白雲鄂博鐵礦開采年限

Ⅰ 中國的三大伴生礦是

伴生礦是指存在於某種含有其他礦產的礦藏，一般礦都是含有伴生礦的，只是如果伴生的含量一般不太高，只是在其價值大的情況下開采分離。比如我國白雲鄂博的鐵礦，就含有大量的稀土
伴生礦的開采利用
伴生礦在同一礦床(礦體)內，不具備單獨開采價值，但能與其伴生的主要礦產一起被開采利用的有用礦物或元素。
例如，斑岩銅礦床中的鉑、鋅、金等，黑鎢礦石 英脈礦床中的錫、鑰、敏、妮、擔、秘和水晶等。伴生礦是相對主 要礦產而言，由於它們具有相似的地球化學性質和共同的物質來源，因而常伴生在同一礦床(礦體)內。
伴生礦或賦存在獨立 礦物中，如斑岩銅礦中的輝鋁礦;或呈類質同象或機械微細混 人物被包含在主要礦產的礦物中，如方鉛礦、閃鋅礦中的錫、 錮、稼、鍺等。要仔細研究它們賦存狀態和分布特徵，以便採用 合理的選礦、冶煉工藝流程，加以回收和綜合利用
我國三大伴生礦
攀枝花鐵礦伴生釩鈦礦
白雲鄂博鐵礦伴生稀土礦
金昌金川鎳礦伴生多種金屬

Ⅱ 　白雲鄂博礦床地質勘探調查研究沿革及成因認識演變

白雲鄂博礦床1927年由丁道衡先生發現，但到1949年前尚未進行勘探開發工作。新中國成立後被列為首批地質勘探基地。從1950年至今，先後進行過三次大規模的地質勘探工作，兩次區域調查填圖工作，在礦區召開過三次專門交流討論白雲鄂博礦區地質及礦床成因的學術會議。從1958年以來，以不同形式對白雲鄂博礦床開展的科研工作，更是持續不斷。

50多年的地質科研工作，可大致劃分兩大階段：前30年，以對鐵、稀土、鈮、氟、磷、鉀等資源的定性，定量研究評價為主；後20年轉為以探討成礦物質來源，成礦時代，成礦機制為主。

1950～1956年華北地質局241地質隊以勘探主礦、東鐵礦體為主，初步普查評價了西鐵礦群及東介勒格勒鐵礦體，對稀土金屬作了組合樣品檢查，提出了特種高溫熱液交代成礦觀點（李毓英，1959）。1958～1959年中國科學院同蘇聯科學院合作科研隊在礦區做了大量礦物和地球化學研究工作，發現了一些新的稀土和鈮礦物。關於礦床成因，多數地質學家認為，礦床形成與海西期黑雲母花崗岩有關的岩漿熱液交代作用有關，個別中、蘇學者持沉積變質見解。1960～1966年中國科學院地質研究所、貴陽地球化學研究所進一步對礦區稀有元素礦物和地球化學做了深入研究，結合鉀－氬法花崗岩年齡數據和鉛－鉛法白雲岩中元古代年齡的獲得，支持海西期花崗岩漿熱液交代中元古代白雲岩成礦的認識。1963～1966年地質部組建105地質隊，重點對主鐵礦、東鐵礦體的鈮鉭和稀土金屬及其礦物做全面定性定量補充勘探。對全礦區白雲岩和鐵礦體也做了鈮和稀土金屬及礦物的定性定量普查評價。提交了「白雲鄂博礦區礦床地質特徵與成礦規律的研究」報告。其成因觀點也是與海西期黑雲母花崗岩有關的岩漿熱液交代成礦。

1972年底在貴陽召開了「全國稀有元素地質會議」，王中剛等在會議論文中對白雲鄂博礦床成因提出了「沉積變質熱液交代」論點，地質科學院地質礦產研究所稀有組提交的「中國稀有金屬礦床類型」一文中稱白雲鄂博礦床為「變碳酸岩型」。該小組人員1964年7月首次在菠蘿頭山東側山脊無鈉氟交代含浸染狀磁鐵礦的塊狀白雲岩中找到了鈮鐵礦，同年底在東部接觸帶白雲岩中發現了一個新礦物——褐鈰鈮礦。1965～1966年參加了105地質隊會戰工作，從當時已獲得的資料認為，從物質成分，特別是富含鈮及鈰組稀土等金屬看，白雲岩與碳酸岩十分類似，但缺乏鹼性超基性岩體，受到不同程度的交代作用和變質作用，礦體從屬於一定的沉積建造及與圍岩整合產出等，又和一般碳酸岩礦床顯著不同，暫稱為變碳酸岩型礦床。1973年1∶20萬白雲鄂博區域地質圖及說明書中，根據寬溝以北H₈灰岩中發現的珊瑚化石，把原認為屬元古宇的白雲鄂博群改定為寒武－奧陶系，地層也由原來的9個岩段擴展為20個岩段9個岩組，把白雲鄂博礦區含礦白雲岩歸為加里東期碳酸岩侵入體（李士勤，1983）。1975年8月，內蒙古自治區地質局在白雲礦區召開了「白雲鄂博群時代問題專題會議」。會上，珊瑚化石受到質疑，把白雲鄂博群定為寒武紀—早志留世明顯根據不足。依據同位素年齡、疊層石及區域地層對比，白雲鄂博群應置於五台群之上，什那千群之下，屬元古宙。1975年，白鴿和袁忠信對含礦建造作了進一步調查取樣，特別是對鐵礦上盤板岩進行了深入研究，發現板岩存在火山結構，結合岩石化學成分，把富鉀板岩定為凝灰質粗面岩。白雲鄂博礦床定為「海相火山沉積稀有金屬碳酸岩型」。

1978年8月冶金部成立西礦會戰指揮部，調集各路人員數千名，對西礦中區進行了勘探，東西區進一步作了評價，對外圍開展了普查。經過一年多工作，在找礦及科研方面都取得了很大進展。1979年底，在白雲礦區召開了「白雲鄂博地質科研學術討論會」。參加會議的地質學家多數支持鐵礦與白雲岩是同生沉積觀點。中國科學院貴陽地球化學研究所郭承基先生作了以白雲鄂博礦床為典型代表的「成岩成礦的三多性」發言。楊開慶先生提出了「該礦床沉積並經多次動力變質改造而成，熱液作用部分與動力變質有關」觀點，羅耀星提出了「多成因鹵水蒸發沉積－變質－熱液礦床」認識，李紹炳再次闡述了沉積變質—熱液交代觀點。白鴿、袁忠信進一步重申了海相火山沉積稀有金屬碳酸岩見解。楊鳳筠的硫化物硫同位素多在零值附近，硫來自深源，可能與火山成因有關。

20世紀80年代初，周振玲等（1980）、孟慶昌（1981）、李士勤（1983）等根據白雲岩的岩石化學成分、結構構造、礦物組合，微量元素與岩漿碳酸岩相同特徵，再加上認定的「侵入接觸證據」確認白雲岩地質體是碳酸岩侵入體。

繼楊鳳筠研究了礦床硫同位素之後，20世紀80年代早中期，魏菊英（1983a、b）、姜傳武（1982）、白鴿（1983）、劉鐵庚（1986）、陳輝（1987）做了許多碳、氧、氫、鍶同位素研究，所測得的數據大致相同，但是對數據的解釋有相當大的差距。魏菊英、姜傳武等認為白雲岩和鐵礦石是沉積變質產物，碳、氧同位素值與典型沉積碳酸鹽岩的差異，被認為由變質作用引起。白鴿等（1983）結合北礦灰岩鍶同位素初始值為0.7236，含礦白雲岩鍶同位素初始值為0.704，加上白雲岩的岩石化學及微量元素特徵認為白雲岩的碳、氧同位素與典型碳酸岩漿碳、氧同位素的差異，主要是由來自幔源的碳酸岩漿與海水混合形成，並且隨著距噴溢中心距離的變化，呈現有規律的變化。陳輝等（1987）認為白雲鄂博層（或透鏡體）碳酸岩既不是簡單的沉積成因，也不是單純的火山沉積，它是一些富含礦物質和揮發分的熱鹵水與海水以1∶1的方式混合形成的。劉鐵庚（1986）根據國外侵入碳酸岩的碳、氧同位素資料，結合其他特徵，認為含礦白雲岩就是侵入碳酸岩體。國外已發表的碳酸岩的碳、氧同位素資料，與白雲鄂博礦區含礦白雲岩的碳、氧同位素值一樣，都不正好落在理論上的「典型碳酸岩」區，具有較大變化范圍。白雲鄂博礦區含礦白雲岩的碳氧同位素值分布范圍與世界碳酸岩資料可以對比，完全在上述統計值范圍內。

20世紀80年代開展了銣－鍶年代學工作。白雲鄂博礦區也獲得了大量銣－鍶年齡數據。所測對象包括黑雲母岩、H₃、H₈和H₁₀黑色板岩、白雲岩和鐵礦體及碳酸岩牆。所獲得的年齡結果都在315～485Ma和686～754Ma之間（姜傳武，1982；成忠禮，1983；白鴿，1983）。劉蘭笙所獲得的輝鉬礦的Re-Os年齡為439±8Ma。可以看出，所獲得的年齡基本都屬於加里東期。由此，引起了人們對加里東地質事件的重視，懷疑早於黑雲母花崗岩侵入的輝長閃長岩體是否屬加里東期？礦區鈮稀土成礦是否與輝長閃長岩漿活動有關？為此，中國科學院地質研究所胡輔佑、王凱怡等（1988）專門對白雲鄂博礦區輝長岩進行了研究，結果均認為輝長岩與礦區鈮稀土成礦無關。

