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废旧金属材料回收(佳木斯回收金属)

一、废旧中国前寒武纪非金属矿床分述

1.硼矿床

(1)资源概况

中国硼矿资源较丰富,金属佳木硼矿储量(B2O3)约占世界硼矿总储量的材料12%。

按成因类型划分中国现有的回收硼矿床可分为沉积变质型、变质热液型、斯回收金属盐湖沉积型、废旧矽卡岩型、金属佳木地下卤水型、材料海相沉积型等六种主要硼矿类型。回收其中,斯回收金属沉积变质型和变质热液型硼矿床主要产出在前寒武纪,废旧是金属佳木中国最主要的,也是材料最有工业价值的硼矿床类型,硼矿储量约占全国总储量的回收50%以上。前寒武纪硼矿床集中产出在辽宁东部-吉林南部地区的斯回收金属辽吉裂谷带内。沿裂谷带从西到东分布有大、中、小等规模不等的硼矿床,断续延伸达200km以上,构成硼矿成矿带。这些矿床主要有:辽宁营口县后仙峪硼矿床、凤城县翁泉沟硼矿床、凤城县二台子硼矿床、宽甸县牛皮扎硼矿床、宽甸县五道岭硼矿床、宽甸县杨木杆硼矿床、宽甸县砖庙沟硼矿床、吉林集安县高台沟硼矿床等。其中凤城县翁泉沟硼矿规模最大,属超大型硼矿床,储量占全区总储量的87.47%(表2-9)。

表2-9前寒武纪硼矿床

前寒武纪硼矿床主要赋存于镁质大理岩中。产出在古元古代辽河群下部层位的里尔峪组白云石大理岩、蛇纹石大理岩中,硼矿体与大理岩产状一致,具有明显的层控特征。矿体产出形态亦受原岩控制,呈大小不等的似层状、扁豆状产于白云质大理岩中或大理岩与其他岩石接触处。厚数米至数十米,长数十米至数百米。

赋矿围岩除大理岩外,主要还有变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩等含硼建造。含矿建造原岩为一套富钠的基性-酸性火山-沉积岩系。研究表明成矿物质来源与古元古代强烈的海底火山喷发有关,矿床属富硼火山沉积岩经受角闪岩相(中压相系)区域变质作用和岩浆热液改造形成。矿体围岩蚀变明显,主要有蛇纹石化、碳酸盐化、金云母化、透闪石化、电气石化等。

前寒武纪沉积变质型硼矿床B2O3平均品位为8.4%。矿石矿物成分复杂,硼酸盐矿物有硼镁石、遂安石、硼镁铁矿;金属矿物有磁铁矿、硫铁矿;非金属矿物有蛇纹石、滑石、水镁石、矽镁石、榍石、磷灰石,以及金云母、透闪石、镁橄榄石、绿泥石等硅酸盐矿物。按矿石中有用矿物成分的不同划分,基本可分为遂安石型、硼镁石型、硼镁铁矿(或硼镁铁矿—稀土元素)型等三种类型。硼镁石型和遂安石型品位相对较高,矿石易选,工业价值较大。如辽宁营口后仙峪、凤城二台子、宽甸杨木杆子和吉林高台沟等硼矿床;硼镁铁矿型品位相对较低,矿石难选,如五道岭子和牛皮扎硼矿床等。

(2)矿床类型与实例

实例1.辽宁营口后仙峪硼矿床(图2-52)赋存于古元古界辽河群里尔峪组蛇纹石大理岩中,该组地层自下而上为花岗岩、阳起石化浅粒岩夹黑云变粒岩和透闪石化浅粒岩、蛇纹石大理岩、黑云变粒岩和电气石变粒岩。矿区构造复杂,后仙峪“翻转”向斜控制着含矿层及矿体的空间分布(张秋生,1984)。该矿床共有6个矿体,呈似层状或透镜状赋存于蛇纹石大理岩中。产状与围岩一致。其中Ⅴ号矿体规模最大,呈似层状产出,该矿体地表出露长度为269m,最大延深为700m,最大厚度为61m,一般厚度在17m左右。储量占全区总储量的75%。其余矿体均为延长百米的小矿体。主要矿石矿物为遂安石、板硼镁石、纤维硼镁石,另有少量柱硼镁石及硼镁铁矿。遂安石是矿区最重要的工业矿物之一,有板状和长柱状两种晶体,晶体粗大,长可达5cm,宽可达3cm,脉石矿物主要为镁橄榄石、蛇纹石,次为金云母、滑石、透闪石、方解石、白云石和菱镁矿。矿石主要为板柱状变晶结构,纤维状变晶结构,交代残余结构,团块状、角砾状、网格状和花斑状构造。矿石类型有硼镁石型、遂安石型和硼镁铁矿型三种。

图2-52辽宁营口后仙峪硼矿床地质图

1—花岗岩;2—黑云变粒岩;3—已蚀变的大理岩;4—硼矿体;5—电气石变粒岩夹黑云母变粒岩;6—电气石伟晶岩;7—闪长岩;8—煌斑岩;9—闪长玢岩;10—晚期中细粒花岗岩;11—第四系

图2-53翁泉沟硼铁矿区地质图

(据中国矿床编委会,1994,有修改)

