贵州望谟萤石资源利用评述论文稿.doc

贵州望谟萤石资源保护与利用述评牛云飞（广西田林金诺矿业有限公司）摘 要：简要介绍望谟萤石资源的特点及开发利用情况，分析了萤石产业存在的问题，对保护与利用萤石资源提出建设性意见。关键词：萤石；资源优势；重复建设；过度竞争；整合；产业优势 1 前言萤石中含有卤族元素氟，性能特殊，用途广泛：在冶金工业中，萤石被作为助熔剂、排渣剂使用；在建材行业，萤石被用于水泥、玻璃、陶瓷制造；在化工领域，萤石是制取氢氟酸的主要原料，广泛应用于氟化盐、氟高分子材料、氟碳化合物和有机氟精细化工产品。在工业高速发展的带动下，萤石资源消耗快速增长，新增储量远远不能弥补消耗储量，而化学成分简单、氟化钙含量高的萤石资源更是日显稀缺。贵州省望谟县拥有丰富的优质萤石资源，其矿物成分简单，矿石品位高，发展萤石产业具有得天独厚的优势。然而，由于没有充分重视萤石资源地位，缺乏有效的管理措施，望谟萤石资源优势一直不能转化为经济优势。2 望谟萤石资源的分布2.1 资源分布特点受地质条件限制，望谟境内具有工业利用价值的单个萤石矿体规模小，萤石资源地质工作程度低，除新屯-复兴萤石资源普查区外，其他矿区尚未进行专门系统的资源调查评价工作。根据历年来的民采开发情况，已知萤石资源主要分布在新屯、复兴、坎边、石屯四个乡镇，矿体分布广，但又有相对集中成矿区产出的特点。矿床类型分为热液充填脉状矿床和风化壳型残坡积砂矿床。热液充填脉状矿床以老王山、弄林矿区较为典型，已发现矿体数十个，矿石类型属萤石-石英型萤石矿，矿石CaF2含量相对较高，地质品位一般在65%以上，矿物化学成分简单，脉石以石英为主。仅老王山、弄林两个矿区，已发现的此类萤石资源保有储量20万吨；风化壳型残坡积砂矿床以拉院、曹家坪、岩象等矿体较为典型，矿石CaF2含量6570%，个别矿体所产砂矿纯净，CaF2含量大于80%，已发现的此类萤石矿体五十多个，遍布上述四个乡镇。应当指出的是，在交通条件相对较差的石屯、坎边两个乡镇和新屯-复兴萤石资源普查区外围，萤石资源调查评价工作尚属空白，已知萤石矿体以群众报矿为主，望谟境内不排除发现可供规模开采的深部热液原生矿床或大型残坡积砂矿床的可能性，其萤石资源增储空间巨大。2.2 新屯-复兴萤石资源普查简述笔者曾主持望谟县复兴-新屯萤石矿普查工作，就复兴-新屯萤石资源情况简述如下：2.2.1 矿床地质特征工作区位于复兴镇、新屯镇境内，主要包括向阳、弄林、老王山、岩象、牛角等地段，面积45平方公里，已发现大小不等数十个萤石矿体。望谟地区大地构造位置，处在扬子地台与右江造山带之过渡地带，普查区则处在扬子地台（碳酸盐台地）内，其东南缘为右江造山带包围。萤石矿主要分布在望谟背斜北东翼及西部倾伏端一带，赋存于二迭系与三迭系地层的接触带上，即二迭系上统吴家坪组顶部灰岩与三迭系下统逻楼组下部泥页岩硅化蚀变带中。矿床类型分热液型原生萤石矿和风化壳型残坡积砂矿两种。热液型原生萤石矿属单一的萤石矿床，集中分布于逻楼组（T1l）下部之泥页岩夹灰岩层及吴家坪组（P2w）顶部灰岩的硅化蚀变带中，以老山坡、梁子脚、磨拉坳矿点较为典型。萤石矿以充填、交代方式分布于硅化围岩的断裂裂隙及层间破碎带中。沿走向、倾向不稳定，具膨胀收缩、尖灭再（侧）现特征。