20世紀80年代中期先後出版了三本與白雲鄂博礦床有關的專著，他們是中國科學院地質研究所的《白雲鄂博礦物學》，貴陽地球化學研究所的《白雲鄂博礦床地球化學》和地質科學院礦床地質研究所的《碳酸岩地質及其礦產》，對30年來白雲鄂博礦床的研究及我國與碳酸岩型有關的稀有稀土礦床地質進行了較全面的總結。

20世紀80年代晚期90年代初，正當人們對白雲鄂博礦區大量加里東期Rb-Sr年齡與成礦關系不知如何解釋時，美國地質調查所趙景德與天津冶金地質調查所任英忱、孫未君、孟慶潤等合作，對白雲鄂博礦床又掀起了一次深入研究。孟慶潤等提出了白雲岩為正常泥晶灰岩，經白雲石化生成論點。泥晶灰岩的碳、氧同位素與典型沉積灰岩一致。在礦區白雲岩中，通過掃描電鏡觀察，找到了一些微體古生物化石，如藻菌類和孢子類化石（孟慶潤，1991、1992）。白雲石具明顯的三連晶交代結構（Chao et al.,1989）。獲得了一大批單礦物樣品釷－鉛等時線年齡數據。所獲得的年齡值都落在418～532Ma之間（Chao etal.,1991）。由此認為，礦區鐵鈮－稀土成礦時代是加里東期，成礦物質來源於俯沖板塊，釷和輕稀土元素的提純作用是由上覆的下地殼楔先期把鈾元素萃取送到了上地殼，高純度的釷、輕稀土及氟和碳酸鹽配位體的熱液滲透通過上覆克拉通岩石圈對白雲岩實現交代成礦（Chao et al.,1994）。

1989～1991年，地礦部天津地質礦產研究所和內蒙古地礦局研究所張鵬遠、王長堯、李雙慶等對白雲鄂博地區區域地質構造特徵進行了研究，把白雲鄂博群一分為二，H₁～H₅稱白雲鄂博群，依據古生物化石定為早寒武世。而H₆～H₁₅定為早、中奧陶世，另稱查干楚魯群。研究組在哈拉霍圪特組和尖山組黑色板岩和灰岩中，發現了珊瑚、海綿和遺跡化石，小殼動物化石（軟舌螺類、織金殼類，齒形類、開腔骨類），大量微古植物化石，計16屬46種。但在含礦白雲岩和富鉀板岩中，研究組未找到任何化石，只依據孟慶潤等的資料，視白雲岩為正常沉積產物。認為成礦是由海西期鹼性岩漿活動交代形成。1996年出版的《白雲鄂博—達茂旗地區1∶5萬地質圖》說明書中將白雲鄂博群劃分為7個岩組，21個岩段，時代歸屬中新元古代。分成3個系，即長城系（含都拉哈拉組Chd¹和Chd²和尖山組ChJ¹,ChJ²,ChJ³）、薊縣系（含哈拉霍圪特組Jxh¹,Jxh²,Jxh³和比魯特組Jxb¹,Jxb²,Jxb³,Jxb⁴）、青白口系（含白音寶拉格組Gnb¹,Gnb²,Gnb³,Gnb⁴，呼吉爾圖組Gnh¹-Gnh⁴和阿牙登組Gna）。含礦白雲岩取名菠蘿吐白雲岩（bd），層位還是與哈拉霍圪組上部（Jxh³）相當。1992年王楫等出版了一本《狼山－白雲鄂博裂谷系》專著，系統介紹了白雲鄂博裂谷特徵，並認為白雲鄂博礦床為海相火山沉積碳酸岩。

20世紀80年代末和90年代初，中國科學院地質研究所陶克捷、張培善、楊主明等與M.J.Le Bas合作，對白雲鄂博火成碳酸岩牆進行了系統研究，確定該岩牆是碳酸岩漿貫入形成。爾後M.J.Le Bas等又對含礦白雲岩作了對比研究，認為白雲岩是碳酸岩體。其層狀外貌是構造層理（tectonic layering）。

進入20世紀90年代，由於科學技術的進步，一些新的年代學方法相繼在白雲鄂博礦床成礦時代研究中得到應用。所用定年方法有鑭-鋇法，釤-釹法，Th-Pb法，⁴⁰Ar/³⁹Ar法，顆粒鋯石U-Pb法、SHRIMP法等。但是所獲得年齡值仍十分分散。由富鉀板岩分選的鋯英石U-Pb年齡為1728±5Ma和315.7±16Ma（王楫等，1991），礦物La-Ba年齡為1350±149Ma,Sm-Nd年齡為1426±40Ma（Nakai et al.,1989），礦石Sm-Nd等時年齡為975Ma（Philpotts et al.,1991），礦物⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年齡1208～343Ma（Conrad et al.,1992;Chao et al.,1992；任英忱等，1994），Th-Pb年齡均落在加里東期，418～532Ma（Chao et al.,1992；任英忱等，1994），獨居石SHRIMP年齡存在元古宙和古生代兩個時期年齡數據，晚期細脈中獨居石年齡為342Ma（裘愉卓，1997）。筆者對白雲鄂博礦床成礦年齡也做了一些工作（張宗清等，1994;1997,2001）。在穩定同位素方面，蔣少涌在白雲鄂博礦區采了61件樣品，其中27件含礦建造岩石和礦物的硅同位素值小於零，屬內生幔源成分。而陸緣碎屑岩和灰岩中的石英和燧石，硅同位素都呈正值（丁悌平，1994）。胡瑞忠等（2000）對白雲鄂博礦床流體包裹體氦、氬同位素測定結果顯殼、幔兩端元流體混合特徵。方濤等（1994,1995,1997）研究了磷灰石、獨居石的氧同位素和氟碳酸鹽稀土礦物中的碳、氧同位素。其值，主礦、東鐵礦體（中心區）小，由中心向外逐漸變大。楊曉勇等（2000）所測白雲岩中白雲石和方解石的碳、氧同位素變化也顯示了同一規律。位於主礦、東鐵礦體中白雲石、方解石的碳氧同位素值與地幔碳、氧同位素相近。

基於已獲得的礦床白雲岩和稀土礦物部分年齡結果為中元古代，穩定同位素顯幔源成分，白雲岩和鐵礦體呈層狀，或透鏡狀，結合國外熱鹵水成礦認識的興起，我國部分學者也把白雲鄂博礦床認為是熱鹵水沉積成礦。侯宗林（1989）提出，成礦物質部分以海底噴氣-熱泉（或熱鹵水）方式不斷帶入槽型海盆，部分以地表風化由地表水帶入沉積海盆，在適當物理化學環境下沉積成礦。陳輝（1987）在研究了白雲岩、磁鐵礦、赤鐵礦、石英包裹體及鈉閃石結構水的氫同位素，白雲岩的碳、氧同位素後，指出上述岩石和礦物中的氧和氫同位素，是由富含礦物質和揮發分的熱鹵水與海水以近於1∶1的比例（體積）混入而成。楊子元等（1994）論述了白雲岩的熱水成因；肖榮閣等（2001）認為富鉀板岩是熱水沉積岩；陳先沛等（2000）把白雲鄂博礦床列為熱水沉積超大型礦床。塗光熾院士在《中國超大型礦床（1）》概論中寫到：「白雲鄂博礦床是非常規超大型礦床，它的元素組合（REE-Fe-Nb-Th-Ba-F-P等）及礦物組合與典型的岩漿碳酸岩礦床十分類似，卻產於沉積碳酸鹽岩中。礦床主體並非岩漿岩結晶產物，而是沉積噴流或熱水沉積特徵」。1996年白鴿等出版了《白雲鄂博礦床地質特徵和成因論證》專著，從含礦建造產狀，物質組分，物質來源，成礦溫度，成礦時代，成礦機制，區域成礦背景，較詳細的論證了白雲鄂博礦床為海相火山沉積稀有金屬碳酸岩礦床。

1997年喬秀夫研究員發表了「內蒙古腮林忽洞群綜合地層和白雲鄂博礦床賦礦微晶丘」一文，提出微晶丘是白雲鄂博超大型礦床的賦礦岩和圍岩。認為白雲鄂博礦床的形成除了可能與幔源物質及火山作用有關外，微晶丘的生物聚礦作用和儲礦作用也是十分重要的。1998～2000年間，又先後發表了四篇涉及微晶丘成礦作用的文章（章雨旭等，1998；劉淑春等，1999；楊曉勇等，2000）。幾篇文章中，都主張微晶丘對成礦起作用。成礦機制上分兩類：一類主張微晶丘的成長與火山物質噴發同時，微晶丘生物聚礦作用和儲礦作用十分重要（喬秀夫等，1997；章雨旭等，1998）；另一類強調先有生物沉積構成的微晶丘，後有來自幔源熱液對微晶的交代改造成礦（楊曉勇等，2000；劉淑春等，1999）。2002年王希斌和郝梓國研究員同期發表了兩篇論文，認為該礦床屬岩漿碳酸岩型。

