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白云鄂博铁矿开采年限

发布时间:2021-08-02 21:42:15

Ⅰ 中国的三大伴生矿是

伴生矿是指存在于某种含有其他矿产的矿藏,一般矿都是含有伴生矿的,只是如果伴生的含量一般不太高,只是在其价值大的情况下开采分离。比如我国白云鄂博的铁矿,就含有大量的稀土
伴生矿的开采利用
伴生矿在同一矿床(矿体)内,不具备单独开采价值,但能与其伴生的主要矿产一起被开采利用的有用矿物或元素。
例如,斑岩铜矿床中的铂、锌、金等,黑钨矿石 英脉矿床中的锡、钥、敏、妮、担、秘和水晶等。伴生矿是相对主 要矿产而言,由于它们具有相似的地球化学性质和共同的物质来源,因而常伴生在同一矿床(矿体)内。
伴生矿或赋存在独立 矿物中,如斑岩铜矿中的辉铝矿;或呈类质同象或机械微细混 人物被包含在主要矿产的矿物中,如方铅矿、闪锌矿中的锡、 锢、稼、锗等。要仔细研究它们赋存状态和分布特征,以便采用 合理的选矿、冶炼工艺流程,加以回收和综合利用
我国三大伴生矿
攀枝花铁矿伴生钒钛矿
白云鄂博铁矿伴生稀土矿
金昌金川镍矿伴生多种金属

Ⅱ  白云鄂博矿床地质勘探调查研究沿革及成因认识演变

白云鄂博矿床1927年由丁道衡先生发现,但到1949年前尚未进行勘探开发工作。新中国成立后被列为首批地质勘探基地。从1950年至今,先后进行过三次大规模的地质勘探工作,两次区域调查填图工作,在矿区召开过三次专门交流讨论白云鄂博矿区地质及矿床成因的学术会议。从1958年以来,以不同形式对白云鄂博矿床开展的科研工作,更是持续不断。

50多年的地质科研工作,可大致划分两大阶段:前30年,以对铁、稀土、铌、氟、磷、钾等资源的定性,定量研究评价为主;后20年转为以探讨成矿物质来源,成矿时代,成矿机制为主。

1950~1956年华北地质局241地质队以勘探主矿、东铁矿体为主,初步普查评价了西铁矿群及东介勒格勒铁矿体,对稀土金属作了组合样品检查,提出了特种高温热液交代成矿观点(李毓英,1959)。1958~1959年中国科学院同苏联科学院合作科研队在矿区做了大量矿物和地球化学研究工作,发现了一些新的稀土和铌矿物。关于矿床成因,多数地质学家认为,矿床形成与海西期黑云母花岗岩有关的岩浆热液交代作用有关,个别中、苏学者持沉积变质见解。1960~1966年中国科学院地质研究所、贵阳地球化学研究所进一步对矿区稀有元素矿物和地球化学做了深入研究,结合钾-氩法花岗岩年龄数据和铅-铅法白云岩中元古代年龄的获得,支持海西期花岗岩浆热液交代中元古代白云岩成矿的认识。1963~1966年地质部组建105地质队,重点对主铁矿、东铁矿体的铌钽和稀土金属及其矿物做全面定性定量补充勘探。对全矿区白云岩和铁矿体也做了铌和稀土金属及矿物的定性定量普查评价。提交了“白云鄂博矿区矿床地质特征与成矿规律的研究”报告。其成因观点也是与海西期黑云母花岗岩有关的岩浆热液交代成矿。

1972年底在贵阳召开了“全国稀有元素地质会议”,王中刚等在会议论文中对白云鄂博矿床成因提出了“沉积变质热液交代”论点,地质科学院地质矿产研究所稀有组提交的“中国稀有金属矿床类型”一文中称白云鄂博矿床为“变碳酸岩型”。该小组人员1964年7月首次在菠萝头山东侧山脊无钠氟交代含浸染状磁铁矿的块状白云岩中找到了铌铁矿,同年底在东部接触带白云岩中发现了一个新矿物——褐铈铌矿。1965~1966年参加了105地质队会战工作,从当时已获得的资料认为,从物质成分,特别是富含铌及铈组稀土等金属看,白云岩与碳酸岩十分类似,但缺乏碱性超基性岩体,受到不同程度的交代作用和变质作用,矿体从属于一定的沉积建造及与围岩整合产出等,又和一般碳酸岩矿床显著不同,暂称为变碳酸岩型矿床。1973年1∶20万白云鄂博区域地质图及说明书中,根据宽沟以北H8灰岩中发现的珊瑚化石,把原认为属元古宇的白云鄂博群改定为寒武-奥陶系,地层也由原来的9个岩段扩展为20个岩段9个岩组,把白云鄂博矿区含矿白云岩归为加里东期碳酸岩侵入体(李士勤,1983)。1975年8月,内蒙古自治区地质局在白云矿区召开了“白云鄂博群时代问题专题会议”。会上,珊瑚化石受到质疑,把白云鄂博群定为寒武纪—早志留世明显根据不足。依据同位素年龄、叠层石及区域地层对比,白云鄂博群应置于五台群之上,什那千群之下,属元古宙。1975年,白鸽和袁忠信对含矿建造作了进一步调查取样,特别是对铁矿上盘板岩进行了深入研究,发现板岩存在火山结构,结合岩石化学成分,把富钾板岩定为凝灰质粗面岩。白云鄂博矿床定为“海相火山沉积稀有金属碳酸岩型”。

1978年8月冶金部成立西矿会战指挥部,调集各路人员数千名,对西矿中区进行了勘探,东西区进一步作了评价,对外围开展了普查。经过一年多工作,在找矿及科研方面都取得了很大进展。1979年底,在白云矿区召开了“白云鄂博地质科研学术讨论会”。参加会议的地质学家多数支持铁矿与白云岩是同生沉积观点。中国科学院贵阳地球化学研究所郭承基先生作了以白云鄂博矿床为典型代表的“成岩成矿的三多性”发言。杨开庆先生提出了“该矿床沉积并经多次动力变质改造而成,热液作用部分与动力变质有关”观点,罗耀星提出了“多成因卤水蒸发沉积-变质-热液矿床”认识,李绍炳再次阐述了沉积变质—热液交代观点。白鸽、袁忠信进一步重申了海相火山沉积稀有金属碳酸岩见解。杨凤筠的硫化物硫同位素多在零值附近,硫来自深源,可能与火山成因有关。

20世纪80年代初,周振玲等(1980)、孟庆昌(1981)、李士勤(1983)等根据白云岩的岩石化学成分、结构构造、矿物组合,微量元素与岩浆碳酸岩相同特征,再加上认定的“侵入接触证据”确认白云岩地质体是碳酸岩侵入体。

继杨凤筠研究了矿床硫同位素之后,20世纪80年代早中期,魏菊英(1983a、b)、姜传武(1982)、白鸽(1983)、刘铁庚(1986)、陈辉(1987)做了许多碳、氧、氢、锶同位素研究,所测得的数据大致相同,但是对数据的解释有相当大的差距。魏菊英、姜传武等认为白云岩和铁矿石是沉积变质产物,碳、氧同位素值与典型沉积碳酸盐岩的差异,被认为由变质作用引起。白鸽等(1983)结合北矿灰岩锶同位素初始值为0.7236,含矿白云岩锶同位素初始值为0.704,加上白云岩的岩石化学及微量元素特征认为白云岩的碳、氧同位素与典型碳酸岩浆碳、氧同位素的差异,主要是由来自幔源的碳酸岩浆与海水混合形成,并且随着距喷溢中心距离的变化,呈现有规律的变化。陈辉等(1987)认为白云鄂博层(或透镜体)碳酸岩既不是简单的沉积成因,也不是单纯的火山沉积,它是一些富含矿物质和挥发分的热卤水与海水以1∶1的方式混合形成的。刘铁庚(1986)根据国外侵入碳酸岩的碳、氧同位素资料,结合其他特征,认为含矿白云岩就是侵入碳酸岩体。国外已发表的碳酸岩的碳、氧同位素资料,与白云鄂博矿区含矿白云岩的碳、氧同位素值一样,都不正好落在理论上的“典型碳酸岩”区,具有较大变化范围。白云鄂博矿区含矿白云岩的碳氧同位素值分布范围与世界碳酸岩资料可以对比,完全在上述统计值范围内。

20世纪80年代开展了铷-锶年代学工作。白云鄂博矿区也获得了大量铷-锶年龄数据。所测对象包括黑云母岩、H3、H8和H10黑色板岩、白云岩和铁矿体及碳酸岩墙。所获得的年龄结果都在315~485Ma和686~754Ma之间(姜传武,1982;成忠礼,1983;白鸽,1983)。刘兰笙所获得的辉钼矿的Re-Os年龄为439±8Ma。可以看出,所获得的年龄基本都属于加里东期。由此,引起了人们对加里东地质事件的重视,怀疑早于黑云母花岗岩侵入的辉长闪长岩体是否属加里东期?矿区铌稀土成矿是否与辉长闪长岩浆活动有关?为此,中国科学院地质研究所胡辅佑、王凯怡等(1988)专门对白云鄂博矿区辉长岩进行了研究,结果均认为辉长岩与矿区铌稀土成矿无关。

