非洲锰矿床成矿规律、开发利用与勘查建议

2021-12-24 09:17栾卓然闫领军陈喜峰张伟波王丰翔鲁先科
地质与勘探 2021年6期
关键词:加蓬锰矿南非

栾卓然,闫领军,陈 超,陈喜峰,张伟波,王丰翔,4,5,刘 景,鲁先科

(1.河北省战略性关键矿产资源重点实验室,河北地质大学地球科学学院,河北石家庄 050031;2.河北省地矿局第九地质大队,河北邢台 054000;3.中国地质调查局发展研究中心,北京 100037;4.内蒙古自治区岩浆活动成矿与找矿重点实验室,内蒙古自治区地质调查院,内蒙古呼和浩特 010020;5.中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037)

0 引言

锰矿资源是我国战略性矿产资源,与国家的发展紧密相关,尤其在钢铁、国防等领域应用广泛(薛友智等,2019;闵刚等,2020)。我国对锰矿的需求量日益增高,以2019年为例累计消费金属量锰矿1586.61万t,其中进口1342万t,近年和未来锰矿需求量和进口量还将持续增长(黄屹等,2021)。我国锰矿资源具有品位低、开采条件差、利用率低、选矿加工难度大等问题(程湘等,2021),供需矛盾突出,对外依存度不断增高,目前已超过80%(李新创,2020;黄屹等,2021),其保障能力已进入危险级别(牛颖超等,2021)。而非洲拥有世界上最丰富的锰矿资源,据不完全统计,截至2019年底全球锰探明储量(金属量)81000万t(U.S.Geological Survey,2020),资源量(金属量)为95820万t(S&P Global Market Intelligence,2021),其中,非洲锰储量33829.8万t,资源量65647万t,分别占全球的41.76%和68.51%,是全球锰储量和资源量最丰富的大洲(黄琳等,2018;徐林刚,2020;任军平等,2021)。随着国民经济发展的迫切需求,“走出去”、“一带一路”等开发和储备境外矿产资源成为国家大的发展趋势(黄屹等,2021)。本文系统总结和分析了非洲的锰矿资源与开发利用现状,为锰矿勘探与开发提供参考。

1 非洲锰矿资源概况

1.1 储量分布

非洲锰矿资源主要分布在南非、加蓬、加纳三国。其中,南非锰储量26000万t,资源量为46526.76万t,分别占全球的32.10%和48.56%,是世界上锰矿资源最丰富的国家。其次是加蓬,锰储量6100万t,资源量为12403.7万t,分别占全球的7.53%和12.94%。加纳为非洲第三大锰矿资源国,其锰储量约1310万t,占全球1.62%,资源量为4200万t,占全球4.38%。此外,摩洛哥、安哥拉、刚果(金)、博茨瓦纳、利比里亚、布基纳法索、莫桑比克、纳米比亚、赞比亚、埃及等国也有锰矿床(点)分布。

1.2 资源特点

1.2.1 大型矿床多,分布较集中

据不完全统计,截至2019年底非洲共发现锰矿床(矿点)165处。其中,大型及以上22处,中型30处,小型及矿点113处。初步统计全球主要大型锰矿床33处,非洲占全球大型锰矿床的57.58%,上亿吨的大型矿床7处;南非是非洲大型锰矿床最多的国家,有11处大型锰矿床,占非洲的57.89%,加蓬有4处大型锰矿床,其余非洲国家大型锰矿床较少,以中-小型为主。

1.2.2 矿石品位高、杂质少、埋藏浅

非洲大多数锰矿床或含锰岩系在地质演化过程中,普遍都遭受到一期或多期表生风化淋滤改造作用,在原生锰矿床或含锰岩系的浅部或附近形成表生氧化富集带,深度由几米到近百米不等,致使矿石Mn品位升高、杂质含量少、经济价值高。如南非卡拉哈里锰矿田的锰矿品位达到30%~50%,该矿田是世界上最大的陆生锰矿床,其蕴含的锰矿资源占世界优质锰矿的80%以上,平均品位42%(程湘等,2021);加蓬是非洲第二大锰矿资源国,以盛产富锰矿石(锰含量50%~60%) 和电池级锰矿石而闻名于世(孙宏伟等,2020),其中加蓬莫安达锰矿是世界稀有的超大型锰矿床,资源储量巨大,品位达50%~55%;加纳锰矿资源也非常丰富,盛产富锰矿(锰含量在42%~54%) 和电池级锰矿石(高品位软锰矿);赞比亚东北部的曼萨锰矿锰含量在45%~65%(孙宏伟等,2021)。