回顧白雲鄂博礦床地質研究沿革及成因認識演變，不能不提及四位老地質學家，何作霖、程裕淇、謝家榮和孟憲民院士。何作霖先生1935年對由丁道衡所取回的螢石標本中發現了兩種稀土礦物——「白雲礦」和「鄂博礦」。後來通過進一步分析鑒定，「白雲礦」即「氟碳鈰礦」，「鄂博礦」即為「磷鈰礦」（獨居石）（何作霖，1935）。1958年中蘇科學院地質研究所合作研究隊承擔了對「白雲鄂博鐵礦及稀土礦床的物質組分及成因」的研究任務，何作霖教授任中方隊長。通過兩年室內外研究工作，於1959年提交了「白雲鄂博鐵－氟－稀土和稀有元素研究報告」。

程裕淇先生在20世紀50年代初就指導北京地質實驗室的岩礦鑒定人員對白雲鄂博鐵礦石的鑒定工作，並在地質部1955年地質工作會議上提交的「中國已知鐵礦的成因與工業類型及今後普查方向」文件中首次提出白雲鄂博礦床為「特種高溫熱液交代礦床」。

謝家榮先生在20世紀60年代初從國家急需尋找稀有金屬礦產資源出發，查閱了許多外國文獻，把當時國外也興起不久，並極受重視的關於碳酸岩及有關稀有稀土礦化的文獻作了許多節譯，並整理列印成冊，分送有關領導及局隊專業人員參考。1963年夏，親赴白雲鄂博考察，在礦山與地質人員講話時，認為白雲鄂博礦床屬碳酸岩型。

孟憲民先生生前任中國地質科學院副院長兼礦床地質研究所所長，兼任第一個五年科研計劃中稀有稀土金屬地質科研規劃組組長。一直重視稀有稀土金屬地質找礦工作，親自組隊指導赴湖南香花嶺找鈹，廣東找花崗岩風化殼型鈮、鉭工作。都取得了突破性進展。也大力支持白雲鄂博礦區研究工作。20世紀60年代孟老提倡的火山岩成礦思想，同生論成礦思想，對白雲鄂博礦床成因認識起了啟示作用。

Ⅲ 內蒙鐵礦哪裡最多，越詳細越好！！！

內蒙古的鐵礦主要就在白雲鄂博。

白雲鄂博礦是一座世界罕見的多金屬共生礦床，分布在東西長18公里，南北寬約3公里，總面積48平方公里的范圍內。現已探明礦體內蘊藏著160多種礦物，70多種元素。礦物種類主要有鐵、鈮和稀土礦物。其中鐵礦儲量9．5億噸。白雲鄂博鐵礦是包鋼的主要原料基地，是舉世聞名的稀土之鄉。

白雲鄂博鐵礦有著得天獨厚的資源優勢，現已發現175種礦物，71種元素，具有或可能具有綜合利用價值的元素有26種。探明鐵礦石儲量14億噸，形成主礦、東礦、西礦、東介勒格勒4個工業礦床，全區礦化范圍達48平方公里。

Ⅳ 世界最大稀土礦一直被當做鐵礦挖，其中有什麼隱情

稀土被譽為「萬能之土」，廣泛應用於新能源、新材料、航空航天、電子信息等領域。截至目前，已被多國列為「關鍵礦產」。

生產第一、出口第一、應用第一……我國稀土產業擁有資源與市場兩大優勢。近年來，通過加強資源保護，創新體系建設，我國努力推動稀土產業高質量發展。與此同時，私挖盜采、「黑礦」走私等亂象依然存在，影響稀土資源價值體現。

位於內蒙古自治區的白雲鄂博礦，是世界公認的最大稀土礦。由於家底長期不清，基礎研究「斷檔」，交易「惡性競爭」等原因，白雲鄂博稀土礦長期被當成鐵礦開采，核心技術被「卡脖子」，稀土價格偏離真實價值。

專家建議，應盡快摸清白雲鄂博礦家底，補上基礎研究短板，建立統一的國家交易平台，努力建設稀土強國，助推高質量發展。

人才匱乏制約我國稀土科技研發

「當今世界每六項新技術的發明，就有一項離不開稀土。」范宏瑞說。

記者采訪發現，目前我國稀土研發，特別是基礎研究層面，出現了不同程度的「斷檔」，核心技術被「卡脖子」，多年來難以擺脫「挖土賣土」、稀土賣成「白菜價」的尷尬。

「根本原因在於研發落後，特別是基礎研究更是少有人問津，核心技術專利大量向國外購買。」池建義坦言。

中國工程院院士李衛表示，當前我國供應著全世界90%的稀土，生產著全球70%的稀土磁性材料，「但專利大多在日本和美國企業手中，出口產品還得向人家付專利費。生產的許多稀土材料部件，都不知道人家用在了什麼地方」。

在楊占峰等人看來，我國稀土整體研究水平與國外大約相差20年，許多方面只知其然，不知其所以然。

由徐光憲院士率領的科研團隊，20世紀70年代研發的稀土串級萃取理論工藝，是我國在稀土領域少有的國際領先技術，正是靠這一優勢，我國在稀土分離方面搶佔了制高點。

之後，我國在稀土技術研發上並無大的建樹。據楊占峰介紹，直到2020年初，我國在江西贛州成立中科院稀土研究院。目前，各大院校沒有稀土專業，沾邊的也僅有中南大學和東北大學等高校的冶金工程專業。

人才匱乏已經成了我國稀土科技研發的瓶頸。目前，全國20餘位與稀土研究相關的院士中，專門研究稀土的幾乎沒有。

內蒙古包頭市有一所白雲鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室，僅有13人建制，其中11位是從外面臨時聘請的專家。

池建義等認為，由於人才匱乏、力量分散，我國很難就統一的稀土研究課題進行合作攻關，更難形成共同的稀土理論研究成果，使得我國稀土基礎研究不連貫，核心技術研發乏力，難搶制高點。

被譽為「稀土之父」的徐光憲先生曾說，目前人類對稀土的認識不足四千分之一，探究空間巨大。

「現在我們像在『蒸饅頭』，只知道放『鹼面』，不知道背後的化學反應是什麼。」楊占峰說，基礎研究滯後制約著技術研發和產業應用，亟須數、理、化等多學科交叉，攻克稀土元素的內在機理。此類「燒錢」、費時費力的事情，需國家頂尖研究團隊才能完成。

專家建議，在有一定基礎的高校設立稀土專業，培養後續人才；同時，可由科技部牽頭在稀土科研力量、設施設備、產業較集中的內蒙古包頭市，組建一個國家級稀土綜合研究院所。

他們認為，新組建院所決不能走老路，一定要創新體制機制，打造產、學、研、政、企共同參與的稀土研究應用國家平台，讓稀土在國民經濟中發揮「四兩撥千斤」的作用。

盜采偷賣「黑稀土」仍屢禁不止

位於包頭市黃河大街上的包頭稀土產品交易所（簡稱「包頭稀交所」），是國內稀土「明碼標價」的交易所。

記者在這里看到，大屏幕上實時滾動著各種稀土產品的交易量和價格，展現著稀土系列指數和價格走勢。

包頭稀交所董事長李振宏頗為感慨地說，國內稀土企業交易絕大部分通過雙方協商交易完成，真實成交價格就像「袖筒里掰手腕」——只有他們自己知道。

國內一家稀土生產企業負責人坦言，公司一直採用傳統貿易方式，稀土定價由公司領導內部開會決定，「就是靠低價競爭，維持自己的市場份額」。

記者調查發現，國內六大稀土集團及下屬企業，在銷售環節仍各自為戰，貿易方式傳統，成交價格不透明，行業內部競爭混亂。

「國外都是大買家，而我們是上百家企業分散對外銷售，國外買家在低價時大量買進，價格上漲時則停止采購、使用庫存，逼著國內企業競相降價出售。」李振宏說。

「黑稀土」交易是稀土市場另一亂象。盡管近幾年，國家持續整治打擊「黑稀土」，但假借廢料回收、進口稀土名義盜采偷賣的「黑稀土」仍屢禁不止。

2019年全國稀土開采量配額控制在13.2萬噸，但實際產量大大超出。據業內估計，目前市場上流通的稀土中，來源不明、生產指令性計劃外的「黑稀土」，已經超過一半以上，導致供過於求，加劇稀土低價外銷現象。

數據顯示，近年來國內六大稀土集團的銷售毛利率也明顯下降。其中，北方稀土集團的銷售毛利率，從2011年最高72.8%，下降到2019年的10%左右。

我國是全球最大的稀土生產國、出口國、消費國，擁有稀土資源與市場兩大優勢地位，但一直沒有取得相應的稀土定價權。

「原因之一在於沒有形成全國統一的稀土產品交易市場，缺乏客觀價格形成機制。」李振宏說。

其實早在2011年5月，在國家有關部門的指導下，內蒙古就批准成立了包頭稀土產品交易所，由北方稀土、中鋁稀土、五礦稀土、國儲中心等13家稀土骨幹企業、機構共同出資組建，當時此舉被視為中國稀土產業謀求國際定價權的關鍵之舉。此後，國內相繼設立湖南南方稀貴金屬交易所、江西贛州稀有金屬交易所等平台。

