像替代有Fe和Ga，Fe2O3可达2%，Ga2O3可达0.006%。此外，常含杂质CaO、MgO、SiO2等。

单斜晶系:a0=0.864nm，b0=0.507nm，c0=0.972nm;Z=8。晶体结构与水镁石相似，属典型的层状结构。不同者是Al3仅充填由OH-呈六方最紧密堆积层(∥(001))相间的两层OH-中2/3的八面体空隙，因为Al3具有比Mg2高的电荷，故以较少的Al3数即可平衡OH-的电荷。

斜方柱晶类:C2h-2/m(L2PC)。晶体呈假六方板状，极少见。主要单形:平行双面a、c，斜方柱m。常依(100)和(110)成双晶。常见聚片双晶。集合体呈放射纤维状、鳞片状、皮壳状、钟乳状或鲕状、豆状、球粒状结核或呈细粒土状块体。主要呈胶态非晶质或细粒晶质。

物理性质:白色或因杂质呈浅灰、浅绿、浅红色调。玻璃光泽，解理面珍珠光泽。透明至半透明。解理极完全。硬度2.5~3.5。相对密度2.30~2.43。具泥土臭味。偏光镜下，无色。二轴晶。Ng=1.587，Nm=Np=1.566。

产状与组合:主要由含铝矽酸盐经分解和水解而成。热带和亚热带气候有利于三水铝石的形成。在区域变质作用中，经脱水可转变为软水铝石、硬水铝石(140~200℃);随着变质程度的增高，可转变为刚玉。

中国铝土矿除了分布集中外，以大、中型矿床居多。储量大于2000万t的大型矿床共有31个，其拥有的储量占全国总储量的49%;储量在2000~500万吨之间的中型矿床共有83个，其拥有的储量占全国总储量的37%，大、中型矿床合计占到了86%。中国铝土矿的质量比较差，加工困难、耗能大的一水硬铝石型矿石占全国总储量的98%以上。在保有储量中，一级矿石(Al2O360%~70%，Al/Si≥12)只占1.5%，二级矿石(Al2O351%~71%，Al/Si≥9)占17%，三级矿石(Al2O362%~69%，Al/Si≥7)占11.3%，四级矿石(Al2O3>62%，Al/Si≥5)占27.9%，五级矿石(Al2O3>58%，Al/Si≥4)占18%，六级矿石(Al2O3>54%，Al/Si≥3)占8.3%，七级矿石(Al2O3>48%，Al/Si≥6)占1.5%，其余为品级不明的矿石。

中国铝土矿的另一个不利因素是适合露采的铝土矿矿床不多，据统计只占全国总储量的34%。与国外红土型铝土矿不同的是，中国古风化壳型铝土矿常共生和伴生有多种矿产。在铝土矿分布区，上覆岩层常产有工业煤层和优质石灰岩。在含矿岩系***生有半软质粘土、硬质粘土、铁矿和硫铁矿。铝土矿矿石中还伴生有镓、钒、锂、稀土金属、铌、钽、钛、钪等多种有用元素。在有些地区，上述共生矿产往往和铝土矿在一起构成具有工业价值的矿床。铝土矿中的镓、钒、钪等也都具有回收价值。

中国铝土矿，地质工作程度比较高，截至1994年底，中国铝土矿保有储量中属于勘探阶段的占32.5%，属于详查阶段的占55.8%，两者合计，详查以上工作程度的储量占全国总保有储量的88.3%。

铝元素是在1825年由丹麦物理学家H.C.奥尔斯德(H.C.Oersted)使用钾汞齐与氯化铝互动作用获得铝汞齐，然后用蒸馏法除去汞，第一次制得金属铝而发现的。金属铝的生产，初期是化学法。即1854年法国科学家H.仙克列尔戴维里(H.SainteClaireDiwill)创立的钠法化学法和1865年俄国物理化学家H.H.别凯托夫(Н。Н.Бекетов)创立的镁法化学法。法国于1855年采用化学法开始工业生产，是世界最早生产铝的国家。铝土矿的发现(1821年)早于铝元素，当时误认为是一种新矿物。从铝土矿生产铝，首先需制取氧化铝，然后再电解制取铝。铝土矿的开采始于1873年的法国，从铝土矿生产氧化铝始于1894年，采用的是拜耳法，生产规模仅每日1t多。到了1900年，法国、义大利和美国等国家有少量铝土矿开采，年产量才不过9万吨。随着现代工业的发展，铝作为金属和合金套用到航空和军事工业，随后又扩大到民用工业，从此铝工业得到了迅猛发展，到1950年，全世界金属铝产量已经达到了151万吨，1996年增至2092万吨，成为仅次于钢铁的第二重要金属。

按照廖士范等人的意见，中国铝土矿矿床可分为古风化壳型铝土矿矿床和红土型铝土矿矿床。

中国古风化壳型铝土矿矿床的形成经历了三个阶段。第一阶段是陆生阶段，是在大气条件下由风化作用形成含有铝土矿矿物、粘土矿物、氧化铁矿物等的残、坡积富铝风化壳物质，例如钙红土层、红土层或红土铝土矿，此阶段为大气条件下原地残积、堆积或异地堆积阶段;第二阶段是富铝钙红土层、红土层或红土铝土矿为海水(或湖水)淹没阶段，有的立即为海水(或湖水)淹没，有的则经过一定时间的岩化作用以后才为海水(或湖水)淹没，逐渐深埋地下，经过一段时期的成岩后生作用演变改造后形成原始铝土矿层;第三阶段是表生富集阶段，是原始铝土矿层随地壳抬升到地表浅部后由于地表水或地下水的改造作用，使矽质淋失、铝质富集，形成品位较富的有工业价值的铝土矿矿床。中国古风化壳型铝土矿主要形成于石炭纪。本类型铝土矿矿床的形成，都与侵蚀间断面的古风化壳有关。一般来说，侵蚀间断时期长的，特别是下伏基岩是碳酸盐岩或含铝质多也较易风化的基性喷出岩(例如玄武岩)，所形成的矿床往往矿石品位富，矿层厚，矿体规模大。