矿体成脉状、网脉状、似层状、板状、透镜状、囊状及不规则状产出。脉幅25米不等，延长十几米至数十米。萤石矿多为半自形晶或他形粒状结构，粒径一般小于50毫米，大者可达100毫米；块状、角砾状、条带状、斑状、晶簇状构造；玻璃光泽，半透明至透明状；颜色有白、绿、兰、黄、紫、灰、黑等色；萤石矿晶粒CaF2含量一般大于98%，纯者无色透明。脉石矿物为少量石英、方解石、高岭土、绿泥石、滑石等。泥页岩层的蚀变主要为硅化、高岭土化；灰岩的蚀变主要为方解石化、硅化、滑石化、绿泥石化。风化壳型残坡积砂矿产于灰岩顶部硅化岩层残坡积物中，矿石为松散的砂状结构；含泥土及方解石、石英、硅化岩岩块，向阳矿区多数矿点为此类型。2.2.2 矿床预测矿床预测主要是以普查区的地质成矿条件、控矿因素、找矿标志及所揭露的矿体赋存规律为依据，据其优劣顺序划分出若干个有利的成矿预测区。包括级预测区1个，II级预测区2个，级预测区1个。级预测区，位于弯角沟以东，利角、梁子脚、课立、大湾、磨拉坳一带的硅化蚀变带及其西南缘灰岩顶部之硅化残坡积岩区。面积约3平方公里。本区硅化、高岭土化强烈，层间破碎带及断裂控矿明显，矿体露头多，含矿层位厚、出露范围广，有良好的找矿前景。本区含矿地层倾向北东，顺坡展布，倾角平缓，局部近于水平。矿体主要赋存在层间破碎带中，与岩层产状基本一致。普查布置的浅井多集中地表有利成矿的构造部位，如小背斜、穹窿、小褶曲、锅盖层下部。普查初期在较深部位施工几条坑道见矿率低，主要是施工方法欠合理，坑道正好沿水平面（与地层产状一致）打在层间不含矿部位，后面的实践证明：在厚层块状硅化岩中找矿，要选择隔离层（泥、页岩）下部，层间破碎角砾岩带，软弱岩石结构面，不同岩石接触带，尤其硅化岩与底部灰岩接触带，见矿率会更高。在灰岩顶部残坡积层中找矿，有利部位在其灰岩断裂裂隙带及凹陷带内，尤其在断裂构造旁侧或复合部位，如岩象及老杨坡矿体。为了有效的揭露矿体，施工方案以水平坑道与斜井或小竖井结合最佳。1级预测区，分布于矿区西部，甘河桥西南至上、下鸳鸯一带，面积约1平方公里。该带位于望谟背斜西部倾伏端，且靠近轴部走向断层。硅化、方解石化强烈，有矿体露头及民采点，属找矿的有利地段。本区内施工潜井揭露的矿体，主要集中在灰岩顶部的硅化岩残坡积层中之砂矿，出矿率高。本区硅化岩分布较广，潜在赋矿层位多，有较好的找矿前景。2级预测区，位于矿区中部，上大坪南缘往东至弯角沟断层一带，面积约0.4平方公里。该区西段矿体赋存于硅化灰岩与上部泥页岩接触带。矿体多集中在硅化灰岩顶部的断裂隙内，部分在灰岩顶部的硅化岩残坡积物中，见矿率较高，但单个矿体规模较小。该带东部矿体赋存在硅化岩带内，矿化强烈，有多处地表露头及采掘点，又位于弯角沟大断层旁侧，成矿条件好。级预测区，位于矿区西北、西南面T1I下部及P2w顶部硅化蚀变岩带。硅化岩带出露宽度2060米不等，局部可达80米。该带小断裂褶曲较发育，局部硅化、方解石化较强，普查期间未发现出露矿点，但预测硅化岩中下部、灰岩顶部构造裂隙带、层间破碎带会有矿体赋存，有一定的找矿前景1。