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中国金属矿产资源现状、综合利用概况和矿冶总院的使命

孙传尧

1 中国金属矿产资源现状及可供性
1.1 中国是矿产资源大国和矿业大国
工业化过程是人类大量消耗自然资源,快速积累社会财富,迅速提高国民生活水平的过程,是一个国家不可逾越的发展阶段〔1〕。中国已进入走新型工业化道路的新阶段,科学地评估中国金属矿产资源的现状和可供性十分必要,这是近几年的热点课题,已有不少出版物〔1~5〕。尽管各研究者对中国矿产资源现状的看法有一定差异,但基本观点大同小异,总体上看,中国当今仍是一个矿产资源大国和矿业大国。
截止到2002年度,我国已发现的矿产有171种,已探明储量的矿产有157种。已探明的矿产资源总量约占世界的12%,仅次于美国和独联体。表1列举了我国主要矿种的储量及在世界总量中的排位(按2001年数据)。

在上述矿种中,我国的稀土金属、钨、锌、锑和锡在世界各国的储量中名列前茅,其中稀土、钨、锑和锡仍是世界上的名牌矿种。
我国又是一个矿业大国和矿产品生产大国。目前,我国年产矿石总量为50亿吨左右,其中国有矿山年产矿石20亿吨,非国有矿山年产矿石30亿吨。表2是我国主要矿产品产量在世界总量中的排位(按2001年数据)。
由表2可见,我国的锡锑精矿和稀土产品至今仍在世界总产量中占主导地位。
1.2 中国金属矿产资源人均占有量低,禀赋差
表3列出了中国几种重要矿产资源的人均占有储量、人均消费量及占世界人均的比例(1999年数据)〔1〕。从表中可见,绝大多数种类矿产资源的人均占有量远低于世界平均水平。
与世界矿产资源大国和矿业强国相比,中国的金属矿产资源有以下弱点:
⑴ “小金属”矿产资源丰富,但大宗矿产资源储量不足
钨、锡、钼、锑和稀土等用量不大的“小金属”矿产储量居世界前列,但目前对国际市场的控制力正在减弱。需求量较大的富铁矿、锰、铬、铜、铝等大宗矿产资源的储量却不足。此外,需求量同样较大的铅、锌、镍、金、银等矿产资源的人均拥有量也明显低于世界人均水平(参看表3)。
⑵ 矿产资源分布不均,新探明的资源大都在开发条件差或边远地区
矿产资源的形成遵循地质成矿规律。从时间和空间上讲,中国大陆是不同时代,多种类型地质单元的多重拼合体,演化历史复杂,成矿条件良好,但矿产资源分布不均。铁矿主要分布在东北和西南地区,铜矿以长江中下游和赣东北为主,约为全国储量的31.90%,其次有西北和西南地区,铅锌在华南和西部居多,钨锡大都分布在江西、湖南、广西、云南和广东等省区。铝土矿多分布在山东、陕西、河南、山西、贵州和广西。东部和中部的矿产资源大都开发很早,比较充分,并且已有不少矿山因资源枯竭而关闭。近几年新探明的矿山大多在海拔高,交通、电力不便或边远的西南、西北地区,例如西藏的玉龙铜矿、云南的兰坪铅锌矿,新疆的阿舍勒铜锌矿,四川甘孜洲的白玉铜矿等,这给矿产资源的开发带来不便。
⑶ 贫矿多、富矿少
以国民经济中应用最广的铁、铜和铝为例,中国的铁矿资源储量尚可,但平均含铁品位仅有33%(国际上铁矿出口大国品位在55~65%),富铁矿储量不到5%,95%以上的贫铁矿需经选矿富集后才能送高炉冶炼。中国铜矿石的平均品位仅有0.87%,其中含铜1%以上的矿石储量只有35.9%。位居亚洲前列的特大型铜矿江西德兴铜矿原矿含铜仅为0.41%,为全国最低,但其储量占全国可采总量的五分之一。又如:我国的铝土矿资源以一水硬铝石-高岭石型为主,该类型矿石占总储量的99%,而三水铝石型铝土矿仅在广东、海南、福建和台湾少量分布,占总储量的1%。与三水铝石相比,一水硬铝石铝硅比偏低,其中铝硅比大于7的矿石量仅占33.05%。这种铝资源的性质决定了我国氧化铝工业的能耗、碱耗均高于国外以三水铝石为原料的氧化铝厂。