至于红土型铝土矿矿床，一般认为是现代气候条件下由含铝岩石经风化作用形成的。红土型铝土矿矿床只有一个亚类，称漳浦式红土型铝土矿床，是第三纪到第四纪玄武岩经过近代(第四纪)风化作用形成的铝土矿床，其储量很少，仅占中国铝土矿总储量的1.17%。中国现代红土型铝土矿主要形成在低纬度地区，如福建、海南及广东一些地区。这些地区天气炎热、雨量充沛，又有易于风化的玄武岩，故能形成现代红土型铝土矿。至于中国的南沙群岛、中沙群岛虽然也在低纬度，有形成铝土矿的气候，但这些岛屿上升为陆的时间不长，仅1~3万年，经受风化作用的时间短，故难以形成铝土矿矿床。

(1)修文式碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床，又称碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床。其成因与碳酸盐岩喀斯特红土化古风化壳有关。又由于铝土矿与下伏碳酸盐岩基岩之间有数米厚的湖相铁矿扁豆体沉积，铝土矿不是原地堆积的，而是这个已接近干枯的湖泊附近的红土化风化壳异地迁移来堆积成的。该类矿床以贵州修文县小山坝铝土矿矿床较为典型。由于下伏基岩是碳酸盐岩，因此由风化作用形成的是富铝钙红土残坡积层，一般说侵蚀间断时间越长，即风化作用时间越长，由风化作用形成的残坡积富铝钙红土层越多、越厚，生成的铝土矿物越多，粘土矿物越少，矿石品位越富，矿层厚度也越大。

(2)新安式碳酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床，又称碳酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿床，以河南新安张窑院铝土矿床较为典型。这类矿床的铝土矿直接覆在碳酸盐岩的喀斯特侵蚀面上，是原地堆积的，许多情况下是堆积在喀斯特溶洞、溶斗中，矿体不长(几百m)，但厚度较大(40~60m)。如果侵蚀间断时间短暂，一般只形成钙红土残积层，略有迁移搬运现象，这种矿石质量虽然稍贫，但矿层稳定，厚度变化小。

(3)平果式碳酸盐岩古风化壳原地堆积-现代喀斯特堆积亚型铝土矿矿床。又称碳酸盐古风化壳原地堆积-近代喀斯特堆积亚型铝土矿床。该矿床的层状矿之上覆及下伏基岩数百米厚度范围以内均为石灰岩，经过第四纪喀斯特化，石灰岩、铝土矿石再风化成钙红土及铝土矿石碎块坠落成堆积矿石。这类堆积矿的形成条件主要是:有一定规模的层状矿、有适宜的气候条件、矿层上下要有较厚的石灰岩，以及矿层直接顶、底板粘土页岩较薄。

(4)遵义式铝矽酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床。又称铝矽酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿床，下伏基岩是细碎屑岩或基性火山岩，是下伏基岩红土化风化壳原地堆积(少数坡积)的铝土矿床。这类矿床的成矿规律是:首先与下伏基岩有过渡现象，与上覆地层有侵蚀间断面，因此厚度变化大，无矿天窗较多;其次，矿层厚度及矿体规模大小、矿石品位贫富，取决于成矿时侵蚀间断时间的长短及下伏基岩的性质是否容易风化。如果侵蚀间断时间长，被侵蚀风化的下伏基岩多数是细碎屑岩、粘土页岩，只有一部分是碳酸盐岩，往往矿层厚、规模大、矿石品质佳，但随之无矿天窗增多。如果被侵蚀风化的下伏基岩是较易风化的玄武岩，则矿层厚度及矿体规模可能较大，矿石也可能较富。如果下伏基岩虽然是较易风化的玄武岩，但成矿时侵蚀间断时间过于短暂，风化作用不彻底，则矿层厚度、矿体规模及矿石品质均难符合理想。

铝土矿矿石用途多样:

(1)炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。

(2)精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。(3)用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好。

(4)矽酸铝耐火纤维。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000~2200℃的高温电弧炉中，经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却，就成了洁白的"棉花"--矽酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成布代替冶炼、化工、玻璃等工业高温窑炉内衬的耐火砖。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。

(5)以镁砂和矾土熟料为原料，加入适当结合剂，用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。

(6)制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。

其中最重要的用途是:铝工业中提炼金属铝、作耐火材料和研磨材料，以及用作高铝水泥原料。矿石用途不同，其质量要求各异。中国有色金属工业总公司1994年发布的铝土矿石的行业标准(YS/T78-94)。按照该标准将铝土矿分成沉积型一水硬铝石、堆积型一水硬铝石及红土型三水铝石三大类型，并按化学成分分为LK12-70、LK8-65、LK5-60、LK3-53、LK15-60、LK11-55、LK8-50、LK7-50、LK3-40等九个牌号。该标准除了对铝土矿的化学成分作出了规定外，还要求沉积型一水硬铝石的水分不得大于7%，堆积型一水硬铝石和红土型三水铝石的水分不得大于8%。此外要求铝土矿石的粒度不得大于150mm。铝土矿石不得混入泥土、石灰岩等杂物。

