李德先,劉家軍,黃 凡,王成輝,趙 汀,于 揚(yáng),郭春麗,王 巖
(1. 自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京 100037;2. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083;3. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100083)
稀散元素又叫分散元素,包括鍺(Ge)、鎵(Ga)、銦(In)、鉈(Tl)、錸(Re)、鎘(Cd)、硒(Se)、碲(Te)8個(gè)元素,最早由蘇聯(lián)礦物學(xué)家弗拉基米爾·伊萬(wàn)諾維奇·維爾納茨基提出,并于1919年引入地球化學(xué)領(lǐng)域[1]。1987年由全國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)辦公室主編的《礦產(chǎn)工業(yè)要求參考手冊(cè)》,明確將這8個(gè)礦種劃定為稀散元素礦產(chǎn);2010年出版的《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)》中將其歸入金屬礦產(chǎn)大類,因此,稀散元素通常也稱作稀散金屬。
稀散金屬用途十分廣泛,不但在冶金、石油化工、玻璃陶瓷、電氣、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、輕紡等傳統(tǒng)領(lǐng)域具有重要的用途,而且在信息技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、新能源、新材料、航空航天、電子信息、高端裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域更有著不可替代的作用[2]。特別是近十年來(lái),隨著鎵、鍺、銦等稀散金屬在電子科技、國(guó)防軍事等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,稀散金屬已得到了全球極大的關(guān)注。
中國(guó)稀散金屬礦的勘查工作主要集中在中華人民共和國(guó)成立之后。20世紀(jì)80—90年代,國(guó)內(nèi)集中發(fā)現(xiàn)了四川大水溝碲礦、湖北魚(yú)塘壩硒礦、貴州濫木廠汞鉈礦、云南龍?zhí)渡殂B礦等一批稀散金屬獨(dú)立礦床,稀散金屬礦的研究曾一度成為熱點(diǎn)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),國(guó)內(nèi)對(duì)稀散金屬礦的勘查工作更加深入,對(duì)大多數(shù)伴生稀散金屬礦進(jìn)行了資源評(píng)價(jià),并開(kāi)展了全國(guó)資源儲(chǔ)量核查等工作。本次工作依托中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志》,以2008—2011年全國(guó)資源儲(chǔ)量核查的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),同時(shí)收集了各階段全國(guó)地質(zhì)調(diào)查的成果數(shù)據(jù),對(duì)中國(guó)542處礦產(chǎn)地(未包括香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)和臺(tái)灣?。┑南∩⒔饘儋Y源進(jìn)行了梳理,對(duì)其保障程度進(jìn)行了客觀評(píng)價(jià),為中國(guó)稀散資源的合理應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