⑷ 单一矿种少,矿物共、伴生关系复杂,有用矿物嵌布粒度细
在已开发利用的139个矿种中,有87种矿产来源于共生和伴生矿床。中国的单一型铜矿仅为27%,其余73%的铜矿中共生或伴生有铅、锌、黄铁矿、金、银及其它稀散元素或稀贵金属。
例如,金川的铜镍矿床伴生铂族贵金属元素。云南会泽铅锌矿深部矿体中方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白铅矿、菱锌矿、异极矿共生,选矿分离时需要综合回收硫化铅、硫化锌、氧化铅、氧化锌和黄铁矿。在湖南柿竹园多金属矿中,黑、白钨矿物共生,钼、铋、黄铁矿等硫化物共生,白钨矿与萤石、方解石、石榴石等含钙矿物共生,使矿物分离困难。中国金属矿产资源贫、细、杂的特点加大了选冶加工的难度。
⑸ 中小型矿床多,难以建设大型和超大型采选企业
以铜为例,目前在中国已发现的900多个矿产中,大型铜矿床仅为2.7%,中型矿床占8.9%,小型矿床占88.4%。2000年中国329个生产矿区的铜产量仅为52万吨,而智利丘基卡玛塔一个矿山的年产量就达65万吨。其它的有色金属矿山更是小型地下矿开采居多,大型露天开采少,使采选生产的经济指标不高。
⑹ 后备矿床不足
按现已探明的储量和现有的开采规模,除钼以外,有色金属矿产资源大体上仅够今后20年的开采量。有资料表明,大多数国有有色金属矿山已进入中晚期,矿山关闭加快(见表4)。
其中铜、铝、铅锌、钨、锡、锑和汞矿山在今后10~15年将关闭40~50%左右。
1.3 自产矿产品多数供不应求
某些学者对世界上100多年来工业化过程中经济发展与矿产资源的消费规律进行了研究。结果表明,工业化阶段是一个国家或地区矿产资源快速消费时期,大致呈“S”形曲线,如图1〔1、6、8〕。
他们的研究表明,人均矿产资源的消费量与同一个国家的经济发展水平有关。在农业社会,金属的消费量与人均GDP增长的关系并不确定,随着人均GDP的增长,进入前工业化阶段,矿产资源的人均消费量开始增长;当进入工业化阶段后,随着人均GDP的增长人均矿产资源的消费量呈快速增长的趋势;当经济发展达到一定水平后(例如,美国、英国、日本)金属消费增长会保持在一定水平;进入后工业化阶段,呈下降趋势。图1中左侧曲线表明缓慢工业化过程,例如英国、美国;右侧曲线表明快速工业化过程,例如日本、韩国;与前者相比其工业化周期短,对资源的消费强度更大。
中国在90年代初期开始进入经济快速增长时期,目前处于工业化中期阶段,对资源的需求量显著增加。与美英等完成工业化的国家相比,中国走的是一条新型工业化道路,其特点是科技含量高,资源消耗少,环境污染少,经济效益高。但是,由于工业化周期大大缩短,对矿产资源的消费强度仍然会很高。有人预计了钢、铜、铝、锌几种金属达到“S”型曲线的峰值时间和峰值消费量(见表5)〔8〕。
目前中国铁、铜、铝、铅、锌、铬、锰等矿产品自产量不足,需要大量进口。例如,2003年,铜产量的60%以上,铝产量的48%以上,铅产量的30%,锌产量的20%是靠进口原料生产的,今后还有进一步扩大的趋势。
几种主要金属矿产品的对外依存度列于表6〔8〕。
中国大量进口金属矿产品原料,加剧了全球原料供应紧张,价格上扬,对中国的钢铁及有色金属工业的可持续发展构成严重威胁。如何保护与综合开发利用本国的矿产资源并实施全球化的策略是面临的重要课题。
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