基本类型

亚类型

主要分布地区

一水型铝土矿

1)水铝石-高岭石型(D-K型)

山西、山东、河北、河南、贵州

一水型铝土矿

2)水铝石-叶蜡石型(D-P型)

河南

一水型铝土矿

3)勃姆石-高岭石型(B-K型)

山东、山西

一水型铝土矿

4)水铝石-伊利石型(D-I型)

河南

一水型铝土矿

5)水铝石-高岭石-金红石(D-K-R型)

四川

三水型铝土矿

三水铝石型(G型)

福建、广西

修文小山坝铝土矿矿区1957年开始勘探，累计探明铝土矿2026.4万吨，矿石平均品位为67.91%。1979年五龙寺矿区开始投产，矿层呈似层状，产状平缓，倾角5°~10°，向北东倾斜。

最早1960年对克俄铝土矿床克俄矿段进行勘探，随后又对卜家峪等矿段进行了勘探，共累计探明铝土矿6265.6万吨，矿石平均品位为64.36%。1986年山西铝厂开始对孝义铝土矿进行开采。矿石类型有致密状、粗糙状和豆鲕状三种。

该矿床1961~1964年以耐火粘土矿进行勘探，1966年开始投产。累计探明铝土矿949.7万吨。含矿层的地质时代与山西孝义克俄矿床的时代相同，均属晚石炭世本溪期。

该矿区面积有1750km2，在层状矿体分布132km长的范围内均有堆积矿石。最早1959~1961年对原生矿进行勘探。因原生矿含硫高不能利用，1974年转对堆积矿进行勘探，前后一共累计探明铝土矿储量达12609.8万t，平均品位64.69%。由于层状矿石含硫太高(1.5%~7%)，工业尚难利用。

该矿1989年进行勘探，探明储量达1112万吨，矿石平均品位为53.62%。矿层产出形状复杂，无矿天窗多，含矿系数较小，约0.5左右。这些岩层原地红土化剥蚀成铝土物质、粘土矿物等风化壳物质于原地堆积，少部分是附近的风化壳铝土矿物、粘土矿物由于坡积的作用略有迁移堆积而成。

该矿床是现代红土型铝土矿矿床，1959~1961年进行普查勘探，1975年对罗本5、6号等9个矿体又进行了勘探，共累计探明铝土矿储量达2190.6万吨，平均品位44.4%。铝土矿分布在平缓山丘的山顶上，海拔高程约30~60m，为第三纪到第四纪的玄武岩风化红土型三水铝石铝土矿矿床。

王村铝土矿位于淄博盆地的西北部。1956年对其进行详查，1964~1965年进行初勘和详勘工作。1958年开始露采，1967年结束。1965年作开拓基建，1966年投产。该矿累计探明铝土矿294.5万吨，为一小型矿床。

贵州是中国铝土矿的主要产区，储量约占全国的1/5，其中，清镇、修文两地的铝土矿储量最多、品位最高。铝土矿加工后可用于制造水泥、耐火材料，还可以用于铝工业、有色金属冶炼和磨料磨具工业等。

该铝土采掘及深加工基地依靠的清镇麦格矿山，系贵阳耐火材料厂的矿山。2007年6月，深圳一公司成功收购政策性破产企业--贵阳耐火材料厂整体财产。按照"盘活存量、最佳化增量"的原则，该公司已投入近两亿元对清镇麦格矿山进行开发。预计到2009年底，该公司在贵州将形成综合生产能力40.4万吨/年的产能，可实现销售收入3.1亿元，进而成为中国长江以南及中西南地区最大的耐火材料精加工企业。

贵阳耐火材料厂位于清镇市麦格乡的铝土采掘及深加工基地开工建设。建设3条年产6万吨高铝熟料回转窑生产线，成为贵州省最大的铝土深加工基地。贵州有望成为中国最大的铝土矿深加工基地。

中国铝土矿的普查找矿工作最早始于1924年，当时由日本人板本峻雄等对辽宁省辽阳、山东省烟台地区的矾土页岩进行了地质调查。此后，日本人小贯义男等人，以及中国学者王竹泉、谢家荣、陈鸿程等先后对山东淄博地区、河北唐山和开滦地区，山西太原、西山和阳泉地区，辽宁本溪和复州湾地区的铝土矿和矾土页岩进行了专门的地质调查。中国南方铝土矿的调查始于1940年，首先是边兆祥对云南昆明板桥镇附近的铝土矿进行了调查。随后，1942~1945年，彭琪瑞、谢家荣、乐森王寻等人，先后对云、贵、川等地铝土矿、高铝粘土矿进行了地质调查和系统采样工作。总起来说，新中国成立以前的工作多属一般性的踏勘和调查研究性质。

铝土矿真正的地质勘探工作是从新中国成立后开始的。1953~1955年间，冶金部和地质部的地质队伍先后对山东淄博铝土矿、河南巩县小关一带铝土矿(如竹林沟、茶店、水头及钟岭等矿区)、贵州黔一带铝土矿(如林夕、小山坝、燕垅等矿区)、山西阳泉白家庄矿区，等等，进行了地质勘探工作。但是，由于缺少铝土矿的勘探经验，没有结合中国铝土矿的实际情况而盲目套用原苏联的铝土矿规范，致使1960~1962年复审时，大部分地质勘探报告都被降了级，储量也一下减少了许多。1958年以后，中国对铝土矿的勘探积累了一定的经验，在大搞铜铝普查的基础上，又发现和勘探了不少矿区，其比较重要的有:河南张窑院、广西平果、山西孝义克俄、福建漳浦、海南蓬莱等等铝土矿矿区。