2 主要矿床类型及其地质特征

非洲大多数锰矿床普遍遭受表生风化淋滤改造作用,其原生矿床类型划分为条带状含铁建造(BIF)型、海相沉积型、海相火山-沉积型、陆相(湖相三角洲)沉积型、岩浆热液型等五大类,以前两种类型为主,资源量占比为61.0%和22.4%。

2.1 条带状含铁建造(BIF)型锰矿床

该类型是非洲最重要锰矿床类型,主要分布在南非和纳米比亚。该类型矿床主要产于克拉通边缘大陆架浅海环境或弧后盆地,与前寒武系条带状含铁建造(BIF)关系密切。矿体赋矿层位主要有德兰士瓦(Transvaal)超群及达马拉(Damara)超群的组含铁建造(Holland and Beukes,1990;Tsikos and Moore,1997;Hoffman and Schrag,2000;Beukes et al.,2016)。矿床规模较大,如南非postmasburgkuang矿田延伸达50~60 km,矿体呈层状、似层状、透镜状,与围岩整合产出,矿体厚度几米到几十米,最厚可达45 m(卡拉哈里锰矿田)。原生矿品位一般在25%~40%之间,表生风化富集后品位提高到40%~60%;常伴有铁矿产出,锰矿层与铁建造围岩呈周期性渐变关系(Beukes et al.,2016)。原生矿Mn/Fe=1.5~21.8,南非洛音克锰矿共生铁矿品位可达25%~27%,主要由黑锰矿、方铁锰矿、褐锰矿、隐钾锰矿等组成,表生锰矿物多见软锰矿和硬锰矿。主要经济矿石类型有:氧化矿石、碳酸盐型矿石和氧化矿石的混合矿、含铁硅质锰矿石和锰铁矿石(Holland and Beukes,1990;Buehn et al.,1992;Klein and Beukes,1993;Gutzmer and Beukes,1995,1996a,1996b,2002;Tsikos and Moore,1997;Hoffman and Schrag,2000;Beukes and Gutzmer,2008;Cairncross and Beukes,2013;常洪伦等,2014;Beukes et al.,2016;Nicolas et al.,2016)。

2.2 海相沉积型锰矿床

该类型是非洲第二重要的锰矿床类型。根据含矿岩系的特征,主要分为黑色岩系中碳酸锰矿和碳酸盐岩中锰矿两个亚类,且以前者较为重要。锰矿体赋存在与缺氧盆地有关的碳酸盐岩、粘土岩和海绿石砂岩中,赋矿层位主要有:卢卡希(Lukoshi)变质沉积岩的含锰石榴子石的碳质千枚岩中(约2.2~2.1 Ga),弗朗西维尔(Francevillian)超群的相对未变质和未变形的黑色碳质页岩内(2.3~2.0 Ga)和赛诺曼-土仑(Cenomanian-Turonian)阶白云岩中(晚白垩世)(Weber,1973;Feybesse et al.,1998;Bekker et al.,2003;Gutzmer,2006)。代表性矿床有:加蓬的弗朗西维尔(Franceville)锰矿和莫安达(Moanda)锰矿及刚果(金)基森格-卡马塔(Kisenge Kamata)锰矿。矿床具有规模大、埋藏浅的特点,矿体呈层状、似层状产出,矿体厚度大,10~40 m,原生矿品位30%左右,风化作用可提高到50%以上,主要锰矿物由硬锰矿、水锰矿、斜方水锰矿、六方锰矿、软锰矿、隐钾锰矿和恩苏塔锰矿组成,矿石呈鲕状、豆状、纹层状,矿石类型以氧化矿石为主①(Leclerc and Weber,1980;Rhalmi et al.,1997;Feybesse et al.,1998;Dekoninck,2015;Beukes et al.,2016;Mohammed and John,2016;Putter et al.,2018)。