3 萤石资源开发条件3.1 矿石开采条件 已发现的萤石矿体埋藏浅、易开采，残坡积砂矿均可露天开采，其单个矿体规模从几百吨到数千吨、上万吨不等，矿区经济作物少，矿体植被覆盖少，矿体可采厚度大，开采后的复垦工作容易实现；望谟境内已知的原生萤石矿矿体规模小，形态较为复杂，适合以边采边探的方式组织采矿生产，无需作大规模机械化开采准备，矿体厚度一般在23米范围，围岩稳固，矿区水文地质条件简单，地下开采安全系数较高。3.2 矿石选矿加工条件萤石矿物晶体粒度较粗，萤石与脉石界限十分清楚，不同品级的矿石用肉眼容易鉴别，化学成分简单，选矿回收率高。采用“一段磨矿、一次粗选、五次精选、二次扫选”的常规浮选工艺流程，产品质量达到国标一级品甚至特级品标准，回收率95%以上，具有极强的成本优势和市场竞争优势。由于选矿回收率高，选矿成本低，在当前的市场价格条件下，望谟萤石入选品位下限可以控制在不小于25%，资源利用率高。个别矿体碳酸钙含量较高，采用常规工艺无法得到合格酸级萤石精粉，采用盐化水玻璃+六偏磷酸钠与栲胶组成的复合抑制剂，或单独采用酸性盐化水玻璃做抑制剂，部分中矿集中返回的工艺流程，可有效抑制望谟碳酸盐型萤石矿中的碳酸钙，从而获得合格产品，原矿CaF255%，CaCO311.38%，精矿CaF298.86%，CaCO30.55%，回收率90%。贵州已探明萤石资源主要分布在黔东北与黔西南，黔东北沿河、务川一带萤石矿多为萤石-重晶石共生矿床，资源利用已经形成一定的产业规模，但对于与重晶石伴生的萤石矿选矿技术至今未能突破，所产萤石精粉大部分为等外品，选矿生产成本高，市场有一定的局限性；黔西南已探明的晴隆大厂萤石矿床中的萤石主要作为辉锑矿的脉石矿物产出，萤石矿石类型有石英-萤石型、石英-方解石-萤石型、辉锑矿-石英-萤石型；晴隆后坡萤石矿床属萤石-辉锑矿-硫铁矿共生矿床，矿石性质复杂，选矿回收率低。从选矿加工的角度看，望谟萤石矿具有“品位高、杂质少、易分选、成本低”的特点，相对来讲，在贵州省内，望谟萤石资源开发具有得天独厚的优势。3.3 矿产资源的综合开发除工业上可作优质原料外，有个别矿体产出肉眼鉴别为无色全透明或色调丰富、色泽艳美、透明的巨大萤石晶体，应当充分重视这类矿石工业用途以外的价值。在特殊地质条件下形成的大型萤石晶洞能从另一个角度让人感到望谟萤石的与众不同，某萤石晶洞容积数百立方米，其中产出的浅绿色或白色、灰白色萤石晶簇布满整个晶洞内壁，晶洞洞周为坚硬的硅质岩硬壳，晶簇由立方体萤石晶体构成，晶体巨大、完整，可采集的晶簇块度可达数十公分至上百公分，形态各异。望谟萤石晶洞能有如此巨大的容积空间实为罕见，具有很高的研究与观赏价值。根据该晶洞所在区域的地质条件分析，类似的大型萤石晶洞在望谟境内还有被再次发现的可能，充分发掘、保护、利用好这些珍稀资源，能从更深层次体现望谟的萤石资源价值。4 萤石资源开发情况及建议4.1 资源利用情况上世纪90年代末期望谟境内开始出现小规模的民采，所采取的高品位原矿通过中间商供应给省内冶金、建材行业。萤石选矿生产始于2001年，由于望谟萤石化学成分简单，氟化钙含量高，易采易选，其萤石资源很快受到省外开发商的青睐，2001年至2003年间，迅速上马了三家萤石浮选加工企业，总处理能力约15万吨/年。然而，在资源储量不清的条件下，低水平重复建设的后果是产能过剩，主管部门又无法制定行之有效的管理措施，采矿权设置零散，萤石选矿企业之间的利益竞争日趋激烈，萤石矿产资源开采秩序混乱。