山西中条山非金属矿产开发利用前景预测.pdf

2 0 0 3年 8月 第 3 2卷第 4期 有色矿山 No nf e r r o u s M i ne s Au g． ， 2 0 03 v01 ． 32 No． 4 山西 中条 山非金属矿产开发利用前景预测 王晋 杰 中条 山有色金 属集团有 限公司 ， 山西 垣 曲 0 4 3 7 0 0 [ 关 键词 】 非 金属矿 产 ； 开发利用 ； 前景 ； 预 测 [ 摘要 】山西 中条 山地 区非 金属矿 产资源极为 丰富 ， 种类繁 多， 储 量丰富 ， 分布 广泛 。 有广 阔的市场应用前 景。 通过 对五种非 金属矿产 资源 的开发利用 ， 中条 山有望成 为重要 的非 金属矿 产品发展 基地。 [ 中图分类号】T D 9 8 5 [ 文献标识码 】 A [ 文章编号】1 0 0 2 ． 8 9 5 1 2 0 0 3 0 4 0 0 1 6 0 3 Pr o s pe c t f o r e c a s t i n g o f n o nme t a l l i c mi ne r a l s d e v e l o pme nt a nd u t i l i z a t i o n i n S ha nx i ZhO n g t i a O s ha n WANG J i n - j i e Z h o n g t i a o s h a n No n f e r r o u s Me t a l s G r o u p L i mi t e d C o mp a n y ，Yu a n q u 0 4 3 7 0 0 ，C h i n a Ke y wo r ds n o nme t a l l i c m i ne r a l s ；d e ve l op me n t a nd u t i l i z a t i o n；p r o s pe c t ；f or c a s t Ab s t r a c t Non me t a l l i c m i n e r a l r e s ou r c e s o f Sh a n xi Zh o ng t i a o s ha n r e gi o n h a s v e r y a b u nd a nt r e s e r v e ，v a r i o u s t y p e a n d e x t e n s i v e d i s t r i b u t i o n ，a n d h a s wi d e ma r k e t a p p l i c a t i o n p r o s p e c t ．Th r o u g h d e v e l o p i n g a n d u t i l i z i n g f i v e k i n d s o f n o n me t a l l i c mi n e r a l r e so u r c e s ，Z h o n g t i a o s h a n r e g i o n ma y b e c o me t h e d e v e l o p me n t b a s e o f n o n me t a l l i c mi ne r a l p r o du c t s ． 1 引言 山西 中条山有色金属集 团有限公司是我 国重要 的产铜基地之一， 下属铜矿峪 、 篦子 沟、 胡家峪 三个 矿山。因为铜价疲软 及铜矿资源 的 日渐 萎缩， 篦子 ．沟和 胡家峪两座矿 山已步入关闭行列。开发第二资 源， 延长企业寿命， 已迫 在眉捷。 山西 中条山地 区拥有非常丰富的非金属矿产资 源。由于非金属矿产具有耐高温 、 耐酸碱、 防射线以 及高硬 、 高强、 隔热、 绝缘、 润滑、 吸 附等特殊天 然性 能， 被广泛应用于工业、 农业 、 建筑业 及许多尖端科 学技术领域， 在国民经济中发挥着越来越大的作用。 