根據(jù)目前已公布的數(shù)據(jù),全球稀散金屬資源儲(chǔ)量鎵23 萬(wàn)t、鍺8 600 t、銦11 000 t、鉈65 萬(wàn)t、錸11 000 t、鎘66 萬(wàn)t、硒99 000 t、碲31 000 t[3-7],中國(guó)稀散金屬資源儲(chǔ)量分別為鎵約19 萬(wàn)t、鍺3 500 t、銦8 000 t、錸585 t、鎘9.2 萬(wàn)t、硒26 000 t、碲6 600 t。可以看出,中國(guó)鎵、鍺、銦資源儲(chǔ)量在全球占有重要優(yōu)勢(shì),分別占全球資源儲(chǔ)量的80%~85%、40.7%和72.73%。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)數(shù)據(jù)[8],2020年,全球鎵產(chǎn)量327 t,中國(guó)鎵產(chǎn)量317 t,占全球產(chǎn)量的96.94%;全球鍺產(chǎn)量140 t,中國(guó)鍺產(chǎn)量95 t,占全球產(chǎn)量的67.86%;全球銦產(chǎn)量960 t,中國(guó)銦產(chǎn)量540 t,占全球產(chǎn)量的56.25%。中國(guó)也是美國(guó)原生鎵、鍺、銦的主要進(jìn)口國(guó),2015—2020 年,美國(guó)50%以上的原生鎵和原生銦、30%以上的原生鍺均來(lái)自中國(guó)。
鎵、鍺、銦等稀散金屬在戰(zhàn)略新興領(lǐng)域中的作用日益突顯,如鎵和鍺是全球芯片制造業(yè)至關(guān)重要的戰(zhàn)略原材料,尤其是半導(dǎo)體制作的兩大核心原材料,因此,對(duì)鎵、鍺、銦等稀散金屬資源的保護(hù)和利用已成為大國(guó)戰(zhàn)略博弈的新焦點(diǎn)。美國(guó)、歐盟、澳大利亞、俄羅斯、加拿大、日本等國(guó)家和地區(qū)已相繼將鎵、鍺、銦等稀散金屬列入其關(guān)鍵礦產(chǎn)清單。
中國(guó)于2016 年11 月公布了《全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016—2020 年)》,將包括8 個(gè)稀散金屬在內(nèi)的35 個(gè)礦種全部列入重點(diǎn)礦種。近年來(lái),隨著新一代技術(shù)革命的興起,全球?qū)π酒男枨蟠蠓鲩L(zhǎng),促使半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,對(duì)鎵和鍺的需求呈現(xiàn)出明顯增長(zhǎng)的趨勢(shì)。中國(guó)稀散金屬資源的戰(zhàn)略地位日益明顯,引起了一些發(fā)達(dá)國(guó)家的不安。2022年10月起,美國(guó)宣布實(shí)施芯片出口管制措施;2023年6月,荷蘭宣布進(jìn)一步收緊光刻機(jī)出口政策,高端DUV光刻機(jī)自9月1日起限制向中國(guó)出口。2023年7月3日,中國(guó)商務(wù)部、海關(guān)總署發(fā)布《關(guān)于對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制的公告》,對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制,該政策已于2023年8月1日起正式實(shí)施。中國(guó)對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)的出口管制被視為對(duì)外部圍堵打壓實(shí)施的反制,對(duì)維護(hù)全球供應(yīng)鏈穩(wěn)定具有正面作用。
本次工作共收集中國(guó)稀散金屬礦產(chǎn)地542處,對(duì)各礦床(點(diǎn))的地理位置、礦床類型、成礦時(shí)代、稀散金屬資源量、規(guī)模、品位等信息進(jìn)行了系統(tǒng)梳理,全面客觀地揭示了中國(guó)稀散金屬礦的主要特征。
