引言
稀土作为中国的一种战略性和主导型矿物,已成为全球传统工业改造、高新工业及高科技前沿科技发展必不可少的战略性资源。云南地处中国的西南部,盛产有色金属矿物,如锡矿石、铅锌矿、铜矿等,在我国享有很高的声誉。近年来,我国对新型战略性矿产资源勘探与利用的关注,云南已有多个中重型稀土矿床,具有较好的勘探与开采潜力。通过对云南省的稀土矿分布特点和开发进展的总结,加深对其成矿特征的理解,为云南省的勘查、预测及科研工作提供借鉴。
1、资源分布
我国是世界第一稀土资源大国,拥有丰富的稀土资源,到目前为止,已在22个省市区发现上千处稀土矿床和矿化点,品种齐全、储量大。我国稀土矿产多与其他矿产共生,南方以重稀土为主,北方以轻稀土为主。云南省从20世纪60年代开始勘探,到2011年之前,云南省已经探明的大部分都是砂矿型的。自2012年起,在我国对新型战略性矿物的勘探与开采力度加大的背景下,云南省风化壳离子吸附型稀土矿大量出现,并已在云南境内发现大量的以腾岩为代表的富集带。
风化壳淋积型稀土矿床主要分布于冲蚀花岗岩带、临沧花岗岩带和个旧花岗岩带;滇东黔西部峨眉山一带玄武岩上部的宣渭组黏土层中发育了一套由多金属矿物组合而成的一种稀土多金属矿床。云南省现已经建立起以风化壳型稀土矿物为主体,砂矿型、伴生型稀土和沉积型稀土资源相结合的稀土资源。
云南省在滇西腾冲-盈江-陇川及临沧-勐海一带等区域内,在滇东南部个旧及云南中部的小水桥等区域内,均有大量的离子型稀土矿(点),且仅有少量的零星产出。云南省95%的稀有岩系(点)都位于26度南26度以下的岩浆岩分布区,尤其是二长花岗岩,这与云南的地形和气候条件密切相关。云南省地处亚热带、热带季风、热带雨林等气候环境,岩浆岩易于风化,且具有丰富的风化层,且富含稀有金属和稀有矿物。在勐海-地区,砂矿型稀土矿床的形成受到了成矿母质及风化壳及第四系沉积物的控制;滇中地区以沈积磷矿为主,以铜-金型(IOCG)为主,但迄今对这一类型的研究还很缺乏。滇东北部峨眉山地区玄武岩顶端的宣威组粘土矿是一种典型的矿床类型。从时代来看,风化层中的离子吸收体和砂矿型稀土矿物都是在近代风化条件下产生的,它们的成矿母岩经历了晋宁期、加里东期、燕山期以及喜马拉雅期的侵位。超过95%的成矿母岩为燕山期及喜马拉雅期,但迄今为止,滇中牟定县小水桥一带只有晋宁期成矿母岩,滇西平河岩体发育有加里东期成矿母岩。滇西腾冲-龙陵,滇西南凤庆-勐海,滇东南个旧,腾冲土官寨,临沧圈内,上允,勐海回龙卡,建水普雄等中大型风化壳型稀土矿床,是燕山期成矿母岩的典型。腾冲-盈江-陇川地区是喜马拉雅期成矿的重要控矿因素,其中盈江石岭卡、新泡山和陇川的芒别矿区为典型,滇南的金平地块则为喜马拉雅时代的沙矿型稀土成矿母质。二叠世晚期是成矿的主要成因类型;在共生类型中,以早寒武世梅树村为代表的沈积磷矿成矿;晚元古代是一个典型的IOCG型铁铜矿。
目前,云南省稀土资源的空间分布模式已经基本形成,主要是以风化壳离子吸附型稀土矿物为主,砂矿型稀土矿物和伴生稀土矿物为辅。在26度以北的腾冲-盈江-龙川-林沧-勐海一带岩体中,95%以上的离子吸收型稀土矿床均集中在燕山-喜马拉雅期二长花岗岩中;其中,以孟海-金萍为代表的砂矿型稀土矿床在山区的盆地中占有重要的地位;滇中的沈积磷块岩铁铜矿与IOCG型的共生稀土矿是共生的[1]。
2、开发现状
云南省已经形成了以离子吸收型稀土矿物为主体,以砂矿型稀土矿物和伴生稀土矿物为补充的新型稀土矿产资源,其勘探与发展将是云南省新的工业支撑。尽管云南地区已有了重要的发现,但对其成矿规律、矿石选冶效果等方面的认识还不够深入,对其勘探和开采具有重要意义。随着我国的科技进步,我国的稀土矿业发展水平不断提高,矿产资源的开发和应用也在发生着新的变化。随着我国国民经济的快速发展,对矿产资源的需求不断增加,寻找新的矿产资源的可能性越来越小。