随着科技的进步， 其开 发速度和 产值 已超过金属矿 产资源， 成为当今世界上 最热门的产业 未来 非金 属材料将 占有极为重要 的地位。 中条 山位 于华北地 台南缘 内侧， 处 于晋豫裂 陷 [ 收稿日期】2 0 0 3 0 6 2 5 [ 作者简介】王晋杰 1 9 6 7一 ， 男， 河南封丘人， 地质工 程师， 从事地质找矿工作。 带的南端和秦岭一大别活动带的北侧。 区内以太古 宙涑水杂岩为 基底，自下而 上 出露有绛 县群 、 中条 群、 担 山石群、 西 阳河群、 震 旦系、 寒武系、 奥陶系下 中统 、 石炭一二叠系等地 层。本 区非金属 矿产 资源 种类繁多， 储量丰富， 分布广泛。有 的探明储量不多 或 尚无探明储量， 但成矿地质条件较为有利 ； 有的储 量丰富或资源远景大 ， 目前 开发量少， 具有较大潜在 优势的非金属矿产 ； 有 的还是未 开发利用 的非金属 矿产资源， 还有许 多金属矿产 已被 开发利用或储量 分布较小如石灰岩、 白云岩、 耐火粘土 、 脉石英 、 蓝晶 石、 萤石、 磷矿、 盐类矿产、 重 晶石、 水 晶、 方解石、 花 岗石 、 砂和砾石、 蛭石、 钾长石和高岭土等。 2 具有开发利用前景的非金属矿产 、 2 ． 1 石榴 子 石 中条 山区的石榴石矿产主要分布于中条 山北段 的前寒武纪变质岩地层 中， 主要含 矿层位为下元古 界绛县群横岭关亚群铜 凹组十字石榴绢云片岩和中 条群篦子沟组 的石榴云 片岩 。石榴石 以铁铝榴石 、 锰 铝榴石为主， 钙铝榴石 、 钙铁榴石次 之， 颜色以褐 r 唾 薹 1疆睡 哪 维普资讯 第 4期 王晋杰 山西 中条 山非金属矿产开发利用前景预测 1 7 红色、 暗红色居多， 通 常以单晶 出现 ， 结 晶颗粒 大小 不等， 粒径一般为 3 ～5 mm， 最大的晶体可达 5 0 mm； 常呈菱形十二面体 或四角三八面体 ， 其硬度大 6 ． 5 ～ 7 ． 5 ， 熔点高 1 1 8 0 ～1 2 0 0 ℃ ； 矿石类型可分为 致密块状 、 稠密浸染状 、 条带状和浸染 状等， 其 中以 致密块状 、 稠密浸染状矿 石中石榴石矿物 含矿率在 9 0 ％以上， 条 带状 、 浸染状矿石次之， 石榴石矿物平 均含矿率分别 为 3 0 ％和 1 5 ％～2 0 ％。且伴 生有绢 云母、 石英、 磁铁矿和钛铁矿等 。 ． 在中条 山区初步价评 了 3个石榴石矿 产地 ， 经 初步评价 ， 该 区石榴 石矿远 景 巨大 远景储 量大 于 1 0 0 0万 t ， 品位较 富 最高达 9 7 ％ 。 目前本 区 的 石榴石矿产都为地方小规模开采， 均未细加工， 以原 矿产品销往外地。 2 ． 2 含钾岩石 含钾岩石主要 出露于铜矿峪一带 ， 岩石为绛县 群铜矿峪亚群铜矿峪组富钾流纹岩和变钾质基性火 山岩。 富钾流纹岩和变钾质基性火 山岩是铜矿峪矿 主 要含铜矿石 。铜 矿峪铜矿为中条 山有色金属集团有 限公司主体矿 山， 现有铜矿石储 量 3 ． 2亿 t ， 铜金属 储 量 2 1 5万 t ， 地质铜 品位 0 ． 6 7 ％， 开采年限可达 6 0 年 。由于“ 铜矿 峪矿块 崩落法 ” 采矿 工艺 的成 功应 用， 年生产能力 已由 1 9 9 4年 的 1 ． 9万 t 发展为现在 的 4 0 0余万 吨。从 该矿 投产 至今 已累计 排放 尾矿 4 5 0 0万 t ， 利用率不 足 1 ％， 由于没 有应用 途径 ， 只 好存放 于尾矿库 。 目前库 存尾 矿量 已接近 库 容极 限， 且尾矿大量堆积不仅 占用农 田， 污染环境， 而且 每年要投入大量 资金用于尾矿库维 护， 企业 发展背 上了沉重的包 袱。如何 利用尾矿使其 变废为宝 ， 创 造企业新的经济增长点， 是科技工作者奋斗的 目标。 