20世纪80年代中期先后出版了三本与白云鄂博矿床有关的专著,他们是中国科学院地质研究所的《白云鄂博矿物学》,贵阳地球化学研究所的《白云鄂博矿床地球化学》和地质科学院矿床地质研究所的《碳酸岩地质及其矿产》,对30年来白云鄂博矿床的研究及我国与碳酸岩型有关的稀有稀土矿床地质进行了较全面的总结。

20世纪80年代晚期90年代初,正当人们对白云鄂博矿区大量加里东期Rb-Sr年龄与成矿关系不知如何解释时,美国地质调查所赵景德与天津冶金地质调查所任英忱、孙未君、孟庆润等合作,对白云鄂博矿床又掀起了一次深入研究。孟庆润等提出了白云岩为正常泥晶灰岩,经白云石化生成论点。泥晶灰岩的碳、氧同位素与典型沉积灰岩一致。在矿区白云岩中,通过扫描电镜观察,找到了一些微体古生物化石,如藻菌类和孢子类化石(孟庆润,1991、1992)。白云石具明显的三连晶交代结构(Chao et al.,1989)。获得了一大批单矿物样品钍-铅等时线年龄数据。所获得的年龄值都落在418~532Ma之间(Chao etal.,1991)。由此认为,矿区铁铌-稀土成矿时代是加里东期,成矿物质来源于俯冲板块,钍和轻稀土元素的提纯作用是由上覆的下地壳楔先期把铀元素萃取送到了上地壳,高纯度的钍、轻稀土及氟和碳酸盐配位体的热液渗透通过上覆克拉通岩石圈对白云岩实现交代成矿(Chao et al.,1994)。

1989~1991年,地矿部天津地质矿产研究所和内蒙古地矿局研究所张鹏远、王长尧、李双庆等对白云鄂博地区区域地质构造特征进行了研究,把白云鄂博群一分为二,H1~H5称白云鄂博群,依据古生物化石定为早寒武世。而H6~H15定为早、中奥陶世,另称查干楚鲁群。研究组在哈拉霍圪特组和尖山组黑色板岩和灰岩中,发现了珊瑚、海绵和遗迹化石,小壳动物化石(软舌螺类、织金壳类,齿形类、开腔骨类),大量微古植物化石,计16属46种。但在含矿白云岩和富钾板岩中,研究组未找到任何化石,只依据孟庆润等的资料,视白云岩为正常沉积产物。认为成矿是由海西期碱性岩浆活动交代形成。1996年出版的《白云鄂博—达茂旗地区1∶5万地质图》说明书中将白云鄂博群划分为7个岩组,21个岩段,时代归属中新元古代。分成3个系,即长城系(含都拉哈拉组Chd1和Chd2和尖山组ChJ1,ChJ2,ChJ3)、蓟县系(含哈拉霍圪特组Jxh1,Jxh2,Jxh3和比鲁特组Jxb1,Jxb2,Jxb3,Jxb4)、青白口系(含白音宝拉格组Gnb1,Gnb2,Gnb3,Gnb4,呼吉尔图组Gnh1-Gnh4和阿牙登组Gna)。含矿白云岩取名菠萝吐白云岩(bd),层位还是与哈拉霍圪组上部(Jxh3)相当。1992年王楫等出版了一本《狼山-白云鄂博裂谷系》专著,系统介绍了白云鄂博裂谷特征,并认为白云鄂博矿床为海相火山沉积碳酸岩。

20世纪80年代末和90年代初,中国科学院地质研究所陶克捷、张培善、杨主明等与M.J.Le Bas合作,对白云鄂博火成碳酸岩墙进行了系统研究,确定该岩墙是碳酸岩浆贯入形成。尔后M.J.Le Bas等又对含矿白云岩作了对比研究,认为白云岩是碳酸岩体。其层状外貌是构造层理(tectonic layering)。

进入20世纪90年代,由于科学技术的进步,一些新的年代学方法相继在白云鄂博矿床成矿时代研究中得到应用。所用定年方法有镧-钡法,钐-钕法,Th-Pb法,40Ar/39Ar法,颗粒锆石U-Pb法、SHRIMP法等。但是所获得年龄值仍十分分散。由富钾板岩分选的锆英石U-Pb年龄为1728±5Ma和315.7±16Ma(王楫等,1991),矿物La-Ba年龄为1350±149Ma,Sm-Nd年龄为1426±40Ma(Nakai et al.,1989),矿石Sm-Nd等时年龄为975Ma(Philpotts et al.,1991),矿物40Ar/39Ar坪年龄1208~343Ma(Conrad et al.,1992;Chao et al.,1992;任英忱等,1994),Th-Pb年龄均落在加里东期,418~532Ma(Chao et al.,1992;任英忱等,1994),独居石SHRIMP年龄存在元古宙和古生代两个时期年龄数据,晚期细脉中独居石年龄为342Ma(裘愉卓,1997)。笔者对白云鄂博矿床成矿年龄也做了一些工作(张宗清等,1994;1997,2001)。在稳定同位素方面,蒋少涌在白云鄂博矿区采了61件样品,其中27件含矿建造岩石和矿物的硅同位素值小于零,属内生幔源成分。而陆缘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)对白云鄂博矿床流体包裹体氦、氩同位素测定结果显壳、幔两端元流体混合特征。方涛等(1994,1995,1997)研究了磷灰石、独居石的氧同位素和氟碳酸盐稀土矿物中的碳、氧同位素。其值,主矿、东铁矿体(中心区)小,由中心向外逐渐变大。杨晓勇等(2000)所测白云岩中白云石和方解石的碳、氧同位素变化也显示了同一规律。位于主矿、东铁矿体中白云石、方解石的碳氧同位素值与地幔碳、氧同位素相近。

基于已获得的矿床白云岩和稀土矿物部分年龄结果为中元古代,稳定同位素显幔源成分,白云岩和铁矿体呈层状,或透镜状,结合国外热卤水成矿认识的兴起,我国部分学者也把白云鄂博矿床认为是热卤水沉积成矿。侯宗林(1989)提出,成矿物质部分以海底喷气-热泉(或热卤水)方式不断带入槽型海盆,部分以地表风化由地表水带入沉积海盆,在适当物理化学环境下沉积成矿。陈辉(1987)在研究了白云岩、磁铁矿、赤铁矿、石英包裹体及钠闪石结构水的氢同位素,白云岩的碳、氧同位素后,指出上述岩石和矿物中的氧和氢同位素,是由富含矿物质和挥发分的热卤水与海水以近于1∶1的比例(体积)混入而成。杨子元等(1994)论述了白云岩的热水成因;肖荣阁等(2001)认为富钾板岩是热水沉积岩;陈先沛等(2000)把白云鄂博矿床列为热水沉积超大型矿床。涂光炽院士在《中国超大型矿床(1)》概论中写到:“白云鄂博矿床是非常规超大型矿床,它的元素组合(REE-Fe-Nb-Th-Ba-F-P等)及矿物组合与典型的岩浆碳酸岩矿床十分类似,却产于沉积碳酸盐岩中。矿床主体并非岩浆岩结晶产物,而是沉积喷流或热水沉积特征”。1996年白鸽等出版了《白云鄂博矿床地质特征和成因论证》专著,从含矿建造产状,物质组分,物质来源,成矿温度,成矿时代,成矿机制,区域成矿背景,较详细的论证了白云鄂博矿床为海相火山沉积稀有金属碳酸岩矿床。

1997年乔秀夫研究员发表了“内蒙古腮林忽洞群综合地层和白云鄂博矿床赋矿微晶丘”一文,提出微晶丘是白云鄂博超大型矿床的赋矿岩和围岩。认为白云鄂博矿床的形成除了可能与幔源物质及火山作用有关外,微晶丘的生物聚矿作用和储矿作用也是十分重要的。1998~2000年间,又先后发表了四篇涉及微晶丘成矿作用的文章(章雨旭等,1998;刘淑春等,1999;杨晓勇等,2000)。几篇文章中,都主张微晶丘对成矿起作用。成矿机制上分两类:一类主张微晶丘的成长与火山物质喷发同时,微晶丘生物聚矿作用和储矿作用十分重要(乔秀夫等,1997;章雨旭等,1998);另一类强调先有生物沉积构成的微晶丘,后有来自幔源热液对微晶的交代改造成矿(杨晓勇等,2000;刘淑春等,1999)。2002年王希斌和郝梓国研究员同期发表了两篇论文,认为该矿床属岩浆碳酸岩型。

