中国地质科学院矿产资源研究所新一轮找矿突破战略行动成果卓著

新一轮找矿突破战略行动实施以来,中国地质科学院矿产资源研究所立足基础性、公益性、战略性工作定位,紧密围绕国家需求,聚焦铜、钾盐、三稀、铁等战略性矿产,以推动建设大型矿产资源基地为目标,产学研融通创新,不断创新成矿理论,完善勘查技术方法,组织了柴达木盆地钾盐保供、青藏高原铜矿会战、三稀矿产勘查和南疆铁矿勘查等系列工作,部署实施野外地质调查、地球物理勘探、钻探验证和开发利用实验,获得了柴达木盆地钾盐、青藏高原铜、阿尔金三稀、南疆铁多金属等重要找矿突破,引领和带动了商业性勘查取得重大成果。

上下求索 传道授业--记中国地质科学院矿产资源研究所研究员王登红

人物简介王登红,中国地质科学院矿产资源研究所副所长、二级研究员,战略性新兴产业矿产调查工程首席科学家,《中国矿产地质志》总主编,李四光地质科学奖获得者。主持项目达40余项,提出并创新锂矿、稀土矿等“三稀”矿产成矿理论,研发系列创新技术,在四川甲基卡、广东大宝山、江西九龙脑等地取得十几处找矿新突破;主编《中国矿产地质志》十余卷志书,填补我国矿产资源领域大型专业志书空白。获国家科技进步奖二等奖1项,省部级一等奖5项、二等奖1项,中国地质学会十大科技进展2项,以及侯德封奖等多个奖项。公开发表论文500余篇,出版专著35部,培养硕/博士研究生40余名。其所带领的团队获自然资源部高层次科技创新人才工程科技创新团队。

雪域高原找矿人——记中国地质科学院矿产资源研究所研究员、全国优秀共产党员唐菊兴

他一天的工作轨迹是这样的:天不亮上山,天抹黑回营地,有时夜宿牛羊圈或岩洞。什么是他最开心的事?答案很简单:圆满完成野外调查任务,研究出了成果,找到了矿。他就是唐菊兴,一名青藏高原地质找矿人。

聚焦新时代地质工作的新需求，主动调整结构，推动发展--纪念中国地质科学院探矿工艺研究所成立40周年

为了适应当时地质科学事业发展的需要，针对全国地质系统探矿力量薄弱、地质技术装备落后的现状，国家地质总局报国家计委、国家科委，后经国家科委转呈国务院批准，在成都地质矿产研究所（原西南地质科学研究所）勘探技术研究室（第七研究室）的基础上，于1978年8月8日成立了探矿工艺研究所（以下简称工艺所）。

玢岩型铁矿床尾矿中磷、稀土战略性矿产资源调查与综合利用研究:以安徽凹山矿田为例

玢岩型铁矿床是铁矿石的重要来源,其除了赋存巨量铁矿资源外,还以产出大量磷灰石为特征,伴生大量的磷、稀土、钒等资源。20世纪,矿业开发大多只回收主要矿种铁,对伴生资源的评价和综合利用较少。文章以凹山玢岩型铁矿田尾矿库为研究对象,开展伴生资源调查评价和综合利用示范研究。通过系统钻探采样、矿物组合分析、元素赋存状态和综合利用实验等研究,文章揭示出尾矿库中经济矿物为磷灰石,可综合利用资源为磷和稀土,并估算尾矿库中磷储量超过115万t、稀土5万t,社会和经济效益巨大,可作为范例进一步研究并推广应用。

