白云鄂博矿稀土、资源现状与发展战略

白云鄂博矿稀土、资源现状与发展战略

这是引起鄂博矿辐射的主要因素。根据中国科学院地化所资料《白云鄂博矿床地球化学》对各种矿石、岩石研究，铌稀土铁矿石中钍含量的变化范围为1×10-6～9040×10-6，平均值596×10-6，钍的含量高于地壳克拉克值的富集系数。而铀含量的变化范围小于0.5×10-6～8.5×10-6，平均值2.5×10-6，其含量接近或低于地壳克拉克值，并小于白云岩的平均丰度。Th/u比值变化范围特大（4～1004，平均239）。所以，贫铀富钍是本矿区的地球化学特点。由于钍的矿化富集，白云鄂博矿又成为富含钍、铌、稀土铁的共生矿床，综合利用价值提高极大。随着核能的发展，和平利用以钍为核燃料在核电站中的应用，提到重要地位。经济上看，钍比铀便宜；技术上，近年科技发展有新的突破：（1）以色列科学家拉得宁斯基发明了“钍反应堆蕊设计”并已通过在美国宾夕法尼亚的习平波特的一系列堆蕊中试成功。（2）欧盟核子中心主任，诺贝尔奖金获得者鲁比亚所领导实验小组提出了“能量放大器的新概念”，将在西欧核子中心做原理性实验验证。（3）印度最大核研究中心，“快中子堆、钍燃料循环研究”，是世界唯一的实验反应堆。（4）中科院院士北京大学徐光宪教授提出“钍核能的发展模式”是以Th232通过快中子反应可全部转化为可裂变元素U233，作为核燃料的理论利用率，可达到100%，比天然铀高200倍。当代，国内外以钍为核燃料的研究开发利用理论和应用水平都有较大突破。相信，居世界首位，储量之大的白云鄂博钍资源在我国“十一五”能源结构调整的重大战略之时会有所作为，充分利用开发白云鄂博钍，积极发展核电是解决我国能源紧缺的根本途径。一、白云鄂博矿放射性钍分布特点及在岩石、矿石中的含量和储量。1.白鄂博矿放射性地质异常分布特点白云鄂博矿床有利的大地构造环境和地质条件，在东西18km南北2～3km的矿化范围内：1927年，丁道衡首先发现了主矿铁矿体；1934年，何作霖教授从主矿体采集的标本中发现了稀土矿；1944年，黄春江发现了东矿和西矿。解放后,20世纪50年代241地质队对主矿、东矿和西矿进行大规模的地质勘探，提交经国家储委批准的铁矿和稀土矿储量及品位。60年代，“4·15”会议105地质队对白云鄂博铁矿稀土稀有元素综合评价，报告计算提交了主东矿体、铌、稀土、钛、钍氧化物及萤石储量和品位。第一次提出在白云鄂博矿区内共发现71种元素和114种矿物，其中可供综合利用的元素26种。50多年，对白云鄂博矿放射性钍的地质科研分布特点，提出如下认识：(1）白云鄂博主东矿体上盘含钠辉石岩，东介勒格勒矿体、西矿体至都拉哈拉，放射性异常,普遍分布并高出异常值。(2）放射性异常的分布与矿体东西走向一致，其形状为条带状和透镜状与铁矿体形态一致。(3）放射性异常强度值大都在100～300r内，局部有500～1000r，个别部位主矿体上盘钠辉石岩（10号勘探线）高达2845r。总的趋势是主东矿体及主矿上盘钠辉石岩放射性异常强度高于其他矿段，以此为中心放射性异常强度向四周逐渐减弱。都拉哈拉矿段放射性异常强度最低。(4）放射性异常主要是钍元素或含钍矿物富集所引起。所见到的矿石、岩石是块状铁矿石、萤石型、开拓创新，服务社会。钠辉石型及钠闪光型等铁矿石；钠辉石、钠角闪石、萤石化白云岩、黑云母化板岩、金云母透辉岩及铁矿化、磷灰石化等蚀变强裂的岩石。具有放射性的矿物有易解石、黄绿石、铁钍石、独居石、氟碳铈矿等。尤其铁钍石、易解石类的矿物量越多，放射性异常就越显著。