李旭辉,李星强,陈 力,张 浩
(1.江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队,江西 九江 332000;2.江西省地质矿产勘查开发局九一六大队,江西 九江 332100)
铜是当今世界大量需求的有色金属,当前我国已成为全世界第一大铜消费国,约占全球消费量的20%,但我国铜矿资源储量却与铜消费第一大国的称号极不相称[1]。江西省的铜产量位居全国榜首,铜矿是江西省的优势矿种,是江西的支柱产业,随着国际、国内铜产品的需求量的连年增加,给江西铜矿工业带来了新的发展契机,对全省矿业经济发展乃至全省社会经济发展都将起到重大的作用。因此,对江西铜矿资源储量的数量、结构、质量、开发利用现状、保障程度等进行调查摸底,具有重要的现实意义。
江西铜矿资源丰富,江西省内查明的铜矿资源储量主要分布于上饶和九江两市,其次为赣州市。矿床成因类型多为斑岩型铜矿床,其次为海相火山岩型VHMS铜矿床、矽卡岩型铜矿床、陆相火山热液型铜矿床,其它类型相对较少。主要划分为赣西北九江—瑞昌铜矿矿集区、赣东北德兴铜矿矿集区、赣东枫林—永平铜矿矿集区、赣西南崇义—大余铜矿矿集区、赣中南永丰—于都铜矿矿集区、赣南龙南—会昌铜矿矿集区等6个矿集区。其中主要以前三个铜矿矿集区为主,累计查明的资源储量占全省资源储量的95.69%。大—特大型矿床有城门山铜矿、武山铜矿、德兴铜矿、富家坞铜钼矿、银山铜铅锌矿、永平铜矿。
赣西北九江—瑞昌铜矿矿集区位于九江地区,典型矿床为城门山铜矿、武山铜矿。铜矿床成因主要与深源浅成—超浅成斑岩体有关,矿体主要赋存于岩体与碳酸盐岩内、外接触带,具有矽卡岩型、斑岩型、块状硫化物型、隐爆角砾岩型、脉型5种矿床类型共生的“多位一体”矿床组合[2],以及规模大、矿种多、矿石类型复杂等特色。本区内生矿产以铜为主,伴生的硫、钼、锌、铅、铁、金、银等也多达到工业品位,构成以铜为主的大、中型多矿种复合矿床,或以金、银为主的铜、铅、锌多金属矿床。
赣东北德兴铜矿矿集区、赣东枫林—永平铜矿矿集区位于上饶地区,典型矿床为德兴铜矿、富家坞铜钼矿、银山铜铅锌矿、永平铜矿。铜矿床形成于钦—杭拼接合带(赣中对接带)中部万年—德兴地体北东部,位于赣东北蛇绿混杂岩带与乐安江深断裂之间。沿赣东北蛇绿混杂岩带(赣东北深大断裂)北西侧,自婺源东坑口向南西经德兴铜矿、金山金矿、银山铜矿、万年虎家尖、直至东乡枫林一带是江西省重要的铜钨铅锌多金属一级成矿带。在成矿带的北东段,朱砂红铜矿、铜厂铜矿及富家坞铜钼矿三个大型斑岩铜矿呈北西串珠状排列,构成德兴斑岩型铜矿田。
江西现有超大型铜矿2处、大型铜矿3处,虽然其矿床数仅占全省铜矿床总数的15%,但铜储量却占全省储量的95%以上[2]。
截至2009年12月31日,全省累计查明铜金属量1 603万t左右,其中非伴生铜矿1 570万t,伴生铜矿33万t。查明资源储量中,非伴生和伴生铜矿中又以经济基础储量为主,分别占各自矿种的65.65%和47.36%[3]。
江西省累计查明的非伴生铜矿资源储量中,斑岩型铜矿占71.80%,海相火山岩型VHMS铜矿占11%,矽卡岩型占10.29%,陆相火山热液型占6.12%,其它类型相对较少。
累计查明的伴生铜矿资源储量中,花岗岩有关的脉状浸染型铜矿占36.54%,其次为矽卡岩型铜矿占31.69%,斑岩型铜矿占16.58%,陆相火山热液型铜矿、碳酸盐岩型铜矿占5.23%,各种围岩中的脉状铜矿占3.60%,其它类型相对较少。
全省非伴生铜矿资源储量勘查程度占比主要为勘探。查明资源储量中,勘探占56.04%;详查占34.4%;普查占9.56%(图1)。
图1 江西省非伴生铜矿按勘查程度查明资源储量构成Fig.1 The identified resources reserve constitution of non-associated copper ore according to the exploration degree in Jiangxi Province