中國(guó)稀散金屬資源分布廣泛(圖1),在全國(guó)29個(gè)?。▍^(qū)、市)均有分布。本次工作收集的資料顯示,中國(guó)稀散金屬已查明資源儲(chǔ)量共計(jì)102.82萬(wàn)t,其中,鎵礦44.65萬(wàn)t,鍺礦1.39萬(wàn)t,銦礦2.52萬(wàn)t,鉈礦2.96萬(wàn)t,鎘礦47.12萬(wàn)t,硒礦2.56萬(wàn)t,碲礦1.53萬(wàn)t,錸礦893.00 t。中南地區(qū)、西南地區(qū)和華北地區(qū)是稀散金屬資源分布的主要地區(qū),3個(gè)地區(qū)的稀散金屬資源量占中國(guó)稀散金屬資源總量的85%。其中,中南地區(qū)稀散金屬35.61萬(wàn)t,占全國(guó)總量的34.62%,以鎵礦、鎘礦為主(圖2),其次是銦礦和鉈礦;西南地區(qū)稀散金屬34.27萬(wàn)t,占全國(guó)總量的33.33%,以鎘礦、鎵礦為主,其次是鉈礦和銦礦;華北地區(qū)稀散金屬17.59萬(wàn)t,占全國(guó)總量的17.10%,以鎵礦為主,其次是鎘礦。西北地區(qū)、華東地區(qū)和東北地區(qū)稀散金屬資源量相對(duì)較少,西北地區(qū)以鎘、硒、碲為主,華東地區(qū)以鎘、碲為主,東北地區(qū)則以鎘、硒、鍺為主。
圖2 中國(guó)不同地區(qū)稀散金屬資源量占比Fig. 2 Proportion of different dispersed metals resources of different regions in China
云南稀散金屬資源儲(chǔ)量居全國(guó)之首,占全國(guó)總量的23.32%;其次是河南和廣西,分別占全國(guó)總量的13.18%和12.24%;稀散資源儲(chǔ)量超過(guò)萬(wàn)噸的省(區(qū))還有內(nèi)蒙古、山西、貴州、廣東、甘肅、湖南、四川、青海,這些?。▍^(qū))的稀散金屬資源總和占全國(guó)稀散金屬資源總量90%左右。
單礦種的分布也相對(duì)集中(圖3),鎵礦集中分布在河南、廣西、山西、貴州、內(nèi)蒙古等鋁土礦和煤礦較多的?。▍^(qū)),上述5?。▍^(qū))鎵資源量總和占全國(guó)鎵礦資源總量的91.64%;鍺礦主要分布在內(nèi)蒙古、廣東、貴州、云南、吉林、山西、山東等?。▍^(qū)),7?。▍^(qū))鍺資源量總和占全國(guó)鍺礦資源總量的87.16%;銦礦主要分布在廣西、云南、內(nèi)蒙古、湖南、青海、廣東等省(區(qū)),6省(區(qū))銦資源量總和占全國(guó)銦礦資源總量的91.59%;鉈礦集中分布在云南、廣東、湖南、貴州等省(區(qū)),4?。▍^(qū))鉈資源量總和占全國(guó)鉈礦資源總量的83%;錸礦主要分布在山西、河南、內(nèi)蒙古、黑龍江、湖南、新疆、四川,這些省(區(qū))的錸資源量總和占全國(guó)錸資源總量的84.42%;鎘礦在各省(區(qū))均有分布,超過(guò)萬(wàn)噸的?。▍^(qū))有云南、廣西、廣東、四川、甘肅、內(nèi)蒙古、湖南、青海、浙江、貴州,這些省(區(qū))的鎘資源量總和占全國(guó)鎘礦資源總量的88.17%;硒礦資源量超過(guò)千噸的省(區(qū))有甘肅、新疆、湖南、青海、黑龍江、湖北、廣東、貴州,8省(區(qū))硒資源量總和占全國(guó)硒礦資源總量的84.21%;碲礦超百噸的?。▍^(qū))有廣東、江西、甘肅、陜西、四川、湖北,6?。▍^(qū))碲礦資源量總和占全國(guó)碲礦資源總量的98.14%。
圖3 中國(guó)不同省份稀散金屬資源量占比Fig. 3 Proportion of different dispersed metals resources of different provinces in China
稀散金屬在地殼中含量低,且以分散狀態(tài)存在,因此很少形成獨(dú)立礦物,更難形成獨(dú)立礦床。目前全球稀散金屬獨(dú)立礦床屈指可數(shù),比較著名的有美國(guó)猶他州西南部的埃佩克斯(Apex)鎵鍺礦床[9]、非洲西南部的楚梅布(Tsumeb)鍺礦床[10]、玻利維亞帕卡哈卡(Pacajake)硒礦床等[11]。中國(guó)稀散金屬獨(dú)立礦床極少(表1),云南南華龍?zhí)渡殂B礦床是發(fā)現(xiàn)較早的獨(dú)立鉈礦床,20世紀(jì)60年代提交鉈資源儲(chǔ)量138.5 t[12];20世紀(jì)80—90年代相繼發(fā)現(xiàn)了貴州濫木廠汞鉈礦床[13]、湖北恩施魚(yú)塘壩硒礦床[14]、內(nèi)蒙古烏蘭圖嘎鍺礦床[15]、四川大水溝碲礦床[16-17]、云南臨滄大寨鍺礦床[18]等獨(dú)立稀散金屬礦床;21世紀(jì)初又發(fā)現(xiàn)了安徽和縣香泉鉈礦床[19]和內(nèi)蒙古黑岱溝鎵礦床[20]兩個(gè)獨(dú)立稀散金屬礦床。