中国铷铯资源、提取技术与开发利用研究

铷、铯具有优异的物理化学性能,不仅在电子器件、催化剂、特种玻璃等传统领域中,在高科技新兴应用领域也有广泛的用途。我国铷、铯资源相对丰富,类型多样,不仅有固体矿,而且还有液体矿。本文介绍了国内铷铯资源、提取技术及特点、资源开发利用现状。国内铷铯资源以固体矿为主,铷、铯的储量分别为116万t(Rb_(2)O)和14万t(C_(s_(2))O)。利用酸法从固体矿提取铷铯已实现工业化,萃取法和离子交换法在液体矿上更具有应用前途。广东天堂山铷矿开发项目在近年来备受关注。指出盐湖及地下卤水中的铷铯资源更具发展潜力,建议加强国内铷铯资源调查、勘查和低品位固体矿、液体矿资源综合提取技术攻关,拓宽铷铯产品新性能和应用领域。

新质生产力与矿产资源新格局

根据矿产资源安全巨系统理论,科技子系统是原始动力,驱动经济子系统变化,经济子系统变化又会驱动地缘政治子系统变化,同时,自然子系统的变化也会引起其他子系统变化,各子系统变化均会对矿产资源子系统产生重大影响。本文以矿产资源安全巨系统理论为指导,分析了新质生产力、气候变化、地缘政治等对全球矿产资源格局的影响,认为:新质生产力发展正改变工业化发展模式,后发国家承接产业转移的难度加大,现有矿产资源消费中心地位或将巩固,新的消费中心出现难度加大;新质生产力将改变人类矿产资源使用的终极形态,化石能源不再作为能源而是作为材料利用,金属成为能源之母;人工智能对能源的需求将大幅增长,各国对能源的争夺会愈演愈烈;美国脱钩断链正在破坏全球矿产资源安全,现有矿产资源储量难以满足未来需求,资源问题将成为制约各国生产力发展的重要约束。建议世界各国采取措施保障供应:一是加强国际间资源合作;二是加大勘查力度;三是加强矿产资源循环利用;四是加大低品位、共伴生资源的开发利用;五是大力加强资源节约利用。

中国“新能源矿产目录”厘定研究

全球能源体系正在加速从传统能源向新能源转变,新能源产业发展需要的矿产资源已成为大国博弈的焦点。科学厘定我国“新能源矿产目录”,对于保障国家能源安全和经济安全意义重大。首先,界定了新能源、新能源“产-储-运-用”体系、新能源矿产的概念,据此进一步提出了涵盖重要性、关键性及新能源领域对矿产需求影响程度3个维度的中国“新能源矿产目录”评价体系和评价方法;然后,按照“产-储-运-用”的4大环节梳理出新能源领域主要使用的43种矿产作为备选矿产清单,并通过系统评价确定了涵盖锂、铜、钒、硅(高纯石英)、钕、镝、镨、铽、铀、铂等19种矿产的中国“新能源矿产目录”;最后,分析了我国新能源矿产的供应保障情况,指出我国8种新能源矿产高度紧缺、依赖进口,另外11种矿产目前能够保障需求,未来极有可能面临供不应求、依赖进口的局面,亟需提前布局,加大勘查开发和投资力度,确保国家新能源矿产资源稳定供应。

基于地质大数据的中国金矿时空分布规律定量研究

在大数据科学成为新的科学范式的背景下,基于地质大数据理念,将传统的定性地质研究方法推向定量研究的高度。文章通过对5300余处金矿产地资料的系统梳理,定量分析了中国省(自治区)、市、县级及Ⅲ级成矿区带金矿成矿密度、成矿强度和各成矿时代金矿的成矿强度问题。研究表明,中国金矿具有明显的时空集中分布趋势。中国金矿空间分布具有区域性集中的明显趋势,以胶东、小秦岭等区域为金矿高密度、高强度成矿区;新疆矿床数量最多;山东省金矿成矿密度最大,成矿强度最强;在地级市统计中,山东烟台市和河北承德市是全国仅有的两处矿产地数量过百的地级市,山东烟台市的金矿无论是矿产地数量、成矿密度,还是成矿强度均居全国首位;在县级行政区统计中,新疆塔城地区托里县金矿矿产地数量最多(52处),安徽铜陵市区金矿成矿密度最大,山东烟台市莱州市的金资源储量最大(2341 t),成矿强度最强(1.35 t/km^(2));在成矿区带统计中,华北陆块北缘东段成矿带(Ⅲ-57)金矿矿产地数量最多(345处),胶东成矿带(Ⅲ-65)金矿成矿密度最大,成矿强度最强。中国金矿时间分布不平衡,具有成矿强度老弱新强、东西南北成矿有别、叠加成矿时间跨度大和新生代金矿资源潜力大的特点;燕山期是中国金矿最重要的成矿时期,成矿强度大,达到10.5个矿区/Ma,金资源储量93 t/Ma。今后中国金矿地质工作的核心依然是加强金矿找矿工作、保障国家金融安全。