九江—瑞昌地区累计查明资源储量313万t左右,占全省查明资源储量的19.56%;保有资源储量263万t左右,占全省保有资源储量的21.58%;已占用保有资源储量177万t,未占用保有资源储量85.97万t。
赣东北德兴地区累计查明资源储量1 038万t左右,占全省查明资源储量的64.77%;保有资源储量796万t左右,占全省保有资源储量的65.32%;已占用保有资源储量568万t,未占用保有资源储量227万t。
枫林—永平地区累计查明资源储量182万t,占全省查明资源储量的11.36%;保有资源储量104万t,占全省保有资源储量的8.53%。已占用保有资源储量44万t,未占用保有资源储量60万t[3]。
江西省铜矿主要矿石类型为原生硫化铜(钼)矿石,其次为混合矿石和氧化矿石,次生混合矿石和氧化矿石分布于局部地表浅部风化—半风化带中。
几种矿石类型矿石加工技术性能基本一致,不需要分采分选,总的来看,江西省内铜矿石品位相对较好,富矿石占总量的1/4,铜品位0.4%~1%的矿石占总量的1/2以上,低品位的矿石量小于总量的1/4。矿石简单,氧化率低,属于易选矿石,回收率在85%以上。
江西铜矿矿山企业共43家,其中,国有企业6家,私营企业10家,股份制企业17家,年产矿石量4 824.27万t,产值超96.5亿元。
铜矿产品方案主要为铜精矿,由于全省铜矿点多面广,经济指标各不相同(表1)。
表1 江西省铜矿生产成本及资源开发利用效率简表Table 1 Production costs and efficiency of resources development and utilization of copper mines in Jiangxi
从表1可看出,大型矿山直接生产成本低于小型矿山,大型矿山选矿回收率、采矿回收率、综合利用率要高于中型、小型矿山。
江西省非伴生铜矿分布于44个核查区内,开发利用矿区38个,已占用保有矿石量15.5亿t。各矿山年设计生产能力总共为5 667万t,其中年生产规模最大的江西铜业有限公司年生产能力为5 216万t,占总生产能力的92.04%。
以江西6个大型铜矿保有资源储量来分析,最长的服务年限可达250年,最短的只有13年,多数矿山属危机矿山,寻找新的接替资源刻不容缓。
按照当前铜矿石占用保有资源储量和静态产量、产能,江西省铜矿静态产量、产能保障程度将呈下降趋势。由于我国铜的年消费量不断上升,2006年至今,我国能源消费量依旧持续增长[4],2010年我国铜金属量消费总量达到500万t以上,铜需求在2018—2020达到800万t左右的顶点[5]。预测表明,到2020年全球铜消费年需求量将由目前的约1 500万t增长到2 800多万t,在2000—2020年的20年间,铜累计需求量将超过5亿t[6]。而江西省铜矿年供给能力不足80万t。
江西省内未占用铜矿资源总量可达384万t。受地域因素的制约,未占用铜矿资源多分布于各矿区之间的接合部位,无法进行整体规划和很好利用。随着全省铜矿区资源开发整合的启动,对本区铜矿资源可以进行整体规划,原来未占用储量将随着铜矿资源的整合,全部并入新的铜矿区,资源储量可得到充分利用。随着国内国际铜资源状况的日益短缺,铜矿价格得到进一步提升。对全省铜矿的低品位矿石,有必要进行科学试验以完善选矿工艺,优化工艺条件,在生产经济技术指标更趋合理的情况下,省内未占用的低品位铜矿资源将得到更进一步有效合理地开发。
1)巩固和加强以铜为主导的矿业经济在江西省经济中的基础地位,形成结构更加优化、布局更加合理的矿产资源勘查开发体系,实现开采规模与储量规模相协调,提高大中型矿山比例,对小、散矿山进行资源整合,全面遏制一矿多开、大矿小开的行为,实现矿山规模结构优化、采选冶产业链较为完善的良好局面。