中国铝土矿的开采最早始于1911年，当时日本人首先对中国辽宁省复州湾铝矾土矿进行开采，随后1925~1941年又对辽宁省辽阳、山东烟台矿区A、G两层铝土矿进行开采，以上开采多用作耐火材料。1941~1943年日本人对山东省淄博铝土矿湖田和沣水矿区的田庄、红土坡矿段进行了开采，矿石作为炼铝原料。后来台湾铝业公司也曾进行过小规模开采供炼铝用。

中国铝土矿大规模开发利用是从新国以后开始的。1954年首先恢复以前日本人曾小规模开采过的山东沣水矿山。1958年以后在山东、河南、贵州等省先后建设了501、502、503三大铝厂，为了满足这三大铝厂对铝土矿的需求，在山东、河南、山西、贵州等省建成了张店铝矿、小关铝矿、洛阳铝矿、修文铝矿、清镇铝矿、阳泉铝矿等铝矿原料基地。

进入20世纪80年代，特别是1983年国有色金属工业总公司成立以后，中国铝土矿的地质勘探和铝工业得到了迅速发展，新建和扩建了以山西铝厂、贵州铝厂为代表的一批大型铝厂，使原铝产量由1954年的不足2000吨，发展到了90年代的187万吨。建立了从地质、矿山到冶炼加工一整套完整的铝工业体系，铝金属及其加工产品基本可满足中国经济建设的需要。

据美国矿业局《MineralCommoditySummaries》1996年资料，全世界铝土矿储量为230亿t，储量基础为280亿t，其中铝土矿资源比较丰富的国家有:澳大利亚(储量基础79亿t)、几内亚(储量基础59亿t)、巴西(储量基础29亿t)、牙买加(储量基础20亿t)、印度(储量基础12亿t)、匈牙利(储量基础9亿t)。中国铝土矿的数量和质量都不及上述国家，如以A+B+C级储量(工业储量)和这些国家的储量基础相比，远在它们之后。

整体上来看，中国铝土矿资源较为丰富，铝土矿保有基础储量在世界上居第七位，储量在世界上居第八位。截至到2006年保有的资源储量为27.76亿吨，其中储量5.42亿吨，基础储量7.42亿吨，资源量20.35亿吨，主要分布在山西、河南、广西、贵州4省区，其资源储量占全国的90.9%，其中山西占41.6%、贵州占17.1%、河南16.7%、广西占15.5%。另外，重庆、山东、云南、河北、四川、海南等15个省市也有一定的资源储量，但其合量仅占中国的9.1%。

1995年中国总共产铝土矿矿石640万t，除了有色系统的国有矿山企业外，中国乡镇集体矿山企业和个体采矿点也大量开采铝土矿，但其产量不稳定。中国氧化铝和铝金属的产量增长很快。1996年分别达到254.62万t和190.07万t，与1985年相比增长了近2.5倍和4倍。铝材的产量增长得更快，1985年才31.00万t，1996年增加到162.01万t，增长35倍多(表3.9.10)。

铝土矿主要用于氧化铝工业和高铝熟料行业等，2003年二者的用量几乎相等。根据2003年主要省区铝土矿产量中用于氧化铝的比例，可以估算出铝土矿资源储量中可用于氧化铝工业的资源储量。

此外，考虑到氧化铝的最佳承载能力必须立足于现实，即必须考虑高铝熟料等行业对铝土矿的需求。因此以铝土矿资源部分用于氧化铝生产的承载能力来评估各省氧化铝的生产规模比较合适。随着中国电解铝规模的过度扩张，氧化铝供应短缺矛盾日益突出，进口猛增，价格大幅上涨，产品利润剧增。在经济利益驱动下，河南、山西等部分拥有铝土矿资源的省份掀起了地方建设氧化铝企业的热潮，据统计，河南、山西、山东等地都在大上氧化铝厂，在建和拟建的项目有29处之多，规划总规模达超过2000万吨/年，加上现有氧化铝生产规模总规模超过了3000万吨/年。

图片描述:此图为中国漳浦东吴山的铝土矿卵石(Bauxite scree)的标本照片。黄褐色,隐晶质结构,蜂窝状构造。主演矿物组成为铝土矿。保存单位:中国地质博物馆。

三、辽宁本溪大台沟铁矿

大台沟铁矿位于辽宁省本溪市桥头镇，距本溪市南16km，行政区划属于本溪市平山区桥头镇。矿区距桥头火车站约2km，距桥头镇4km，距沈丹高速公路桥头站5km，交通十分方便(图2－2－1)。

图2－2－1大台沟铁矿区交通位置示意图

1935～1938年日本侵华初期，以日本人为首的满铁地质调查所、满铁调查部在该区进行过区内金属矿、非金属矿的地质调查工作。

新中国成立初期(1950～1960年)，地质部沈阳地质局、辽宁煤田系统和冶金系统所属地质队及长春地质学院先后在工作区内开展了铁矿的普查工作。1958～1959年地质、冶金部门在长白山南部地区开展过1∶10万航空磁法测量，为铁矿找矿工作奠定了基础。

1970年，辽宁省地质局物测大队在本溪桥头地区针对大台沟磁异常(88号航磁异常)进行地面检查工作，完成了1∶1万地面磁测46.8km2，推断88号航磁异常是由鞍山式磁铁矿引起。经定量计算，矿体上缘埋深为800m左右，中心埋深为2000m左右，宽度为1600m，沿走向长2500m左右，倾向北东，倾角近于直立。建议布置4个验证孔，孔深1500m。1974年，本溪地质大队先后施工3个孔验证，均未达到见矿目的。最深的ZK1孔孔深1213.96m，终孔于辽河群浪子山组绢云母千枚岩中。经该队物探组再推断，认为异常中心处平均深度在1150m左右。ZK1孔附近矿体上缘埋深为1300m。