然而9年過去了，國內稀土交易依然是線上線下「兩張皮」。目前，全國稀土企業在公開交易平台上的交收量微乎其微。2019年，包頭稀交所的實際交收額僅13.3億元，交收量僅0.3萬噸。

李振宏分析，除本身交易機制不夠成熟外，平台級別低、指令性生產和市場化交易相矛盾等因素疊加，嚴重製約稀土交易平台發揮作用。

一方面，交易制度的設計空間不足。2011年以來，我國對非國家級交易所制定了很多限制措施，包頭稀交所等幾大交易平台，都是省區級交易平台，服務稀土行業的功能難以發揮。

另一方面，行業客戶參與度不高。多家下游稀土應用企業反映，稀土產品生產是計劃性管理，而下游應用是市場化行為，造成計劃管理和市場行為的不協調。

稀土與黃金、石油一樣都是國家戰略資源，理應像黃金、石油一樣有國家設立的交易所。業內人士和專家建議，必須盡快建立國家級統一交易平台，避免「區自為戰」，形成公平、公開、公正的稀土定價機制，將稀土定價權牢牢掌控在自己手中。

業內專家認為，統一的國家級交易平台可以通過商業收儲調節市場供需，實現供應穩定、開采銷售可控，並建立出口可追溯機制，解決行業偷逃稅問題，堵住「黑稀土」交易，避免稀土賣個「白菜價」。

包頭市市長趙江濤表示，一個公開透明的全國統一市場，既可以通過價格形成機制理順產業，也能成為實施國家戰略和產業政策的抓手。

池建義等人指出，市場應用較多的輕稀土儲量並不低，而且隨著澳大利亞、美國、越南等國外稀土企業的投產，多元化的全球供應格局逐漸形成，輕稀土的開放競爭已經不可避免。因此，我國稀土調控政策不能輕重不分，應適時放開輕稀土，管住重稀土，促進輕稀土交易進入公開透明的市場化交易平台。

Ⅳ 核心技術被「卡脖子」世界最大稀土礦長期被當鐵礦開采

稀土被譽為“萬能之土”，廣泛應用於新能源、新材料、航空航天、電子信息等領域。截至目前，已被多國列為“關鍵礦產”。

生產第一、出口第一、應用第一……我國稀土產業擁有資源與市場兩大優勢。近年來，通過加強資源保護，創新體系建設，我國努力推動稀土產業高質量發展。與此同時，私挖盜采、“黑礦”走私等亂象依然存在，影響稀土資源價值體現。

位於內蒙古自治區的白雲鄂博礦，是世界公認的最大稀土礦。由於家底長期不清，基礎研究“斷檔”，交易“惡性競爭”等原因，白雲鄂博稀土礦長期被當成鐵礦開采，核心技術被“卡脖子”，稀土價格偏離真實價值。

專家建議，應盡快摸清白雲鄂博礦家底，補上基礎研究短板，建立統一的國家交易平台，努力建設稀土強國，助推高質量發展。

60多年一直被當成鐵礦開采。

稀土是重要的戰略資源，也是不可再生資源。美、日等發達國家也都將稀土列入戰略礦產資源。

內蒙古自治區白雲鄂博礦，是全球唯一一個同時包含17種稀土元素的礦。然而，在長達60多年的時間里，這個礦一直被當成鐵礦開采。

中國稀土學會副理事長、白雲鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室主任楊占峰表示，目前業界所採納的白雲鄂博礦稀土儲量數據，仍是20世紀50年代的評估結果。因受限於當時鐵礦石的需求和勘探手段，整個礦床並未完全探清，鐵礦體外圍和地表500米以下未做詳細勘探。

中國科學院地質與地球物理研究所研究員范宏瑞說，起初認為礦體是一個倒扣的碗狀型，後來認為礦體像一口大鐵鍋，但現在發現主礦富含稀土的礦脈，呈兩個“大板子”狀向下延伸，不知道它有多深。

范宏瑞認為，白雲鄂博的稀土，實際上不止目前普遍認為的占我國83．7％的儲量，“它可能超過世界目前探明儲量1．2億噸的總量”。

白雲鄂博礦輕稀土儲量巨大是業界共識，但重稀土也不容忽視。“白雲鄂博中重稀土雖然比例很低，但因其稀土總含量高、總儲量大，中重稀土總量仍然是百萬噸級。”北方稀土集團董事長趙殿清說。

此外，內蒙古科技大學白雲鄂博礦稀土及鈮資源高效利用實驗室研究發現，白雲鄂博礦里作為核工業重要原料的鈮和釷的含量，目前均居世界第二位。

多位專家說，由於歷史原因，對白雲鄂博礦的開采比較粗放，鐵礦石中所含的其他礦產資源，都隨著選礦廢渣、廢水進入到尾礦庫里，未被有效利用。

白雲鄂博礦開采之初，就有“以鐵為主”還是“以稀土為主”的定位之爭。“當時稀土研究水平有限，而國家對鋼鐵需求緊迫，於是在1965年確定‘以鐵為主，綜合利用’的方針。”楊占峰說。

不過，自1957年白雲鄂博鐵礦正式投產，距今已過去63年，早已超出鐵礦開採的50年設計年限。目前已進入深部露天開采，開采成本越來越高，經濟價值日趨降低，且產能不斷下降。

業界認為，經過60多年的開采，白雲鄂博鐵礦的歷史使命已經結束。依託白雲鄂博礦發展起來的包鋼集團，也在謀求戰略轉型。

“2016年以來，包鋼實施以稀土為重心的戰略轉型，稀土產業規模不斷擴大，2019年稀土營業收入達到180億元。”包鋼集團主要負責人表示，60多年來，包鋼命運始終與共和國建設發展相連，新中國成立之初急需鋼材，包鋼作為首批鋼鐵企業而誕生，如今國內鋼鐵產能已經過剩，包鋼也應積極轉型，尋找新的歷史使命。

楊占峰等認為，隨著鐵礦開采期限的結束，應對白雲鄂博礦進行重新定位和再認識，並助力包鋼轉型升級為世界一流的稀土行業領軍企業、全球最優稀土鋼生產基地。

“不能再當鐵去采了。”一位受訪專家坦言，“白雲鄂博礦是上天賜給我們的獨特寶庫，在全球空前重視戰略礦產的大背景下，國家有必要組織專家隊伍，重新開展白雲鄂博礦地質勘探研究，摸清家底，重新定位其礦產價值，提升白雲鄂博礦資源戰略地位。”

“隨著全球新的稀土礦床及深海潛在稀土資源的相繼發現，我國現有的稀土資源優勢面臨嚴峻挑戰。”楊占峰說，亟須摸清白雲鄂博礦床稀土、鈮等戰略性礦產資源的准確家底，為國家制定長期戰略政策提供科學依據。

中國科學院包頭稀土研發中心主任池建義等人建議，立足白雲鄂博礦產資源，制定全國稀土資源利用及應用發展規劃，區別對待重稀土與輕稀土管控政策，將重稀土資源作為國家戰略資源，將輕稀土資源依據市場供需規律運作，保證國家戰略需求和稀土下游應用市場的平衡發展。

楊占峰等建議，依託白雲鄂博礦產資源“大上項目，上大項目”，形成十萬噸級稀土提取加工、萬噸級鈮金屬冶煉等有用成分綜合回收利用示範產業，讓世界級寶山——白雲鄂博礦更好地服務於國家戰略。

人才匱乏制約我國稀土科技研發

“當今世界每六項新技術的發明，就有一項離不開稀土。”范宏瑞說。

記者采訪發現，目前我國稀土研發，特別是基礎研究層面，出現了不同程度的“斷檔”，核心技術被“卡脖子”，多年來難以擺脫“挖土賣土”、稀土賣成“白菜價”的尷尬。

“根本原因在於研發落後，特別是基礎研究更是少有人問津，核心技術專利大量向國外購買。”池建義坦言。

中國工程院院士李衛表示，當前我國供應著全世界90％的稀土，生產著全球70％的稀土磁性材料，“但專利大多在日本和美國企業手中，出口產品還得向人家付專利費。生產的許多稀土材料部件，都不知道人家用在了什麼地方”。

在楊占峰等人看來，我國稀土整體研究水平與國外大約相差20年，許多方面只知其然，不知其所以然。

由徐光憲院士率領的科研團隊，20世紀70年代研發的稀土串級萃取理論工藝，是我國在稀土領域少有的國際領先技術，正是靠這一優勢，我國在稀土分離方面搶佔了制高點。

之後，我國在稀土技術研發上並無大的建樹。據楊占峰介紹，直到2020年初，我國在江西贛州成立中科院稀土研究院。目前，各大院校沒有稀土專業，沾邊的也僅有中南大學和東北大學等高校的冶金工程專業。

人才匱乏已經成了我國稀土科技研發的瓶頸。目前，全國20餘位與稀土研究相關的院士中，專門研究稀土的幾乎沒有。

內蒙古包頭市有一所白雲鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室，僅有13人建制，其中11位是從外面臨時聘請的專家。

池建義等認為，由於人才匱乏、力量分散，我國很難就統一的稀土研究課題進行合作攻關，更難形成共同的稀土理論研究成果，使得我國稀土基礎研究不連貫，核心技術研發乏力，難搶制高點。