回顾白云鄂博矿床地质研究沿革及成因认识演变,不能不提及四位老地质学家,何作霖、程裕淇、谢家荣和孟宪民院士。何作霖先生1935年对由丁道衡所取回的萤石标本中发现了两种稀土矿物——“白云矿”和“鄂博矿”。后来通过进一步分析鉴定,“白云矿”即“氟碳铈矿”,“鄂博矿”即为“磷铈矿”(独居石)(何作霖,1935)。1958年中苏科学院地质研究所合作研究队承担了对“白云鄂博铁矿及稀土矿床的物质组分及成因”的研究任务,何作霖教授任中方队长。通过两年室内外研究工作,于1959年提交了“白云鄂博铁-氟-稀土和稀有元素研究报告”。

程裕淇先生在20世纪50年代初就指导北京地质实验室的岩矿鉴定人员对白云鄂博铁矿石的鉴定工作,并在地质部1955年地质工作会议上提交的“中国已知铁矿的成因与工业类型及今后普查方向”文件中首次提出白云鄂博矿床为“特种高温热液交代矿床”。

谢家荣先生在20世纪60年代初从国家急需寻找稀有金属矿产资源出发,查阅了许多外国文献,把当时国外也兴起不久,并极受重视的关于碳酸岩及有关稀有稀土矿化的文献作了许多节译,并整理打印成册,分送有关领导及局队专业人员参考。1963年夏,亲赴白云鄂博考察,在矿山与地质人员讲话时,认为白云鄂博矿床属碳酸岩型。

孟宪民先生生前任中国地质科学院副院长兼矿床地质研究所所长,兼任第一个五年科研计划中稀有稀土金属地质科研规划组组长。一直重视稀有稀土金属地质找矿工作,亲自组队指导赴湖南香花岭找铍,广东找花岗岩风化壳型铌、钽工作。都取得了突破性进展。也大力支持白云鄂博矿区研究工作。20世纪60年代孟老提倡的火山岩成矿思想,同生论成矿思想,对白云鄂博矿床成因认识起了启示作用。

Ⅲ 内蒙铁矿哪里最多,越详细越好!!!

内蒙古的铁矿主要就在白云鄂博。

白云鄂博矿是一座世界罕见的多金属共生矿床,分布在东西长18公里,南北宽约3公里,总面积48平方公里的范围内。现已探明矿体内蕴藏着160多种矿物,70多种元素。矿物种类主要有铁、铌和稀土矿物。其中铁矿储量9.5亿吨。白云鄂博铁矿是包钢的主要原料基地,是举世闻名的稀土之乡。

白云鄂博铁矿有着得天独厚的资源优势,现已发现175种矿物,71种元素,具有或可能具有综合利用价值的元素有26种。探明铁矿石储量14亿吨,形成主矿、东矿、西矿、东介勒格勒4个工业矿床,全区矿化范围达48平方公里。

Ⅳ 世界最大稀土矿一直被当做铁矿挖,其中有什么隐情

稀土被誉为“万能之土”,广泛应用于新能源、新材料、航空航天、电子信息等领域。截至目前,已被多国列为“关键矿产”。


生产第一、出口第一、应用第一……我国稀土产业拥有资源与市场两大优势。近年来,通过加强资源保护,创新体系建设,我国努力推动稀土产业高质量发展。与此同时,私挖盗采、“黑矿”走私等乱象依然存在,影响稀土资源价值体现。


位于内蒙古自治区的白云鄂博矿,是世界公认的最大稀土矿。由于家底长期不清,基础研究“断档”,交易“恶性竞争”等原因,白云鄂博稀土矿长期被当成铁矿开采,核心技术被“卡脖子”,稀土价格偏离真实价值。


专家建议,应尽快摸清白云鄂博矿家底,补上基础研究短板,建立统一的国家交易平台,努力建设稀土强国,助推高质量发展。



人才匮乏制约我国稀土科技研发


“当今世界每六项新技术的发明,就有一项离不开稀土。”范宏瑞说。


记者采访发现,目前我国稀土研发,特别是基础研究层面,出现了不同程度的“断档”,核心技术被“卡脖子”,多年来难以摆脱“挖土卖土”、稀土卖成“白菜价”的尴尬。


“根本原因在于研发落后,特别是基础研究更是少有人问津,核心技术专利大量向国外购买。”池建义坦言。


中国工程院院士李卫表示,当前我国供应着全世界90%的稀土,生产着全球70%的稀土磁性材料,“但专利大多在日本和美国企业手中,出口产品还得向人家付专利费。生产的许多稀土材料部件,都不知道人家用在了什么地方”。


在杨占峰等人看来,我国稀土整体研究水平与国外大约相差20年,许多方面只知其然,不知其所以然。


由徐光宪院士率领的科研团队,20世纪70年代研发的稀土串级萃取理论工艺,是我国在稀土领域少有的国际领先技术,正是靠这一优势,我国在稀土分离方面抢占了制高点。


之后,我国在稀土技术研发上并无大的建树。据杨占峰介绍,直到2020年初,我国在江西赣州成立中科院稀土研究院。目前,各大院校没有稀土专业,沾边的也仅有中南大学和东北大学等高校的冶金工程专业。


人才匮乏已经成了我国稀土科技研发的瓶颈。目前,全国20余位与稀土研究相关的院士中,专门研究稀土的几乎没有。


内蒙古包头市有一所白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室,仅有13人建制,其中11位是从外面临时聘请的专家。


池建义等认为,由于人才匮乏、力量分散,我国很难就统一的稀土研究课题进行合作攻关,更难形成共同的稀土理论研究成果,使得我国稀土基础研究不连贯,核心技术研发乏力,难抢制高点。


被誉为“稀土之父”的徐光宪先生曾说,目前人类对稀土的认识不足四千分之一,探究空间巨大。


“现在我们像在‘蒸馒头’,只知道放‘碱面’,不知道背后的化学反应是什么。”杨占峰说,基础研究滞后制约着技术研发和产业应用,亟须数、理、化等多学科交叉,攻克稀土元素的内在机理。此类“烧钱”、费时费力的事情,需国家顶尖研究团队才能完成。


专家建议,在有一定基础的高校设立稀土专业,培养后续人才;同时,可由科技部牵头在稀土科研力量、设施设备、产业较集中的内蒙古包头市,组建一个国家级稀土综合研究院所。


他们认为,新组建院所决不能走老路,一定要创新体制机制,打造产、学、研、政、企共同参与的稀土研究应用国家平台,让稀土在国民经济中发挥“四两拨千斤”的作用。


盗采偷卖“黑稀土”仍屡禁不止


位于包头市黄河大街上的包头稀土产品交易所(简称“包头稀交所”),是国内稀土“明码标价”的交易所。


记者在这里看到,大屏幕上实时滚动着各种稀土产品的交易量和价格,展现着稀土系列指数和价格走势。


包头稀交所董事长李振宏颇为感慨地说,国内稀土企业交易绝大部分通过双方协商交易完成,真实成交价格就像“袖筒里掰手腕”——只有他们自己知道。

国内一家稀土生产企业负责人坦言,公司一直采用传统贸易方式,稀土定价由公司领导内部开会决定,“就是靠低价竞争,维持自己的市场份额”。


记者调查发现,国内六大稀土集团及下属企业,在销售环节仍各自为战,贸易方式传统,成交价格不透明,行业内部竞争混乱。


“国外都是大买家,而我们是上百家企业分散对外销售,国外买家在低价时大量买进,价格上涨时则停止采购、使用库存,逼着国内企业竞相降价出售。”李振宏说。


“黑稀土”交易是稀土市场另一乱象。尽管近几年,国家持续整治打击“黑稀土”,但假借废料回收、进口稀土名义盗采偷卖的“黑稀土”仍屡禁不止。


2019年全国稀土开采量配额控制在13.2万吨,但实际产量大大超出。据业内估计,目前市场上流通的稀土中,来源不明、生产指令性计划外的“黑稀土”,已经超过一半以上,导致供过于求,加剧稀土低价外销现象。


数据显示,近年来国内六大稀土集团的销售毛利率也明显下降。其中,北方稀土集团的销售毛利率,从2011年最高72.8%,下降到2019年的10%左右。

我国是全球最大的稀土生产国、出口国、消费国,拥有稀土资源与市场两大优势地位,但一直没有取得相应的稀土定价权。


“原因之一在于没有形成全国统一的稀土产品交易市场,缺乏客观价格形成机制。”李振宏说。


其实早在2011年5月,在国家有关部门的指导下,内蒙古就批准成立了包头稀土产品交易所,由北方稀土、中铝稀土、五矿稀土、国储中心等13家稀土骨干企业、机构共同出资组建,当时此举被视为中国稀土产业谋求国际定价权的关键之举。此后,国内相继设立湖南南方稀贵金属交易所、江西赣州稀有金属交易所等平台。