表1 中國(guó)獨(dú)立稀散金屬礦床信息一覽Table 1 List of information on independent dispersed metal deposits in China
獨(dú)立礦床數(shù)量雖然在中國(guó)稀散金屬礦床中的占比極少,但資源量可觀,8個(gè)獨(dú)立稀散金屬礦床資源量總和占全國(guó)稀散金屬資源總量的6.64%。礦床規(guī)模以中型居多,也有超大型礦床和大型礦床。成礦時(shí)代以燕山期和華力西期為主,礦床類型僅淺層中-低溫?zé)嵋盒秃蜕锘瘜W(xué)沉積型兩種。中國(guó)西南低溫?zé)嵋焊脑斐傻V域是稀散金屬獨(dú)立礦床形成的重要區(qū)域[21]。
本次工作收集到的542處(包括礦床/點(diǎn)759個(gè))稀散金屬礦產(chǎn)地中,超大型礦床21個(gè),大型礦床90個(gè),中型礦床234個(gè),小型礦床290個(gè),礦點(diǎn)124個(gè),中型礦床和小型礦床數(shù)占到稀散金屬礦床總數(shù)的近70%,資源量總和占稀散金屬資源總量的不足20%;大型礦床和超大型礦床數(shù)占稀散金屬礦床總數(shù)的14.63%,但資源量總和超過(guò)稀散金屬資源總量的80%。甘肅白家咀子,廣東大寶山、凡口、大降坪,廣西新圩、大廠,貴州貓場(chǎng)、小山壩,河南夾溝,江西城門山,內(nèi)蒙古五牧場(chǎng)、黑岱溝、烏蘭圖嘎,山西羅疃,四川大梁子,云南金頂、都龍等21個(gè)超大型礦床的稀散金屬資源量總和占全國(guó)總量的53.17%(表2)。
表2 中國(guó)大型、超大型伴生稀散金屬礦產(chǎn)地一覽Table 2 List of large and ultra large associated dispersed metal production areas in China
稀散金屬礦絕大多數(shù)為伴生礦床,多作為伴生組分富集在一定類型的礦床中,如鎵主要伴生在鋁土礦和煤礦中,一水鋁石是鎵的主要載體礦物;鉈主要伴生在鉛鋅多金屬硫化物礦床中,以黃鐵礦為主的硫化物礦物是鉈的主要載體礦物;銦主要伴生在錫石硫化物礦床中,閃鋅礦、黃錫礦、黃銅礦、鍺石等為銦的主要載體礦物;錸主要伴生在銅鉬礦床中,輝鉬礦是錸最主要的載體礦物。
本次工作的數(shù)據(jù)分析顯示,中國(guó)稀散金屬高度富集在鉛鋅多金屬礦床(38.07%)、鋁土礦(30.44%)、煤礦中(10.87%),其次是鎢-錫多金屬礦(6.95%)、銅多金屬礦(4.77%)、硫鐵礦(3.09%)等礦床中(圖4)。主礦種不同富集的稀散金屬種類也不同(圖5),如鉛鋅多金屬礦中富集多種稀散金屬,但以鎘、鉈居多;鋁土礦主要富集鎵;煤中主要富集鎵、鍺;銅鎳多金屬硫化物礦床中主要富集硒、碲;鎢錫多金屬礦中相對(duì)富集鎘、銦等。
圖4 中國(guó)不同主礦種中稀散金屬資源量占比Fig. 4 Proportion of dispersed metals resources of different deposit types in China
圖5 稀散金屬在中國(guó)不同主礦種中的資源量占比Fig. 5 Proportion of dispersed metals resources of different deposit types in China