实例2.辽宁凤城翁泉沟铁硼矿床(图2-53),为变质沉积再造型硼矿床。矿床位于华北陆块辽吉裂谷翁泉沟向斜内。矿区地层为古元古界辽河群里尔峪组,蛇纹石大理岩和夹在金云透闪岩中的蛇纹岩。金云蛇纹岩为含矿层。矿区内断层规模较大,中酸性岩脉较发育。矿区分上下两层矿,九个矿体。矿体呈似层状、透镜状。长约 3000m,宽约1500m。最大延深600m,一般厚度30~50m,厚度变化较大。I号矿体规模最大,储量占全区的90%。矿石类型主要为硼镁铁矿-磁铁矿型。矿石B2O3含量,最高22.68%,一般4%~10%。矿石矿物主要为硼铁矿、硼镁铁矿,次为硼镁石、遂安石、晶质铀矿。脉石矿物为蛇纹石、硅镁石、金云母等。主要为变晶、交代残余结构,条带状、块状、斑杂状构造。

2.石墨矿床

(1)资源概况

石墨是中国的优势矿产之一,资源丰富,天然石墨储量居世界第一位。已知矿产地100多处,分布在20个省(区),已探明储量的矿床51个,其中晶质石墨矿床37个(大中型约占76%),储量占68%。晶质石墨矿物多产于前寒武纪中—深变质岩层中,储量1.5亿多吨。储量最多的省是黑龙江省,其储量约占全国的晶质石墨储量70%以上,其次是内蒙古、山东、河南和四川等四省(区)(表2-10)。

表2-10前寒武纪主要石墨矿床

(2)矿产资源基本特征

我国石墨资源分布虽广泛,但储量相对集中于几个主要成矿区(图2-54)。这与中国大地构造演化规律相关。我国石墨矿床主要为区域变质型矿床。此类矿床多产于前寒武纪中深变质片岩、片麻岩岩层中。区域变质作用形成的晶质石墨矿床赋存于陆块或褶皱带隆起区的变质地质体中。在佳木斯微陆块、华北陆块东缘、北缘及秦岭造山带北缘等形成主要成矿区。因此,黑龙江、山东、内蒙古、山西及河南集中了晶质石墨储量的90%以上。区域变质石墨的成矿期,可从新太古代延续到早寒武世。产于新太古代的内蒙古什报气,新太古代—古元古代中的有山西大同市弘赐堡,内蒙古兴和县黄土窑,古元古代的黑龙江萝北县云山、鸡西市柳毛、勃利县佛岭,山东平度县刘戈庄、莱西县南墅,河南西峡县横岭、镇平县小岔沟,湖北宜昌县三岔垭,云南牟定县戎街、元阳县宗皮寨等矿床。

图2-54中国前寒武纪石墨矿床分布示意图

中国前寒武纪石墨矿床成矿期以古元古代为主。一般产于古老深变质岩系中的矿床,虽然矿石品位较低,但石墨化程度较高,鳞片较大,质优易选。

(3)典型矿床

黑龙江省柳毛石墨矿床位于佳木斯微陆块南部、八面通台凸东端、密敦断裂之北西侧。矿床赋存于古元古界麻山岩群西麻山岩组地层中,该组地层总厚达3566m。石墨矿体呈层状、似层状和扁豆状、透镜状,矿石品位9%~10%。矿床分大西沟、站前和朗家沟三个矿段,石墨伴生有铀、钒、钛等。

山东南墅石墨矿床位于华北陆块胶北隆起南缘,矿床赋存于古元古界荆山群陡崖组地层中。矿体为层状、似层状,产状与围岩一致,多呈东西走向,陡-中等倾角。南墅石墨矿床可分成三个矿区,即家庄矿区,岳石矿区和北墅矿区。南墅石墨矿石墨质量最好、鳞片大,石墨鳞片一般为0.4~2mm。最大6mm,伴生有金红石和硫铁矿。

3.菱镁矿

(1)资源概况

中国菱镁矿资源丰富,但分布不均。前寒武纪晶质菱镁矿矿床是最重要的矿床类型,大部分集中在辽宁省,仅辽东菱镁矿储量即占全国的三分之二以上。另外,在山东、甘肃、河北及四川等地也有晶质菱镁矿床产出。这些矿床都产在元古宙白云质大理岩或白云岩中,与白云质沉积建造密切相关。隐晶质菱镁矿矿床大多产于蛇纹石化超基性岩及其风化壳中。中国从前寒武纪到第三纪均有超基性岩发育,其中又以前寒武纪、加里东期和海西期的超基性岩为多。在陕、甘、内蒙古一带的超基性岩体中已发现有隐晶质菱镁矿矿床。

我国探明菱镁矿产地24处,矿石保有储量近30亿吨。

(2)矿产资源基本特征

中国菱镁矿的产量主要集中在辽宁一带,全国有8个省(区)查明有菱镁矿储量,其中辽宁就占了总量的64.7%,其次为山东、内蒙古占10%。主要有辽宁海城、青山怀、铧子峪、圣水寺、小圣水寺和山东莱州优游山等菱镁矿床(图2-55),(表2-11)。