然而9年过去了,国内稀土交易依然是线上线下“两张皮”。目前,全国稀土企业在公开交易平台上的交收量微乎其微。2019年,包头稀交所的实际交收额仅13.3亿元,交收量仅0.3万吨。


李振宏分析,除本身交易机制不够成熟外,平台级别低、指令性生产和市场化交易相矛盾等因素叠加,严重制约稀土交易平台发挥作用。


一方面,交易制度的设计空间不足。2011年以来,我国对非国家级交易所制定了很多限制措施,包头稀交所等几大交易平台,都是省区级交易平台,服务稀土行业的功能难以发挥。


另一方面,行业客户参与度不高。多家下游稀土应用企业反映,稀土产品生产是计划性管理,而下游应用是市场化行为,造成计划管理和市场行为的不协调。


稀土与黄金、石油一样都是国家战略资源,理应像黄金、石油一样有国家设立的交易所。业内人士和专家建议,必须尽快建立国家级统一交易平台,避免“区自为战”,形成公平、公开、公正的稀土定价机制,将稀土定价权牢牢掌控在自己手中。


业内专家认为,统一的国家级交易平台可以通过商业收储调节市场供需,实现供应稳定、开采销售可控,并建立出口可追溯机制,解决行业偷逃税问题,堵住“黑稀土”交易,避免稀土卖个“白菜价”。


包头市市长赵江涛表示,一个公开透明的全国统一市场,既可以通过价格形成机制理顺产业,也能成为实施国家战略和产业政策的抓手。


池建义等人指出,市场应用较多的轻稀土储量并不低,而且随着澳大利亚、美国、越南等国外稀土企业的投产,多元化的全球供应格局逐渐形成,轻稀土的开放竞争已经不可避免。因此,我国稀土调控政策不能轻重不分,应适时放开轻稀土,管住重稀土,促进轻稀土交易进入公开透明的市场化交易平台。

Ⅳ 核心技术被“卡脖子”世界最大稀土矿长期被当铁矿开采

稀土被誉为“万能之土”,广泛应用于新能源、新材料、航空航天、电子信息等领域。截至目前,已被多国列为“关键矿产”。

生产第一、出口第一、应用第一……我国稀土产业拥有资源与市场两大优势。近年来,通过加强资源保护,创新体系建设,我国努力推动稀土产业高质量发展。与此同时,私挖盗采、“黑矿”走私等乱象依然存在,影响稀土资源价值体现。

位于内蒙古自治区的白云鄂博矿,是世界公认的最大稀土矿。由于家底长期不清,基础研究“断档”,交易“恶性竞争”等原因,白云鄂博稀土矿长期被当成铁矿开采,核心技术被“卡脖子”,稀土价格偏离真实价值。

专家建议,应尽快摸清白云鄂博矿家底,补上基础研究短板,建立统一的国家交易平台,努力建设稀土强国,助推高质量发展。

60多年一直被当成铁矿开采。

稀土是重要的战略资源,也是不可再生资源。美、日等发达国家也都将稀土列入战略矿产资源。

内蒙古自治区白云鄂博矿,是全球唯一一个同时包含17种稀土元素的矿。然而,在长达60多年的时间里,这个矿一直被当成铁矿开采。

中国稀土学会副理事长、白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室主任杨占峰表示,目前业界所采纳的白云鄂博矿稀土储量数据,仍是20世纪50年代的评估结果。因受限于当时铁矿石的需求和勘探手段,整个矿床并未完全探清,铁矿体外围和地表500米以下未做详细勘探。

中国科学院地质与地球物理研究所研究员范宏瑞说,起初认为矿体是一个倒扣的碗状型,后来认为矿体像一口大铁锅,但现在发现主矿富含稀土的矿脉,呈两个“大板子”状向下延伸,不知道它有多深。

范宏瑞认为,白云鄂博的稀土,实际上不止目前普遍认为的占我国83.7%的储量,“它可能超过世界目前探明储量1.2亿吨的总量”。

白云鄂博矿轻稀土储量巨大是业界共识,但重稀土也不容忽视。“白云鄂博中重稀土虽然比例很低,但因其稀土总含量高、总储量大,中重稀土总量仍然是百万吨级。”北方稀土集团董事长赵殿清说。

此外,内蒙古科技大学白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用实验室研究发现,白云鄂博矿里作为核工业重要原料的铌和钍的含量,目前均居世界第二位。

多位专家说,由于历史原因,对白云鄂博矿的开采比较粗放,铁矿石中所含的其他矿产资源,都随着选矿废渣、废水进入到尾矿库里,未被有效利用。

白云鄂博矿开采之初,就有“以铁为主”还是“以稀土为主”的定位之争。“当时稀土研究水平有限,而国家对钢铁需求紧迫,于是在1965年确定‘以铁为主,综合利用’的方针。”杨占峰说。

不过,自1957年白云鄂博铁矿正式投产,距今已过去63年,早已超出铁矿开采的50年设计年限。目前已进入深部露天开采,开采成本越来越高,经济价值日趋降低,且产能不断下降。

业界认为,经过60多年的开采,白云鄂博铁矿的历史使命已经结束。依托白云鄂博矿发展起来的包钢集团,也在谋求战略转型。

“2016年以来,包钢实施以稀土为重心的战略转型,稀土产业规模不断扩大,2019年稀土营业收入达到180亿元。”包钢集团主要负责人表示,60多年来,包钢命运始终与共和国建设发展相连,新中国成立之初急需钢材,包钢作为首批钢铁企业而诞生,如今国内钢铁产能已经过剩,包钢也应积极转型,寻找新的历史使命。

杨占峰等认为,随着铁矿开采期限的结束,应对白云鄂博矿进行重新定位和再认识,并助力包钢转型升级为世界一流的稀土行业领军企业、全球最优稀土钢生产基地。

“不能再当铁去采了。”一位受访专家坦言,“白云鄂博矿是上天赐给我们的独特宝库,在全球空前重视战略矿产的大背景下,国家有必要组织专家队伍,重新开展白云鄂博矿地质勘探研究,摸清家底,重新定位其矿产价值,提升白云鄂博矿资源战略地位。”

“随着全球新的稀土矿床及深海潜在稀土资源的相继发现,我国现有的稀土资源优势面临严峻挑战。”杨占峰说,亟须摸清白云鄂博矿床稀土、铌等战略性矿产资源的准确家底,为国家制定长期战略政策提供科学依据。

中国科学院包头稀土研发中心主任池建义等人建议,立足白云鄂博矿产资源,制定全国稀土资源利用及应用发展规划,区别对待重稀土与轻稀土管控政策,将重稀土资源作为国家战略资源,将轻稀土资源依据市场供需规律运作,保证国家战略需求和稀土下游应用市场的平衡发展。

杨占峰等建议,依托白云鄂博矿产资源“大上项目,上大项目”,形成十万吨级稀土提取加工、万吨级铌金属冶炼等有用成分综合回收利用示范产业,让世界级宝山——白云鄂博矿更好地服务于国家战略。

人才匮乏制约我国稀土科技研发

“当今世界每六项新技术的发明,就有一项离不开稀土。”范宏瑞说。

记者采访发现,目前我国稀土研发,特别是基础研究层面,出现了不同程度的“断档”,核心技术被“卡脖子”,多年来难以摆脱“挖土卖土”、稀土卖成“白菜价”的尴尬。

“根本原因在于研发落后,特别是基础研究更是少有人问津,核心技术专利大量向国外购买。”池建义坦言。

中国工程院院士李卫表示,当前我国供应着全世界90%的稀土,生产着全球70%的稀土磁性材料,“但专利大多在日本和美国企业手中,出口产品还得向人家付专利费。生产的许多稀土材料部件,都不知道人家用在了什么地方”。

在杨占峰等人看来,我国稀土整体研究水平与国外大约相差20年,许多方面只知其然,不知其所以然。

由徐光宪院士率领的科研团队,20世纪70年代研发的稀土串级萃取理论工艺,是我国在稀土领域少有的国际领先技术,正是靠这一优势,我国在稀土分离方面抢占了制高点。

之后,我国在稀土技术研发上并无大的建树。据杨占峰介绍,直到2020年初,我国在江西赣州成立中科院稀土研究院。目前,各大院校没有稀土专业,沾边的也仅有中南大学和东北大学等高校的冶金工程专业。

人才匮乏已经成了我国稀土科技研发的瓶颈。目前,全国20余位与稀土研究相关的院士中,专门研究稀土的几乎没有。

内蒙古包头市有一所白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室,仅有13人建制,其中11位是从外面临时聘请的专家。

池建义等认为,由于人才匮乏、力量分散,我国很难就统一的稀土研究课题进行合作攻关,更难形成共同的稀土理论研究成果,使得我国稀土基础研究不连贯,核心技术研发乏力,难抢制高点。