1973年，冶金航测二队在鞍本地区开展1∶2.5万航空磁法测量工作，于1974年12月提交了“鞍本地区航空磁测报告”，对1959年发现的1∶10万航磁异常进行了分解，提出多处有意义的磁异常。1973年、1974年辽宁省鞍钢地质公司四○一队对其中歪头山－北台地区航磁异常进行了普查和详查工作，发现了一大批铁矿床和矿点。

1976年冶金部冶金地质会战指挥部第二物探大队对大台沟磁异常开展了综合研究工作，完成磁异常测量204.8km2的数据处理、800m×100m网度的重力剖面测量11条，圈定磁异常面积10km×5km，强度Za高达6000nT。根据重磁同源异常特征，推断异常由鞍山式铁矿引起，其埋深1450m，异常南部块段具高磁性、高密度特征，可能为富矿部位，并布设了两个验证孔，当年没有实施。

1980年冶金地质勘查局利用引进的日本新型深孔钻机在大台沟铁矿4线基线部位施工了ZK3号钻孔，在1525.15m深度见到了隐伏的鞍山式铁矿，钻进172.55m仍未穿透矿体;但矿体品位不高，一般TFe在16%～22%之间，个别可达26%。证实了大台沟航磁异常由鞍山式铁矿引起。由于埋藏太深，没有进一步工作。

事隔20年后，进入21世纪。随着国民经济的发展对铁矿资源需求量的增加，铁矿勘查工作力度进一步加大，给深部找矿带来了机遇，此地区铁矿勘查工作才有新的发展。2005年成立了项目组，组织专家认真分析研究了辽宁省铁矿资源状况，选定鞍山－本溪－辽阳地区为寻找深部盲矿体重点区域。通过大面积的地质调查、磁法检查验证和筛选工作，最终选择了本溪桥头地区作为重点验证地段。2006年国土资源大调查在该区设立了《辽宁鞍山吴家台－辽阳孙家营一带铁矿评价》项目，通过对本溪大台沟磁异常的深部验证，进一步证实了大台沟铁矿的存在。

一、大台沟铁矿地质特征

大台沟铁矿位于鞍山—本溪铁矿成矿带上，地处新太古代鞍山—本溪火山－沉积盆地的南西端。在区域上分布有樱桃园组、大峪沟组含铁矿层位，是目前已知鞍山式铁矿床规模最大、资源量最多的地区，也是我国特大、大型铁矿床聚集区。已探明齐大山、东西鞍山、南芬、弓长岭等大型矿床10处，中型矿床2处，矿点数十处。在该区只要对航磁异常区验证，就会发现铁矿床，是寻找大型铁矿床理想区域。

矿区出露的地层主要为新元古代细河群钓鱼台组、南芬组、桥头组，震旦系康家组，寒武系碱厂组、馒头组等。太古宙鞍山群含铁岩系地表没有出露，含铁岩系及矿体顶部埋藏于地表以下1100～1200m。已竣工的17个钻孔所见层位岩性(自上而下)综合如下:

1)碱厂组:灰岩夹薄层粉砂岩，厚27～102m;

2)康家组:薄—中厚层泥灰岩、灰岩，厚17～48m;

3)桥头组:含海绿石石英砂岩与黑色页岩互层，厚约100m;

4)南芬组:蛋青色泥(灰)岩、紫色泥岩，厚约500m;

5)钓鱼台组:石英砂岩、石英岩、石英砂岩夹黑色页岩，厚约200m;

6)辽河群浪子山组:硅化大理岩、绿泥绢云石英片岩，厚300～700m;

7)鞍山群樱桃园组:条带状磁铁石英岩、赤铁石英岩、赤铁磁铁石英岩、绿泥片岩。

从各钻孔见到的铁矿层岩(矿)石组合特征，与鞍本地区已知铁矿类比，大台沟铁矿矿石特征、夹石特征等与鞍山齐大山铁矿相似;其层位应属鞍山群樱桃园组，为受变质沉积－火山沉积铁矿，即“鞍山式”铁矿。

目前在异常中心部位，共施工20个钻孔，钻孔控制矿体延长2000m，控制矿体走向长2000m，矿体顶界面埋深1100～1200m(标高－900～－1000m)，宽度578～1152m，平均宽度870.68m，控制矿体最大垂直延伸809m。矿体呈单斜层状产出，厚度变化小，变化系数19.67%。矿石成分简单，矿石矿物主要为磁铁矿、假象赤铁矿和赤铁矿，脉石矿物主要是石英，含铁矿物粒度呈中细粒－微细粒不均匀嵌布;垂向上，上部为赤铁矿、中部为复合矿、下部为磁铁矿，矿石品位均匀，矿化连续，品位变化系数20.2%。矿床勘查类型属第Ⅰ勘查类型，基本控制网度为400m×400m。

三种矿石类型实验室选矿试验表明，矿石属易选矿石，选矿指标较好。推荐选矿试验流程为:阶段磨矿－弱磁－强磁－反浮选工艺，铁精矿品位可达65%以上，回收率大于70%。矿区水文地质条件、工程地质条件中等—复杂。矿床采选工程可行性预研究表明，在当前经济技术条件下，进行地下规模化开采是经济可行的。