2.3 海相火山-沉积型锰矿床

该类型锰矿床主要与火山活动有密切关系,其成矿物质来源主要是海底火山喷发活动的产物(沈承珩等,1995),较富的矿体常远离火山活动中心。典型矿床有加纳的恩苏塔锰矿、马里的安松戈锰矿床和布基纳法索的坦博锰矿床。赋矿层位主要为古元古界由火山岩、火山沉积岩和化学沉积岩组成的比里姆(Birimian)超群地层(2.3~2.1 Ga),为一套千枚岩及玄武岩(长英质)火山岩组成的火山-沉积岩系。矿床规模多为中、小型,个别为大型,矿体呈透镜体与围岩呈渐变关系。加纳恩苏塔锰矿矿体厚约40 m,原生矿含锰28%~30%,锰矿物主要有硬锰矿、软锰矿、六方锰矿、水锰矿、隐钾锰矿和黑锰矿。原生矿石构造以角砾状、脉状、层状和浸染状为主①(Nyame et al.,1998;Mücke et al.,1999;Nyame,2001;Caby et al.,2008;Baratoux et al.,2011;Tshibubudze and Hein,2013;Beukes et al.,2016;Hein and Tshibubudze,2016)。

2.4 岩浆热液型锰矿床

该类锰矿床在南非产出较少,一般与岩浆活动有密切关系,受构造控制明显。赞比亚曼萨地区的锰矿床矿体赋存于古元古代火山活动时期形成的花岗岩和长英质岩体(约1.6 Ga)内,矿体主要受南北向的构造控制,呈透镜状近垂直产出。而摩洛哥瓦尔扎扎特(Quarzazate)地区的热液型锰矿床形成于前寒武纪(沈承珩等,1995);矿床规模一般都较小,矿体大多呈脉状产出;矿物组成简单,以硬锰矿和软锰矿为主,矿石锰含量48%~50%,矿石结构主要为他形胶结结构,锰矿石以浸染状、针状、角砾状和脉状构造为主。矿石类型以氧化矿石和碳酸盐型矿石为主。

2.5 陆相(湖相三角洲)沉积型锰矿床

该类锰矿主要形成于河湖三角洲环境。南非托利维锰矿床矿体赋存在古元古界Soutpansberg群Wylliespoort组的页岩、粉砂岩和石英岩层序内。锰矿物多呈球状、鲕粒状和核形石状,成矿时代主要集中在古元古代(1.96~1.8 Ga)(Schaefer et al.,2001)。矿石主要由褐锰矿、赤铁矿和石英组成,还有少量的软锰矿、隐钾锰矿,矿床规模一般较小,Mn含量30%~41%。矿石类型以氧化矿石为主。

3 成矿规律

3.1 空间分布与大地构造背景

非洲已知锰矿床主要分布在卡普瓦尔克拉通(例如,南非的卡拉哈里锰矿田)、刚果克拉通西北部的加蓬地块和西非克拉通南缘的马恩-莱奥地盾中,其他地区亦有锰矿床(点)零星分布(图1)。

图1 非洲大地构造和主要锰矿床分布图(据Haest et al.,2011;Ren et al.,2017;Fagbohun et al.,2020;Jiang et al.,2020;任军平等,2021;S&P Global Market Intelligence,2021修改)

非洲锰矿最大的矿集区分布在南非开普省北部-德兰士瓦省西部一带,并从克鲁格斯多普向西至博茨瓦纳边境一带。其中,开普省北部以生产冶金级锰矿为主,是南非目前主要的锰矿产区,该区域分布着一条长达130 km、近南北向延伸的巨型锰矿带(图2),储量占南非98%以上,北部为卡拉哈里锰矿田,南部为波斯特马斯堡锰矿田,矿层产于德兰士瓦超群变质岩中,矿床类型主要为前寒武系条带状含铁建造(BIF)型,而德兰士瓦省西部则以生产化学级锰矿为主(朱华友,2013)。