表2-11前寒武纪主要菱镁矿床

图2-55海城-大石桥滑石-菱镁矿矿带区域地质略图

(据朱国林,1982)

1—第四系;2—石英岩、泥质板岩;3—云母片岩、千枚岩(盖县组);4—白云石大理岩(含矿层);5—石榴矽线石白云母片岩夹条带状白云石大理岩;6—深灰色千枚岩,条带状大理岩;7—变粒岩、白云二长片麻岩,石英二云母片岩;8—菱镁矿矿体;9—滑石矿体;10—元古宙花岗岩类;11—燕山期花岗岩;12—元古宙变质角闪辉长岩;13—中、基性岩脉;14—地质界线;15—渐变地质界线;16—不整合地质界线;17—混合交代地质界线;18—侵入地质界线;19—断层;20—岩层产状

(3)主要的菱镁矿床的地质成矿特征

1)辽宁海城铧子峪菱镁矿矿床:该矿床是中国超大型菱镁矿床之一,累计探明菱镁矿近8亿吨。矿床产于古元古代辽河群变质岩层中段钙镁碳酸盐组的下部。矿床下盘围岩为黑云母片岩,上盘为厚层状白云岩,矿层之间则夹有千枚岩和白云岩层,矿床共分6层菱镁矿体,全长3000余米,其中以第三层矿体质量最好,成层状或似层状产出。

2)辽宁营口县青山怀菱镁矿床:矿床产于古元古代辽河群中部钙镁碳酸盐岩组硅质白云岩中。矿层上下盘多与硅质白云岩直接接触,部分与千枚岩接触,矿层中有大量的几毫米至几米宽的白云石脉,这些白云石脉对矿石质量影响极大。矿体有两层,下层矿矿体,长1750m,厚100m,为主要矿体。不同地段矿石品级变化较大。

3)山东掖县优游山菱镁矿:菱镁矿床产于古元古界粉子山群大理岩组中,主要岩石为大理岩、绿泥石滑石片岩、云母片岩、白云岩、菱镁矿等。矿体呈层状,共有五个矿层,其中第三层最重要,长1200m,厚0~80m。矿石为洁净之菱镁矿,粗、中、细粒结构均有,但以粗粒为主。

4.滑石

(1)资源概况

中国已知滑石矿产分布在15个省(市),滑石矿石保有储量2.3亿多吨,仅次于前苏联。储量最多的省是江西省,占全国总储量的30%。其次是辽宁、山东、青海和广西。这五个省(区)滑石储量之和占全国的95.5%。目前探明滑石产地39处,其中19个大、中型矿区的合计储量占全国总储量98%,储量最大的矿区是江西省广丰县溪滩(为黑色滑石),其储量占全国的28%(表2-12)。

表2-12前寒武纪主要滑石矿床

(2)矿产资源基本特征

我国的前寒武纪滑石矿床主要分为两种成因类型。

1)碳酸盐岩型:此类矿床分布广,储量大,占全国总储量的55%,矿石多属于低铝低铁质的块滑石型和碳酸盐-滑石型。矿石中滑石含量一般在50%~70%以上,很少含透闪石等石棉状矿物,白度为80~92,经手选的滑石产品质量优良。此类滑石矿床为区域变质热液交代型矿床,产于含镁质碳酸盐岩地层中。矿床的成矿时代为元古宙(吕梁期),包括辽宁和山东的该类矿床,如辽宁海城范家堡子、本溪连山关,吉林浑江遥林,山东掖县优游山、栖霞李博士夼、平度芝坊,广西龙胜等。尤以古元古代白云质大理岩中的滑石矿储量多(约占全国总储量的50%)、质量好。矿床成矿作用集中在向斜构造内侧,矿体呈巨大的似层状或透镜状,围岩为菱镁矿大理岩、结晶白云岩或白云大理岩,矿体产状与围岩一致。

海城范家堡子滑石矿床位于华北陆块北缘东段辽吉裂谷中复向斜北翼,矿区内地层属古元古界辽河群大石桥组第二和第三岩段。滑石矿床的围岩为含石英菱镁矿大理岩层,矿区共有六个滑石矿体,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体是主矿体。矿床成因类型为富镁碳酸盐岩中温热液交代型矿床。矿体走向近东西,倾向北北西,地层倾角54°~87°,深部变缓28°~45°,其中Ⅱ、Ⅲ号矿体为中、大型,呈大透镜状或大扁豆状,有分叉复合现象。矿体连续,厚度变化稳定,主要组分分布均匀,构造简单(刘绍斌等,1992)。

广西龙胜鸡爪-古坪滑石矿床(图2-56)产于新元古代板溪群合桐组白云质大理岩内。矿床顶板是白云质大理岩,底板是细碧角斑岩。矿床沿北东向走向断层展布,矿带长20km以上,被一组北西向断层切割成大小不等的断块。在断块中最大的矿体长1000m,宽280m,厚140m,呈巨大的似层状、透镜状分布;小矿体均呈大小不等的透镜体,沿断裂方向断续分布。矿石矿物成分简单,99%为滑石,含少量金红石、绿泥石;围岩蚀变以透闪石化、绿泥石化为主。矿体产状与围岩一致。矿石质量好,均为Ⅰ、Ⅱ级品。(刘绍斌等,1992)。