2)矿产资源开发要使单一、主要、共伴生矿产以及低品位矿得到有效充分利用,如永平铜矿仅1995、1996年两年共回收表外矿38.4万t,多回收铜金属量1 100t。武山铜矿1994、1995两年回收南矿带-40中段表外矿,采用堆浸办法共处理表外氧化矿5 357t,回收电铜65.22t。德兴铜矿经试算对比后从1995年以来,已将含铜0.25%以上的矿石全部送往选厂,1996年表外矿开采量占年采矿总量的17.5%[7]。因此,逐步提高江西省矿山“三率”指标,使资源利用效率显著提高,资源持续供给能力不断增强,是必须的发展方向[3]。
3)从资源分布与区域经济发展相协调的角度,对江西省铜矿勘查、开发和加工利用进行规划布局,建议划分为三个勘查与开发区(表2)。
表2 江西省铜矿重点勘查与开发区域布局Table 2 The key exploration and development areas of copper mines in Jiangxi
4)开采规模与矿区的资源储量规模应相适宜,采选能力必须符合江西省及各市规划确定的最低开采规模要求,防止大矿小开,一矿多开;符合规划确定的矿产资源开采利用总量调控、结构调整和区域布局方向;符合规划确定的新建矿山对环境影响的准入条件。选用技术上可行、经济上合理的采选方案,确定符合规定要求的开采回采率、采矿贫化率、选矿回收率等指标,使资源综合利用指标必须符合有关规定要求。
铜矿是国家鼓励开采的矿种,是江西省具有优势的有色金属矿种。累计查明全省铜资源储量对其产业发展有一定的资源保障,但现已查明的保有资源储量来看,易采易选高品位矿石偏少,易采难选的低品位矿石较多,因此,应加强对其周边的接替资源勘查工作。
我国铜矿需求量每年在增长,江西铜业等大型矿山企业大部分资源已经出现危机,因此,应根据江西深部找矿潜力大的特点,加大江西铜矿勘查力度,同时应对保有资源储量大而产能不匹配的矿山加大开发利用力度。对地方铜产品精深加工企业的产能要适当限制,加以引导,加大新产品尤其是终端应用产品的开发力度,提升产品的附加值。铜产业平稳发展可在促进社会经济的可持续发展中发挥关健作用。
江西现有的铜矿床主要分布在长江中下游成矿带、钦杭成矿带上。以浅成—超浅成斑岩亚系列为主,其次为扬子型、陆相次火山岩亚系列以及沉积—火山喷流热液叠(加)改(造)系列[2]198。因此,其铜矿的勘查,主要应在位于该两个成矿带上的东乡德兴地区铜金矿整装勘查区、九瑞地区铜多金属矿整装勘查区内,以找浅成—超浅成斑岩亚系列的铜矿为主。同时根据核查成果,针对老矿山的深边部开展探边摸底式的勘查工作,以达到进一步查清资源的目的。
全省共划出铜矿核查区80个。并根据核查工作成果建立了核查数据库,为形成扎实的储量管理平台打下了基础。通过核查工作,也发现了江西铜业等大型矿山企业部分资源依赖进口的问题,建议应针对保有资源储量大而产能不匹配的矿山加大开发利用力度,并加强低品位矿产资源储量综合开发利用。重点支持铜加工和冶炼骨干企业跨地区、跨所有制的联合重组,逐步形成具有领军能力和国际竞争力的大型企业集团。调整铜加工冶炼产品结构和技术结构,加快骨干铜冶炼企业技术升级改造,提高铜冶炼企业的整体竞争优势。出台有效政策措施,包括制定鼓励境内企业跨地区、跨行业、跨所有制联合重组的政策措施;对重组企业发行股票、企业债券、公司债、银行贷款等给予支持[8]9。
[1] 刘斯仁 .我国铜资源现状与“走出去”战略思考[J].国际经济与合作,2006(7):15-17.
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[6] 王高尚 .未来20年世界铜铝需求趋势预测[J].世界有色金属,2003(7):6-9.
[7] 刘维阁 .江西铜矿资源分布特点及储量增长的途径[J].江西铜业工程,1999年(4):54-57.
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