图2 波斯特马斯堡-卡拉哈里铁锰成矿带地质图及主要锰矿(据Pickard,2003;Moore et al.,2012;程湘等,2021;S&P Global Market Intelligence,2021修改)

西非克拉通马恩-莱奥地盾中锰矿主要分布在加纳南部(沙马、恩苏塔、迪克斯科夫以及阿克西姆至普雷斯特河一带)和西北部的南博莱-楠戈迪、瓦城-兰布西-哈帕、劳拉和博莱等地区,多产于下元古界比里姆超群,其中,加纳的恩苏塔锰矿与加蓬的莫安达锰矿等矿床一起构成了著名的西非锰矿成矿区。

此外,在加蓬中南部弗朗西维尔附近的穆纳纳地区比里姆超群中也分布有大型锰矿。

就大地构造背景而言,非洲条带状含铁建造(BIF)型锰矿主要分布于太古宙克拉通汇聚边缘弧后盆地,例如卡拉哈里锰矿床位于卡普瓦尔(Kaapvaal)克拉通弧后盆地,波斯特马斯堡锰矿田位于卡普瓦尔克拉通边缘隆起的碳酸盐台地。海相沉积型锰矿床主要产于稳定克拉通内陆盆地,加蓬莫安达锰矿床就产于刚果克拉通西北侧弧后盆地。海相火山-沉积型锰矿主要分布于活动大陆边缘,伊加纳恩苏塔锰矿和马里的安松戈锰矿床位于西非克拉通边缘,发育镁铁质和长英质岩石的弧后盆地伯尼安造山期的弧后火山-沉积盆地。陆相沉积型锰矿则形成于台地河湖三角洲环境。热液型锰矿主要受岩浆活动与断裂构造的控制。

3.2 成矿时代

全球范围上,陆地锰矿床的成矿时代总体上具有连续性和集中性的特点。从连续性上讲,锰矿自前寒武纪至近代的各个地质时期均可富集成矿,成矿连续性较好。前寒武纪形成的锰矿床数量约占全球总数量的33%,古生代锰矿床数量约占总量的27%,中生代与新生代两时期锰矿床数量相接近,各占20%左右。从集中性看(锰矿石储量),全球巨量锰矿的成矿时代主要为前寒武纪(尤其古元古代2.2~1.8 Ga)和古近纪-新近纪。对于非洲而言,锰矿主要形成于前寒武纪,尤其是2.2~2.0 Ga(图3)。区域上在该期堆积了巨量的含锰(火山)沉积岩,后期普遍受到变质作用。例如,南非的卡拉哈里-波斯特马斯堡超大型锰矿床(产于前寒武德兰士瓦超群变质岩中)和洛音克(Rooinekke)锰矿床(产于前寒武纪德兰士瓦超群条带状含铁建造中,形成于约2.4 Ga前)、加蓬的莫安达锰矿床(赋存于前寒武系弗朗西维尔超群中)、加纳的恩苏塔锰矿(产于前寒武系比里姆超群中)、代表着世界上最古老的鲕状锰矿;南非的托利维(Tolwe)锰矿床(形成于1.9 Ga前)、以条带状含铁建造为容矿围岩的纳米比亚奥乔松杜(Otjosondu)锰矿床等均形成于前寒武纪(Beukes et al.,2016)。白垩纪的沉积型锰矿有摩洛哥的伊米尼锰矿床。

图3 非洲主要锰矿床与含铁建造地层对比的时间分布示意图(据Cairncross and Beukes,2013;Beukes et al.,2016,有修改)