2)沉积-成岩型:为中国近几年新发现的一种类型,主要分布于江西、湖南、四川等省,储量约占全国的28%,如江西广丰县溪滩、乐平县牯牛岭、湖南石门县枫相坡(东山峰)。含矿层位属震旦系上统灯影组中、底部。以江西广丰县溪滩为例:矿体围岩顶板为夹鲕状白云质灰岩底板为假鲕状硅质岩、硅质灰岩和粘土白云质灰岩,与矿层为连续沉积。矿石为以硅钙质为主的黑色滑石。

图2-56广西龙胜鸡爪矿区8号勘探线地质剖面图

(据国家建材局广西地质队)

1—板溪群拱洞组千枚岩、变质砂岩;2—板溪群合桐组白云石大理岩;3—板溪群合桐组枕状细碧岩;4—滑石矿体;5—断层

在河北滦平县太古宇片麻岩中还发现有花岗岩化热液交代滑石矿床。

5.磷矿床

(1)资源概况

中国前寒武纪磷矿资源比较丰富,其保有储量约占全国磷矿总量的69.71%。(表2-13)前寒武纪磷矿床的分布比较广泛(图2-57),但以西南地区储量为最多,质量最佳,其次为中南地区。主要大型-超大型磷矿床集中分布在贵州开阳地区、瓮福地区、湖北的宜昌地区、胡集地区、保康地区和江苏连云港地区等六个区域。其中超大型矿床有湖北荆襄、湘鄂、白果坪,贵州开阳、瓮福等5处,大型矿床有内蒙古布龙土,湖北白竹、丁家河、晓峰,贵州用沙坝-牛赶村、小坝-英坪,四川唐坊等7处。

中国内生磷灰石矿床主要分布于北方的华北陆块。成矿时代多为元古宙,主要分布在辽宁、河北、山西、山东等省,有一些储量已达超大型规模的变质成因磷矿床,但因其品位低,难开采,尚未利用。此外,在新疆、内蒙古及黑龙江也分布有少许磷矿床。

(2)矿产资源基本特征

中国前寒武纪磷矿成因与世界上相一致,大致可分为以沉积为主的沉积磷块岩矿床、内生成因的磷灰石矿床和沉积变质成因的磷灰岩矿床三种类型。

1)沉积磷块岩矿床:中国前寒武纪沉积磷块岩矿床的成磷时代主要为震旦纪。矿床主要赋存在震旦系陡山沱组,这类矿床为稳定海相沉积型。具有矿层厚、品位高、储量大、层位稳定的特点。因为扬子陆块成矿环境相对稳定,成矿时间从新元古代一直延续到早寒武世。

磷矿床集中产出在扬子陆块西部、秦岭褶皱带之南,分布于陕西、湖北、湖南、贵州、四川等省,其中黔中聚磷区和鄂西聚磷区为两个主要磷矿生产基地。

鄂西聚磷区,扬子陆块东南缘中西段内。成磷时代为震旦纪陡山沱期。含磷岩系主要由白云岩、磷块岩、粘土岩等岩石组成,矿层产于粘土岩之上和白云岩之下的过渡部位,成层状、似层状产出,主要可分为上、下两矿层。主要矿石矿物为胶磷矿,常呈隐晶胶状,矿石类型以硅钙质磷块岩为主,P2O5平均品位大于20%。该聚磷区内的荆襄、湘鄂、白果坪等磷矿床均为超大型磷矿产地。该区探明储量的矿床约60个,储量约占全国总储量的20%。

表2-13前寒武纪主要磷矿床

黔中盆地位于贵州的开阳-瓮安一带,成磷时代为震旦纪陡山沱期,属于扬子陆块中的黔中台地北东缘的台盆凹地,分布面积达2万多平方公里。陡山沱期含磷岩系,主要为碳酸盐岩、磷块岩及粘土岩;多含磷质叠层是。主要可分为上下两个工业矿层,上矿层延伸稳定,多呈倾斜至缓倾斜产出,厚13~33m,P2O5平均品位约25%,矿石以胶磷矿为主。该成磷盆地已有探明储量的矿区约50个,保有储量十数亿吨,其中开阳、瓮福两个超大型磷矿产地以富矿多、品位高而闻名。

图2-57中国前寒武纪磷矿床分布示意图

2)沉积变质磷灰岩矿床:该类矿床主要由海相火山沉积的磷块岩经区域变质作用而形成,时代为新元古代。主要分布在江苏、安徽、湖北等省。含磷岩系从苏北经安徽肥东、宿松至湖北黄梅、大悟,构成大致呈北东-南西向断续分布的苏皖鄂成矿带。湖北大悟黄麦岭磷矿是该类型最具代表性磷矿的矿床。

湖北大悟黄麦岭磷矿产于新元古代,矿体呈层状,可分上下两层,矿层厚度可达40余米;原生带磷矿石含P2O5在10%左右,而在风化带中含量增值16%;矿石易选,并有伴生硫可综合回收利用。