稀散金屬綜合利用率普遍較低,如全球鋁土礦中的鎵資源量超過(guò)100萬(wàn)t,鋅資源中也含有相當(dāng)數(shù)量的鎵,而鋁土礦和鋅資源中只有不到10%的鎵具有潛在的可采性[4]。中國(guó)稀散金屬的綜合利用也相對(duì)較低,其原因一方面是提取技術(shù)難以突破,稀散金屬往往以類質(zhì)同象的形式存在于特定礦物的晶格中,很難從中提取出來(lái),因此對(duì)提取技術(shù)的要求比較高;另一方面是由稀散金屬在選礦過(guò)程中的分配行為決定的[22],如在鉛鋅礦的選礦過(guò)程中,鎘、銦絕大部分能在浮選過(guò)程中富集于鋅精礦,回收率較高,但鎵、鍺在低溫成因的鉛鋅礦中主要分布在閃鋅礦中,大部分可以伴隨主要目標(biāo)礦物被回收,但在高溫成因的鉛鋅礦中,則往往在選礦過(guò)程中進(jìn)入硫精礦或尾礦,損失率比較高;Se、Te、Tl通常在硫精礦和尾礦中的分配率非常高,因此回收率較低。此外,回收成本也是決定稀散金屬資源回收率高低的一個(gè)重要因素,稀散金屬作為伴生組分如果回收成本過(guò)高,礦山一般不會(huì)有積極性。
錫鐵山、凡口等大型鉛鋅礦山10多年前就開(kāi)始了伴生稀散金屬的回收工作[23-24],但目前仍有一些礦山未進(jìn)行稀散金屬礦產(chǎn)資源的回收,有的礦山可能還未對(duì)伴生的稀散金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)。相信隨著中國(guó)稀散金屬在全球戰(zhàn)略地位的提升,國(guó)內(nèi)稀散金屬礦產(chǎn)資源的綜合利用率也會(huì)不斷提高。
根據(jù)自然資源部發(fā)布的全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020—2022年,全國(guó)稀散金屬總保有儲(chǔ)量分別為5.42萬(wàn)t、7.02萬(wàn)t和8.26萬(wàn)t,呈逐年上升趨勢(shì),但分礦種情況不盡相同。
全球鎵資源儲(chǔ)量約23萬(wàn)t,中國(guó)鎵金屬儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的80%~85%[5]。中國(guó)原生鎵產(chǎn)量居全球第一,2022年估算全球原生鎵年產(chǎn)量550 t,中國(guó)占到98%[4]。中國(guó)鋁土礦中伴生的鎵資源潛力巨大,加之氧化鋁企業(yè)對(duì)鎵回收的高度重視,中國(guó)鎵資源儲(chǔ)備充足。根據(jù)自然資源部發(fā)布的全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020—2022年,中國(guó)鎵資源保有儲(chǔ)量分別為2.07萬(wàn)t、2.48萬(wàn)t和2.89萬(wàn)t,呈逐年上升的趨勢(shì)。2023年8月1日,中國(guó)開(kāi)始正式對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制,中國(guó)鎵資源保有儲(chǔ)量也將繼續(xù)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
全球鍺資源儲(chǔ)量約8600 t,中國(guó)鍺金屬儲(chǔ)量約占世界總儲(chǔ)量的41%[5]。中國(guó)是全球最大的鍺產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó),2020年全球鍺總產(chǎn)量140 t,中國(guó)占到68%,產(chǎn)量達(dá)95 t[8]。中國(guó)鍺主要來(lái)源于豐富的煤炭和鉛鋅礦,由于開(kāi)采條件便利,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量也比較穩(wěn)定,在全球鍺產(chǎn)業(yè)中具有巨大的成本優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)自然資源部發(fā)布的全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020—2022年,中國(guó)鍺資源保有儲(chǔ)量分別為1728.6 t、2162.9 t和2333.5 t,呈逐年上升的趨勢(shì)。目前中國(guó)對(duì)鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施了出口管制,中國(guó)鍺資源能夠保障國(guó)內(nèi)需求。