3.3 表生风化富集作用

非洲锰矿普遍经历了表生风化富集的过程。在潮湿季节,茂密的植物覆盖导致土壤中有机酸的浓度很高,还原环境下酸性流体溶解了碳酸锰,然后在干旱季节,土壤干燥富氧,再加上来自较深土壤或风化层的含锰流体的向上毛管运动,锰羟基氧化物在地表附近沉淀形成锰土。非洲锰矿主要有两个表生期,一个是2.0 Ga左右,一般形成古风化壳,如南非的波斯特马斯堡锰矿床。南非的卡拉哈里锰矿田经历了两个分化期,前Mapedi期和新生代风化期(约42 Ma、25 Ma和10.5 Ma)。南非大部分矿床经历的是新生代风化期,该期风化剖面发育,在厚度较大的地区,矿石分带现象显著,上部品位低,常与铁的氢氧化物、粘土共生,下部锰含量高,通常以氧化锰结核为主。如加蓬锰矿的表生风化带类似于铁质红土的形成过程,锰从风化剖面较深部位的含锰基岩中迁移至浅部含氧环境富集。

4 勘查开发与贸易格局

4.1 非洲锰矿山基本特征

4.1.1 非洲锰矿山主要分布在南部非洲、中部非洲和西部非洲

从全球看,据不完全统计(S&P Global Market Intelligence,2021),全球正在勘查、开发的锰矿山约389处,其中非洲有77处,占全球19.79%,其锰矿山数量在全球各大洲仅次于亚太地区,排第二位。

从非洲看,77处锰矿山主要分布在南非、加蓬、加纳、刚果(金)、赞比亚、摩洛哥、博茨瓦纳、马里、纳米比亚、莫桑比克等国家,其中,南非有26处,占非洲锰矿山总数的33.77%;其次赞比亚11处、加蓬6处、加纳3处、博茨瓦纳3处、摩洛哥3处、莫桑比克3处等。

从矿山规模看,非洲锰矿石量(储量+资源量)亿t级别锰矿山有6处,其中南非4处,均为条带状含铁建造(BIF)型锰矿床,加蓬、加纳各1处;1000万t级的锰矿山有14处,其中南非7处,加蓬4处,纳米比亚、加纳、多哥各1处;100万t级别的锰矿山纳米比亚和博茨瓦纳各1处,其余的非洲国家目前锰矿资源总量较小。

4.1.2 非洲是全球拥有世界级锰矿山最多的大洲

从全球看,据不完全统计(S&P Global Market Intelligence,2021)全球锰矿石资源总量(储量+资源量)亿t级的锰矿山有14处,其中有6处分布在非洲(南非4处、加蓬和加纳各1处),占比达42.9%。

就锰矿石资源总量排名看,南非有4处锰矿山在全球排位前10,其中恩奇瓦宁/格洛里亚(Nchwaning/Gloria)和南铁(Tshipi Borwa)矿山资源总量分别为7.3亿t、4.27亿t,列全球第一和第二,霍塔泽尔(Hotazel)和阿文图尔(Avontuur)矿山资源总量分别为2.26亿t、1.62亿t,列第六和第八;加蓬的莫安达(Moada)矿山全球排名第四,资源总量2.69亿t;加纳恩苏塔(Nsuta)矿山全球排名第14,资源总量1.13亿t。从矿床类型看主要为条带状含铁建造(BIF)型锰矿床,其次是海相沉积型和海相火山沉积型矿床(表1)。

表1 非洲主要世界级锰矿山概况一览表(据S&P Global Market Intelligence,2021;单位:亿t)

4.2 勘查与开发程度

4.2.1 勘查与开发程度

非洲锰矿资源勘查开发程度较高。除小型矿点外的77处成型锰矿山中,其中35处属于矿山建设与生产中,占比45.5%;26处属于勘查阶段,占比33.8%;10处属于可行性研究和预可行性研究阶段,占比13.0%;闭坑6处,占比7.8%。勘查程度地域分布不均,南非是非洲锰矿勘查程度最高的国家,其次为加蓬、加纳,其他地区锰勘查程度较低。在南非27处主要锰矿矿山中,14处属于生产阶段,2处属于矿山建设阶段,1处属于可行性研究阶段、3处属于预可行性研究阶段,7处属于勘查阶段。生产和建设阶段的矿山数量占比达59.3%(表2)。

表2 非洲主要国家锰矿山勘查开发阶段统计表(据S&P Global Market Intelligence,2021)

