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中国找矿重大突破!新疆发现超大型锆砂矿,金资源新增50个大型矿

10月31日,自然资源部公布新一轮找矿突破战略行动进展,新疆拜城的宇海锆砂矿成为其中格外醒目的成果,它填补了国内超大型锆矿床找矿空白。

同一天披露的好消息还不止这一项。安徽茶亭铜金矿勘查取得重大突破,贵州毕节猪拱塘探获超大型铅锌矿床。另一项资源再评价工作,则让我国多种战略性矿产的保有资源量明显增加。

这些消息放在一起,分量究竟有多重?为什么一片看起来普通的砂层,能与核电站联系起来?既然过去已经找过矿,今天又从哪里找出了这么多资源?

一、新疆这座大矿补上资源短板

宇海锆砂矿是我国发现的首个古河湖相锆砂矿,其资源储量规模相当于40多个大型锆矿,伴生铪矿也达到超大型规模。后续当地还将推进矿业权公开出让,推动资源勘查开发。

古河湖相指向古代河流、湖泊环境留下的沉积物。如今我们看到的陆地,在漫长地质历史中可能经历过河道迁移、湖泊变化,水流搬运来的砂粒一层层堆积,最终被保存在地层中。

锆石是重要的含锆矿物,比较耐风化,密度也较大。岩石风化破碎后,这些矿物颗粒可以随着流水迁移,并在合适的沉积环境中逐渐富集。所以宝贵的矿产未必都藏在坚硬的岩脉里,脚下不起眼的砂层,同样可能保存着重要工业原料。

宇海锆矿的意义,还在于它对应着我国长期存在的资源供应短板。我国锆资源对外依存度一直较高,这次找到大规模资源,为提高国内保障能力提供了新的基础。

二、锆与铪为什么关系到核工业?

锆的应用覆盖陶瓷、耐火材料等领域,而高纯度锆及其合金,还有一个重要去处,就是核反应堆。以常见轻水堆为例,核燃料芯块需要装进细长的金属包壳管中,这层包壳必须经得住运行环境的考验。

选材料时,只考虑强度还不够。反应堆需要中子维持链式裂变,包壳材料如果大量吸收中子,就会影响中子的利用。锆合金具有较好的耐腐蚀性能,对热中子的吸收又比较少,因此成为重要的核燃料包壳材料。

锆在自然界中常常与铪相伴,两者化学性质相近,分离起来并不容易,但它们对中子的态度却大不相同。铪吸收中子的能力较强,这种差异使锆铪分离成为制备核级锆的重要环节。

三、安徽茶亭铜金矿4个月钻探近10万米,有了什么重大发现?

新疆之外,安徽宣城茶亭的找矿进展,也很值得关注。中国地质调查局9月公布的资料显示,勘查团队在短短4个月内完成71个钻孔,总进尺超过9.8万米。其中,最深勘探孔达到2000.83米。主矿体长约1.2千米,宽约1.1千米。

茶亭属于隐伏斑岩型铜金矿床,矿体藏在覆盖层之下。站在地表,看到的岩石并不能直接表明深处还埋着什么,所以这片矿过去没有被充分认识。面对埋得更深的矿体,就需要把地质研究、物探异常和钻探验证结合起来。

安徽茶亭铜金矿究竟有多大?西部矿业10月公布的评审备案结果给出了具体数字,茶亭矿区上长村矿段探矿权范围内,铜金属资源量达到239.275万吨,伴生金313.17吨,还伴生银超过1400吨。

茶亭还有一点值得关注,它位于长三角腹地。对周边冶炼加工产业而言,如果未来形成稳定的国内原料供应,就有望增强区域资源接续能力。铜的价值也不难理解,从电线电缆到电机设备,现代工业处处需要它。

四、金相当于新增50个大型矿床,资源从哪里来?

10月31日发布的另一组数据,让人看得眼前一亮。通过战略性矿产共伴生、低品位资源再评价,我国铼保有资源量增加超过两倍,金资源量相当于新增50个大型矿床,镍资源量相当于新增30个大型矿床。镓、锗、铟等13种矿产,全国保有资源量显著增加。

这里最关键的词,是再评价。这项工作于2024年启动,覆盖全国27个省区市,完成了1800余处在产矿山和大中型矿区的资源再评价。调查人员重新摸清了相关资源的利用情况,以及当前技术经济条件下可以利用的数量。

地下的元素没有突然长出来变多,变化发生在我们认识和利用它们的能力上。一座矿山通常不会只含一种有用元素,企业过去主要开采铜,矿石中的其他有价组分可能没有得到充分评价。随着检测更细、研究更深入,以及回收技术和经济条件变化,部分过去未被充分认识的资源,就有机会被发现。

低品位资源也是如此,矿石中金属含量偏低,意味着获取同样数量的金属,往往要处理更多矿石。如果当时的工艺效率不够,能源和处理成本又高,开发价值就可能受到限制。当选冶技术进步,或者综合回收条件改善,原先不具备利用条件的部分资源,就可能值得重新研究。

因此,金相当于新增50个大型矿床,是对再评价增加资源规模的形象说明。

对于宇海锆矿,后续值得关注的是勘查开发如何推进。对于茶亭铜金矿,值得关注的是进一步查明资源与开发转化。对于再评价新增的资源,则要看哪些能够通过工艺改进和综合利用,逐步形成实际供应。

中国找矿的这批重大成果,让人看到了地下资源的新空间,也看到了地质调查和技术进步的作用。