铜矿峪尾矿矿物成分为 长石 钾长石、 钠长石 5 5 ％， 石英 2 2 ％， 黑 云母 7 ％， 绿 泥 石 7 ％， 方 解 石 3 ． 9 ％， 赤铁矿 0 ． 4 ％， 黄铁矿 0 ． 1 ％， 褐铁矿 0 ． 4 ％， 含水高岭土、 伊利石 1 ％， 蛭石、 水 黑云母 0 ． 4 ％， 此 外还 有钛铁 矿、 金红石 、 电气石、 磷灰石、 锆石 、 绿帘 石、 角闪石等 。 根据该尾矿 的物质组成特征， 结合 经济技术和 市场需求， 应该多层次开发利用尾矿资源 ， 实现尾矿 整体利用产 品系列化 ， 通过含钾 矿物富集和钾 活性 化处理， 生产尾矿钾硅肥 ； 通过配方调整和工艺流程 优化 ， 生产尾矿微 晶玻璃和新型建筑材料 用尾矿空 心砖取代传统的粘土砖 。 我国已将资源合理利用及环境保护列为基本 国 策， 并 明确提 出二次资源开发作为 2 1 世纪的优先发 展领域 之一。铜矿 峪矿尾 矿开 发利 用若 能得 以实 现， 投入规模生产， 可取得上亿 元年产值， 具 有 良好 的经济效益， 同时可改变公 司以铜为主 的单 一产品 结构， 增强市场适应能力， 减少环境污染和尾矿处理 费用， 改善生态环境， 促进矿山的可持续发展。 2 ． 3 大理岩 中条 山区的大理岩 ， 多产于前寒武纪变质岩地 区， 主要为 白云质大理岩 ， 以化学沉积为主的碳酸盐 类岩石， 经变质作用重结 晶而形 成， 主要分布于 中条 山北段的中条群余元下组和余家 山组地层中。矿层 延伸远、 规模大 ， 颜色 为白色、 灰 白、 灰黑 、 粉红及褐 红色等， 矿石结 晶性 能好， 色泽花纹较稳定 ， 装饰性 最好， 但裂隙较发育。 该区的大理岩矿床 ， 多用于建筑材料， 目前本 区 已开发出了玛瑙红、 海浪、 银波 、 秋景 、 雾化和红纹玉 等品种。但地质工作程度较低 ， 仅有 2处进行 过详 查 。开采方法落后 ， 规模小， 交通不便 ， 制约着经济 效 益 。 2 ． 4 玄武岩和辉绿岩 玄武岩是基性 喷出岩 的一 种， 属典型的基性熔 岩 。辉绿岩是基性 辉长一玄武岩类中分布很广的浅 成侵入岩。熔融和结 晶时可人为改变其机械性质并 随之铸模成形， 其低粘 度性 质和 良好 的结 晶能力居 其它岩石之首。 辉绿岩可 直接 加工成 板材 、 石 材， 用作 建筑 饰 面 ； 用辉绿岩、 玄武岩作主要原 料， 经高温熔化 等方 法将其铸成各种形状的管材 、 板材 ， 统称为辉绿岩铸 石制品， 它可用于建筑业 ； 在许多工业部门用以代替 钢材、 合金材 料及橡 胶等 ； 可用作 矿 山、 电站、 煤 气 厂、 炼焦厂、 水泥厂的水平风力或 水力输送管 、 运 料 槽、 料仓、 矿浆输送槽或管 的衬管、 衬板 ； 在电力工业 中可制作高压电流绝缘器 ； 在化学工业 中可制作 化 学仪器 、 贮酸槽、 电解槽及输送侵蚀性 溶液槽 、 管 的 衬管 、 衬板等。用玄武 岩作主要 原料， 经高温熔融 ， 加工制成人造 无机纤维岩 棉。岩 棉具有质轻 、 导热系数小 、 吸声性能好 、 不燃 、 化学稳定性好等 特 点。在岩棉中加入特制的粘结剂 ， 经加工制成各 种 岩棉制 品， 广泛用于建筑 、 石油 、 化工、 电力、 冶金、 国 防、 纺织和交通运输等行业， 是各种建筑物、 管道 、 贮 罐、 蒸馏塔 、 锅 炉、 烟道 、 热交换器 、 风 机和车船等设 备的保温、 绝 热、 吸音材料。此外， 玄武 岩还 可用作 i 丁 1 l r 屠 1 j 圈 圈I | 维普资讯 1 8 有色矿 山 2 0 0 3年 第 3 2卷 制高强度超薄型高级纸及耐高温材料。 本区玄武岩以上元古界 震旦界西阳河群安山岩 为代表， 大面积广泛 出露于 中条 山南 东侧和北侧边 缘地 区， 辉绿岩则以岩墙状 、 岩脉和岩床状侵入于前 寒武纪各地层 中， 最长达 数千米。