吉林省硼矿资源现状与开发利用前景

娄雪家等

[摘要]本文根据吉林省矿产资源利用现状调查工作总结了吉林省硼矿资源特征和利用现状，虽然吉林省高品位硼矿已消耗殆尽，随着市场对硼矿资源的需求增大，将促进低品位硼矿或难选硼铁矿的开发利用。

[关键词]硼矿 吉林省 资源现状 开发利用前景

[中图分类号] P619.21 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-58-2

1资源概述

硼是用途广泛的重要非金属元素，中国的硼矿资源比较丰富，已探明硼资源总储量为4 9080kt，其中90%以上集中分布于辽宁、吉林、青海和西藏4个省区（2014，孙青等）。其中吉林省位居全国第四（2010年邵世宁，熊先孝），吉林省硼矿全部分布在集安市清河一带下元古界集安群蚂蚁河岩组中，与辽宁东部共同形成长达300多km，宽约50km的辽东-吉南沉积变质型硼矿成矿带，目前共有硼矿区13个，累计查明B2O3资源储量665.67kt，几十年来，硼资源被过度无序开采，使得以硼镁矿为代表的易开采型硼富矿现已濒临枯竭，已消耗资源储量335.65kt，保有资源储量330.02kt，保有资源多为难选的硼铁矿。

2矿床的分布及特征

2.1矿床分布特征

吉林省硼矿床集中分布在集安市北部，大地构造位于华北陆块（Ⅰ2）华北东部陆块（Ⅱ3）胶辽吉裂谷（Ⅲ5）的集安裂谷盆地（Ⅳ15）内。按矿床规模分，中型矿区2个，小型矿区11个。成因类型为火山沉积-变质改造型硼矿（张景山，1994），古元古代，这一区域产生近EW向的张裂断陷盆地—辽-吉古裂谷，并沉积了一套镁质碳酸盐岩建造， 即集安群含硼地层（吉林省地质矿产局，1988），吕梁运动使辽-吉古裂谷闭合，集安群发生褶皱，岩石遭受绿片岩相-角闪岩相的区域变质（贺高品等，1998）和强烈的混合岩化（张秋生，1988），形成非金属镁质成矿系统（蔡克勤等，2000）。

2.2地质特征

2.2.1地层

硼矿的控制地层主要为早元古界集安群蚂蚁河组。主要岩性为磁铁浅粒岩、黑云变粒岩、蛇纹石化大理岩、橄榄大理岩、斜长角闪岩、含硼蛇纹岩、菱镁蛇纹岩、镁质大理岩、电气石变粒岩，其均呈大小不等残留体分布于早元古界钾长花岗岩中。

硼矿体严格受地层层位控制，蚂蚁河组有上段、中段、下段三个含硼层位，以上段含矿层为主，后两者次之。上段含矿层层位稳定，位于荒岔沟组之下90m-180m，电气石变粒岩（标志层）之下10m-15m。

2.2.2褶皱变形对硼矿体赋存的控制

下元古界集安群遭受区域变质的同时地层发生强烈褶皱变形。这种变形对硼矿的富集、矿体赋存起控制作用。从已知硼矿床矿体赋存部位看，大多数矿体赋存于褶皱核部。集安群有三期以上变形，多期褶皱迭加，两期以上褶皱迭加处是硼矿体赋存的最佳部位。

2.2.3区域变质对硼矿富集的作用

下元古界集安群普遍遭受区域变质及混合岩化作用。混合岩化作用产生热能，使硼元素发生生活化迁移，向有利于硼赋存部位迁移富集成矿，混合岩化作用产生热液交代围岩（镁质大理岩）生成硼镁石。区域上由西向东混合岩化作用逐渐增强，硼化亦增强。

2.3矿床特征

区域硼矿体一般长170m-250m，厚度5m-15m，最长1050m。矿体均赋存于中上部蛇纹岩、菱镁矿蛇纹岩中。矿体多为盲矿体，成群出现，平行迭置的矿体最多层数可达三层。矿石结构常见有粒状变晶结构、包含变晶结构；热液交代结构显著，表现为粒状、纤维状、鳞片状交代残余结构及火焰状结构；硼镁铁矿石见“丁”字形分解残骸结构。