3)内生磷灰石矿床:内生磷灰石矿床大多赋存在基性片麻岩、基性-超基性岩及碱性岩中。我国磷灰石矿床主要分布在河北、辽宁、山东、山西等省,属华北陆块范围。产出层位的时代多为元古宙,已探明储量的产地共有二十余处。内生磷灰石矿床在储量规模和矿床数量上均远不如磷块岩矿床,但由于该类矿床具有易选、综合利用价值高等特点,因而仍是磷的重要来源之一。其中最主要的有河北矾山磷灰石矿床(图2-58)。

图2-58河北矾山磷铁矿区纵剖面图

(据冶金516队、北京大学地质系,1980)

1—黄土;2—砂砾层;3—含砾亚粘土层;4—辉石岩;5—黑云母辉石岩;6—矿体及编号;7—磁铁矿磷灰石岩;8—矿体;9—斑杂状正长黑云辉石岩(似伟晶岩);10—似粗面状正长辉石岩;11—云斑状正长辉石岩

河北涿鹿矾山铁磷矿是我国北方内生磷灰石矿床中品位较高、选矿效果好的唯一大型内生磷矿。矿体产于偏碱性超基性-碱性杂岩体内,属晚期岩浆矿床,杂岩体呈椭球形侵入中元古代蓟县纪雾迷山组,面积超过20平方公里;矿体形态呈似层状,连续完整,厚度较大。矿石类型主要可分为黑云母辉石岩型、磁铁辉石岩型、磷灰石型和正长黑云辉石岩型;矿石矿物主要为磷灰石及磁铁矿,脉石矿物主要有次透辉石、黑云母及正长石;矿区内P2O5平均品位大于11%,全铁含量13%左右。

我国前寒武纪磷矿资源在总体上具有以下几个特点:①矿床类型齐全,但以沉积磷块岩矿床为主。②产磷时代较多,以震旦纪(部分矿床延续到早寒武纪梅树村期)为主。③矿石品位较低,以贫矿为主。全国磷矿P2O5平均品位为16.8%;四分之三左右的储量,品位在12%~24%之间。④难采矿多。我国磷矿床大部分成矿时代较早,尤其是北方地区,演化作用强,矿石胶结致密坚硬,且许多矿体呈倾斜,给矿山开采带来了一些列技术难题。⑤难选矿多,易选矿少。磷矿中大部分为中低品位的矿石,且以胶磷矿为主。这类矿石颗粒细微、嵌布紧密,属世界上至今尚未解决选矿问题的难选矿石。

从总体上看,我国磷矿资源分布极不平衡,探明储量南多北少,大型磷矿产地及富矿高度集中在中南部地区。

6.硫铁矿

硫铁矿通常指黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿三种含硫矿物。前寒武纪硫铁矿床的矿石储量约为全国总储量的15%以上。其中超大型矿床3个,特大型矿床1个(表2-14)。

表2-14前寒武纪主要硫铁矿床

前寒武纪硫铁矿矿床类型主要包括沉积变质型和多金属型两种硫铁矿矿床类型。

沉积变质硫铁矿矿床产于沉积变质岩系中,呈层状、似层状、透镜状。矿石矿物以黄铁矿为主,脉石矿物以石英为主。代表性矿床有广东大降坪矿床、辽宁大荒沟、六块地矿床等。

多金属型硫铁矿矿床产在中酸性侵入岩、火山沉积碎屑岩、碳酸盐岩、变质岩中。矿体多为似层状、透镜状。矿石矿物主要为黄铁矿,常伴生有Pb、Zn、Cu等多金属矿产。典型矿床有:内蒙古炭窑口、甲生盘矿床,浙江绍兴西裘矿床等。

广东大降坪矿床为沉积变质型硫铁矿矿床,硫铁矿储量1.93亿吨,属超大型硫铁矿床。该矿床的地质特征叙述见第五章。

7.蛭石

我国前寒武纪蛭石矿床类型较多。目前以位于塔里木陆块北缘库鲁克塔克地块中且干布拉克蛭石矿床最为著名,是超大型矿床。蛭石矿床产于超镁铁岩-碳酸岩杂岩体内。该杂岩体包括有超镁铁岩、碱性岩和岩浆碳酸岩,为多期次侵入形成。岩体侵入同位素年龄为900~862Ma(何国琦等,1994),属晋宁期。含矿岩体围岩为古元古代兴地塔格群。蛭石矿主要分布在蛇纹岩和黑云母次透辉岩中。矿带长3100m,平均宽400m,平均深度20m,最深50m。探明矿物储量达1839万吨,且富矿占总储量86%。在杂岩体的黑云母次透辉岩中,个别在碳酸岩中还产出磷灰石矿,规模达大型。

8.毒重石

毒重石又名碳酸钡矿,一般不易单独富集成矿。在重晶石矿床中有时有毒重石共生。据目前所知,四川城口巴山毒重石矿床是一个超大型矿床。含矿建造为海相硅质岩泥岩建造,矿体产在震旦系灯影组硅质岩、含碳质硅质板岩内。矿床成因类型为热水沉积型。

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三、黑龙江省查明优势非金属矿产开发利用现状

1.石墨

石墨是黑龙江省最优势的非金属矿产资源,不但资源储量大,在全国排第一位而且成矿条件好,资源潜力大。已评价并上省储量平衡表的矿产地22处,资源储量11359.7万吨(单位:晶质石墨);主要分布东部地区鸡西至萝北一线,西部地区仅漠河县门都里石墨矿一处;石墨矿质量好、品位高,绝大多数为鳞片状晶质石墨,土状石墨(隐晶质石墨)仅铁力市小白河石墨矿1处。