全球锂铍铌钽矿产资源勘探开发新进展

这是一篇矿业工程领域的论文。锂铍铌钽,既是重要紧缺性稀有金属,也是新兴战略性产业的关键矿产,在成矿规律和勘探开发领域既有共性也有个性并有新的发展。本文力求尽量全面和准确地衡量和评价锂铍铌钽全球资源量和储量数据,及时反映勘探开发新形势和技术新进展。花岗伟晶岩多旋回成矿理论获得重要勘探突破,南美盐湖锂矿技术产量双释放临近,粘土岩和地热卤水提锂增储潜力巨大,碱性-过碱性火山成因-伟晶岩侵入型铌钽成矿在美洲和青藏地区研究深入,中国锂铍矿勘探获重大系列突破,鄂西北铌钽稀土等资源基地建设或可借鉴北美Nechalacho铌钽稀土矿床的勘探和开发经验。本文基于锂铍铌钽矿床和典型案例剖析,提出多期热事件多旋回岩浆分异出熔可能是大型-特大型矿床的关键条件。

中国矿产资源国情调查评价历史回顾及对推动国民经济发展的作用

矿产资源储量家底是一个国家的基础根基,矿产资源及矿产品(含重要工业产品)是一个国家实施工业化及促进现代化建设的物质基础,是一个国家综合国力的体现。要以科学的精神,评价矿产资源。有多少家底,办多大事情,一步一个脚印地支撑国家经济建设。本文在回顾1949年新中国建立以来70余年地质矿产资源勘查、矿产资源开发利用及工业化取得了举世瞩目的成就的基础上,对自1952年以来中国矿产资源国情调查与评价历史进行系统评价,经综合集成研究,总结提出中国矿产资源国情调查与评价的发展演变规律,所得出的研究结论与认识对于推进我国矿产资源国情调查与评价工作具有一定的现实意义。研究认为:矿产资源在我国工业化与经济社会发展中发挥着重要作用,基于中国矿产资源储量管理体制及职能的变化,以矿产资源储量管理为核心,将中国矿产资源国情调查与评价的发展演变阶段划分为5个时期:启动期(1952~1965年)、规范期(1966~1993年)、改革期(1994~2006年)、发展期(2007~2017年)与深化期(2018年-),阐述了各时期的特点与发展演变规律,以及查明资源储量和矿产品的变化规律。在每个时期,我国均依靠国家力量,组织开展全国性的矿产资源储量调查、核查、核实,资源潜力评价及资源保障程度论证(可供性)等国情国力调查与评价工作。通过对我国第四轮矿产资源国情调查与评价工作进展与现状进行的回顾,我国矿产资源国情调查与评价顶层设计的科学性、系统性越来越强,调查与评价的技术体系日益完善,覆盖的矿种数和矿区数不断增加,不断突出重要能源和战略性新兴产业矿产,重视资源战略、安全及供需形势等国情的分析与研判,妥善处理矿产资源开发与生态环境保护的关系。同时认为:我国矿产资源国情调查与评价是适应国家重大资源战略与规划而开展的,所形成的大量系列宏观成果为国家矿产资源战略、供需形势、资源保证程度论证提供了基础支撑,对于国家制定中长期矿产资源战略、规划、政策,以及开展国家重大资源战略研究等具有重要意义。回顾历史,矿业人始终以科学的精神评价矿产资源,从不冒进、夸大事实,也未给国家造成损失。进入改革开放的新时代,又审时度势地提出利用好“两个市场”、“两种资源”,使我国稳步进入工业化大国行列。矿产资源国情调查与评价在此过程中发挥了重要的作用。