被譽為“稀土之父”的徐光憲先生曾說，目前人類對稀土的認識不足四千分之一，探究空間巨大。

“現在我們像在‘蒸饅頭’，只知道放‘鹼面’，不知道背後的化學反應是什麼。”楊占峰說，基礎研究滯後制約著技術研發和產業應用，亟須數、理、化等多學科交叉，攻克稀土元素的內在機理。此類“燒錢”、費時費力的事情，需國家頂尖研究團隊才能完成。

專家建議，在有一定基礎的高校設立稀土專業，培養後續人才；同時，可由科技部牽頭在稀土科研力量、設施設備、產業較集中的內蒙古包頭市，組建一個國家級稀土綜合研究院所。

他們認為，新組建院所決不能走老路，一定要創新體制機制，打造產、學、研、政、企共同參與的稀土研究應用國家平台，讓稀土在國民經濟中發揮“四兩撥千斤”的作用。

盜采偷賣“黑稀土”仍屢禁不止

位於包頭市黃河大街上的包頭稀土產品交易所（簡稱“包頭稀交所”），是國內稀土“明碼標價”的交易所。

記者在這里看到，大屏幕上實時滾動著各種稀土產品的交易量和價格，展現著稀土系列指數和價格走勢。

包頭稀交所董事長李振宏頗為感慨地說，國內稀土企業交易絕大部分通過雙方協商交易完成，真實成交價格就像“袖筒里掰手腕”——只有他們自己知道。

國內一家稀土生產企業負責人坦言，公司一直採用傳統貿易方式，稀土定價由公司領導內部開會決定，“就是靠低價競爭，維持自己的市場份額”。

記者調查發現，國內六大稀土集團及下屬企業，在銷售環節仍各自為戰，貿易方式傳統，成交價格不透明，行業內部競爭混亂。

“原因之一在於沒有形成全國統一的稀土產品交易市場，缺乏客觀價格形成機制。”李振宏說。

其實早在2011年5月，在國家有關部門的指導下，內蒙古就批准成立了包頭稀土產品交易所，由北方稀土、中鋁稀土、五礦稀土、國儲中心等13家稀土骨幹企業、機構共同出資組建，當時此舉被視為中國稀土產業謀求國際定價權的關鍵之舉。此後，國內相繼設立湖南南方稀貴金屬交易所、江西贛州稀有金屬交易所等平台。

然而9年過去了，國內稀土交易依然是線上線下“兩張皮”。目前，全國稀土企業在公開交易平台上的交收量微乎其微。2019年，包頭稀交所的實際交收額僅13．3億元，交收量僅0．3萬噸。

李振宏分析，除本身交易機制不夠成熟外，平台級別低、指令性生產和市場化交易相矛盾等因素疊加，嚴重製約稀土交易平台發揮作用。

一方面，交易制度的設計空間不足。2011年以來，我國對非國家級交易所制定了很多限制措施，包頭稀交所等幾大交易平台，都是省區級交易平台，服務稀土行業的功能難以發揮。

另一方面，行業客戶參與度不高。多家下游稀土應用企業反映，稀土產品生產是計劃性管理，而下游應用是市場化行為，造成計劃管理和市場行為的不協調。

稀土與黃金、石油一樣都是國家戰略資源，理應像黃金、石油一樣有國家設立的交易所。業內人士和專家建議，必須盡快建立國家級統一交易平台，避免“區自為戰”，形成公平、公開、公正的稀土定價機制，將稀土定價權牢牢掌控在自己手中。

業內專家認為，統一的國家級交易平台可以通過商業收儲調節市場供需，實現供應穩定、開采銷售可控，並建立出口可追溯機制，解決行業偷逃稅問題，堵住“黑稀土”交易，避免稀土賣個“白菜價”。

包頭市市長趙江濤表示，一個公開透明的全國統一市場，既可以通過價格形成機制理順產業，也能成為實施國家戰略和產業政策的抓手。

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Ⅶ 　白雲鄂博群和白雲鄂博稀土-鈮-鐵礦床成礦年代討論

白雲鄂博礦床的賦礦圍岩為白雲鄂博群中部的白雲岩，除非礦體及整個賦礦白雲岩是飛來物，則白雲鄂博成礦年齡必定晚於白雲鄂博群賦礦白雲岩及其下伏岩層的年齡——無論礦床是熱水沉積、火山噴發、沉積改造還是岩漿侵入成因。

雖然姚德等（1998）提出了白雲鄂博礦床形成與隕石有關，但並未提供新的證據，且認為是隕石與海水作用形成了白雲岩，即並未說礦體整體是外來塊體。而且，在礦體下伏的砂岩中，可見明顯的碳酸鹽脈（牆）切穿地層，而碳酸鹽脈（牆）兩側具有明顯的霓長岩化，且具有與主礦體相似的地球化學特徵（章雨旭等，1998b；楊曉勇等，2000；倪培等，2003;Yang Xueming et al.，2004；范宏瑞等，2006），表明主礦體與碳酸鹽脈（牆）是同源產物，外來岩塊的可能性不存在。

長期以來，地質、古生物學家的證據表明白雲鄂博群不早於震旦紀，可能是震旦紀至奧陶紀（孫淑芬等，1992；張鵬遠等，1993；喬秀夫等，1997；譚勵可等，2000）。而地球化學家及同位素年代學家得到的同位素年齡卻自古元古代至奧陶紀均有，且多數集中於中元古代。

另一方面，白雲鄂博的成礦作用極其特殊，有明顯的、十分獨特的地球化學特性，如極高的Nb、REE、F^-、CO₂流體（熱液或岩漿），由於地質環境、大地構造屬性等是隨著時間變化的，因此，很難想像不同地質時代在同一地點能夠發生性質極為特殊的同一種成礦作用，顯然，白雲鄂博礦床多時代成礦觀點是難以置信的。

本章將應用地質學研究的辯證、系統思想（胡受奚，1983,1992；胡受奚等，1992,2006）及邏輯常識（章雨旭，2006），探討白雲鄂博礦床已有同位素年齡的含義，探討最基本的成礦時代問題。

一、白雲鄂博群的年代

白雲鄂博群主要分布於白雲鄂博鐵礦區東西一線，向東可達錫林郭勒盟南部化德縣即河北省所稱化德群，向西可達達爾罕茂明安聯合旗熊包子等地。自下而上劃分6個岩組，15個層，即H₁～H₁₅，分別為都拉哈拉岩組（H₁～H₃）、尖山岩組（H₄～H₅）、哈拉霍疙特岩組（H₆～H₈）、比魯特岩組（H₉～H₁₀）、白音寶拉格岩組（H₁₁～H₁₂）、呼吉爾圖岩組（H₁₃～H₁₅）。此外，上部還有阿牙登岩組、阿勒呼都格岩組、呼和艾力更岩組亦曾劃歸白雲鄂博群。內蒙古自治區區域地質志（內蒙古自治區地質礦產局，1991）將最上邊的阿勒呼都格岩組、呼和艾力更岩組劃分出去，歸入中、上奧陶統包爾漢圖群；取消第7岩組阿牙登岩組，將其歸人第6岩組即呼吉爾圖組上部。

白雲鄂博地區只有下部6個岩組，分為15個層，即H₁～H₁₅。較多文獻認為賦礦白雲岩相當於H₈，但張鵬遠等（1993）詳細研究後認為相當於

。

白雲鄂博群的地質時代長期存在爭議，且多次變動：①1957年李毓英等建群時，將其劃歸古元古界滹沱系；②1964年內蒙古區測一隊在進行1:20萬區調時根據地層中的Favositidae化石（有爭議的蜂巢珊瑚科化石）劃歸寒武紀—早志留世；③1966年1:20萬區調在商都幅白雲鄂博群阿牙登組（呼吉爾圖組之上）發現頭足、腕足及腹足類化石，改為寒武紀—奧陶紀；④內蒙古自治區地質礦產局（1991）將白雲鄂博群頂部兩組劃歸中奧陶統，其餘岩組均劃歸中元古界長城系，取消第7岩組阿牙登岩組，將其歸入第6岩組即呼吉爾圖組上部；⑤1994年在進行地層清理時，將1～6岩組歸入中-新元古界長城系—青白口系；⑥內蒙古區調研究院一、二分隊，重新將阿牙登組恢復，將都拉哈拉組和尖山組歸入中元古界長城系；中部哈拉霍疙特組和比魯特組劃歸中元古界薊縣系；上部白音寶拉格組、呼吉爾圖組和阿牙登組歸人新元古界青白口系。

孫淑芬（1992）、張鵬遠等（1993）在白雲鄂博群尖山組（H₄～H₅）共發現微古植物共計10屬33種，其組合特徵以刺球藻群（Acanthomorphida）的分子為主，球藻群（Sphaeromorphida）分子次之。在刺球藻群中以Baltisphaeridium屬和Micrhystridium屬的分子占絕對優勢。微古植物個體一般為10～30μm。除3個新種4個未定種之外，其中有9個種見於雲南昆明筇竹寺關山剖面下寒武統，6個種見於蘇格蘭、格陵蘭、挪威、加拿大、俄羅斯的下寒武統；6個種見於中國青白口系以晚，5個種最初發現於俄羅斯的奧陶系。所以，孫淑芬（1992）認為，「白雲鄂博群尖山組微古植物分布於下寒武統和繼承性的分子二者可約達81%，層位較高的分子只佔極少數；因此，白雲鄂博群尖山組與我國雲南昆明下寒武統以及歐洲、北美一些地區的下寒武統在微古植物組合面貌上可以對比」。張鵬遠等（1993）即將白雲鄂博群置於寒武系—奧陶系。