矿石构造，有典型的条带状、条痕状变质构造；过渡类型的团块状、斑点状构造；典型热液交代的云朵状、块状、脉状、网脉状构造。

矿石矿物组合：矿石矿物为硼镁石，脉石矿物以蛇纹石、菱镁石为主，白云石、方解石、橄榄石、磁铁矿次之，绿泥石少量。

2.4矿石类型及可利用性

2.4.1矿石类型

集安市硼矿矿石的工业类型较为为简单，为单一型硼矿石或主要硼矿石，多数适合手选，主要为以硼镁石为主矿石，其次为以硼镁铁矿为主。

2.4.2可利用性

按可利用性我省硼矿石分为三种：

（1）易选矿石，以硼镁石为主，选矿工艺简单，大部分易选矿资源枯竭；

（2）低品位矿石，B2O3品位多在1%-3%之间，不易开采，造成硼资源浪费；

（3）难选矿石，是以硼镁铁矿为主，选矿工业没有解决，一直没有开采利用。

3资源现状

3.1查明资源储量

吉林省硼矿床产地和资源储量非常集中，全省13个核查矿区全部分布在通化地区集安市，累计查明B2O3资源储量665.67kt，按规模划分中型矿区2个，资源储量578.51kt，占累计查明量的75.56%；小型矿区11个，资源储量187.16kt，占累计查明量的24.44%。按矿产组合分以硼镁石为主单一矿产资源储量635.13kt，占累计查明量的95.41%；以硼镁铁矿为主矿石资源储量30.54kt，占累计查明量的4.59%。按控制程度分，111b基础储量307.49kt，占查明量的46.19%；122b基础储量297.95kt，占查明量的44.76%；333资源量60.23kt，占查明量的9.05%。

硼矿资源按品位从高到低，累计查明硼矿资源储量品位大于3.00%的658.43kt，占总量的98.91%；品位大于5.00%的629.11kt，占总量的94.51%；品位大于8.07%的426.48kt，占总量的64%；品位大于11%的74.50kt，占总量的11.19%。我省硼矿已查明资源储量88.81%均属贫矿，见图2。

3.2资源储量利用情况

集安市硼矿资源已占用保有资源储量17.56kt，占累计查明资源储量的2.64%，未占用保有资源储量312.46kt，占累计查明资源储量的46.94%，消耗资源储量335.65kt，占累计查明资源储量的50.42%，未有压覆资源。全省累计查明资源储量占用结构见图3。

4资源特征与开发利用前景

4.1集安市硼矿资源特征

（1）集安市硼矿保有资源储量非常集中，是吉林省唯一硼矿产地。

（2）集安市硼矿产资源贫矿多，富矿少。小型矿床多，中型矿床少，且基本都已停采。

（3）硼矿中伴生组分Fe、Mg具有综合回收利用价值。

（4）查明资源储量以硼铁矿石、硼镁矿石为主，共生的有铁矿。

（5）工业类型较为简单，以单一矿产（硼镁石）为主，易选，其次为硼镁铁矿。

4.2资源利用现状

几十年来，硼资源被过度无序开采，使得以硼镁矿为代表的易开采型硼富矿现已濒临枯竭，我国的硼矿资源屡屡告急，高品位硼矿已消耗殆尽，对于硼镁石矿（白硼矿）资源来说，虽然品位较高，随着剩余储量的逐年减少，开采难度也逐渐加大。集安市硼矿中9个矿区存在保有资源储量，4个核查矿区资源储量全部消耗，目前只有3家硼矿开采企业，占用保有资源储量154.34kt，不具有足够的资源储备，按现在产能其静态保障年限最长也只有10年，现有矿山不同程度的面临资源枯竭的问题。未占用保有资源储量开发利用面临着一定困难：部分矿区矿石品位偏低，选矿工艺没有解决，近期难以开采利用，如二道阳岔硼矿、文字沟硼铁矿；未占用保有储量规模小，经济价值低，规模型开发不经济，保有储量达不到矿山设计年产能力，近期难以开发利用。

4.3开发利用前景

近年随着市场对硼矿资源的需求增大，很多投资者将目光投向了低品位硼矿或难选的硼铁矿，选冶技术上磁重法、磁选法和磁浮联选等选矿技术的应用提高了低品位硼矿的利用，火法分离法、硫浸法（张丽清，2014年）等工艺使得硼铁矿得到综合利用，同时硼钢等合金的生产也将加快了文字沟等硼铁矿的开发利用，随着选冶技术和工艺的提高，吉林省的硼矿资源开发将重获生机。

Resource Situation and Exploitation Prospect of Boron Ore in Jilin Province

LOU Xue-jia1，WANG Lang2，Li Ding-ding 1，ZHANG Da-wei1，3

（1.Team 606，Bureau of Non-ferrous Geological Exploration of Jilin Province，Tonghua，134002；2.Northeastern Jiangxi Geological Party of Bureau of Geology and Mineral Resources of Jiangxi Province，Shangrao 334000，3.Jilin University ， Changchun 130012）

Abstract： Based on the work of mineral resources utilization survey in Jilin Province，This paper summarizes the resource characteristics of boron ore and the utilization in Jilin Province. Although the high-grade boron ore has depleted， the increasing market demand will promote the development and utilization of the low-grade boron ore and ludwigite.

Key words： Boron ore， Jilin Province， Situation of resource，Exploitation prospect

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