中国2024~2035年钾盐供需形势分析:基于矿床地质特征研究

粮食安全是国家安全的重要基础,而钾肥作为三大肥料之一,被誉为粮食的“粮食”。钾盐,作为生产钾肥的重要原料,对保障国家粮食安全至关重要。中国作为全球最大的钾盐消费国,面临国内钾盐查明保有资源储量不足和资源禀赋较差等挑战,持续增长的需求使得钾盐的对外依存度常年超过40%。因此,在国际局势复杂多变的背景下,如何保障中国钾盐资源供应安全,成为亟待解决的问题。本文综合分析了中国钾盐矿床类型、地质特征、资源储量、生产供应和消费现状,并利用“S”形模型和ARIMA模型预测了钾盐供需趋势,进而提出相关对策建议。研究表明:①中国钾盐资源主要赋存于第四纪盐湖卤水型钾盐矿床,其中98%的保有储量集中在青海和新疆等省区。国内钾盐储量品位较低,共伴生矿产较多。②我国钾盐资源开发利用主要集中在盐湖卤水型矿床。钾肥生产的链条较长,受地质条件、资源禀赋、气候和工程技术等诸多因素的影响,导致我国钾盐供应量的增长空间和潜力有限。预计2024~2035年,我国钾盐年产量(K_(2)O)在500~600万t。③2024~2035年,以高需求为特征的中国钾盐消费将长期存在。根据预测结果,2024~2035年,中国钾盐需求量将呈现先增后降的趋势,2025年达到峰值1350万t,2035年则降至1020万t;④尽管中国钾盐的对外依存度从2002年的90%降至2023年的49%,但未来每年的供需缺口仍将超过400万t。预计2024~2035年,中国钾盐对外依存度将维持在50%左右,供需缺口长期存在。因此,提出加强钾盐地质勘查,实现找矿突破,强化科技创新,提高资源利用率,充分利用国际市场钾盐资源,支持企业获取境外钾盐资源权益等建议。本文获得的认识结论、对策建议对我国编制钾盐资源战略规划,支撑国家钾盐资源决策等具有一定的参考价值。

全球矿产资源战略研究——“战略性关键矿产研究”专辑特邀主编寄语

关键矿产是指对国家经济发展、国防安全至关重要、对战略新兴产业发展不可或缺,同时又存在供应风险的一类矿产资源。不同国家关键矿产的种类因国家和经济发展阶段不同而存在差异。21世纪以来,美、欧、日、澳、加等发达国家相继发布了其关键矿产目录,而中国多年来一直将这类矿产统称为战略性矿产,迄今尚未发布相关关键矿产目录。本专辑讨论了中国战略性关键矿产目录厘定,需求分析,供应风险评估和战略性关键矿产全球治理问题。

南岭成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿建议——《中国矿产地质志·南岭卷》研编

南岭成矿带是华南乃至全国最为重要且独具特色的成矿带之一,对其成矿规律的探索研究虽然历史悠久但每一次的成果总结都会推进新一轮找矿突破。笔者等在前人大量研究资料的基础上,对南岭成矿带的能源矿产(煤矿和铀矿)、有色金属矿产(钨、锡、钼、铋、铜、铅锌等)、贵金属矿产(金矿和银矿)、稀有金属和稀土金属矿产、非金属矿产(萤石)的成矿特征、时空分布规律进行了总结,并将南岭成矿带矿产按前寒武、加里东旋回、华力西旋回、印支旋回、燕山旋回及喜马拉雅旋回6个旋回厘定出21个矿床成矿系列和23个矿床成矿亚系列,为区域矿产勘查工作部署及成矿预测奠定了理论基础。为了保障能源资源安全,笔者等提出了南岭成矿带区块出让的原则性意见和柿竹园、香花岭、崇余犹、富贺钟、坪宝、三南等15个大型资源基地找矿的建议,为新一轮找矿突破战略行动提供了科学指导。