此次大台沟矿区15～4线估算铁矿石量339493万t，矿体平均品位TFe33.07%。其中赤铁矿石62293万t，复合矿石152144万t，磁铁矿石125057万t。其中(332)类资源储量占15%。根据磁异常特征，预测整个矿区铁矿资源量可达100亿t。

二、地球物理特征

(一)区内航磁异常特征

大台沟1∶20万航磁异常具有明显正负异常(图2－2－2)，以大台沟为中心，北侧为负异常，南侧为正异常，异常形态呈北西向椭圆状展布，具明显的异常中心，异常值很高(ΔT最高＞4000nT)。该异常以1000nT等值线圈定，异常形态的主体部分呈椭圆形，异常北西走向，长轴约7000m，短轴约4500m。

1976年冶金部冶金地质会战指挥部第二物探大队，根据大台沟1∶5万磁异常形态、产状和场源埋深特点，采用“三度体选择法”在电子计算机上对磁异常进行了正演计算，并将磁异常划分为三个磁性体;对每个磁性体赋予不同的形态参数和磁参数后，模拟地面磁测异常值。当其模拟值与实测值在一定的允许误差范围内时，该模型体的大小就代表了磁性体的大小。通过正演后，矿区Ⅰ号磁性体位于大台沟磁异常中心部位，即3线～12线之间，异常中心部位磁场强度为3000～6000nT，推断磁性体中心点埋深1755m，宽度1315m，长度1670m，延深3500m。Ⅱ号磁性体位于Ⅰ号磁性体的北端，分布于2线～23线之间，其南端与Ⅰ号磁性体中心部位相重叠，异常强度为2000～6000nT，推断磁性体中心点埋深1430m，宽度1266m，长度2760m，延深350m。Ⅲ号磁性体位于大台沟磁异常的北西端，即19～47线部位，异常中心部位磁场强度为1000～1400nT，推断磁性体中心点埋深1352m，宽度935m，长度2563m，延深300m(图2－2－2)。

图2－2－2大台沟铁矿区磁异常等值线ΔT(nT)模拟推断磁性体参数图(据杜维本、黄仲湘)

前人通过地面检查对该异常进行计算和分析认为，该异常是由磁性体(“鞍山式”铁矿)引起，上缘埋深800m左右，宽度1600m左右，沿走向长2500m左右。该异常主要分布在古生界地层及震旦系、青白口系地层之上，推断深部可能存在太古宙鞍山式铁矿。

(二)物性测量结果

物性测定依据高精度磁法测量、电法测量中关于岩矿石物性测定的相关规定进行。本次物性测定有磁化率κ、剩磁强度Mr、视电阻率ρS、视极化率ηS四个参数。这一地区的物性资料，从辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究所收集的岩性(见表2－2－2)及对ZK001钻孔岩心样测量(见表2－2－1)，除磁铁石英岩磁性较强、钻孔岩心矿样具有一定磁性外，其余磁性较弱或无磁性，所以具备用磁法寻找铁矿的地球物理前提。

表2－2－1井中岩(矿)物性参数表

表2－2－2收集的邻区岩(矿)石物性参数表

磁参数采用高斯第一位置进行测量。经计算得出磁化率κ和剩磁强度Mr的平均值、变化范围。电性参数测量得出视电阻率ρS、视极化率ηS的平均值，及其变化范围。

大台沟勘查区以往物性资料较少，本次工作物性参数来源有两个方面:一是通过勘查区钻孔岩心采取一定数量的矿体和围岩的标本进行参数测定(表2－2－1)，二是收集邻区以往物探工作中所测的物性数据。资料来源主要是辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究所(表2－2－2)。

1.磁性参数特征

分析表2－2－1、表2－2－2物性参数特征可见，无论井中还是邻区磁性参数变化具有一致性，总体上磁铁石英岩的磁性较强外，其他均为弱磁或无磁性。因此，判定勘查区引起磁异常的因素比较单一，由铁矿产生的可能性最大。这一明显的磁性差异为磁法寻找铁矿提供了有效的地球物理依据。

2.电性参数特征

分析电性参数(表2－2－1)认为:条带状磁铁石英岩和赤铁石英岩具有明显的低阻高极化特征，其他岩性之间视极化率相差不大;而电阻率变化较大，平均变化范围1843～13362Ω·m之间，显示出良好的电性差异，为电法(剖面)测量确定断裂构造形态提供了一定的地球物理前提。

三、物探勘查方法技术运用

(一)高精度地面磁测

通过2008年、2009年两个年度的工作，共完成地面高精度磁测剖面57条，总长度40km，测量面积28.5km2，物理点7402个。工作目的是通过地面高磁测量，圈出磁异常范围，为进一步工程勘查提供依据。

1.磁异常特征

由ΔT异常平面等值线图可见(图2－2－2)，异常呈椭圆状，中心部位异常值近6000nT，以1500nT等值线范围算，其长轴为约6000m，短轴4000m，长短轴之比为3∶2;异常走向为北西。异常两侧较对称，梯度变化不大，北部出现负值，并向北西方向逐渐变窄，异常值逐渐降低。

2.地面高精度磁测解释与推断

从物性数据分析，该区除磁铁石英岩和磁赤铁矿具有较强磁性外，其他岩矿石为弱磁或无磁性，故推断磁异常为铁矿所致。从异常的总体形态和往年解释结果认为，引起异常的磁性体是一近厚板状体，以延深较大、产状较陡为主要特征。

为了解磁性体的特征，对132剖面、140剖面、148剖面和156剖面采用切线法做了定量计算。这里只对140线做定量解释图(图2－2－3)。其他剖面的计算结果如下表(表2－2－3)。由上述各剖面计算可以得出:推断矿体顶端平均埋深1103m，平均宽1029m，由异常形态推断矿体长1440m。