4.2.2 近十年勘查与储量的增长

非洲锰矿钻探工作主要在2009~2013年开展,其后钻探工作量较少。从2009年到2019年,非洲合计锰矿钻孔数量85个,同期全球锰钻孔数量为591个,非洲仅占全球数量的14.38%,不及澳大利亚(310个)和巴西(95个)。南非是非洲钻探工作量最多的国家(38个),其次为纳米比亚(26个),多哥、加纳、赞比亚、莫桑比克、马达加斯加、加蓬等国也有少量钻探工作。虽然近十年非洲锰矿投入的钻探量不多,但近10年锰矿勘查取得重大进展。据不完全统计,大型锰矿山新增锰矿储量约5.32亿t、资源量约为25.30亿t。南非的恩奇瓦宁/格洛里亚锰矿山和卡拉加迪锰矿山分别是锰矿石储量和资源量新增最多的矿山,其中恩奇瓦宁/格洛里亚新增锰矿石储量2.74亿t,卡拉加迪新增资源量9.60亿t。

就国家来看,南非是非洲近10年锰矿储量和资源量增量最多的国家,增量分别为4.97亿t和24.34亿t,占非洲近10年锰矿石储量、资源量体量总量的93.42%和96.21%,其次是加蓬。

4.3 非洲锰矿产量

非洲是全球最主要的锰生产地区之一。南非、加蓬和加纳是非洲主要的锰生产国,科特迪瓦、纳米比亚等国也生产少量锰,南非从2011年到2019年一直是全球最大的锰生产国,加蓬的锰产量居世界第3位。2019年,非洲锰产量为970万t,占世界总产量的51.05%,且从2018年起,非洲锰产量全球占比已经连续两年超过50%。2019年,南非锰产量为550万t,占同年全球总产量的28.95%,居全球第1;加蓬的锰产量为240万t,占全球总产量的12.63%,位居全球第3;加纳的锰产量为140万t,占全球总产量的7.37%,位居全球第4;此外,科特迪瓦的锰产量为40万t。

2011~2019年,非洲锰产量及全球占比基本呈现上升趋势。从2011年到2019年非洲锰的产量由526万t增长到970万t,年均增长7.95%;全球占比由2011年的32.88%增长到2019年的51.05%,增长19.17%。非洲锰矿资源产量的增长趋势基本可以分为两个区间段:2011~2015年快速增长阶段,产量全球占比由32.88%快速增长到2015年的47.63%,增长14.75%;2015~2019缓慢增长阶段,从2015年的47.63%增长到2019年的51.05%,增长3.42%。同期,南非的产量全球占比由2011年的21.25%增长到2019年的28.95%,增长7.7%(图4)。预计2019年之后非洲锰产量将维持在900万t左右,全球占比也将维持在50%左右。

图4 2011~2019年非洲锰产量(金属量)及全球占比(据U.S.Geological Survey,2020)

4.4 非洲主要矿业公司及所属矿山

就非洲锰矿资源开采公司来看,尽管外企是非洲锰矿勘查开发的主要投资者,但是并没有出现寡头和垄断的局面,基本是多个矿企控股一个优质在产锰矿山,而南非的多家矿业公司在非洲锰矿勘查开发中也占据一席之地。例如,南非恩奇瓦宁/格洛里亚锰矿山由南非的非洲彩虹矿业公司和南非的阿索尔有限公司各自控股50%,南铁锰矿山由澳大利亚朱比特矿业公司、南非恩特什姆宾特矿业公司、新加坡奥姆控股公司联合控股。此外,中资企业在加蓬、加纳、南非等国锰矿资源勘查开发投资取得了一定进展(表3)。

表3 非洲主要锰矿矿业公司及所属矿山(据S&P Global Market Intelligence,2021)