广西贵金属矿产资源特征、成矿规律与找矿方向

广西贵金属矿产以金、银和铂为主,资源较为丰富,共发现金矿产地283处,累计查明资源量621.01539 t;银矿产地184处,累计查明资源量23347.64 t;伴生铂矿产地1处。矿床类型复杂多样,独立金矿以浅成中-低温热液型为主,岩浆热液型和陆相火山岩型次之;银矿以共伴生矿床为主,常与铅锌金同体共伴生;铂矿以微细粒浸染型金伴生铂为主。成矿时代上,金银矿既有成矿期次多、时间跨度长的特点,又有集中爆发成矿的特征,均以燕山期最为主,形成了广西主要的大、中型金银矿床。空间分布上,金银矿以地域性集中分布为特征,且明显受构造和岩浆岩控制,常沿区域性断裂/褶皱成群、成带分布或沿岩体与围岩的内外接触带分布,寒武系和三叠系是主要的赋矿层位。通过对广西贵金属区域成矿地质条件和资源潜力分析,圈定了成矿远景区,其中,金矿划分出13个成矿远景区,银矿划分出8个成矿远景区,预测资源量分别为1033 t和77655 t,表明金银矿仍有较大的找矿潜力。广西具有铂高背景值,成矿条件良好,应注意基性-超基性岩的评价,以及微细粒浸染型金矿种伴生铂的评价,同时也要注意新类型铂矿的查找,如与黑色岩系有关的铂矿床。

矿床成矿系列与成矿预测研究新进展——“《中国矿产地质志》‘成矿系列与找矿方向’”专辑特邀主编寄语

《中国矿产地质志》系列志书由全国600多家单位、4000多名地质工作者,历时十多年编纂而成,计划出版200多套志书、150余套附图,全面记录我国180余种矿产、7万余处矿产地的矿产勘查成果和成矿规律,实现我国已发现矿种、矿产地和国域面积的三个全覆盖。该志书填补了历史空白,具有划时代的里程碑意义。该套志书是在“矿床的成矿系列”(简称“成矿系列”)理论思想指导下开展研编的,厘定了地球系统演化各个时空域中矿种全覆盖的矿床成矿系列,构建了全国94个成矿带和31个省区市的区域成矿谱系,在此基础上构建了时间域、空间域及成矿作用紧密结合的成矿体系,并进一步应用成矿系列的“全位成矿、缺位找矿”的预测思维开展了全矿种的成矿预测。在《地球学报》编辑部的大力支持下,主动服务于新一轮找矿突破战略行动,我们从全国、省域、成矿区带等不同尺度,选取12篇论文,组成“《中国矿产地质志》‘成矿系列与找矿方向’”专辑,对铁、金、稀有、稀土、稀散、磷等战略性矿产等进行了系统总结和分析,旨在为新一轮找矿突破战略行动中找矿工作选区和部署提供科技支撑,促进国内重要矿产资源的勘查开发,增储上产。