在过度竞争的环境里，企业生存举步维艰，短短几年时间内，相继无善而终，民间资本损失惨重。近年来，望谟萤石资源开发又回到矿石民采、高品位原矿外销的阶段，目前石屯某矿区含氟化钙80%以上的原矿，中间商网上报价300元/吨，主要销售给炼钢企业。炼钢工艺对萤石块矿品位要求较高，冶炼普通钢一般要求氟化钙含量大于80%，冶炼优质钢要求氟化钙含量大于85%，冶炼特殊钢、特种合金要求氟化钙含量大于90%。此外，对粒度要求也极为苛刻，普遍要求小于20mm和大于80mm粒级含量低于5%。如果萤石的利用仅仅局限于冶金行业，资源利用率将在很大程度上受到限制，资源浪费不可避免。 4.2 对促进萤石产业发展的建议高品位原矿直接外销，采富弃贫是不可避免的，在资源浪费的同时也造成了税源流失。以1万吨氟化钙含量为80%的原矿为例，望谟萤石选矿回收率可达90%以上，通过选矿加工可生产国标一级萤石精粉7200吨，按照2008年国内市场平均1200元/t的出厂价，销售收入为864万元，仅增值税一项即可产生税金125万元，另外还有企业所得税、矿产资源税、资源补偿费等；资源外流，不但税源流失，反而会给相关部门的行政资源造成无谓的浪费，采矿涉及的安全生产、环境保护、土地复垦等相关问题没有责任主体，长期下去对社会经济发展十分不利。所以，无论从哪个角度看，有关部门都应当进一步采取有力措施禁止原矿外流。笔者认为，政府引资心切与业主盲目投资，共同促成了望谟萤石选矿生产装置重复建设并引起过度竞争的局面，低水平的重复建设，限制了企业向规模化、集约化发展。另一方面，望谟萤石矿体成群成带产出的赋存规律是客观存在的，而主管部门没有从宏观上看到一个矿区的整体性，在矿权设置工作中，人为的破坏了矿体之间的连续性，造成权设置零散，极不利于统一管理和系统开发，为企业之间的恶性竞争埋下伏笔。可以说，重复建设导致的过度竞争是望谟萤石资源优势无法形成经济优势的根本原因，资源整合是望谟萤石产业健康、有序发展的必然选择。目前，已有的选矿生产企业已全部停产，从环保的角度看，已有选矿生产装置及厂址已无法满足当前环保政策要求，不具备选矿生产条件，这是资源整合，同时也是生产装置整合的有利时机。望谟境内已发现的地表萤石矿体有成群成带产出的特点，有利于地质普查工作的开展，其地下深部资源更有待于地勘工作的揭露，可以说望谟境内的萤石资源具有极大的储量前景。根据望谟的萤石资源特点，萤石矿产资源开发不宜引入竞争机制，主管部门应吸取以往的经验，充分利用政府政策资源，制订萤石资源保护开发规划和政策措施，做好萤石资源普查工作，摸清资源家底，对后续资源做到心中有数，对已有矿权进行整合，为萤石产业的规模化、集约化、可持续发展创造条件，这符合望谟县大力实施“矿产兴县”的发展战略。5 结束语望谟萤石资源分布广，萤石开发能够为少数民族群众就地就业提供出路，为农民增收创造条件，矿区公路能够为农产品流通提供方便；萤石加工企业在充分利用萤石资源、获取经济效益的同时，能够履行相应的企业社会责任，照章纳税，增加地方财政收入，促进民族自治地方经济发展。所以，望谟的萤石产业健康发展所产生的社会效益与经济效益是显著的。望谟萤石属优质的工业原料，还有一部分可作为工艺萤石、光学萤石