譚勵可等（2000）在商都阿貴圖車站西五道灣北山剖面阿牙登組下部第4層發現梅樹村動物群分子8屬8種（含1相似種、2未定種）：軟舌螺類：彎管錐管螺Conothecasubcurvata；似軟舌螺類：劍形原赫茲刺Protohertzinaunguliformis；小托爾管（未定種）Torellellasp.；棱管殼類：棱管殼（未定種）Siphogonuchitites sp.，寬頻扁平殼Lopochites latazonalis；齒形殼類：反向寒武釘（相似種）Cambroclavus cf.antis，長刺甘洛刺Ganloudina longispina；卡門殼類：多孔唐努烏拉殼Tannuolinamultifora及大量海綿骨針（3屬）：原始海綿（未定種）Protospongiasp.、湖南海綿（未定種）Hunanospongiasp.、玻璃海綿（未定種）Calcihexactinasp.（上述化石均由雲南省地質礦產廳蔣志文教授級高工鑒定）。因此認為，阿牙登組中、下部屬寒武紀無疑，阿牙登組底部可視為震旦系—寒武系界線，其下呼吉爾圖組與阿牙登組整合接觸，應視為震旦紀地層。上部6～7層（北山剖面8～9號）屬奧陶紀，其中6層中曾發現早奧陶世頭足類、腕足類和腹足類化石。

包括筆者們在內的研究組（喬秀夫等，1997）依地質特徵對比認為白雲鄂博南東20餘公里的原腮林忽洞組與白雲鄂博群的下部相當，並改腮林忽洞組為腮林忽洞群。在腮林忽洞群頂部發現微晶丘，其特徵與白雲鄂博賦礦白雲岩的宏觀特徵十分相似，認為二者可能等時。即腮林忽洞群相當於白雲鄂博群的H₁～H₅。同時在腮林忽洞群中發現三葉蟲碎片、微古植物化石和幾丁蟲。①在腮林忽洞剖面第10層上部，即DSl頂部的含石英砂微晶灰岩薄片中，發現有十幾粒細小生物碎片顆粒呈弧形，個別為波浪形，並在碎屑的一側外殼上有暗色粉末狀鐵質鑲邊，在周圍灰泥已結晶為細微晶體時仍保持了生物的原始玻纖結構，在正交偏光下呈追蹤式消光，這種結構構造是典型的三葉蟲碎屑的特徵（圖5-1）。②在近底部的板岩夾層中，發現微古植物和幾丁蟲化石：Lophosphaeridium sp.，LeiopsophosphaerasimplexSin,Leiopsophosphaerasp.，Micrhystridium sp..Zonosphaeridiumsp.，Taeniatum simplexSin。屬於寒武系的分子。③在下部黑色紋理灰岩中有：Micrhystridium sp.1,Micrhystridium sp.2,Micrhystridiumconifrum Downia,Lophosphospheridium sp.，Microconcentricasp.,?Goniosphaeridiasp.，Goniosphaeridiasp.，Baltisphaeridium solidium（Sin 1962）Fu,Ancyrochitinasp.，Rbabdochitinasp.，Cyathochitinasp.。④在中部黑色紋理灰岩中有：（?）Rbabdochitinasp.，Goniospheridiasp.,Leiopsophosphaerasp.。下部和中部的具刺疑源類和幾丁蟲則應屬早奧陶世分子。

圖5-1在腮林忽洞群中發現的三葉蟲碎屑（引自喬秀夫等，1997）

左：岩石薄片中細小的三葉蟲屑（箭頭所指），圖中可見到細裂縫切斷三葉蟲碎片，單偏光，比例棒長0.15mm；右：三葉蟲屑，具玻纖結構，暗色部分為混染的泥、鐵質雜質。單偏光，比例棒長0.52mm

綜上所述，將白雲鄂博群歸為中元古代依據的僅是成礦作用的同位素年齡。然而對這幾份古生物證據是難以迴避的。

二、成礦作用的同位素年齡

（一）鋯石SHRIMP和D-TMSU-Pb法

范宏瑞等（2002）同位素稀釋法質譜法（D-TMS）測得白雲鄂博礦區菠蘿頭山南側碳酸鹽脈5顆鋯石U-Pb等時線年齡值為2070±33Ma，認為它應代表了鋯石的結晶年齡，即碳酸岩牆的侵位年齡。范宏瑞等（2006）用同位素稀釋質譜法（D-TMS）測定了Wu-dyke碳酸岩牆3顆鋯石U-Pb等時線年齡值為1416±77Ma，另外一顆鋯石表明年齡為1925±8Ma。作者認為，較老的年齡1925±8Ma應該代表了來自圍岩的捕獲鋯石年齡，並修訂范宏瑞等（2002）獲得的2070±33Ma年齡也是來自圍岩的捕獲鋯石年齡，而碳酸岩牆的侵位時代可能為1400Ma左右。

劉玉龍等（2006）測得4個碳酸岩脈（作者稱為碳酸岩牆）年齡：①鋯石的SHRIMP U-Pb下交點年齡為1984±180Ma，其D-TMS上交點年齡為2085±330Ma，②鋯石SHRIMP的上交點年齡為2035±51Ma；③鋯石的D-TMS上交點年齡為1934±64Ma；④碳酸岩脈全岩Pb-Pb等時線年齡為1236±300Ma。認為2.0Ga左右的年齡代表碳酸鹽脈的形成，而1236±300Ma代表裂谷的活化。

（二）Sm-Nd年齡

已知各文獻主要是張宗清研究員或與張宗清研究員合作完成。但年齡相差還是相當大的（表5-1），雖然主要集中在1.2～1.6Ga，但也有多個4億多年、8億多年和10億多年的值。

曹榮龍等（1994）給出3條等時線，其中兩條平行且很接近；另一條只是這兩條線外的兩個點（很接近）加上線上的兩點構成，而線上兩點的選擇作者也未給出理由，所以事實上可以說這是一個唯一一點的線，應當取消這條線。

張宗清等（1994）推論，稀土來源是約1670Ma由變質（交代）虧損地幔分離出來的強烈富CO₂、F、鹼金屬和稀土元素的流體，在1298Ma左右上升成礦。

（三）Re-Os年齡

劉蘭笙等（1996）測得輝鉬礦的Re-Os模式年齡為439±8Ma，作者等依照流行觀點，認為這代表晚期成礦年齡。

劉玉龍等（2005）測得了黃鐵礦Re-Os等時線年齡亦為439±86Ma，也解釋為晚期年齡。

（四）其他年齡

劉玉龍等（2001）對寬溝北H₈石灰岩進行了U-Pb和Pb-Pb定年，結果由於體系中鈾顯著過剩，U-Pb體系不能給出等時線年齡，而Pb-Pb等時線年齡誤差很大，且隨著數據取捨之不同，可得兩個年齡：1500±400Ma和820±370Ma，信度較差。

劉玉龍等（2005）對白雲鄂博礦床白雲石型稀土礦石中12個單顆粒獨居石嘗試了U-Th-Pb-Sm-Nd同位素聯合定年，U含量太低，U-Pb體系，不能給出等時線；其中的8個獨居石Th-Pb體系給出一等時線年齡為1231±200Ma。

表5-1白雲鄂博礦床成礦年齡Sm-Nd法測試結果表

①黃河礦、鈉長石、鈉閃石及鈉長石岩。②獨居石、氟碳鈰礦、黃河礦、易解石、褐簾石、鈉閃石、霓石、磷灰石共10件，另有4個樣品的數據來自Nakai et al.，1989。作者給出三條等時線，其中兩條平行且很接近；另一條只是這兩條線外的兩個點（很接近）加上線上的兩點構成，事實上僅是一個兩點連線，應將線外兩點作異常點取消，從而取消這條線，故只列出兩條線。③全岩、白雲石、螢石、磷灰石、獨居石。

趙景德等（1991）測得10件鹼性閃石的K-Ar或Ar-Ar年齡為約820～396±4Ma;10件獨居石等稀土礦物的Th-Pb模式年齡、礦物等時線或內部等時線年齡為596±3～407±12Ma。

三、討論

（一）生物地層

從地層古生物學看，白雲鄂博群的年代應在震旦紀至奧陶紀。

（二）U-Pb年齡

從上述文獻可以看出，用於鋯石U-Pb年齡測定的鋯石均是采於碳酸鹽脈中，且除范宏瑞等（2002）樣品所在的碳酸岩脈是發育於

板岩中外，其他樣品所在的碳酸鹽脈均產於白雲鄂博群下伏的變質岩或H₁～H₄砂岩中，盡管它們可能有岩漿鋯石的特徵，但難以排除它們是來源砂岩或變質岩中的。眾所周知，白雲鄂博礦床的礦體中很少見到鋯石，且富釷而貧鈾，碳酸鹽脈與礦體具有相同的地球化學特徵，其中富產鋯石是困難的。筆者等認為，賦礦白雲岩是熱水沉積形成，碳酸鹽脈是同源熱液交代變質岩或砂岩等形成（章雨旭等，2005），碳酸鹽脈中的鋯石就是變質岩或砂岩中的鋯石，它們可能被熱水改造，其年齡老於賦礦白雲岩的年齡是正常的。現在測得的年齡能否代表成礦熱液作用對鋯石的改造時間，恐怕還得尋找旁證支持。