被誉为“稀土之父”的徐光宪先生曾说,目前人类对稀土的认识不足四千分之一,探究空间巨大。

“现在我们像在‘蒸馒头’,只知道放‘碱面’,不知道背后的化学反应是什么。”杨占峰说,基础研究滞后制约着技术研发和产业应用,亟须数、理、化等多学科交叉,攻克稀土元素的内在机理。此类“烧钱”、费时费力的事情,需国家顶尖研究团队才能完成。

专家建议,在有一定基础的高校设立稀土专业,培养后续人才;同时,可由科技部牵头在稀土科研力量、设施设备、产业较集中的内蒙古包头市,组建一个国家级稀土综合研究院所。

他们认为,新组建院所决不能走老路,一定要创新体制机制,打造产、学、研、政、企共同参与的稀土研究应用国家平台,让稀土在国民经济中发挥“四两拨千斤”的作用。

盗采偷卖“黑稀土”仍屡禁不止

位于包头市黄河大街上的包头稀土产品交易所(简称“包头稀交所”),是国内稀土“明码标价”的交易所。

记者在这里看到,大屏幕上实时滚动着各种稀土产品的交易量和价格,展现着稀土系列指数和价格走势。

包头稀交所董事长李振宏颇为感慨地说,国内稀土企业交易绝大部分通过双方协商交易完成,真实成交价格就像“袖筒里掰手腕”——只有他们自己知道。

国内一家稀土生产企业负责人坦言,公司一直采用传统贸易方式,稀土定价由公司领导内部开会决定,“就是靠低价竞争,维持自己的市场份额”。

记者调查发现,国内六大稀土集团及下属企业,在销售环节仍各自为战,贸易方式传统,成交价格不透明,行业内部竞争混乱。

“原因之一在于没有形成全国统一的稀土产品交易市场,缺乏客观价格形成机制。”李振宏说。

其实早在2011年5月,在国家有关部门的指导下,内蒙古就批准成立了包头稀土产品交易所,由北方稀土、中铝稀土、五矿稀土、国储中心等13家稀土骨干企业、机构共同出资组建,当时此举被视为中国稀土产业谋求国际定价权的关键之举。此后,国内相继设立湖南南方稀贵金属交易所、江西赣州稀有金属交易所等平台。

然而9年过去了,国内稀土交易依然是线上线下“两张皮”。目前,全国稀土企业在公开交易平台上的交收量微乎其微。2019年,包头稀交所的实际交收额仅13.3亿元,交收量仅0.3万吨。

李振宏分析,除本身交易机制不够成熟外,平台级别低、指令性生产和市场化交易相矛盾等因素叠加,严重制约稀土交易平台发挥作用。

一方面,交易制度的设计空间不足。2011年以来,我国对非国家级交易所制定了很多限制措施,包头稀交所等几大交易平台,都是省区级交易平台,服务稀土行业的功能难以发挥。

另一方面,行业客户参与度不高。多家下游稀土应用企业反映,稀土产品生产是计划性管理,而下游应用是市场化行为,造成计划管理和市场行为的不协调。

稀土与黄金、石油一样都是国家战略资源,理应像黄金、石油一样有国家设立的交易所。业内人士和专家建议,必须尽快建立国家级统一交易平台,避免“区自为战”,形成公平、公开、公正的稀土定价机制,将稀土定价权牢牢掌控在自己手中。

业内专家认为,统一的国家级交易平台可以通过商业收储调节市场供需,实现供应稳定、开采销售可控,并建立出口可追溯机制,解决行业偷逃税问题,堵住“黑稀土”交易,避免稀土卖个“白菜价”。

包头市市长赵江涛表示,一个公开透明的全国统一市场,既可以通过价格形成机制理顺产业,也能成为实施国家战略和产业政策的抓手。

Ⅵ 2023年亚洲被举报国家是包头市白云鄂博铁矿二小党一年成为教育部全国青少年足球特色学校。

你23年亚洲局嗯,壁柜过国家是包头市白云额博二小到一年成为校一点好好治治酬质量

Ⅶ  白云鄂博群和白云鄂博稀土-铌-铁矿床成矿年代讨论

白云鄂博矿床的赋矿围岩为白云鄂博群中部的白云岩,除非矿体及整个赋矿白云岩是飞来物,则白云鄂博成矿年龄必定晚于白云鄂博群赋矿白云岩及其下伏岩层的年龄——无论矿床是热水沉积、火山喷发、沉积改造还是岩浆侵入成因。

虽然姚德等(1998)提出了白云鄂博矿床形成与陨石有关,但并未提供新的证据,且认为是陨石与海水作用形成了白云岩,即并未说矿体整体是外来块体。而且,在矿体下伏的砂岩中,可见明显的碳酸盐脉(墙)切穿地层,而碳酸盐脉(墙)两侧具有明显的霓长岩化,且具有与主矿体相似的地球化学特征(章雨旭等,1998b;杨晓勇等,2000;倪培等,2003;Yang Xueming et al.,2004;范宏瑞等,2006),表明主矿体与碳酸盐脉(墙)是同源产物,外来岩块的可能性不存在。

长期以来,地质、古生物学家的证据表明白云鄂博群不早于震旦纪,可能是震旦纪至奥陶纪(孙淑芬等,1992;张鹏远等,1993;乔秀夫等,1997;谭励可等,2000)。而地球化学家及同位素年代学家得到的同位素年龄却自古元古代至奥陶纪均有,且多数集中于中元古代。

另一方面,白云鄂博的成矿作用极其特殊,有明显的、十分独特的地球化学特性,如极高的Nb、REE、F-、CO2流体(热液或岩浆),由于地质环境、大地构造属性等是随着时间变化的,因此,很难想象不同地质时代在同一地点能够发生性质极为特殊的同一种成矿作用,显然,白云鄂博矿床多时代成矿观点是难以置信的。

本章将应用地质学研究的辩证、系统思想(胡受奚,1983,1992;胡受奚等,1992,2006)及逻辑常识(章雨旭,2006),探讨白云鄂博矿床已有同位素年龄的含义,探讨最基本的成矿时代问题。

一、白云鄂博群的年代

白云鄂博群主要分布于白云鄂博铁矿区东西一线,向东可达锡林郭勒盟南部化德县即河北省所称化德群,向西可达达尔罕茂明安联合旗熊包子等地。自下而上划分6个岩组,15个层,即H1~H15,分别为都拉哈拉岩组(H1~H3)、尖山岩组(H4~H5)、哈拉霍疙特岩组(H6~H8)、比鲁特岩组(H9~H10)、白音宝拉格岩组(H11~H12)、呼吉尔图岩组(H13~H15)。此外,上部还有阿牙登岩组、阿勒呼都格岩组、呼和艾力更岩组亦曾划归白云鄂博群。内蒙古自治区区域地质志(内蒙古自治区地质矿产局,1991)将最上边的阿勒呼都格岩组、呼和艾力更岩组划分出去,归入中、上奥陶统包尔汉图群;取消第7岩组阿牙登岩组,将其归人第6岩组即呼吉尔图组上部。

白云鄂博地区只有下部6个岩组,分为15个层,即H1~H15。较多文献认为赋矿白云岩相当于H8,但张鹏远等(1993)详细研究后认为相当于

白云鄂博群的地质时代长期存在争议,且多次变动:①1957年李毓英等建群时,将其划归古元古界滹沱系;②1964年内蒙古区测一队在进行1:20万区调时根据地层中的Favositidae化石(有争议的蜂巢珊瑚科化石)划归寒武纪—早志留世;③1966年1:20万区调在商都幅白云鄂博群阿牙登组(呼吉尔图组之上)发现头足、腕足及腹足类化石,改为寒武纪—奥陶纪;④内蒙古自治区地质矿产局(1991)将白云鄂博群顶部两组划归中奥陶统,其余岩组均划归中元古界长城系,取消第7岩组阿牙登岩组,将其归入第6岩组即呼吉尔图组上部;⑤1994年在进行地层清理时,将1~6岩组归入中-新元古界长城系—青白口系;⑥内蒙古区调研究院一、二分队,重新将阿牙登组恢复,将都拉哈拉组和尖山组归入中元古界长城系;中部哈拉霍疙特组和比鲁特组划归中元古界蓟县系;上部白音宝拉格组、呼吉尔图组和阿牙登组归人新元古界青白口系。