图2－2－3大台沟铁矿140线ΔT切线法计算磁性体埋深剖面图

表2－2－3磁性体切线法定量计算结果表

(二)地面重力测量解释

本区重力资料来源于1976年冶金部冶金地质会战指挥部第二物探大队。对桥头磁异常区开展800m×100m网度10条重力剖面测量。经地形校正和区域地质背景校正后，重力异常形态与磁异常形态相吻合，均为椭圆形分布，认为属于一个高磁性(κ，Mr均高)高密度的异常体，常称之为重磁同源异常(图2－2－4)。这表明深部存在铁矿体，重磁异常中心部位也是矿体的中心部位。

图2－2－4大台沟铁矿地面磁异常与重力异常对比图

(三)EH－4电磁剖面测量

EH－4连续电导率剖面仪是美国EMI公司和Geometrics公司联合研制的双源型电磁－地震系统。利用地球这个大的天然电磁发射源，EH－4是一个接收器。高频时接收的是浅地表地质信息，低频时接收深部地质信息。本次共布设3条剖面，分别为0线、3线、7线，测线方向为NE45°。

采用EH－4方法对该区部分地段进行勘测。通过电阻率的空间分布，结合地质资料，对可能的矿体产状、空间展布特征进行研究，为钻探工程设计、施工提供依据。

综合分析本区地质资料，绘制了本区的地质解释成果图(图2－2－5、图2－2－6、图2－2－7)。说明该方法能较好地确定隐伏矿体顶面的边界问题，而提出解决这一问题的技术关键是如何根据物性资料和剖面异常特征确定顶面边界电阻率值。对此通过三个剖面( 0号，3号，7号线)的情况予以分析。

图 2－2－5大台沟铁矿区 0号勘探线控制矿体边界与 EH－4推断矿体边界对比图

“0线”剖面(图 2－2－5):在深部(＞1000m)，电阻率在纵向上逐渐变小，在横向上向北东变大，反映有矿体存在的可能。异常较宽大，其顶部向北东缓倾，呈现出一种不规则厚板状体趋势，并向南西陡倾，宽度 800m左右。推断的边界与矿体的实际钻孔控制的边界有一定的差别。

从纵向看，矿体的顶界面上为硅化白云质大理岩和灰白色石英砂岩层，其岩石电阻率分别为7918Ω·m和 12229Ω·m，而赤铁矿体电阻率为 3165Ω·m为相对低电阻率，因此在剖面图上，上部出现高阻区，下部出现低阻区，分界处就应是矿体的顶界面，在此剖面上反映得较清楚。同样，矿体的南西边界为太古宙混合花岗岩，也为相对高电阻率区域，在高、低电阻率过渡区应为矿体的分界线。如按 3500Ω·m值作为判断矿与非矿的边界可能更好。矿体的北东边界围岩为绿泥石英片岩，电阻率为 13362Ω·m，也为相对高阻区，如果按小于 4500Ω·m值推断的矿体边界，则与矿体的实际边界相差较大。如何确定边界电阻率值，是推断的矿体边界准确性的关键。另外，从 EH－4连续电导率剖面曲线分布形态看，如果曲线形态走向呈水平分布，表明地质体在垂向上电阻率有差异，该区地质体呈近水平层状分布;如呈直立的曲线分布，表明地质体在水平方向上的差异性大于垂向方向，反映出地质体的产状较陡。如 0线上的 ZK003、ZK002、ZK004号 3个钻孔 1300m以下见矿部位曲线，其特征就很好地反映出深部铁矿体(条带状磁铁石英岩)这一产状(见图 2－2－5)。

图 2－2－6大台沟铁矿区 3号勘探线控制矿体边界与 EH－4推断勘探边界对比图

图 2－2－7大台沟铁矿区 7号勘探线控制矿体边界与 EH－4推断勘探边界对比图

3线剖面 EH－ 4连续电导率剖面(图 2－ 2－ 6)，总体上反映了矿体的大致边界，在深部( 1000m左右以下)反映可能有矿体异常。异常顶部近水平，南西陡倾。厚度在 800～ 1000m。矿体的南西边界如果按 2000～3500Ω·m值确定，其边界更接近实际控制位置。但此线上的南西边界与 0线剖面上的南西边界其异常变化特征很相近，低阻区为矿体边界线分布位置;而北东边界与 0线剖面也很相似，电阻率有逐渐增高趋势。如以小于 4500Ω·m圈定矿体边界，能更切合实际。

7线 EH－ 4剖面(图 2－ 2－ 7)，其浅部横向变化较大，明显反映有断层存在;在深部有低阻异常区存在，反映有疑似矿体异常，异常顶部近水平，略向南西方向缓倾，推断矿体总体厚度比 0线、3线减小，600m左右。推断的矿体南西、北东边界与实际控制相差较远。但南西边界的低阻区( 2000～ 4000Ω·m)曲线特征却能很好地反映出矿体边界，尤其是向东电阻率曲线陡倾斜，而矿体南西边界有缓倾斜的特征。推断矿体边界位置与实际控制(如 ZK709、ZK705)矿体的空间位置有一定差距，其主要原因是受矿体磁场强度较大干扰所致。

通过上述分析认为，EH－4方法在大台沟矿区能较好地反映出深部大的隐伏铁矿的顶面边界，以4500Ω·m的等值线作为低阻与高阻的分界线，并以此数值圈定矿体异常总体范围，而进一步推断出矿体的边界。这一方法具有快速方便，对于指导深部钻探工程验证具有重要意义。