大型、超大型石墨矿产地有鸡西市柳毛石墨矿、勃利县佛岭石墨矿、密山市马来山石墨矿、穆棱市光义石墨矿、萝北县云山石墨矿等多处,其余皆为中型矿。

目前己开发利用的有鸡西市柳毛石墨矿、永台安山石墨矿、石场石墨矿、岭南石墨矿、三道沟石墨矿、三道沟东段石墨矿、土顶子和平石墨矿、穆棱市光义石墨矿、林口县碾子沟石墨矿、八道沟石墨矿、萝北县云山石墨矿、铁力市小自河石墨矿等12处。

大型矿山企业主要有鸡西市柳毛石墨矿、穆棱市中兴石墨矿(光义矿)、萝北县云山石墨矿,其他皆为集体、民营小矿山。年采矿能力在100万吨左右,石墨矿产量在10万吨左右,其中鸡西市柳毛石墨矿4万吨左右、穆棱市中兴石墨矿1~1.5万吨。萝北县云山石墨矿因选矿厂有不少是外省企业,产量难以统计。

由于受到国际市场的影响,石墨的开发经历了20世纪80~90年末的膨胀期,90年代末到2002年以后的萧条期,2003年以后开始了兴旺期。产品多以初级原料外销,以中一中高碳石墨为主,仅柳毛石墨矿生产石墨电极等深加工产品。选矿回收率低,大鳞片石墨产率低,开采中乱掘乱挖现象、采富弃贫、压矿现象严重。

截至2008年底,全省大型石墨生产矿山15家、中型石墨生产矿山3家、小型石墨生产矿山2家,小矿1家,年从业人员达2822人,年产矿量201.05万吨,完成利润总额672.00万元,创工业产值可达19948.50万元。近年来因为国际市场石墨产品需求量波动较大,石墨用量也不稳定,从中长期看,应利用黑龙江省石墨资源储量丰富和矿石质量好的优势,在产品的深加工和产品的更新换代上找出路,增加石墨制品的比重,形成龙头产业链。

2.硅线石

分布于东部地区,目前经评价上省储量平衡表的4处矿产地集中在鸡西市到林口县境内,资源储量715.47万吨(硅线石矿物),其中鸡西市三道沟硅线石矿为大型矿床,林口县龙爪山硅线石矿为中型矿床。

在世界上传统的高温耐火材料矿产红柱石的主要生产输出国南非、印度等地资源趋于枯竭的情况下,黑龙江省硅线石矿的重要地位就更显突出,但除林口县龙爪山硅线石矿具有一定生产规模外,均以民营零星开采为主。开发利用中存在的主要问题是选矿回收率低、产品深加工差、产业链短。

3.饰面用石材(包括花岗岩、花岗闪长岩、辉长岩)

黑龙江省饰面用石材矿资源丰富。因评价程度低,能上省储量平衡表的矿产地约26处,资源储量近6306万立方米,以中、小型矿为主。已开发利用的主要为林口县楚山花岗岩石材矿、张家沟花岗岩矿、东宁市细鳞河东胜村花岗石材矿、阿城市董家屯花岗石材矿、海林市大海林林业局南天门花岗岩石材矿等。主要矿山企业集中在林口县楚山地区,林口华龙石材集团为黑龙江省石材的龙头企业,年产各种石材约2万立方米;其次为哈尔滨爱尔爱司有限公司,以阿城市董家屯矿为基地,年产石材荒料约2000立方米;其他皆为小规模开采,在龙华石材集团外围集体、民营采矿企业至少有十几家。

产品以楚山地区的“楚山灰”(也有称“林口灰”)中外驰名,主要用做墓碑石,绝大部分外销;其次是董家屯矿的“冰花”,远销日本;其他的有雪花黑、柳叶黑、条纹黑、黑大王、横道红、柳叶红、天门红、阳光红、牡丹红、黑牡丹等品牌。

开发利用中存在的主要问题是无统一规划,宏观调控差(特别表现在林口县楚山地区),加工业不发达,多以荒料外销,创名牌的意识差。

4.水泥用大理岩、水泥用灰岩

上省储量平衡表的矿产地近40处,资源储量近20亿吨,绝大部分己开采利用;另外尚有140余处大理岩矿,虽未经详细评价,也已被开采利用。现有开采矿山300余家。

大型矿床有嫩江县关鸟河大理岩矿、伊春市苔青大理岩矿、浩良河大理岩矿、宾县孙家窑大理岩矿、阿城市孟家店大理岩矿、山河新明大理岩矿、玉泉大理岩矿、石发屯大理岩矿、桦南县老秃顶子大理岩矿、勃利县白石砬子大理岩矿、林口县大盘道大理岩矿、云山大理岩矿、牡丹江市拉古大理岩矿、密山市金银库大理岩矿等14处,其中石发屯大理岩矿、玉泉大理岩矿开采历史久,目前石发屯矿经几十年的开采资源储量己不足1000万吨。