（三）Sm-Nd年齡

已經報道的Sm-Nd模式年齡較為集中，t_DM均大於1.6Ga,t_Chur均大於1.2Ga；而等時線年齡變化范圍很大，自1.7Ga至0.4Ga，且同一作者張宗清先生的數據也從近1.6Ga至0.8Ga。而且，許多等時線年齡本身的誤差就很大（表5-1）。

劉玉龍等（2005）指出，白雲鄂博礦床的特點是輕稀土高度富集，Sm/Nd值很低，大部分樣品低至0.05以下，是導致大部分定年結果誤差較大、等時線線性欠佳的原因。查閱這些Sm-Nd定年的原始數據（表5-2）可以發現，絕大多數樣品的¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd值小於8%，來自賦礦白雲岩或礦石的70件樣品中，只有7件樣品的¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd大於8%（分別為3件磷灰石、一件易解石、兩件礦石和一件鈉閃石）；許多小於5%（圖5-2b）。再加上¹⁴⁷Sm的半衰期很長——106.0Ga，所以由¹⁴⁷Sm衰變而成的¹⁴³Nd與非放射成因的¹⁴³Nd相比，所佔份額極小

已知λ（¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd）＝6.54×10^-12a^-1，經過1.53Ga，衰變而形成的n（¹⁴³Nd^*）=n（¹⁴⁷Sm）（e1/100^-1）≈n（¹⁴⁷Sm）/100。由於現今¹⁴³Nd佔Nd總量的12.18%,¹⁴⁴Nd佔Nd總量的23.8%，故

。由於，絕大多數樣品的n（¹⁴⁷Sm）/n（¹⁴⁴Nd）＜0.08，所以，即使假定白雲鄂博成礦於15億年前，現在測年的大多數樣品中的放射成因¹⁴³Nd^*也僅佔全部¹⁴³Nd的16/10000以下。。所以，大的誤差，不可避免。

筆者等基於白雲鄂博是單——次成礦的認識，可以假定，白雲鄂博礦床的Sm、Nd均是同源、同時的，所以嘗試收集了所有的原始數據98件，其中來自賦礦白雲岩或礦體的70件，上覆板岩的25件，下伏碳酸鹽脈的3件（表5-2）。並將其混合在一起用Isoplot程序計算，其中一件有筆誤（源自張宗清等，1997，一暗色板岩樣品，¹⁴⁷Sm/¹⁴³Nd在數據表中為0.01134，但在等時線圖上位於0.1134附近。分析可知後者合理）作了校正，另兩件離線較遠（均來自曹榮龍等，1994，分別為易解石和磷灰石）棄用。96個Sm-Nd數據可以擬合成一條直線，R=0.96325，斜率＝0.00739，可求得年齡t=1125.8±32.5Ma（λ＝6.54×10^-12a^-1），ε_Nd=-3.02（圖5-2a）。

若僅用其中的70件賦礦白雲岩或礦石全岩或其中的獨居石、氟碳鈰礦、黃河礦等含稀土礦物，則兩件樣品遠離等時線，其餘68件擬合成一條直線，R=0.88631，斜率＝0.00700，年齡t=1066.6±68.8Ma（λ＝6.54×10^-12a^-1），ε_Nd=-4.13（圖5-2b）。

若僅用25件板岩（全岩）樣品的結果，則R=0.96642，斜率＝0.00809，年齡t=1232.0±68.5Ma（λ＝6.54×10^-12a^-1），ε_Nd=-1.89，參與計算的25件樣品均在等時線附近（圖5-2c）。

從圖5-2a中可見，所有的數據點近於一條直線（兩個異常樣品除外）。

而將數據分開成為賦礦白雲岩（圖5-2b）和上覆板岩（圖5-2c）兩組計算，則上覆板岩早於下伏白雲岩或礦體了，這與地質事實明顯不符：若白雲岩和礦體為熱水沉積或海底火山沉積，則板岩必定明晚於白雲岩和礦體；若白雲岩和礦體為岩漿侵入或熱液交代，則上覆板岩中的稀土應與之同源、同時。所以，這可能是誤差較大所致。同時我們注意到，張宗清等（1997）將他們的25個數據按富鉀板岩、暗色板岩和變基性火山岩分成3組，所得3個年齡值相互差和本身誤差也均較大。

圖5-2據各已發表的白雲鄂博Sm-Nd年齡原始數據所作的等時線圖

a—所有98個數據；b—70個來自賦礦白雲岩或礦體的全岩、礦石或單礦物數據；c—25個來自上覆板岩的全岩數據圖a中的▲、b中的為異常數據，未參加等時線計算。

表5-2已發表白雲鄂博礦床成礦年齡Sm-Nd同位素測試原始數據表

①該數據在原文的數據表中

為0.01134，在本文所作的所有數據投影上，它遠離等時線；但在原文的等時線圖上

位於0.1134附近；推斷其表格中的值為作者筆誤，現更正其

為0.1134。

但無論如何，這種多樣品混合計算揭示了一個事實，即Sm-Nd同位素時鍾只啟動了一次，以後沒有再被重置。啟動的時間在11億年左右。

所以，可以認為，在t=1125.8±32.5Ma時Sm-Nd同位素時鍾啟動，後面的地質作用，無論是岩漿作用還是熱液（水）作用都不再擾動Sm-Nd同位素時鍾。即1125.8±32.5Ma僅是Sm-Nd源區分離的時間，與後面的成礦過程無關。但這是一個怎樣強烈的地質作用還難以解釋。著名Sm-Nd同位素專家張宗清等（1994）曾「傾向認為，稀土可能是在1670Ma左右，由變質（交代）虧損地幔分離出來的強烈富CO₂、F、鹼金屬和稀土元素的流體，在1298Ma左右上升成礦」，似乎可以修改後移植到本書，即這次導致Sm-Nd時鍾啟動的作用並不是後來的流體上升成礦過程，而可能是一個地幔過程。但是，我們三種演算法的ε_Nd值均為負值，卻說明，稀土的初始源區可能是地殼，這還需專家解釋。

（四）Re-Os年齡

兩篇文獻的Re-Os年齡，一個是輝鉬礦模式年齡，一個是黃鐵礦的等時線年齡，卻是異常的巧合，均為439Ma，僅是誤差不同。而這一年齡與古生物化石證據表明的年齡較為吻合，盡管作者們均認為是成礦後期年齡，但它卻很可能是真正的成礦年齡。

劉蘭笙等（1996）描述「輝鉬礦采自白雲鄂博礦區東礦采場，含輝鉬礦的礦石礦物有白雲石、螢石、鈉長石、易解石、鋯石、輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦。此礦石似屬於白雲石型鈮稀土礦石類型，從鏡下觀察輝鉬礦……呈片狀產於螢石及白雲石礦物的周圍及其裂隙中」。可以看出，這並無晚期特徵，是與螢石、白雲石等共生的成礦期礦物，事實上，在白雲鄂博有相當多的硫化物與稀土、鈮、鐵礦物共生，包括輝鉬礦。

劉玉龍等（2005）在樣品描述中指出：「在白雲鄂博礦床共觀察到3種黃鐵礦：①呈浸染狀彌散分布於各類礦石中的黃鐵礦；②與磁黃鐵礦共生的黃鐵礦；③與重晶石共生的塊狀黃鐵礦」。作者等採集的是與重晶石共生的黃鐵礦，重晶石呈塊狀，與黃鐵礦緊密接觸，共生的尚有霓輝石和磁鐵礦，還有脈狀產出的氟碳鈰礦、獨居石和磁鐵礦、螢石，黃鐵礦亦成細脈；與黃鐵礦一起呈脈狀產出的同樣有稀土礦物和磁鐵礦，而成礦不可能是多期的（見本章首節）。而且，白雲鄂博礦床的礦物組合有一重要特點，即下部為赤鐵礦-重晶石等高氧化條件組合，上部為高還原條件的磁鐵礦-硫化物組合，兩種組合是連續過渡的。作者的樣品中，重晶石與磁鐵礦、硫化物等共生，仍是白雲鄂博礦床的典型組合。作者等將該年齡解釋為主成礦期後地殼成因的熱擾動事件，是不符合一般規律的，這事實上仍是成礦年齡。

四、結論

（1）收集已發表的各Sm-Nd同位素年齡原始數據並合並重新計算，70件樣品得到賦礦白雲岩形成或成礦作用的時間為1066.6±68.8Ma（R=0.88631）；25件樣品得到上覆板岩的形成時間為1232.0±68.5Ma（R=0.96642）。但這對數據本身就相互矛盾，也得不到其他證據的支持，應當放棄。