(四)综合物探测井

选择相应探管与JGS－1B型智能工程测井系统主机配合，采用下放电缆连续测量方式(点距为0.5m)。为检验数据的准确性，每个探管下降和上升分别测量一次。本次工作竣工10个钻孔。现将三种方法测量结果解释如下。

1.三分量磁测井

在覆盖层ΔZ数值有增大趋势，ΔH和ΔT矢量方向和大小无变化。在覆盖层与矿体的分界面处ΔZ出现明显异常，反映出明显的磁性分界面(深度在1153m处)，ΔH和ΔT矢量的方向和模长发生变化。从曲线特征可以看出(图2－2－8):磁铁石英岩区间，ΔZ异常值为负值且产生跳跃变化，虽然形成锯齿状异常，但其幅度不大，ΔH和ΔT的方向、大小杂乱无章，显示内部磁场变化特征。在赤铁石英岩区域(深度在1746m处)ΔZ曲线变化平稳，异常值300～600nT，ΔH和ΔT无变化。

2.磁化率

从测井曲线(图2－2－8)上可以看出:在套管区域磁化率稳定形成干扰异常，在无矿区域为磁化率变化范围在400～1000SI(κ)单位;在磁铁石英岩上，变化区间20000～38500SI(κ)，在赤铁石英岩区域磁化率1200～1500SI(κ)。矿体与围岩磁性差异明显，以此可划分出矿石类型。

3.自然伽马

自然伽马测井主要测量钻孔中地层的天然放射性强度。地层是由不同类型岩石组成的，岩石是由不同矿物组成，而每种矿物对放射性的吸附能力也不同，往往泥质矿含量高的岩石，其吸附放射性物质能力就越强，岩石的放射性就越强。因此，可以依据自然测井曲线特征，对地层的岩性进行分层与对比。

图2－2－8大台沟铁矿ZK002综合测井成果图

大台沟矿区由地表向下，依次为震旦系、新元古代青白口系、古元古代辽河群和新太古代鞍山群地层。从岩性特征上看，有砂岩、页岩、泥灰岩、大理岩、片岩和铁矿组成。其井中自然伽马值最高的为黑色页岩，其次是泥灰岩、片岩、砂岩、大理岩，最低的为铁矿(见图2－2－8)，尤其是1750m以下的条带状磁、赤铁石英岩含量接近零值。

从自然伽马测井曲线(图2－2－8)特征看出，铁矿自然伽马值平均变化范围在0～6API，围岩变化较大且不稳定，变化范围40～120API，明显高于矿体。由此说明，大台沟铁矿放射性极低或不含放射性，对找铁矿作用不大。

(五)主要成果

通过大台沟铁矿勘查物探工作，经过综合研究和分析，做出了比较符合实际的地质解释;在空间上论述了铁矿体有关重磁电异常的分布特征和范围，为该区铁矿勘查提供有效的地球物理依据，并取得了一定的地质成果和认识。主要有以下几个方面。

1.地磁测量

通过高精度磁法测量，详细地圈定了测区内磁异常的位置和范围。根据异常特征，定性推断为铁矿体引起，并进行了定量计算。推测矿体顶部平均埋深1103m，水平宽1029m，矿体走向长约6000m(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号)。

2.EH－4电磁剖面测量

本区矿床横向规模和纵向延深显示具有良好的找矿前景，具备大型—特大型矿床的潜力。但矿床埋深较大，矿体在地下约1100m以下。

EH－4方法在大台沟矿区能较好地反映出深部大的隐伏铁矿的顶面边界，大致推断矿体的边界，且快速方便，对于深部钻探工程布设具有重要的指导意义。从本次EH－4电磁法测量成果看，该方法也有其局限性:一是受当地气候条件变化的干扰，测量结果的重现性较差;二是在强磁矿体的上方，受地磁影响反演出低阻异常区相对于矿体的真实位置产生了“漂移”，给矿体真实位置的确定带来了困难。

为改变上述两种情况，建议在工作区内设置一个已知的基准点。在每天工作开始前，先到基准点上测量一次，并记录数据，作为对照参考值，便于施工后可以对数据进行归一化处理，剔除干扰，正确推断地质体。因此，在强磁性地区工作时，要结合地磁测量成果，综合分析推断。

四、验证结果

一种物探方法解释具有多解性，为了能准确地为钻孔布设提供靶位，综合物探方法能很好地确定异常的中心，同时又能确定异常的边界及异常的深度延伸，更为重要的是能够较准确地分析异常的形态结构。

本区的主要的工作方法是地面高精度磁测、大地电磁测深测量(EH－4)。大台沟工作区的磁异常在20世纪90年代通过航磁已经发现，由于矿体埋藏较深，2008年前先后布设3个钻孔没有发现矿体。2008年通过地面磁法检查后，推测磁异常是磁性岩石所引起。磁法只能推测矿体的顶端埋深和底端，不能推测不同深度的地质体的物性信息;EH－4能很好反映地质体不同深度的信息。如用电阻率变化的边界值划分异常体边界范围。这样两种物探方法可以很好地确定隐伏的地质体的形态，可以在减少钻孔资金的情况下又能增加发现找矿的准确性。

通过地面磁法测量、大地电磁测深测量，结合矿区的地质背景布设21个钻孔，除309、709和水文孔没有见到矿体外，其余的18个钻孔均见到矿体。综上所述，综合物探寻找隐伏矿体具有很好的指导作用。

(本节供稿人:张红涛马力佟成野王长峰)

参考资料:机制砂