安徽省凹凸棒石粘土矿开发管理及供需形势

●张 博 马连新 史瑾瑾 魏长帅

凹凸棒石粘土是以凹凸棒石为主要成分的一种具有特殊纤维状晶体结构形态的含水富镁铝硅酸盐矿物[1]，是重要的稀有非金属矿产资源，因其具有良好的吸附、脱色、热稳定、抗盐及造浆等性能，广泛应用在钻井泥浆、石油化工、军事工业、建材、造纸、医药、农业及环保等众多领域。我国是世界主要的凹凸棒石粘土蕴藏国和生产国，“十三五”期间，我国将凹凸棒石粘土作为优势矿产和特色矿产、矿物功能材料进行开发利用，较好的推动了凹凸棒石粘土产业发展。本文通过分析安徽省凹凸棒石粘土资源赋存和开发利用现状，梳理凹凸棒石粘土资源管理政策和发展规划，分析预测“十四五”时期凹凸棒石粘土资源供需形势，为“十四五”时期安徽省凹凸棒石粘土产业发展升级提供参考和借鉴。

一、资源赋存及开发利用情况

1.资源赋存及勘查成果。我国自上世纪70年代发现并定名为凹凸棒石粘土以来，陆续开展了多轮地质勘查，查明凹凸棒石粘土资源主要分布在江苏盱眙、安徽明光、甘肃临泽和白银、内蒙古等地，其中苏皖（江苏北部—皖东）一带凹凸棒石粘土矿床（点）是我国最为重要的矿带，成因类型以沉积风化型和热液充填交代型两种为主。安徽省于20世纪80年代开展凹凸棒石粘土矿地质勘查，已陆续发现矿床（点）23处，成矿带约200km2，主要分布在明光市的涧溪—官山和肥东—龙山，其中明光涧溪—官山一带凹凸棒石粘土矿床（点）发育在内陆湖泊火山—沉积盆地，成矿物质源于火山喷发玄武岩和火山碎屑岩的水解、水体搬运、结晶分异、沉淀成矿，属内陆湖泊火山沉积型，矿区岩体赋存于新生代第三纪玄武岩夹层中，含矿3～4层，呈层状近水平分布，矿体厚度1.05米～15.9米，层厚度稳定，连续性好，埋深一般在10～94米，部分地区地表有出露，矿物组成中凹凸棒石含量为43.2%，最高可达96%，品位高，质量好。其次为石英、白云石、蒙脱石，矿物结晶度较高，晶粒径大[3][4][5]；肥东县龙山一带矿床（点）由玄武岩和安山质熔结凝灰岩以及火山集块岩夹层组成，凹凸棒石存在于断裂破碎带中，矿物组成中凹凸棒石含量＞90%。再次为石英和钠长石，矿物粒径多为纳米—亚微米级，凹凸棒石纤维呈束状、定向排列，表面光滑、平直，呈网格状分布[3][6]。

目前，安徽省已查明凹凸棒石粘土矿产地3处，其中大型1处，中型2处，均位于明光市。主要矿物类型有凹凸棒石粘土、白云石凹凸棒石粘土、蒙脱石凹凸棒石粘土、其他混合粘土等。截至2020年底，凹凸棒石粘土储量（探明储量和控制资源量可经济采出部分）92.9万吨[7],远景储量达1亿多吨。

2.资源开发利用情况。安徽省明光市的3处矿产地均已开展资源开发，2005年以前明光市凹凸棒石粘土矿山企业20家，颁发采矿许可证25个，其中官山16家企业，19个采矿许可证，清明山4家企业，6个采矿许可证[1]。2017年的10家，矿山开采凹凸棒石粘土矿石1.24万吨，实现工业总产值近530万元。近几年，明光市开展矿产资源开发秩序整治工作，对矿产资源开发利用技术水平低、规模小、布局散、一矿多开、乱挖滥采、无证和越界开采等乱象进行了集中整治，凹凸棒石粘土矿山数量从2017年的10家减至4家，其中1家大型矿山为集中整治后投产的采矿权，目前处于基建期，3家小型矿山处于停产状态。明光市凹凸棒石粘土矿开采主要是供应本地的下游加工企业，及销往江苏盱眙等地的下游加工企业，产品主要为高粘凹凸棒粘土粉、胶体凹凸棒石粘土粉、吸附干燥剂、脱色剂、高黏剂等。2015年明光市生产凹凸棒石粘土系列产品35万吨，实现产值16亿元。2017年全市共有在册的凹凸棒石粘土产品相关企业110家，其中规模以上企业8家，累计实现产值15亿元（其中，8家规模以上企业产值4.5亿元）[8]。2019年明光凹凸棒石黏土全产业链产值17.36亿元，其中纯凹凸棒石黏土生产加工企业完成产值10.6亿元。