全球銦資源儲(chǔ)量11000 t,中國(guó)銦資源儲(chǔ)量約占世界總儲(chǔ)量的73%[6]。中國(guó)銦生產(chǎn)居全球第一位,2022年全球銦產(chǎn)量約900 t,中國(guó)銦產(chǎn)量530 t[4],占全球總產(chǎn)量的58.9%。根據(jù)自然資源部發(fā)布的全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020—2022年,中國(guó)銦資源保有儲(chǔ)量分別為1793 t、1999 t和1926 t。中國(guó)銦礦雖然具有較大的潛力資源,但主要集中在廣西和內(nèi)蒙古,目前整個(gè)廣西富銦資源開(kāi)采利用程度較高,同時(shí)國(guó)內(nèi)銦的回收利用程度不高,銦資源的供給能力會(huì)逐漸減弱。此外,中國(guó)銦礦的出口也較高,2018—2021年,美國(guó)銦進(jìn)口量的18%來(lái)自中國(guó)[4],這在一定程度上也加劇了國(guó)內(nèi)銦資源危機(jī)。
全球鉈儲(chǔ)量目前沒(méi)有最新數(shù)據(jù),2011年全球鉈儲(chǔ)量約38 t[25],中國(guó)鉈資源非常豐富,儲(chǔ)量位居世界前列。中國(guó)鉈資源儲(chǔ)量主要集中在廣東和云南兩省,兩省鉈資源儲(chǔ)量占全國(guó)鉈資源儲(chǔ)量的86%左右。鉈雖然用途較多,但用量非常少;在大多數(shù)醫(yī)學(xué)成像中,锝被用作鉈的替代品,也使得鉈的用量減少;此外,由于金屬鉈及其化合物是劇毒物質(zhì),鉈的用量也受到限制。2005年以來(lái),全球鉈產(chǎn)量基本沒(méi)超過(guò)10 t。根據(jù)自然資源部發(fā)布的全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020—2022年,中國(guó)鉈資源保有儲(chǔ)量分別為342.5 t、803.6 t和1582.4 t,呈逐年上升的趨勢(shì),能夠滿足國(guó)內(nèi)需求。
全球已查明錸資源量約為11000 t,探明錸儲(chǔ)量約為2400 t[26]。根據(jù)自然資源部資料,2022年錸的保有儲(chǔ)量?jī)H19.2 t。2022年全球錸產(chǎn)量58 t,中國(guó)錸產(chǎn)量2.5 t[4]。雖然近年來(lái),錸的查明資源量逐年增加,顯示中國(guó)具有較大的錸成礦潛力和找礦空間,但隨著航空航天業(yè)和現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展,錸的需求量也會(huì)大幅增加,中國(guó)錸資源的保障程度亟待提升。
全球鎘資源量估算約66萬(wàn)t,中國(guó)鎘儲(chǔ)量9.2萬(wàn)t[6]。2022年,全球鎘產(chǎn)量2.4萬(wàn)t,中國(guó)鎘產(chǎn)量1.0萬(wàn)t[4]。根據(jù)自然資源部發(fā)布的全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020—2022年,中國(guó)鎘保有儲(chǔ)量分別為1.85萬(wàn)t、3.42萬(wàn)t和3.77萬(wàn)t,呈逐年上升趨勢(shì)。中國(guó)鎘資源豐富,高度富集在鉛鋅礦中,鉛鋅礦中的鎘資源量占到全國(guó)鎘資源總量76%,云南金頂鉛鋅礦提供了全國(guó)近45%的鎘資源。金頂鉛鋅礦目前已采損至少三分之一[6],且該礦山對(duì)伴生鎘并沒(méi)有進(jìn)行充分回收,這會(huì)很大程度地影響了鎘的保有儲(chǔ)量,應(yīng)引起高度重視。