4.5 贸易格局

就近5年(截至2019年度)全球锰矿产品(锰矿石、精矿和含锰>20%的铁矿石)贸易来看,非洲一直是全球最大的锰矿产品出口地。2019年全球锰矿产品总出口量为4725.71万t,其中3222.53万t来自非洲,占全球出口总量的68.19%,南非、加蓬、加纳的出口量分别为1946.28万t、689.63万t和560.46万t,分别占全球出口量的41.18%、14.59%和11.86%,分别列居世界第1位、第3位和第4位;其他非洲锰矿产品出口国还有科特迪瓦、赞比亚、肯尼亚、纳米比亚、坦桑尼亚、塞内加尔、布基纳法索、多哥、安哥拉、埃塞俄比亚、莫桑比克、尼日利亚、马达加斯加、毛里塔尼亚、刚果(金)、博茨瓦纳、几内亚、乌干达等。非洲锰矿产品主要出口至中国、印度、乌克兰、挪威和俄罗斯。中国是非洲锰矿产的最大出口国,2019年出口至中国的锰矿产品达2262.01万t,占其出口总量的70.19%,其次为印度,2019年出口至印度的锰矿产品达197.77万t,占同年非洲锰矿出口总量的6.14%。

5 结论与建议

5.1 结论

非洲是全球探明锰矿储量和资源量最多的地区,分别占全球的41.76%和68.51%,具有分布集中、规模大、品位高、杂质少的优点。非洲锰矿矿床类型划分为条带状含铁建造(BIF)型、海相沉积型、海相火山-沉积型、陆相(湖相三角洲)沉积型、岩浆热液型等五大类,大型矿床以前两种类型为主。非洲已知锰矿床主要分布在卡普瓦尔克拉通、刚果克拉通西北部的加蓬地块和西非克拉通南缘的马恩-莱奥地盾中。成矿时代主要集中于前寒武纪,尤其是2.2~2.0 Ga。

非洲锰矿资源的勘查开发程度较高。尤其南非是非洲锰矿勘查程度最高的国家,其他地区勘查程度相对较低。非洲是全球最主要的锰生产地区之一,近十年,非洲锰产量及全球占比基本呈现上升趋势,非洲锰产量已经连续两年全球占比超过50%。

就锰矿公司来看,基本是多个矿企控股一个优质的在产锰矿山,同时以南非的多家矿业公司为主,中资企业在加蓬、加纳、南非等国锰矿资源勘查开发投资取得了一定进展;非洲一直是全球最大的锰矿产品出口地,目前占全球出口量的68.19%以上,同时,中国是非洲锰矿产的最大出口地,占其出口总量的70.19%。

5.2 思考与建议

随着我国经济社会的快速发展,对锰矿资源的需求量将持续增长。因此在国外勘查开发锰矿资源,填补国内需求将是一项长期战略任务。非洲具有良好的锰矿成矿地质条件,而且具有规模大、品位高等优点,因此在非洲勘查、开发、投资锰矿仍将有大的潜力(赵宏军等,2021)。具体建议如下:

(1)勘查锰矿床的类型,应重点放在条带状含铁建造(BIF)型锰矿和海相火山-沉积型锰矿。

勘查重点区域应关注卡普瓦尔克拉通和刚果克拉通西北部的加蓬地块和西非克拉通南缘的马恩-莱奥地盾中,特别应关注中部非洲。长期以来,人们并未对非洲中部地区引起重视,勘查程度较低,而中部非洲也有较好的锰矿成矿地质条件,刚果金基辛格地区原生锰矿属于海相沉积变质型锰矿的发现充分说明了中部非洲的找锰的潜力。

(2)在非洲已有的中企基础上,组建大型的集团公司,建立多元的锰矿资源供应体系。目前我国于非洲锰矿交易占比进口资源的70%以上,但国际市场锰产品供应商及定价权主要掌握在国外几大锰矿商手中,潜在的风险较高。应针对我国在非洲现有的几家锰矿公司进行整合,以应对国际形势巨变可能造成的供应风险;此外我国不应忽视非洲以外的锰矿供应渠道,应尽快建立面向全球的多层次、多渠道锰矿资源供应保障体系,降低市场波动对我国锰产业带来的不利影响,并增强我国在国际锰矿市场的话语权。

致谢:本成果在资料收集、整理等研究阶段得到了中国地调局发展中心赵宏军教授级高工的热情指导和帮助,在此衷心感谢。

[注 释]

①Swindell E P W.2015.Manganese deposits of Africa-A short review.Ed Swindell Consulting Geologist,Krugersdorp,South Africa,94pp.https://sites.google.com/site/edswindellconsultinggeologist/.