在300余家矿山企业中,大型矿山仅哈尔滨天鹅实业公司采石场一阿城市新明大理岩矿一处,年开采量在100万吨以上;另外年开采量超过20万吨的有12家,大于10万吨的20家,其余多为零星小矿山。矿石绝大部分供水泥厂做水泥的石灰质原料。全省有水泥企业105家,需要量最大的是哈尔滨天鹅实业公司、牡丹江水泥集团、伊春市浩良河水泥厂、佳木斯鸿基水泥集团等黑龙江省水泥工业的四家龙头企业,极少部分用于铸造业、精化工业、饲料工业。

全省水泥用灰岩资源丰富、资源储量大,能满足本省需求。但优质水泥灰岩的勘查评价工作明显滞后,黑龙江省一些优质水泥需外进和进口来满足市场的需求。全省现有生产矿山105家,大型18家、中型4家、小型或小矿生产矿山83家,以小型以下的生产矿山企业为主,占全省矿山企业总数2.5%,年产矿石620.31万吨。当年,矿产品销售收入12262.25万元,完成利润总额2660.00万元,创工业产值可达12149.70万元。

5.陶粒用黏土(包括页岩、板岩)

黑龙江省发现的陶粒用黏土、页岩、板岩矿产地较多,因勘查程度不一,上省储量平衡表的仅9处,资源储量2500万吨左右。目前有开采矿山9处,开采规模都不大,较大的为鹤岗市新光陶粒页岩矿、宾县永发屯陶粒板岩矿、穆棱市光源陶粒页岩矿,这几个矿山的年开采量为5万吨,目前尚未达产。矿石质量较好的为鹤岗市峻德陶粒黏土矿,大部分为生产超轻级陶粒的矿石。

6.沸石

沸石矿资源丰富、潜力大,已发现的矿产地有20余处,经评价上省储量平衡表的4处,总资源储量11908.49万吨。嫩江县大砬子沸石矿、海林市沸石、膨润土矿为大型矿床。质量好的为嫩江县大砬子沸石矿,以斜发沸石为主,仅有一个矿体以丝光沸石为主;矿石中沸石矿物含量皆在60%以上,且为国内少有的优质沸石矿。另外穆棱市干沟子沸石矿,虽未经详细评价,但经初步调查、取样测试,确定该矿是以丝光沸石为主的大-中型矿。

经评价的4个沸石矿已开采,在20世纪80~90年代开采量较大,年开采量在25万吨左右(不算零星开采的小矿山)。近年来随着沸石做水泥活性混合材的用量大幅度减少,开采量也随之下降。现有开采矿山约16处,年开采量5~6万吨,主要是以原矿或经机械粉碎后出售,做配合饲料添加剂、微量元素添加剂载体,或生产复合肥,尚未利用其特殊的物理化学性能开发出深加工产品。

7.膨润土

资源丰富、矿产地较多,特别是在煤系地层中也发现了储量较大、质量较好的膨润土矿。质量较好的膨润土矿虽然资源潜力大,但多数未经评价。上省储量平衡表的6处,资源储量14595.4万吨。海林市沸石、膨润土矿最大。拜泉县新生膨润土矿、勃利县团山子沸石、膨润土矿规模不大,都属于质量中等(蒙脱石含量不超过60%,一般在40%~50%)的钙质土。另外在嘉荫县发现有钠质土,规模不详。嫩江县红旗-木耳气煤矿中伴有大量的膨润土,资源量近亿吨,但对其质量评价的不够。

已开采利用的有龙江县白土山膨润土矿,拜泉县新生膨润土矿,海林市沸石膨润土矿等。开采规模不大,年开采量最大的龙江县白土山矿,年开采量仅2~3千吨。目前主要用于铸造和生产复合肥,也试生产过活性白土、白炭黑。

8.珍珠岩

目前已发现的矿产地10余处,成矿条件好,资源潜力大。上省储量平衡表的4处,资源储量2938.10万吨。其中嫩江县门鲁河珍珠岩矿已评价的矿体,仅是矿体地表出露的一部分,资源/储量就己达1000多万吨。

开发利用较早的为穆棱市幸福屯珍珠岩,现该矿资源已基本枯竭。逊克县石麻大岗珍珠岩矿现已停采。嫩江县门鲁河珍珠岩矿虽然规模较大,但没有进行大规模的开采,只有几个个体户年生产矿砂几千吨。开采规模最大的为穆棱市太安屯Ⅳ号矿,年开采矿石量在5万吨左右。黑龙江省的珍珠岩矿一般质量较好,最好的嫩江县门鲁河矿,膨胀倍率都在20倍以上,最高达40余倍。

9.颜料黄黏土

颜料黄黏土矿是黑龙江省的一种特殊矿产,国内独一无二。探明储量的有讷河市老莱青山嘴子黄黏土矿、嫩江县双山黄黏土矿,资源储量192.0万吨。多年来一直开采的是讷河县青山嘴子矿,年开采量1000吨左右,大部分销往日本。

10.火山灰

是开发利用程度较高的矿产,上省储量平均表的矿产地有3处,资源储量4948万吨,分别是牡丹江市马鞍山一威子山矿、宁安县鹿道矿、林口县马鞍山矿,每个矿的年开采量都不超过10万吨,主要是供水泥厂生产水泥。