孙淑芬(1992)、张鹏远等(1993)在白云鄂博群尖山组(H4~H5)共发现微古植物共计10属33种,其组合特征以刺球藻群(Acanthomorphida)的分子为主,球藻群(Sphaeromorphida)分子次之。在刺球藻群中以Baltisphaeridium属和Micrhystridium属的分子占绝对优势。微古植物个体一般为10~30μm。除3个新种4个未定种之外,其中有9个种见于云南昆明筇竹寺关山剖面下寒武统,6个种见于苏格兰、格陵兰、挪威、加拿大、俄罗斯的下寒武统;6个种见于中国青白口系以晚,5个种最初发现于俄罗斯的奥陶系。所以,孙淑芬(1992)认为,“白云鄂博群尖山组微古植物分布于下寒武统和继承性的分子二者可约达81%,层位较高的分子只占极少数;因此,白云鄂博群尖山组与我国云南昆明下寒武统以及欧洲、北美一些地区的下寒武统在微古植物组合面貌上可以对比”。张鹏远等(1993)即将白云鄂博群置于寒武系—奥陶系。

谭励可等(2000)在商都阿贵图车站西五道湾北山剖面阿牙登组下部第4层发现梅树村动物群分子8属8种(含1相似种、2未定种):软舌螺类:弯管锥管螺Conothecasubcurvata;似软舌螺类:剑形原赫兹刺Protohertzinaunguliformis;小托尔管(未定种)Torellellasp.;棱管壳类:棱管壳(未定种)Siphogonuchitites sp.,宽带扁平壳Lopochites latazonalis;齿形壳类:反向寒武钉(相似种)Cambroclavus cf.antis,长刺甘洛刺Ganloudina longispina;卡门壳类:多孔唐努乌拉壳Tannuolinamultifora及大量海绵骨针(3属):原始海绵(未定种)Protospongiasp.、湖南海绵(未定种)Hunanospongiasp.、玻璃海绵(未定种)Calcihexactinasp.(上述化石均由云南省地质矿产厅蒋志文教授级高工鉴定)。因此认为,阿牙登组中、下部属寒武纪无疑,阿牙登组底部可视为震旦系—寒武系界线,其下呼吉尔图组与阿牙登组整合接触,应视为震旦纪地层。上部6~7层(北山剖面8~9号)属奥陶纪,其中6层中曾发现早奥陶世头足类、腕足类和腹足类化石。

包括笔者们在内的研究组(乔秀夫等,1997)依地质特征对比认为白云鄂博南东20余公里的原腮林忽洞组与白云鄂博群的下部相当,并改腮林忽洞组为腮林忽洞群。在腮林忽洞群顶部发现微晶丘,其特征与白云鄂博赋矿白云岩的宏观特征十分相似,认为二者可能等时。即腮林忽洞群相当于白云鄂博群的H1~H5。同时在腮林忽洞群中发现三叶虫碎片、微古植物化石和几丁虫。①在腮林忽洞剖面第10层上部,即DSl顶部的含石英砂微晶灰岩薄片中,发现有十几粒细小生物碎片颗粒呈弧形,个别为波浪形,并在碎屑的一侧外壳上有暗色粉末状铁质镶边,在周围灰泥已结晶为细微晶体时仍保持了生物的原始玻纤结构,在正交偏光下呈追踪式消光,这种结构构造是典型的三叶虫碎屑的特征(图5-1)。②在近底部的板岩夹层中,发现微古植物和几丁虫化石:Lophosphaeridium sp.,LeiopsophosphaerasimplexSin,Leiopsophosphaerasp.,Micrhystridium sp..Zonosphaeridiumsp.,Taeniatum simplexSin。属于寒武系的分子。③在下部黑色纹理灰岩中有:Micrhystridium sp.1,Micrhystridium sp.2,Micrhystridiumconifrum Downia,Lophosphospheridium sp.,Microconcentricasp.,?Goniosphaeridiasp.,Goniosphaeridiasp.,Baltisphaeridium solidium(Sin 1962)Fu,Ancyrochitinasp.,Rbabdochitinasp.,Cyathochitinasp.。④在中部黑色纹理灰岩中有:(?)Rbabdochitinasp.,Goniospheridiasp.,Leiopsophosphaerasp.。下部和中部的具刺疑源类和几丁虫则应属早奥陶世分子。

图5-1在腮林忽洞群中发现的三叶虫碎屑(引自乔秀夫等,1997)

左:岩石薄片中细小的三叶虫屑(箭头所指),图中可见到细裂缝切断三叶虫碎片,单偏光,比例棒长0.15mm;右:三叶虫屑,具玻纤结构,暗色部分为混染的泥、铁质杂质。单偏光,比例棒长0.52mm

综上所述,将白云鄂博群归为中元古代依据的仅是成矿作用的同位素年龄。然而对这几份古生物证据是难以回避的。

二、成矿作用的同位素年龄

(一)锆石SHRIMP和D-TMSU-Pb法

范宏瑞等(2002)同位素稀释法质谱法(D-TMS)测得白云鄂博矿区菠萝头山南侧碳酸盐脉5颗锆石U-Pb等时线年龄值为2070±33Ma,认为它应代表了锆石的结晶年龄,即碳酸岩墙的侵位年龄。范宏瑞等(2006)用同位素稀释质谱法(D-TMS)测定了Wu-dyke碳酸岩墙3颗锆石U-Pb等时线年龄值为1416±77Ma,另外一颗锆石表明年龄为1925±8Ma。作者认为,较老的年龄1925±8Ma应该代表了来自围岩的捕获锆石年龄,并修订范宏瑞等(2002)获得的2070±33Ma年龄也是来自围岩的捕获锆石年龄,而碳酸岩墙的侵位时代可能为1400Ma左右。

刘玉龙等(2006)测得4个碳酸岩脉(作者称为碳酸岩墙)年龄:①锆石的SHRIMP U-Pb下交点年龄为1984±180Ma,其D-TMS上交点年龄为2085±330Ma,②锆石SHRIMP的上交点年龄为2035±51Ma;③锆石的D-TMS上交点年龄为1934±64Ma;④碳酸岩脉全岩Pb-Pb等时线年龄为1236±300Ma。认为2.0Ga左右的年龄代表碳酸盐脉的形成,而1236±300Ma代表裂谷的活化。

(二)Sm-Nd年龄

已知各文献主要是张宗清研究员或与张宗清研究员合作完成。但年龄相差还是相当大的(表5-1),虽然主要集中在1.2~1.6Ga,但也有多个4亿多年、8亿多年和10亿多年的值。

曹荣龙等(1994)给出3条等时线,其中两条平行且很接近;另一条只是这两条线外的两个点(很接近)加上线上的两点构成,而线上两点的选择作者也未给出理由,所以事实上可以说这是一个唯一一点的线,应当取消这条线。

张宗清等(1994)推论,稀土来源是约1670Ma由变质(交代)亏损地幔分离出来的强烈富CO2、F、碱金属和稀土元素的流体,在1298Ma左右上升成矿。

(三)Re-Os年龄

刘兰笙等(1996)测得辉钼矿的Re-Os模式年龄为439±8Ma,作者等依照流行观点,认为这代表晚期成矿年龄。

刘玉龙等(2005)测得了黄铁矿Re-Os等时线年龄亦为439±86Ma,也解释为晚期年龄。

(四)其他年龄

刘玉龙等(2001)对宽沟北H8石灰岩进行了U-Pb和Pb-Pb定年,结果由于体系中铀显著过剩,U-Pb体系不能给出等时线年龄,而Pb-Pb等时线年龄误差很大,且随着数据取舍之不同,可得两个年龄:1500±400Ma和820±370Ma,信度较差。

刘玉龙等(2005)对白云鄂博矿床白云石型稀土矿石中12个单颗粒独居石尝试了U-Th-Pb-Sm-Nd同位素联合定年,U含量太低,U-Pb体系,不能给出等时线;其中的8个独居石Th-Pb体系给出一等时线年龄为1231±200Ma。

表5-1白云鄂博矿床成矿年龄Sm-Nd法测试结果表

①黄河矿、钠长石、钠闪石及钠长石岩。②独居石、氟碳铈矿、黄河矿、易解石、褐帘石、钠闪石、霓石、磷灰石共10件,另有4个样品的数据来自Nakai et al.,1989。作者给出三条等时线,其中两条平行且很接近;另一条只是这两条线外的两个点(很接近)加上线上的两点构成,事实上仅是一个两点连线,应将线外两点作异常点取消,从而取消这条线,故只列出两条线。③全岩、白云石、萤石、磷灰石、独居石。

赵景德等(1991)测得10件碱性闪石的K-Ar或Ar-Ar年龄为约820~396±4Ma;10件独居石等稀土矿物的Th-Pb模式年龄、矿物等时线或内部等时线年龄为596±3~407±12Ma。