（2）綜上所述，白雲鄂博礦床的成礦年齡應當晚於或等於1125.8±32.5Ma（Sm-Nd同位素時鍾啟動），早於或等於439±86Ma（礦體中硫化物形成）。若結合古生物證據，且假定Sm-Nd同位素時鍾「十分堅牢」不易重置的話，則可以採信成礦年齡為439±86Ma（或樂觀地採信439±8Ma）。存在問題就是1125.8±32.5Ma代表什麼地質意義，是什麼地質作用導致在這一時刻Sm-Nd同位素時鍾啟動。

Ⅷ 白雲鄂博礦區的礦產資源

白雲礦產資源十分豐富，是中國最大的鐵-氟-稀土綜合礦床，含有豐富的鐵、螢石和稀土。稀土礦和鈮礦資源居全國之首，具有工業開采價值的還有石英、磷礦、銅礦、金礦，富鉀板岩和石灰石礦等。白雲鄂博礦區的工業以白雲鄂博鐵礦和黑腦包鐵礦為主，是包頭鋼鐵集團和稀土生產原料的主要基地。截止2012年已探明鐵礦石儲量約14億噸，鈮儲量660萬噸，稀土儲量約1億噸。
白雲蘊藏著佔世界已探明總儲量41%以上的稀土礦物及鐵、鈮、錳、磷、螢石等175種礦產資源，是享譽世界的「稀土之都」。經過50多年的發展，已成為包頭市的工業重鎮，在區域經濟發展中有著重要地位。

Ⅸ （三）鐵礦開采利用水平總體趨好，尾礦廢石加速排放

開采水平總體趨好，采出品位下降而回採率提高。經濟快速發展對鐵礦石的需求日益增長，這種需求同時也推動了礦山企業的技術進步，使其開發利用水平穩步提高。近年來，隨著國內鐵礦石大規模的開發利用，鐵的開采品位逐年降低，掘（剝）采比快速提高，開采難度增大，但回採率卻有所提高。據重點冶金礦山統計年報數據顯示，地采鐵礦掘采比由2010年的79米/萬噸快速提高到2012年的152米/萬噸，開采難度增大，但回採率和精礦品位有所提高。在全國2012年鐵的平均地采品位比2006年下降超過3個百分點的條件下，平均地採回採率卻提高了近3個百分點。2006—2012年，地下鐵礦山開採回採率在78%～84%之間，總體略有上升（圖1-32）。

圖1-32 2006—2012年我國地采鐵礦山采礦技術經濟指標

資料來源：冶金礦山企業協會。

露采采出品位逐年下降，但回採率變化不大。2006—2012年，鐵礦露采采出品位下降3.4個百分點，剝采比也從2006年的3.1噸/噸提高至2011年3.6噸/噸，但回採率總體變化不大，近年保持在96%左右（圖1-33）。

圖1-33 2006—2012年我國露采鐵礦山采礦技術經濟指標

資料來源：冶金礦山企業協會。

專欄1-6 攀西釩鈦磁鐵礦開采綜合利用案例

攀西地區釩鈦磁鐵礦共伴生資源豐富。目前，釩鈦磁鐵礦資源儲量約90多億噸，佔全國釩鈦磁鐵礦儲量的83%。其中伴生的釩資源佔全國儲量的62%，居世界前列；鈦資源佔全國儲量的95%，居世界儲量之首。同時還伴生有鈷、鈧、鎵等多種有益元素，綜合利用價值較高。

礦山採用表內、表外礦高效開采工程，廣泛運用了大間距無底柱分段崩落法開采工藝、礦岩半移動破碎－膠帶開拓運輸、長距離帶式輸送機勢能反饋發電技術、原礦精礦管道輸送、半自磨短流程選礦工藝、高效破碎及篩分設備、多碎少磨和階段磨礦階段選別工藝技術，整體工藝技術水平國內領先，增加低品位礦利用1710萬噸，盤活資源2億多噸，資源效益明顯。

入選品位下降，但利用效率趨好。隨著鐵礦石開發強度加大，原礦入選品位快速下降，選礦回收率總體呈下降趨勢。但隨著國內共伴生礦和超低品位鐵礦資源選礦技術的進步，使得我國鐵礦利用的效率大大提高。紅礦在入選品位下降、選礦比大幅上升的情況下，精礦品位還略有上升（表1-4）；多金屬礦雖入選品位大幅下降，但近兩年選礦回收率卻呈上升態勢，2012年選礦回收率70.5%，比2011年提高約1.4個百分點；尾礦品位有所下降，資源利用效率趨好（表1-4；圖1-34）。

表1-4 我國鐵礦選礦技術經濟指標變化    

資料來源：冶金礦山企業協會。

圖1-34 2006—2012年我國重點鐵礦選礦回收率變化情況

資料來源：冶金礦山企業協會。

從礦山生產情況看，近年武鋼和首鋼礦山的選礦回收率明顯高於全國平均水平；包鋼和攀鋼礦山受礦石稟賦和品位影響，鐵選礦回收率遠遠低於全國平均水平（圖1-35），但其共伴生元素回收取得重大突破，開發利用水平大幅提高。

圖1-35 2006—2012年我國主要鐵精礦生產企業選礦回收率變化情況

資料來源：重點冶金礦山統計年報（2006—2012）。

專欄1-7 國內鐵礦山選冶綜合利用的案例

內蒙古白雲鄂博鐵礦的稀土、鐵、鈮、螢石選礦新工藝取得重大突破。隨著600萬噸/年氧化礦資源綜合回收生產線的建成，稀土選礦回收率將由原來的50%提高到70%以上，選鐵流程在保持選礦回收率不變的前提下，降低礦石入選品位3.67個百分點，每年新增各類資源量達203萬噸,實現白雲鄂博稀土、鐵、鈮、螢石、硫和鈧等資源的綜合回收產業化。

此外，隨著鈮鈦合金生產線的建成，每年生產6500噸鈮鐵合金（鈮品位：10%～20%），約佔2012年進口量的1/3，未來將結束我國低級鈮鐵一直依賴從巴西進口的不利局面，對國家戰略資源供給安全具有重要的意義。

四川攀枝花鐵礦資源開發利用水平大幅提高。西昌釩鈦礦資源綜合利用項目釩製品工程，採用了攀鋼自創的氧化釩清潔生產技術（鈣法焙燒），實現了產業化，對國內外傳統的鈉化焙燒生產氧化釩工藝的產業化變革，對改善環境（主要避免有毒廢水產生）、降低成本、提高釩資源利用效率具有顯著效果。

鐵尾礦回收鈦工藝改造工程，採用了攀鋼自主研發的「攀枝花鈦鐵礦高效回收工藝及裝備產業化集成技術」和「全尾礦深度回收利用」專有技術，實現了對超細粒級鐵尾礦鈦資源回收，選鈦回收率由3年前的21.78%提高到35%以上（對選鐵尾礦），技術處於國際先進水平，該技術的推廣運用，可使我國鈦精礦產能翻番（目前我國鈦精礦對外依存度超過60%），同時減少尾礦的排放和堆存。

廢石累計堆存量超130億噸，利用率僅為年度新增的2成。截至2012年年底，全國鐵礦山共有廢石堆2857座，累計存放量132億噸。2012年全國鐵礦廢石排放量9.40億噸，利用率為19.8%。遼寧省堆放量最多，約佔全國總量的34%，其次為河北、四川、安徽和內蒙古等省（自治區）（圖1-36）。我國主要鐵礦大省如遼寧、河北、四川、內蒙古等廢石利用水平並不高，不僅浪費了部分鐵礦資源，而且形成的廢石山對環境也會帶來不利影響，必須加大鐵礦廢石資源的利用力度。

圖1-36 2012年全國各行政區鐵礦廢石歷史累計存放量

資料來源：全國礦山調研抽樣統計數據。

鐵尾礦加速排放，回收利用潛力巨大。國內鐵礦的規模化開發造成了鐵尾礦的大量排放。據《中國資源綜合利用年度報告（2012）》數據顯示，2007—2011年間，鐵尾礦排放總量為28.99億噸，且呈逐年增加態勢（圖1-37）。2011年，我國鐵尾礦排放量為8.06億噸，同比增長27.1%。目前鐵尾礦排放佔全國尾礦排放總量的51%（圖1-38），鐵尾礦中含有多種元素，回收利用潛力巨大。

圖1-37 2007—2011年我國鐵尾礦排放情況

資料來源：《中國資源綜合利用年度報告（2012）》。

圖1-38 2011年國內各種尾礦的排放佔比

資料來源：《中國資源綜合利用年度報告（2012）》。

綜合利用產值2009年達到峰值，近年波動不大。2009年，鐵礦綜合利用產值為近年峰值，達到120億元；綜合利用產值率也達到最高，約為12%。隨後大幅下降，近兩年略有回升。2012年，鐵礦綜合利用產值為67.64億元，同比增長6.0%；綜合利用產值率4.4%，同比增長27.2%（圖1-39）。

圖1-39 2007—2012年我國鐵礦綜合利用產值變化情況

資料來源：《全國非油氣礦產資源開發利用年報（2007—2012）》。

Ⅹ 白雲鄂博鐵礦近幾年在內蒙古工業大學的招聘信息

今年年初來工大，來我們專業（化學工程）招了，不過沒人去，聽說條件比較艱苦，待遇還可以，別的好像有機械方面的，具體不太清楚，