安 山岩可分为许 山组 紫 、 暗紫色， 局部呈黄绿色 、 灰色， 中厚层或厚 层致 密块状， 气孔和杏仁构造 ， 填充物以石英和玛瑙 为主 、 鸡蛋坪组 黄绿色致 密块 状， 具气 孔构造、 杏 仁构造和枕状构造 、 马家河组 主要为暗褐色、 灰黑 色致密块状安 山岩及辉 石安 山岩， 具 气孔和杏仁 构 造 。中条 山区的玄武岩 和辉 绿岩， 资源 丰富， 属待 开发利用 区。 2 ． 5 云母 片岩 云母 片岩具 有明显片状构造， 片状 矿物和粒状 矿物呈方 向性排列 、 优选方位清楚， 主要矿物成分 由 石英、 黑云母、 白云母或绢云母以及中酸性斜长石等 组成， 具鳞 片粒状变 晶镶嵌 结构或纤状鳞 片变晶结 构 ， 同时片状矿物大于 3 0 ％， 高者达 8 0 ％， 粒状矿物 小于 7 0 ％， 其 中斜长石含量小于 2 5 ％。 云母片岩主要分布于 中条 山区垣 曲县 、 绛县及 闻喜县交界 山区， 产于绛 县群横岭关亚群 的黑云母 片岩 、 二云母片岩 、 绢云片岩、 绢英 片岩 和绢英岩 以 及绛县群铜矿峪亚群 的绢 英片岩 中。矿层稳定， 变 化小。云母片岩 可以生产 白水泥 ， 制取轻 质新型建 材泡沫瓷， 提取钾氮复合微肥， 回收耐腐蚀的硅铁合 金等。 本区的云母片岩资源丰富， 易于露天开采， 产品 成本低， 销路广， 市场需求量大。但 目前 只有一处被 开发利用， 大范围云母片岩分布区尚待开发 中。 3 开发 利用 建议及预 测 中条山区非金属矿产储量非常丰富， 种类敏多， 分布广泛， 蕴藏着 巨大 的市场商机。公司具备 人力 资源和技术设备优势， 应尽早开发利用这些资源。 首先， 应对上述五种 尚末开发 利用并 且储量 巨 大的非金属矿产进行地质调查工作， 通过市场调研 ， 从中选择 最具 市场潜 力、 紧 临铜 矿 区、 交通 水 电便 利、 易于露天开采的 1 ～2种非金属 矿产开发利用 。 其次， 增加科技投入， 改进传统 的生产工艺和加工流 程， 引进国外先进的开采方法和加工技术， 提高生产 效率、 产品质量。 应避免产品单一， 通过综合利用， 尽可能回收有 益组分 ， 并通过产 品细 加工， 形 成矿产品 的多种类 、 多品种 、 多品级 ， 以提 高 市场竞 争能 力和 市场 占有 率。以一个非金属矿产品为龙头， 逐步扩展， 充分利 用中条 山区的非金属矿 产的资源优势 ， 合理、 有序、 有步骤地开发其它品种的非金属矿产资源。企业可 获得较好的经济效益和社会效益。 4 结语 ‘ 中条 山区非金属矿产资源种类繁多， 储量丰富， 分布广泛 ， 具有 广阔的应用价值 和市场前景 。中条 山有色金属集团有限公 司面临铜产 品单 一， 胡篦两 矿 山相继关 闭等危机， 开发利用非金属矿产资源 ， 是 公司的必由之路。抓住机遇， 迎接挑战， 通过非金属 矿产的开发利用， 将公 司建成全 国重要 的非金属矿 产品发展基地。． [ 参考文献] [ 1 ] 山西省计划委员会及山西省地质矿产局 ． 山西省非金 属矿 产及利 用 [ M] ． 太原 山西 人民 出版 社， 1 9 8 9 ， 9 ． [ 2 ] 编写组． 中条 山铜矿地质[ M] ． 北 京 地质出版社， 1 9 7 8 ． 上 接 第 4 8页 部门找到超大型银矿 ， 已探 明银储量 7 O 0 0 t 。 在原来划定的“ 三 江成矿带” 找矿取得 硕果 后， 又向南 推进 4 0 0多公 里， 在 红河、 元江 以西 的澜沧 江、 怒江 中下游广大地 区， 找 到了一批大型 、 超大型 的多种金属矿产。 在腾冲县 明光 乡， 地矿工作者找到一处超大型 铜 、 铅、 锌 多金属 矿。其 中， 探 明铜矿 资源储 量达 到 2 0 0多万吨。在滇西南 的南 汀河地 区， 找 到储量达 2 0 0多万吨的铅锌矿。在滇南红河流域找 到一处大 型金矿。在思茅大坪掌找到一处铜 、 金、 银共 生的多 金属矿， 初步探明其 中铜储量 已具备大型铜矿规模 。 f 一强 1 疆日f 圈唾 维普资讯