三、讨论

(一)生物地层

从地层古生物学看,白云鄂博群的年代应在震旦纪至奥陶纪。

(二)U-Pb年龄

从上述文献可以看出,用于锆石U-Pb年龄测定的锆石均是采于碳酸盐脉中,且除范宏瑞等(2002)样品所在的碳酸岩脉是发育于

板岩中外,其他样品所在的碳酸盐脉均产于白云鄂博群下伏的变质岩或H1~H4砂岩中,尽管它们可能有岩浆锆石的特征,但难以排除它们是来源砂岩或变质岩中的。众所周知,白云鄂博矿床的矿体中很少见到锆石,且富钍而贫铀,碳酸盐脉与矿体具有相同的地球化学特征,其中富产锆石是困难的。笔者等认为,赋矿白云岩是热水沉积形成,碳酸盐脉是同源热液交代变质岩或砂岩等形成(章雨旭等,2005),碳酸盐脉中的锆石就是变质岩或砂岩中的锆石,它们可能被热水改造,其年龄老于赋矿白云岩的年龄是正常的。现在测得的年龄能否代表成矿热液作用对锆石的改造时间,恐怕还得寻找旁证支持。

(三)Sm-Nd年龄

已经报道的Sm-Nd模式年龄较为集中,tDM均大于1.6Ga,tChur均大于1.2Ga;而等时线年龄变化范围很大,自1.7Ga至0.4Ga,且同一作者张宗清先生的数据也从近1.6Ga至0.8Ga。而且,许多等时线年龄本身的误差就很大(表5-1)。

刘玉龙等(2005)指出,白云鄂博矿床的特点是轻稀土高度富集,Sm/Nd值很低,大部分样品低至0.05以下,是导致大部分定年结果误差较大、等时线线性欠佳的原因。查阅这些Sm-Nd定年的原始数据(表5-2)可以发现,绝大多数样品的147Sm/144Nd值小于8%,来自赋矿白云岩或矿石的70件样品中,只有7件样品的147Sm/144Nd大于8%(分别为3件磷灰石、一件易解石、两件矿石和一件钠闪石);许多小于5%(图5-2b)。再加上147Sm的半衰期很长——106.0Ga,所以由147Sm衰变而成的143Nd与非放射成因的143Nd相比,所占份额极小

已知λ(147Sm-143Nd)=6.54×10-12a-1,经过1.53Ga,衰变而形成的n(143Nd*)=n(147Sm)(e1/100-1)≈n(147Sm)/100。由于现今143Nd占Nd总量的12.18%,144Nd占Nd总量的23.8%,故

。由于,绝大多数样品的n(147Sm)/n(144Nd)<0.08,所以,即使假定白云鄂博成矿于15亿年前,现在测年的大多数样品中的放射成因143Nd*也仅占全部143Nd的16/10000以下。。所以,大的误差,不可避免。

笔者等基于白云鄂博是单——次成矿的认识,可以假定,白云鄂博矿床的Sm、Nd均是同源、同时的,所以尝试收集了所有的原始数据98件,其中来自赋矿白云岩或矿体的70件,上覆板岩的25件,下伏碳酸盐脉的3件(表5-2)。并将其混合在一起用Isoplot程序计算,其中一件有笔误(源自张宗清等,1997,一暗色板岩样品,147Sm/143Nd在数据表中为0.01134,但在等时线图上位于0.1134附近。分析可知后者合理)作了校正,另两件离线较远(均来自曹荣龙等,1994,分别为易解石和磷灰石)弃用。96个Sm-Nd数据可以拟合成一条直线,R=0.96325,斜率=0.00739,可求得年龄t=1125.8±32.5Ma(λ=6.54×10-12a-1),εNd=-3.02(图5-2a)。

若仅用其中的70件赋矿白云岩或矿石全岩或其中的独居石、氟碳铈矿、黄河矿等含稀土矿物,则两件样品远离等时线,其余68件拟合成一条直线,R=0.88631,斜率=0.00700,年龄t=1066.6±68.8Ma(λ=6.54×10-12a-1),εNd=-4.13(图5-2b)。

若仅用25件板岩(全岩)样品的结果,则R=0.96642,斜率=0.00809,年龄t=1232.0±68.5Ma(λ=6.54×10-12a-1),εNd=-1.89,参与计算的25件样品均在等时线附近(图5-2c)。

从图5-2a中可见,所有的数据点近于一条直线(两个异常样品除外)。

而将数据分开成为赋矿白云岩(图5-2b)和上覆板岩(图5-2c)两组计算,则上覆板岩早于下伏白云岩或矿体了,这与地质事实明显不符:若白云岩和矿体为热水沉积或海底火山沉积,则板岩必定明晚于白云岩和矿体;若白云岩和矿体为岩浆侵入或热液交代,则上覆板岩中的稀土应与之同源、同时。所以,这可能是误差较大所致。同时我们注意到,张宗清等(1997)将他们的25个数据按富钾板岩、暗色板岩和变基性火山岩分成3组,所得3个年龄值相互差和本身误差也均较大。

图5-2据各已发表的白云鄂博Sm-Nd年龄原始数据所作的等时线图

a—所有98个数据;b—70个来自赋矿白云岩或矿体的全岩、矿石或单矿物数据;c—25个来自上覆板岩的全岩数据图a中的▲、b中的为异常数据,未参加等时线计算。

表5-2已发表白云鄂博矿床成矿年龄Sm-Nd同位素测试原始数据表

①该数据在原文的数据表中

为0.01134,在本文所作的所有数据投影上,它远离等时线;但在原文的等时线图上

位于0.1134附近;推断其表格中的值为作者笔误,现更正其

为0.1134。

但无论如何,这种多样品混合计算揭示了一个事实,即Sm-Nd同位素时钟只启动了一次,以后没有再被重置。启动的时间在11亿年左右。

所以,可以认为,在t=1125.8±32.5Ma时Sm-Nd同位素时钟启动,后面的地质作用,无论是岩浆作用还是热液(水)作用都不再扰动Sm-Nd同位素时钟。即1125.8±32.5Ma仅是Sm-Nd源区分离的时间,与后面的成矿过程无关。但这是一个怎样强烈的地质作用还难以解释。著名Sm-Nd同位素专家张宗清等(1994)曾“倾向认为,稀土可能是在1670Ma左右,由变质(交代)亏损地幔分离出来的强烈富CO2、F、碱金属和稀土元素的流体,在1298Ma左右上升成矿”,似乎可以修改后移植到本书,即这次导致Sm-Nd时钟启动的作用并不是后来的流体上升成矿过程,而可能是一个地幔过程。但是,我们三种算法的εNd值均为负值,却说明,稀土的初始源区可能是地壳,这还需专家解释。

(四)Re-Os年龄

两篇文献的Re-Os年龄,一个是辉钼矿模式年龄,一个是黄铁矿的等时线年龄,却是异常的巧合,均为439Ma,仅是误差不同。而这一年龄与古生物化石证据表明的年龄较为吻合,尽管作者们均认为是成矿后期年龄,但它却很可能是真正的成矿年龄。

刘兰笙等(1996)描述“辉钼矿采自白云鄂博矿区东矿采场,含辉钼矿的矿石矿物有白云石、萤石、钠长石、易解石、锆石、辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿。此矿石似属于白云石型铌稀土矿石类型,从镜下观察辉钼矿……呈片状产于萤石及白云石矿物的周围及其裂隙中”。可以看出,这并无晚期特征,是与萤石、白云石等共生的成矿期矿物,事实上,在白云鄂博有相当多的硫化物与稀土、铌、铁矿物共生,包括辉钼矿。

刘玉龙等(2005)在样品描述中指出:“在白云鄂博矿床共观察到3种黄铁矿:①呈浸染状弥散分布于各类矿石中的黄铁矿;②与磁黄铁矿共生的黄铁矿;③与重晶石共生的块状黄铁矿”。作者等采集的是与重晶石共生的黄铁矿,重晶石呈块状,与黄铁矿紧密接触,共生的尚有霓辉石和磁铁矿,还有脉状产出的氟碳铈矿、独居石和磁铁矿、萤石,黄铁矿亦成细脉;与黄铁矿一起呈脉状产出的同样有稀土矿物和磁铁矿,而成矿不可能是多期的(见本章首节)。而且,白云鄂博矿床的矿物组合有一重要特点,即下部为赤铁矿-重晶石等高氧化条件组合,上部为高还原条件的磁铁矿-硫化物组合,两种组合是连续过渡的。作者的样品中,重晶石与磁铁矿、硫化物等共生,仍是白云鄂博矿床的典型组合。作者等将该年龄解释为主成矿期后地壳成因的热扰动事件,是不符合一般规律的,这事实上仍是成矿年龄。

四、结论

(1)收集已发表的各Sm-Nd同位素年龄原始数据并合并重新计算,70件样品得到赋矿白云岩形成或成矿作用的时间为1066.6±68.8Ma(R=0.88631);25件样品得到上覆板岩的形成时间为1232.0±68.5Ma(R=0.96642)。但这对数据本身就相互矛盾,也得不到其他证据的支持,应当放弃。