全球硒資源儲(chǔ)量9.9萬(wàn)t,中國(guó)2.6萬(wàn)t[3]。2022年,全球硒產(chǎn)量3200 t,中國(guó)硒產(chǎn)量1300 t,居全球第一位。根據(jù)自然資源部發(fā)布的全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020—2022年,中國(guó)硒資源保有儲(chǔ)量分別為6052 t、3362 t和5015 t,呈波動(dòng)變化。硒主要富集在銅多金屬礦床中,隨著主礦種的持續(xù)開(kāi)采,如果伴生硒沒(méi)有充分回收利用,勢(shì)必造成硒資源保有儲(chǔ)量的顯著下降。中國(guó)是硒資源消費(fèi)大國(guó),占全球硒資源消費(fèi)總量的50%以上。自產(chǎn)硒遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)需求,每年需進(jìn)口大量的產(chǎn)品硒和原料硒,對(duì)外依存度較高,需加強(qiáng)硒資源保護(hù)。
全球碲資源儲(chǔ)量31000 t,中國(guó)6600 t[3],2022年,全球碲產(chǎn)量640 t,中國(guó)340 t。根據(jù)自然資源部發(fā)布的全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020—2022年,中國(guó)碲資源保有儲(chǔ)量分別為3024.5 t、807.2 t和3109.5 t,呈波動(dòng)變化。中國(guó)碲資源豐富,與硒相同,主要伴生在銅多金屬礦床和銅鎳硫化物礦床中,隨著銅礦的持續(xù)開(kāi)采,有可能造成碲保有儲(chǔ)量降低。中國(guó)是全球最大的碲資源國(guó)、消費(fèi)國(guó)和生產(chǎn)國(guó),近年來(lái),碲產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快。碲作為新能源、新材料領(lǐng)域重要的原材料,特別是隨著太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,碲在國(guó)內(nèi)和全球的需求量持續(xù)增長(zhǎng),中國(guó)碲資源有可能出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。
可以看出,稀散金屬鎵、鍺、鉈資源保障程度較高,能夠滿足國(guó)內(nèi)需求;銦、鎘、硒、碲、錸資源保障程度較低,需加強(qiáng)資源保護(hù)。
稀散金屬資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)的,隨著礦石的開(kāi)采及開(kāi)采可行性的降低,資源儲(chǔ)量有可能減少,但隨著新礦床的開(kāi)發(fā),或者當(dāng)前開(kāi)采礦床的進(jìn)一步勘探,以及經(jīng)濟(jì)可行性的提高,儲(chǔ)量資源有可能增加。因此,對(duì)中國(guó)稀散金屬資源儲(chǔ)量應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。根據(jù)目前所收集到的資料,總結(jié)中國(guó)稀散金屬資源特征如下所述。
1)中國(guó)稀散金屬資源分布廣泛,但主要集中在西南地區(qū)、中南地區(qū)和華北地區(qū)。中國(guó)中西部地區(qū)稀散金屬分布極少,但并不意味著該區(qū)域沒(méi)有稀散金屬礦,有可能該區(qū)域還未進(jìn)行伴生礦的評(píng)價(jià),隨著找礦程度的加深,中西部地區(qū)也有可能發(fā)現(xiàn)更多的稀散金屬礦。
2)獨(dú)立礦床極少,絕大多數(shù)為伴生礦床,礦床規(guī)模中、小型居多,但超大型、大型和獨(dú)立礦床資源儲(chǔ)量超過(guò)稀散金屬資源總量的80%。
3)中國(guó)稀散金屬主要伴生在鉛鋅礦、鋁土礦和煤礦中,3類礦床集中了近80%的稀散金屬資源,鎢-錫多金屬礦、銅多金屬礦、硫鐵礦等礦床也是重要的伴生稀散金屬礦床。
4)中國(guó)鎵、鍺、鉈資源的儲(chǔ)備充足,但硒、碲、錸、銦、鎘資源相對(duì)缺乏。加強(qiáng)稀散金屬礦的調(diào)查評(píng)價(jià)、找礦勘查,制定合理的出口政策,是中國(guó)稀散金屬資源保障的有力手段。