(5）由于含钍矿物和钍元素在氧化带不稳定，表现出放射性强度的分布有时同褐铁矿化有密切的关系。往往在褐铁矿化发育的部位，出现放射性异常。2.重量矿区南部露出大片黑云母花岗岩，大致含钍(ThO2)0.002%～0.003%,说明含量并不高,也未发现含放射性元素的矿物。(1)主东矿体tho2主东铁矿体内钍含量。主东铁矿体地表各类型矿石ThO2含量见表1,主东矿各矿石类型地表与深部ThO2含量比较见表2。主矿体ThO2含量最高为0.064%，最低0.012%，平均0.038%。其中，中部地表6～8勘探线致密块状铁矿石及黑云母型铁矿石ThO2含量最高。为0.047%～0.064%。其他类型矿石ThO2含量为0.027%～0.045%。ThO2小于0.019%仅在下盘4～6勘探线之间。主东矿体各类型铁矿石、岩石ThO2含量由地表向深部的变化，主矿致密块状铁矿石、萤石型铁矿石及萤石钠辉石型铁矿石；东矿致密块状铁矿石、萤石钠辉石岩及白云石型铁矿石等，ThO2含量往深部均逐渐降低，东矿萤石钠辉石岩尤为明显。但所有主矿的钠闪石化铁矿石；东矿近下盘的萤石型铁矿石，则于上述情况相反，ThO2含量往深部有增加的趋势。主矿上盘钠辉石岩各类岩石钍含量。钠辉石岩带出露约400m长，沿走向变化，东部Tc794槽ThO2最高达0.0938%，个别样品含量ThO2含量达0.0377%。西部Tc594槽，个别样品ThO2含量达0.256%。在一些小钠辉石岩中ThO2含量高达0.42%。另外，钠辉石岩带不同岩石类型ThO2含量也有变化。钠辉石岩ThO2平均含量0.0579%，钠闪石钠辉石岩0.0405%，钠闪石钠辉石岩化白云岩0.0680%，（为最高），萤石钠辉石岩0.0630%，长石钠辉石岩0.0114%。（为最低）。主东矿近矿围岩中钍含量。主东矿上盘为黑云母岩和板岩含量为0.019%，下盘为萤石化白云岩含量为0.015%～0.028%。往深部ThO2有逐渐降低的趋势。(2)白云岩中tho2含量特征西矿铁矿体中仅钠闪石型的ThO2含量较高，为0.0678%，平均为0.0493%，在蚀变岩石中铁矿化白云岩含ThO2最高,个别样品高达0.0910%,平均为0.0265%,其次为钠闪石型白云岩为0.0326%，平均0.0230%，蚀变弱的白云岩ThO2含量最低，为0.003%，云母片岩石中ThO2含量变化很大，近铁矿体高达0.046%，在白云岩夹层中含量为0.004%。西矿段各种岩石、矿石的ThO2含量见表3。(3)矿化白云岩tho2特征该矿段主要为各类型蚀变白云岩。其中萤石铁矿化白云岩ThO2含量高些，平均为0.020%，高者达0.027%，其次为钠闪石化的白云岩，一般白云岩ThO2含量最低。3.易解石类矿物的平均含量本矿区是以钍为含量最高的放射性元素，除一部分是独立矿物——铁钍石出现外，其余大部分都是类质同像和分散状态于稀土铌矿物共生，铀在矿石中含量不高，主要集中在易解石和黄绿石中。由于矿区规模巨大，钍和铀总量还是可观的。虽然地质勘探程度不高，其中对ThO2分别以0.04%及0.01%估算；U3O8易解石类按0.313%及黄绿石（主东西矿体按0.54%,都拉哈拉按0.04%）计算,各自的平均含量按矿物量分别估算钍、铀储量。白云鄂博矿区放射性钍、铀储量估算值见表4。作者简介：赵长有，高级工程师、教授，原九三学社包头市委员、组织部长；政协第七、八届包头市委员会委员。东矿体ThO2含量最高0.097%。最低0.012%，平均为0.037%。东矿体和主