(2)综上所述,白云鄂博矿床的成矿年龄应当晚于或等于1125.8±32.5Ma(Sm-Nd同位素时钟启动),早于或等于439±86Ma(矿体中硫化物形成)。若结合古生物证据,且假定Sm-Nd同位素时钟“十分坚牢”不易重置的话,则可以采信成矿年龄为439±86Ma(或乐观地采信439±8Ma)。存在问题就是1125.8±32.5Ma代表什么地质意义,是什么地质作用导致在这一时刻Sm-Nd同位素时钟启动。

Ⅷ 白云鄂博矿区的矿产资源

白云矿产资源十分丰富,是中国最大的铁-氟-稀土综合矿床,含有丰富的铁、萤石和稀土。稀土矿和铌矿资源居全国之首,具有工业开采价值的还有石英、磷矿、铜矿、金矿,富钾板岩和石灰石矿等。白云鄂博矿区的工业以白云鄂博铁矿和黑脑包铁矿为主,是包头钢铁集团和稀土生产原料的主要基地。截止2012年已探明铁矿石储量约14亿吨,铌储量660万吨,稀土储量约1亿吨。
白云蕴藏着占世界已探明总储量41%以上的稀土矿物及铁、铌、锰、磷、萤石等175种矿产资源,是享誉世界的“稀土之都”。经过50多年的发展,已成为包头市的工业重镇,在区域经济发展中有着重要地位。

Ⅸ (三)铁矿开采利用水平总体趋好,尾矿废石加速排放

开采水平总体趋好,采出品位下降而回采率提高。经济快速发展对铁矿石的需求日益增长,这种需求同时也推动了矿山企业的技术进步,使其开发利用水平稳步提高。近年来,随着国内铁矿石大规模的开发利用,铁的开采品位逐年降低,掘(剥)采比快速提高,开采难度增大,但回采率却有所提高。据重点冶金矿山统计年报数据显示,地采铁矿掘采比由2010年的79米/万吨快速提高到2012年的152米/万吨,开采难度增大,但回采率和精矿品位有所提高。在全国2012年铁的平均地采品位比2006年下降超过3个百分点的条件下,平均地采回采率却提高了近3个百分点。2006—2012年,地下铁矿山开采回采率在78%~84%之间,总体略有上升(图1-32)。

图1-32 2006—2012年我国地采铁矿山采矿技术经济指标

资料来源:冶金矿山企业协会。

露采采出品位逐年下降,但回采率变化不大。2006—2012年,铁矿露采采出品位下降3.4个百分点,剥采比也从2006年的3.1吨/吨提高至2011年3.6吨/吨,但回采率总体变化不大,近年保持在96%左右(图1-33)。

图1-33 2006—2012年我国露采铁矿山采矿技术经济指标

资料来源:冶金矿山企业协会。

专栏1-6 攀西钒钛磁铁矿开采综合利用案例

攀西地区钒钛磁铁矿共伴生资源丰富。目前,钒钛磁铁矿资源储量约90多亿吨,占全国钒钛磁铁矿储量的83%。其中伴生的钒资源占全国储量的62%,居世界前列;钛资源占全国储量的95%,居世界储量之首。同时还伴生有钴、钪、镓等多种有益元素,综合利用价值较高。

矿山采用表内、表外矿高效开采工程,广泛运用了大间距无底柱分段崩落法开采工艺、矿岩半移动破碎-胶带开拓运输、长距离带式输送机势能反馈发电技术、原矿精矿管道输送、半自磨短流程选矿工艺、高效破碎及筛分设备、多碎少磨和阶段磨矿阶段选别工艺技术,整体工艺技术水平国内领先,增加低品位矿利用1710万吨,盘活资源2亿多吨,资源效益明显。

入选品位下降,但利用效率趋好。随着铁矿石开发强度加大,原矿入选品位快速下降,选矿回收率总体呈下降趋势。但随着国内共伴生矿和超低品位铁矿资源选矿技术的进步,使得我国铁矿利用的效率大大提高。红矿在入选品位下降、选矿比大幅上升的情况下,精矿品位还略有上升(表1-4);多金属矿虽入选品位大幅下降,但近两年选矿回收率却呈上升态势,2012年选矿回收率70.5%,比2011年提高约1.4个百分点;尾矿品位有所下降,资源利用效率趋好(表1-4;图1-34)。

表1-4 我国铁矿选矿技术经济指标变化    

资料来源:冶金矿山企业协会。

图1-34 2006—2012年我国重点铁矿选矿回收率变化情况

资料来源:冶金矿山企业协会。

从矿山生产情况看,近年武钢和首钢矿山的选矿回收率明显高于全国平均水平;包钢和攀钢矿山受矿石禀赋和品位影响,铁选矿回收率远远低于全国平均水平(图1-35),但其共伴生元素回收取得重大突破,开发利用水平大幅提高。

图1-35 2006—2012年我国主要铁精矿生产企业选矿回收率变化情况

资料来源:重点冶金矿山统计年报(2006—2012)。

专栏1-7 国内铁矿山选冶综合利用的案例

内蒙古白云鄂博铁矿的稀土、铁、铌、萤石选矿新工艺取得重大突破。随着600万吨/年氧化矿资源综合回收生产线的建成,稀土选矿回收率将由原来的50%提高到70%以上,选铁流程在保持选矿回收率不变的前提下,降低矿石入选品位3.67个百分点,每年新增各类资源量达203万吨,实现白云鄂博稀土、铁、铌、萤石、硫和钪等资源的综合回收产业化。

此外,随着铌钛合金生产线的建成,每年生产6500吨铌铁合金(铌品位:10%~20%),约占2012年进口量的1/3,未来将结束我国低级铌铁一直依赖从巴西进口的不利局面,对国家战略资源供给安全具有重要的意义。

四川攀枝花铁矿资源开发利用水平大幅提高。西昌钒钛矿资源综合利用项目钒制品工程,采用了攀钢自创的氧化钒清洁生产技术(钙法焙烧),实现了产业化,对国内外传统的钠化焙烧生产氧化钒工艺的产业化变革,对改善环境(主要避免有毒废水产生)、降低成本、提高钒资源利用效率具有显著效果。

铁尾矿回收钛工艺改造工程,采用了攀钢自主研发的“攀枝花钛铁矿高效回收工艺及装备产业化集成技术”和“全尾矿深度回收利用”专有技术,实现了对超细粒级铁尾矿钛资源回收,选钛回收率由3年前的21.78%提高到35%以上(对选铁尾矿),技术处于国际先进水平,该技术的推广运用,可使我国钛精矿产能翻番(目前我国钛精矿对外依存度超过60%),同时减少尾矿的排放和堆存。

废石累计堆存量超130亿吨,利用率仅为年度新增的2成。截至2012年年底,全国铁矿山共有废石堆2857座,累计存放量132亿吨。2012年全国铁矿废石排放量9.40亿吨,利用率为19.8%。辽宁省堆放量最多,约占全国总量的34%,其次为河北、四川、安徽和内蒙古等省(自治区)(图1-36)。我国主要铁矿大省如辽宁、河北、四川、内蒙古等废石利用水平并不高,不仅浪费了部分铁矿资源,而且形成的废石山对环境也会带来不利影响,必须加大铁矿废石资源的利用力度。

图1-36 2012年全国各行政区铁矿废石历史累计存放量

资料来源:全国矿山调研抽样统计数据。

铁尾矿加速排放,回收利用潜力巨大。国内铁矿的规模化开发造成了铁尾矿的大量排放。据《中国资源综合利用年度报告(2012)》数据显示,2007—2011年间,铁尾矿排放总量为28.99亿吨,且呈逐年增加态势(图1-37)。2011年,我国铁尾矿排放量为8.06亿吨,同比增长27.1%。目前铁尾矿排放占全国尾矿排放总量的51%(图1-38),铁尾矿中含有多种元素,回收利用潜力巨大。

图1-37 2007—2011年我国铁尾矿排放情况

资料来源:《中国资源综合利用年度报告(2012)》。

图1-38 2011年国内各种尾矿的排放占比

资料来源:《中国资源综合利用年度报告(2012)》。

综合利用产值2009年达到峰值,近年波动不大。2009年,铁矿综合利用产值为近年峰值,达到120亿元;综合利用产值率也达到最高,约为12%。随后大幅下降,近两年略有回升。2012年,铁矿综合利用产值为67.64亿元,同比增长6.0%;综合利用产值率4.4%,同比增长27.2%(图1-39)。

图1-39 2007—2012年我国铁矿综合利用产值变化情况

资料来源:《全国非油气矿产资源开发利用年报(2007—2012)》。

Ⅹ 白云鄂博铁矿近几年在内蒙古工业大学的招聘信息

今年年初来工大,来我们专业(化学工程)招了,不过没人去,听说条件比较艰苦,待遇还可以,别的好像有机械方面的,具体不太清楚,

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