目前,国内外关于该矿床的相关岩浆岩成矿专化性和成矿规律的研究还很少,主要集中在成矿母岩的分类、非成矿母岩在成矿母岩和地球化学方面有什么不同之处等问题。目前迫切需要总结的是,对离子吸收型稀土矿床的成矿规律进行总结。但由于受到矿物选冶工艺和生态环境保护等方面的限制,砂矿型稀土矿的成矿规律和富集特征的研究较为落后;由于对滇中磷矿和铁铜矿的开发过程中,对其选冶技术和成矿规律的认识不够,对其在开采过程中的稀土资源的开发和开发过程中的应用并未引起足够的关注。
云南省腾冲和临沧两地为云南省的稀土元素富集区是寻找离子型稀土矿产的最佳区域。滇中-滇东北部广泛发育多种类型的磷矿,其伴生的稀有金属资源具有很大的开发前景,但在开发中必须重视对其进行合理的开发,并对其产生的尾砂和废石中的稀土含量进行研究。近年来,在铁铜矿中,氟碳铈矿、独居石和褐帘石等稀有金属的相继出现,使得铁铜矿逐渐受到重视,并被称为"白云鄂博型"铁铜-稀有金属矿。然而,滇中地区分布着东川地区的铁铜矿、宜门的铁铜矿以及新平的大红山铁铜矿等大中型铁铜矿,它们与武定地区类似或接近,其铁铜矿中能否同时存在稀土的问题仍有待进一步探讨。滇中铁铜矿区具有较高的成矿前景,尤其是滇中武定,有可能形成中国南部"白云鄂博"型的稀土矿床,在开发中需重视对其进行合理的开发,并探讨其在矿山生产后产生的尾矿和废弃物中是否存在稀壤元素的问题。然而,由于沉积型稀土多金属矿是近年来才被发现的一种新的矿床,各种勘探规程对其的评估标准还没有统一的规定。在未来的工作中,要以沉积稀土多金属矿为重点,以成矿指数为重点,进行成矿指数的实证研究,并进一步提高其综合效益[2]。
3、发展格局
稀土是一种公认的战略资源,它的用途可划分为两大类:常规和新兴市场。近年来,我国的科技水平不断提高,对洁净能源的要求也在不断提高。受新能源和电动汽车的带动,今后十年左右,全世界钕铁硼的需求量将超过10%。因此,中长期来看,镨、钕、镝、铽等稀土元素的需求量将很难得到充分解决。对于稀土的供应,没有任何的行政手段可以控制,就算是通过环保的方法,其监督系统和执法力度都不够健全,也没有相应的支持,所以云南可以选择一些关键的环节来进行集中治理,这样才能更好地对我国珍贵的稀土资源进行管理和维护[3]。
同时,云南长期以来存在着重矿物轻科技的问题。如今,我们需要站在需求端的角度来看问题。过去云南稀土开采付出了巨大的资源流失和环境破坏,同时开采技术落后导致了外汇流出。云南的中重稀土虽然稀缺,但在新的科技领域里,中重稀土的开采方式却是重中之重。接下来云南的稀土市场应该着重于提升产业科技水平和开采技术,加强与各产业链的的合作,加强在稀土勘察方面的合作探索。
4、结语
过去,云南的稀土矿山规模、集中程度不高、采矿、处理工艺落后、资源利用效率不高、资源浪费大、对生态环境造成了巨大的危害。云南在这样的开采格局、开采规模及开采条件下,已无法满足云南工业发展的需要,当下云南正在积极探索解决稀土开采和销售问题的对策,增加稀土采矿产业投资,加快云南稀土化学工业的发展步伐。
参考文献
[1]杜晓慧.全球稀土矿产资源分布、开发现状以及未来发展格局[J].资源与产业,2014,16(6):21-28.
[2]马诚慧.浅谈稀土资源开发利用的现状及未来[J].商情,2014(20):286.
[3]柏中能,李耀基.云南磷矿资源开发现状及展望[C].//2005年全国低浓度磷肥发展研讨会论文集.2005:162-166.