二、资源管理及产业规划

1.资源管理。安徽省组织了多轮砂石土矿山专项整治工作，其中为保障凹凸棒石粘土资源有序开发，明光市政府组织了多轮凹凸棒矿业专项整治工作，成立了整顿和规范矿产资源开发秩序工作领导小组，由自然资源管理部门牵头，公安、工商、安监、环保、税务等多部门联合开展矿山企业和加工企业检查，查处非法营运原矿土活动。2013年印发《明光市做大做强凹凸棒石粘土产业促进招商引资工作实施方案》，要求对凹凸棒石粘土开采加工生产一条龙企业原则上开采的资源只供自身企业使用，其他加工企业销售原矿土需经“一票制”办公室备案，控制原矿土外运，规范原矿土有序运销。为确保资源综合开发与利用，加大资源整合力度，官山凹凸棒石粘土矿列为省级整合矿区，10个采矿权整合为4个，并要求新设矿山企业年开采量不低于5万吨，根据矿石不同品质，定向销售给其他企业，实现资源合理配置。此外，新建或者扩建的符合整合主体标准要求的企业，须进入涧溪镇凹凸产业园区，投资总额不低于5000万元，且企业须有独立的研发基地及团队，3000元/吨以上的产品须占生产总量的30%以上，1000元/吨以上的产品须占生产总量的70%以上[9]。

2.产业规划。近年来，安徽省积极推进凹凸棒石粘土资源开发利用，出台了一系列相关规划。安徽省矿产资源规划（2016—2020年）中提出加强凹凸棒石粘土等矿产深加工，推进超细粉体材料、改性材料和特殊用途材料等系列矿产品的开发利用[10]。明光市矿产资源规划中划定了涧溪凹凸棒石粘土重点矿区和官山—涧溪凹凸棒石粘土重点发展区，面积196.21平方公里，依托凹凸棒石粘土产业园，整合周边散乱凹凸棒石粘土作坊式企业，集中布置扩能改造的初加工企业，重点开发高性能吸附、胶体材料、高分子有机复合材料等低碳、环保、高附加值产品。

图1 明光市凹凸棒石黏土矿需求预测

2021年安徽省出台《关于支持凹凸棒基新材料产业发展若干政策》，从提升产业创新发展、扩大产业园区、优化资源配置、拓宽产业深加工链条、加强基金和人才支撑等方面，专项支持以明光市为主的凹凸棒基新材料产业发展。具体的措施有：一是建立健全各类创新主体协同合作的产学研用合作机制，建设省级凹凸棒基新材料产业研发机构、检验检测中心，开展基础研究、应用研究、技术创新和应用示范；二是支持按照开发区规范管理要求，通过依法依规扩区方式，将凹凸棒基新材料产业园纳入相关省级开发区建设管理，配套建设基础设施项目；三是加快资源勘探，推进凹凸棒石粘土资源整合，科学有序设置和投放矿业权，提升资源综合利用水平；四是将凹凸棒基新材料产业发展纳入省国民经济和社会发展“十四五”相关规划，强化与长三角一体化、长江经济带、淮河生态经济带等区域发展战略对接，加快引进凹凸棒基新材料产业领军企业和重大项目；五是鼓励省级各类基金与市县产业投资基金合作，通过跟投、联合投资等多种方式支持凹凸棒基新材料企业上市、发行证券，推动凹凸棒基新材料产业发展。此外，明光市编制了《凹凸棒石粘土产业“十四五”发展规划》，构建产学研深度结合、上下游产业链相互支撑的产业体系，到2025年凹凸棒基新材料产业规模达到200亿元。

