白云鄂博鐵礦尾礦庫稀土、鈮多金屬礦資源調查評價
位于內蒙古自治區西北部的白云鄂博礦區擁有我國乃至全球已知最大的稀土礦床,其資源儲量變化對全球稀土資源格局和我國稀土開發的戰略取向均有重大影響。多年來,白云鄂博礦區排土場和包鋼尾礦庫聚集了大量的稀土、鈮等資源。由于這部分資源在我國的礦產資源統計體系內作為消耗資源已從保有資源儲量中扣除,導致我國稀土資源的家底不清,不利于我國稀土資源戰略的科學制定,因此查清其資源數量具有重要意義。
作為我國礦產資源領域三項國情調查項目之一“全國礦產資源利用現狀調查”的子項目,“白云鄂博鐵礦尾礦庫稀土、鈮多金屬礦資源調查評價”項目以白云鄂博鐵礦尾礦庫稀土、鈮多金屬資源為調查評價對象,運用多種手段和方法,查清了稀土和鈮資源數量、品質和分布,取得了重要成果和多項技術創新。該項目由包鋼勘察測繪研究院、內蒙古自治區國土資源信息院、中國地質科學院礦產資源研究所聯合完成,主要完成人有李建武、楊文海、張強、劉耀、王武、于澤、李以科、張凱亮、白文義。
一、主要技術創新
排土場與礦床不同,其礦產資源調查評價無專門的勘查規范可依,需要以現有相關礦產地質勘查規范為依據,根據實際情況來選擇、確定工作方法,以保證調查評價的科學性和準確性。
1.建立了排土場堆存資源塊段劃分方法
白云鄂博礦區排土場在礦山開采過程中,是嚴格按照工業品位指標對含鈮和稀土的有用巖分別進行分穿、分爆、分采、分運、分場堆存的,同一排土場在礦山開發的不同階段堆存了不同種類的有用巖,其巖性、體重、品位都有一定差異。排土場的資源分布與礦床的資源分布有顯著的不同,其塊段劃分方法有其自身要求。此次資源調查確定了按巖性和有用組分含量來劃分塊段的方法,對各排土場堆存的有用巖進行塊段劃分,使資源的測量和估算更為準確。
2.建立了排土場堆存資源取樣方法
排土場取樣與礦床取樣不同,堆存資源由巖塊組成,塊度大小不等,礦化極不均勻。為提高樣品的代表性,減少系統誤差,調查確定了網格面狀取樣、合并為點的取樣方法。具體為在取樣點礦石堆頂面劃分網格,圍繞網格中心多位置、多次取樣,將其混合為一個樣品。同時根據采樣礦化的均勻程度,設定嚴格的碎塊攫取數量、取樣粒度、單個網格取樣重量和單個樣品重量,最大限度地保證了樣品的代表性。
3.建立了排土場堆存礦石大體重測定方法
考慮到每個排土場巖性不同,不同巖石密度不同,所以體重測試分多地點、多次進行。取樣體積不小于0.125立方米,樣品重量直接稱量,樣品體積測定采用礦坑直接測量法(形狀規則時)或注沙法(實際操作時以水代沙)來求取。最終礦石體重采用相同巖性體重的平均值作為資源儲量估算參數。
二、主要成果
根據白云鄂博礦區資源開發、保護的特殊性,將資源勘查的關注點由尋找新礦床轉向現有礦床的未利用部分,即排土場和尾礦庫。白云鄂博礦床的開發以鐵礦為主,稀土作為伴生礦種以副產品形式產出。由于我國對稀土實行開采總量控制政策,國家分配給包鋼的稀土生產指標遠低于其實際開采出的數量,致使大量的稀土、鈮等資源賦存于礦區排土場和尾礦庫。這部分資源或者已經從礦床中采出存放于排土場,或者已經經過磨礦、選鐵等工序存放于尾礦庫,地質可靠程度高,勘查成本低,勘查方法手段簡單,少量的投入即可獲得巨大的資源儲量。
通過此次調查評價,全面系統查清了白云鄂博排土場和包鋼尾礦庫內的稀土和鈮資源,其中稀土資源達千萬噸。這些資源已經采出,并且經過預可行性研究證明為經濟資源,開發利用的經濟性極佳。此外,通過系統的取樣和化驗分析,查清了各排土場不同時期堆存礦石的分布規律和特征,為未來開發利用提供了基礎資料。
三、社會經濟效益
稀土是我國重要的戰略性優勢礦產資源,是發展我國戰略性新興產業、參與全球未來經濟科技競爭的關鍵材料。此次調查評價成果具有重要的經濟和社會效益。首先,大幅增加了我國稀土、鈮的保有資源儲量,進而影響國家戰略,特別是稀土資源數量之大、開發利用的經濟性之高,將對全球稀土資源格局及我國稀土開發戰略產生重要影響。其次,這些優質資源的查清,有利于我國在未來穩固占據國際稀土市場的主導地位,并為我國戰略性新興產業的發展提供穩定的稀土供應,有利于我國參與未來高新技術產業的國際競爭。第三,這一成果證明了白云鄂博現有稀土開發、保護模式的有效性,為今后礦區資源開發規劃和國家稀土開發戰略的制定提供了支撐。第四,為包鋼的企業發展提供了強力支撐。此次調查評價的資源經過后續的預可研論證,已成為包鋼的優質資產,如果能合理利用,將為企業帶來巨大的經濟效益,為其長遠發展提供資源保障。