镍钴战略性硫化矿产资源选冶研究现状及展望

基于“双碳”发展背景、镍钴资源概况,对镍、钴硫化矿选冶研究现状进行总结与展望。概述了国内外镍钴资源的分布、储量情况以及我国镍钴硫化矿资源在选冶过程中存在的难点;分别总结了我国镍、钴硫化矿传统选冶工艺和改进情况。研究表明:硫化镍矿的选矿方式主要有浮选、重选、化学选矿、生物选矿;硫化钴矿的选矿方式主要有浮选、重选。其中,浮选具有适用性强、处理效率快的优点,仍是处理镍、钴硫化矿最有效的选矿工艺,混合浮选是目前国内绝大部分镍、钴硫化矿选矿厂采用的工艺;阶段磨矿—阶段选别工艺具有科学性,可以有效解决过粉碎问题;浮选药剂的研究重点主要集中在捕收剂组合使用和新型绿色分散剂、抑制剂的研发;生物选矿的研究也取得相应进展。重选在硫化钴矿中主要是用来预富集,可以提高入选品位和选厂处理量,常用的有重介质选矿、螺旋选矿和摇床选矿。硫化镍矿的冶金方式包括火法冶金、湿法冶金、生物冶金;硫化钴矿冶金方式主要有火法-湿法结合和全湿法冶金。其中,火法冶金具有效率高、工艺成熟的优点,仍然是硫化镍矿的主要冶金工艺,但具有高能耗高排放的缺点,相关改进措施的研究是近些年的重点;火法冶金正在逐步向低能耗低碳排放的湿法冶金转型,焙烧—水浸是火法冶金与湿法冶金的结合,其中,氯化焙烧—水浸具有较好的应用前景。硫化钴矿的冶金工艺通常需经过焙烧—浸出—电解过程。最后指出了镍钴硫化矿选冶技术具有研究前景的重点发展方向。

中国三稀矿产资源战略调查研究进展综述

三稀资源是稀土、稀有和稀散资源的统称。"三稀矿产资源战略调查研究"项目启动以来,研究了全球三稀资源的分布、产出特征及其开发现状、选冶技术与市场供需状况;发现中国重稀土资源消耗过快,关键性稀散金属的利用水平有待提高,部分稀有金属亟待发现新的矿产地;同时,中国三稀资源利用的质量不高,高附加值产品少,采选回收率低;现场实地调研也表明中国离子吸附型稀土矿区还存在证外采矿和环境污染问题。在地质理论研究方面,通过成矿规律研究发现离子吸附型稀土矿的母岩体可以扩展到燕山晚期花岗岩以外的地区,内生稀有稀土资源的形成具有时空分离的趋势。在技术方面,项目组把高分辨率遥感技术应用到三稀资源的监管工作,并全面更新了三稀元素的分析测试技术,取得了显著成效。此外,所提出的分单矿种评价、管理稀土资源、修改三稀资源勘查规范、设立复合型三稀资源矿种以及水化学技术调查监测三稀矿山的生产状况和环境污染等建议和新思路,都具有现实意义。在找矿部署方面,项目组根据三稀资源的综合特点,认为应建立稀有资源的整装勘查区、稀土资源的规划区、稀散资源的综合利用示范区,甘肃、四川、福建等地已取得初步找矿进展。

矿产资源研究所“三稀”矿产研究与找矿实践70年历程--回顾与启示

稀有、稀土和稀散元素(三稀)目前已成为世界各国经济发展中的关键矿产。中华人民共和国成立以来,中国地质科学院矿产资源研究所作为中国矿床地质工作者大家庭中的成员,一直致力于三稀资源的研究和探索。一代又一代人,为国家做出了贡献。其中,对世界闻名的新疆可可托海3号脉和内蒙古白云鄂博稀有稀土矿床较早就投入了工作,他们为此付出了毕生精力;在湖南香花岭含铍条纹岩中发现了中国第一个新矿物——香花石;1970年后,在内蒙古巴尔哲、福建南平和四川大水沟稀土、稀有和分散元素等矿床发现后,也开展了深入系统的研究,特别是在中国首次发现风化壳离子吸附型稀土矿床后,对稀土元素赋存状态的确定和分布规律做出了重要贡献。进入21世纪,三稀资源被确定为关键矿产后,矿产资源研究所进一步加强了这方面的工作,不但取得了理论上的创新,而且发现了一批新的三稀矿产地,尤其是在川西甲基卡和可尔因等地投入了大量的地质、地球物理、地球化学、遥感、钻探等工作,其中钻探工作量就达11818.96 m,为把川西花岗伟晶岩型稀有金属矿集区建设成为国家大型锂矿基地作出了新贡献。对于卤水型锂及其他稀有金属矿产资源的调查研究和开发利用也一直是矿产资源研究所的重点,几十年来从未间断,在柴达木盆地西部、四川盆地东北部及江汉盆地等地近年来不断取得新进展。