[附中文参考文献]

常洪伦,孔繁辉,宋晓东,杜俊,赵晋,李建锋,王聪颖.2014.南非Postmasburg地区锰矿床地质特征及成因分析[J].地质论评,60(3):580-590.

程湘,胡鹏,张海坤,姜军胜.2021.锰矿主要类型、分布特点及开发现状[J].中国地质,48(1):102-119.

黄琳,孙文泓,崔彬,邢佳韵,龙涛,张艳飞.2018.南非重要金属矿产开发现状及投资前景分析[J].地质与勘探,54(6):1122-1127.

黄屹,陈广义,田郁溟,李朗田,雷玉龙,李连支,张之武,杨朋,黄丽梅.2021.中国锰业存在的主要问题及对策建议[J].地质与勘探,57(2):294-304.

江思宏,张莉莉,刘翼飞,李高峰,季根源.2020.非洲大陆金矿分布特征与勘查建议[J].黄金科学技术,28(4):465-478.

李新创.2020.疫情对钢铁原材料市场影响几何?[N].中国矿业报,2020-04-29(2):1.

闵刚,张予杰,张解成,孔凡涛,蔡盼盼,王品丰.2020.大地电磁法磁反射系数在深埋含锰地层调查中的应用——以贵州松桃杨立掌锰矿床毗邻区的次级成锰槽盆为例[J].地质与勘探,56(5):1005-1018.

牛颖超,那春光,吴尚昆.2021.矿产资源保障能力评价与分析——以锰矿为例[J].中国国土资源经济,34(4):78-83.

任军平,王杰,刘晓阳,贺福清,何胜飞,左立波,许康康,龚鹏辉,孙凯,刘宇.2017.非洲中南部铜多金属矿床研究现状及找矿潜力分析[J].吉林大学学报(地球科学版),47(4):1083-1103.

任军平,胡鹏,王杰,王建雄,张航,刘江涛,刘晓阳,曾国平,孙凯,姜军胜,古阿雷,程湘,陈军强,赵凯,吴兴源.2021.非洲矿业发展概况[J].地质学报,95(4):945-961.

任军平,左立波,许康康,王杰,刘晓阳,何胜飞,刘宇,贺福清.2016.赞比亚北部班韦乌卢地块演化及矿产资源研究现状[J].地质论评,62(4):979-996.

沈承珩,王守伦,陈森煌,张祯堂.1995.世界黑色金属矿产资源[M].北京:地质出版社:1-486.

孙宏伟,王杰,任军平,张伟波,唐文龙,吴兴源,古阿雷.2020.全球锰资源现状及对我国可持续发展建议[J].矿产保护与利用,40(6):169-174.

孙宏伟,王杰,任军平,左立波,古阿雷,孙双振,贾磊.2021.非洲中部加丹加-赞比亚地区锰矿床研究现状及找矿方向[J].矿产勘查,12(2):390-400.

徐林刚.2020.沉积型锰矿床的形成及其与古海洋环境的协同演化[J].矿床地质,39(6):959-973.

薛友智,姚敬劬,黄金水,王永基,周尚国.2019.再论锰的“内源外生”成矿说[J].地质与勘探,55(4):891-898.

姚培慧.1991.锰矿床的形成机制及其找矿预测[J].地质与勘探,(11):1-6.

叶连俊,范璞,马宝林,黄第藩,程克明.1995.中、新生代陆相沉积盆地生物地球化学循环、古环境与成矿[J].地球科学进展,(5):427-431.

赵宏军,张伟波,陈秀法,何学洲,张潮,陈超,于永善,郑喻林.2021.非洲锰矿床成因类型、地质特征及表生富集作用[J/OL].中国地质:1-23[2021-10-24].http://ifc.helib.net:80/rwt/CNKI/http/NNYHGLUDN3WXTLUPMW4A/kcms/detail/11.1167.P.20210716.1317.002.html.

朱华友.2013.当代非洲矿业[M].杭州:浙江人民出版社:1-180.

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