三、资源供需形势预测分析

1.资源供给形势。目前安徽省内处于基建期的凹凸棒石粘土矿山，首采区凹凸棒石粘土矿生产规模为10万立方米/年（约12.4万吨/年），矿山总服务年限80年，首采区生产服务年限16年，后期服务年限约64年。凹凸棒石粘土含量15.3%～87%（单样），矿体平均含量（胶体级+吸附级）40.46%。由此，可推断安徽省明光市巢东凹凸棒石粘土矿投产后，每年生产凹凸棒石矿粉5万吨左右。根据《安徽省矿产资源开发整合实施方案》和《安徽省明光市官山凹凸棒石粘土矿资源开发整合实施方案》，拟按照“政府收储、关闭、重新出让”的方式将明光市凹凸棒石黏土矿采矿权整合为4个矿区。若到2025年4个矿区均投产，生产规模均为大型矿山，年产凹凸棒石粘土矿将达40万立方米/年（49.6万吨/年），年产凹凸棒石矿粉将达20万吨左右，基本能够满足“十四五”期间下游新型化工产业和新材料产业的原材料供应。从服务年限来看，目前筹建的矿山首期生产服务年限16年，后期服务年限长达64年，能够满足凹凸棒石全产业链的长期发展。

2.资源需求形势。凹凸棒粘土目前主要用于吸附材料、胶体功能材料、纳米功能材料等，液体净化、油脂脱色是凹凸棒石粘土矿在吸附剂方面应用最大的市场，使用量0.8%～6.0%；在涂料中的使用量为0.3%～3.0%，此外，还可用于干燥剂、空气净化颗粒、饲料添加剂、高分子材料改性等多市场领域[1]。安徽省“十四五”规划提出推进凹凸棒石粘土全产业链发展，指出凹凸棒石粘土产品主要应用于新型化工产业（绿色涂料）和新材料产业。其中，新型化工产业是针对胶体级凹凸棒石粘土独特性能与绿色涂料的紧密关联，在明光市打造“中国水性涂料之都”，成为全国首批“绿色涂料园区”，现已有三棵树、嘉宝莉、固克、保立佳、衡光、恒和、科迪、广成等31家涂料生产企业及配套项目签约入驻，绿色涂料年产能将达近数百万吨，凹凸棒石粘土矿在涂料中的使用量为0.3%～3.0%，估算凹凸棒石矿粉需求量将达数十万吨；新材料产业是研发和生产凹凸棒填料、吸附剂、建筑新材料、新型填充颗粒粉、干燥剂、脱色剂凹土等凹凸棒基新材料，根据《明光市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景规划》[11]，到2025年凹凸棒基新材料产业园实现产值超100亿元，入园企业超100家，随着企业陆续投产，凹凸棒石粘土原矿土的需求将持续增加。

3.需求预测。由于“十四五”时期明光市重点发展凹凸棒粘土资源产业，因此，选择单位GDP矿石量法预测2021年至2030年凹凸棒黏土资源需求量，构建预测模型：

其中：Q—预测期矿产资源需求量；GDPt0—t0年的GDP；e—历年单位GDP矿石量的平均值。e由2015年、2018年、2019年三年明光市GDP与凹凸棒石粘土矿石量计算取得，并以2015年为基准期，以2016年至2020年凹凸棒石粘土预测需求量与实际消耗量进行拟合。根据2015年至2020年明光市GDP增长趋势，结合明光市推进凹凸棒石粘土全产业链发展的计划和目标，推断2021年至2030年明光市GDP增长趋势，预测2025年，凹凸棒石粘土矿需求量将达到45万吨，2021至2030年累计需求量将达到475.83万吨。

四、结论及建议

1.继续推进凹凸棒石粘土资源勘查和规范开采，保障资源需求。通过分析，安徽省凹凸棒粘土当前产量和保有资源储量不足，但远景资源储量较为丰富，短期需求主要依靠已有存量资源，随着“十四五”阶段地质工作程度提高，储量持续增加，4家凹凸棒石粘土矿山陆续完成基建，产能将逐步释放，可基本保障长期资源需求。

2.加大凹凸棒石粘土产品科技创新，拓宽产品应用领域。凹凸棒石粘土用途广，产品质量要求也各不相同，除目前在涂料、吸附剂方面的应用，其他产品多处于实验室研究阶段，且高精产品品种有待继续拓宽。建议持续推进凹凸棒石粘土产品的科技创新，在扶持科创型企业的发展基础上，提升科技成果产业转化率，延伸和完善凹凸棒石粘土产业链[12]。

3.提高凹凸棒石粘土加工企业集中度，强化产业区域优势。优化凹凸棒石粘土资源配置，鼓励具有资金、技术、管理优势的龙头企业开发凹凸棒石粘土资源和产品，实现资源产业整合、集约化规模化发展。