11.玄武岩

做评价的有铸石用玄武岩和岩棉用玄武岩两种。

铸石用玄武岩矿:仅牡丹江市黄花铸石玄武岩矿1处,资源储量11112万吨,以个体零星采矿为主,现有采矿户百余家,年总开采量达80万吨左右。其中铸石厂年用量仅l万吨左右,其余都做建筑碎石用。

岩棉用玄武岩矿:已评价3处,资源储量7274万吨,分别为克山县二克山玄武岩矿、五大连池玄武岩矿、鸡西市小湾沟拉斑玄武岩矿。开采的仅克山县二克山玄武岩矿,年开采量不足2万吨,为省内岩棉厂提供原料。

12.水晶

有压电水晶、熔炼水晶矿二种。

压电水晶矿有2处,资源储量8527千克(单晶)。其中伊春市东风压电水晶矿为大型矿床,探明资源储量8527千克,该矿曾被无序开采破坏,现已列为禁采矿,停采。

熔炼水晶矿有5处,探明资源储量771吨,有规模的为伊春市东风压电水晶矿伴生矿、通河县自然屯熔炼水晶矿。两处都已开采,其中的通河县自然屯矿保有资源储量不足400吨,产品以原料出售。

13.玻璃用硅质原料

包括玻璃用石英砂矿、玻璃用脉石英矿。

玻璃用石英砂矿:分布于黑龙江省西北部地区,依安县、克山县、讷河市、黑河市都有经评价的矿产地,资源储量在1591.3万吨左右。已开发利用的仅依安县上游乡道明石英砂矿,年产石英砂不超过5万吨,经选矿后精矿品级最好的可达一类二级品标准,尚不能单独作生产平板玻璃的原料。

玻璃用脉石英矿:资源储量在全国可排第一位,为709.6万吨。其中规模最大的萝北县尖山子玻璃用脉石英矿资源储量为617.5万吨,占全省的99%,但质量不佳,Si02平均含量95.56%,目前尚属难以利用的矿产资源。全省玻璃年产量在688万重量箱,绝大部分原料依靠从外省购入,所以黑龙江省实属玻璃硅质原料短缺的省份。黑龙江省虽然有十几家小型矿山开采,但原矿供给有少量缺口,要加强勘查矿山开发力度,缓解本省供给局面。

14.陶瓷黏土

陶瓷黏土矿的资源储量在全国排序为第三位,但严格地说黑龙江省无一处优质陶瓷黏土矿。目前评价的矿质量不佳,A12 O3含量一般不足17%,Fe2 O3含量多在3%以上,只能做生产日用粗陶原料或配料。黑龙江省的一些陶瓷企业多年来一直依靠从外省购入,最远的可达广东。近年来黑龙江省有的陶瓷企业已停业、转产,所以陶瓷黏土矿也是黑龙江省较缺的非金属矿产。

15.长石

黑龙江省的长石矿不多,大量的是含钾岩石。储量平衡表中总资源储量为1755.8万吨。其中最大的矿是密山市杨木乡插旗山霞石正长岩矿,资源储量超过l亿吨。真正的长石矿是五常市北沙河子伟晶岩型钾长石矿,资源储量仅1.2万吨,尚未开采。

16.蛋白石页岩

蛋白石页岩是一个新的矿种,在其被开发利用前,称“嫩江页岩”、“轻质页岩”,据其组成定为蛋白石页岩。见于嫩江县境内大面积出露。SiO2含量在80%以上,以组成定为蛋白石页岩。已开采,也有用做生产碱性水泥的添加剂、生产硅肥的原料,是一种开发利用前景大的非金属原料。

17.建筑用砂

截至2008年,黑龙江省生产矿山312家,生产矿山企业以小型和小矿为主,占全省现有生产矿山总数7.3%,与上年同比增长11.03%,年产矿砂663.02万立方米。当年,矿产品销售收入 5090.3万元,完成利润总额 446.01万元,创工业产值可达5282.23万元。全省建筑用砂矿产资源能满足需求,但随着采砂行业满足市场需要的同时,也增加了环境治理上的压力,要加强保护性开采。

18.砖瓦用黏土

截至2008年,黑龙江省生产矿山1096家,与上年同比减少了33家,下降3.00%。以小型以下的生产矿山企业为主,占全省矿山企业总数24.86%,年产矿量1786.69万吨。当年,矿产品销售收入57200.33万元,完成利润总额5081.81万元,创工业产值可达64603.30万元。全省资源丰富,由于破坏耕地严重,不应再提倡使用,应尽快寻找和勘查替代资源。如黑龙江省陶粒页岩及板岩较丰富,是理想的生产墙体材料的矿产资源,应加大勘查力度,摸清全省资源家底,要具备战略的眼光研究这个课题。

在黑龙江省开采量大的非金属矿产资源还有水泥配料黏土矿、熔剂灰岩矿、化肥用蛇纹岩矿。叶蜡石矿、透辉石矿、萤石矿、石榴石矿、铸型用砂矿、泥炭矿开采规模不大。菱镁矿已基本采完;云母矿、石棉矿尚未开发。

参考资料:磨矿专家系统