在现代工业中,锰及其化合物应用于国民经济的多个领域。据了解,我国锰矿资源消费的90%是以锰系铁合金和电解金属锰产品的形式用于钢铁工业,而在肥料、饲料、化工等行业也有少量锰资源消耗。近些年,随着新能源汽车行业的崛起和基础设施建设的进一步完善,锰矿资源消耗量和对外依存度逐年攀升。提升锰矿的资源储备迫在眉睫。

那么,国内锰矿资源的分布和勘查情况如何?在锰矿区域成矿规律和找矿方面有哪些新理论和新的发现,在生态文明建设大背景下寻找锰矿资源存在哪些问题?日前,由自然资源部矿产勘查技术指导中心主办的湘黔渝地区锰矿找矿成果现场交流会专门针对上述问题进行了交流研讨,并交流了湘黔渝地区锰矿找矿成果,提出下一步部署建议。

找矿突破收官临近,锰矿成果几何

自找矿突破战略行动实施以来,找矿勘查成果有喜有忧,总体进展顺利。2011～2017年,我国新增了一大批矿产资源储量,发现并评价了大营铀矿、朱溪、大湖塘钨矿、胶东地区金矿等一大批世界级大矿,初步形成了48个大型能源资源勘查开发基地。新疆火烧云铅锌矿新增资源量1708万吨,一举成为我国最大的铅锌矿床;胶东金矿累计探明金4600吨,稳步成为世界第三大金矿集区;内蒙古复兴屯银铅锌矿初步估算银18000吨,有望成为我国最大的银矿床。另外,煤炭、铜等13个矿种已提前完成十年目标任务,但锡、锰、铁等矿种完成目标任务难度较大。

为了寻找更多锰矿资源,丰盈找矿成果,自2011年以来,中央财政在整装勘查区持续性投入,引领商业性勘查。锰矿勘查取得重大突破,主要集中在贵州、广西、四川、扬子地台西缘、新疆玛尔坎苏地区等。初步统计,全国新增锰矿石资源量达14亿吨。全国锰矿资源潜力评价预测2000米以浅资源量32亿吨,目前已查明资源储量18亿吨,我国锰矿资源勘查仍有较大潜力。两年多来,自然资源部地质勘查管理司组织自然资源部矿产勘查技术指导中心、重点省区,针对锡、锰、铁等矿种调研分析资源潜力、对接工作部署,分解目标任务。经过两年多的大力推进,找矿突破战略行动锰矿勘查目标已完成76%。

据整装勘查年报数据显示,2018年全国整装勘查区锰矿新发现2处中型和1处小型矿产地,新增锰矿(333及以上)1.09亿吨。主要来自贵州铜仁、遵义,重庆秀山和新疆玛尔坎苏整装勘查区。贵州铜仁松桃锰矿整装勘查区新增锰矿8000余万吨,其中,高地锰矿为我国首个特大型富锰矿床。遵义谢家坝揭露厚大富锰矿体,估算新增2200余万吨。

中国地质科学院矿产资源研究所副研究员丛源表示,我国的锰矿矿石具有储量大、品位低,物质成分复杂,高磷、高铁、高硅,粒度细、难选冶的特点,如湘潭、下雷、遵义、瓦房子等大型锰矿床。我国锰矿床规模较小,大型矿床(>2000万吨)仅12处,且贫矿多、富矿少,贫锰矿石资源量占93.6%,锰矿石平均品位仅21%左右。因此,优质富锰矿一直是我国地质勘查研究中的主攻方向之一。

自然资源部发布的数据显示,截止到2017年,锰矿查明资源储量为18.46亿吨。2017年,新增查明资源储量2.82亿吨,同比增长19.1%。在南非、乌克兰、巴西和澳大利亚之后,我国锰矿资源储量位居世界第5位。

国内锰矿资源的供需形势如何

近几年,锰矿资源供需形势严峻。从对外依存度看,从2010年开始,我国进口锰矿石年增长率超过45%。2010年突破1000万吨,2016年1700万吨,2017年达到2127万吨,2018年2763万吨。对外依存度按金属量计已超过60%。

从勘查投入看,国内地质勘查投入逐年下降,这也在一定程度上影响了锰矿资源的尽早探获和续接。相关数据显示,2018年,我国地质勘查投入延续了近年的下行趋势。全国地质勘查投入资金173.72亿元,同比减少12.4%,比上一年降幅(19.8%)有所收窄。2011～2018年,锰矿勘查投入总计约24亿元,自2012年后,锰矿勘查投入呈下滑趋势,2018年有所增加。2011～2018年,锰矿钻探工作量总计约128万米。

从全国资源潜力评价看,截止到2010年,全国1000米以浅预测资源量30亿吨,2000米以浅32亿吨,分布在22个省(市、自治区)。

从开发利用现状看,截至2017年,全国锰矿山约230座,主要集中在贵州、广西、云南、湖南、重庆几个省区,矿山总数就占全国的90%,集中度较高。2017年全国锰矿山仅有108座有开采活动,开工率不足50%。采出矿石总量1254万吨。

从采矿方面看,我国锰矿采矿分露天采矿、地下采矿、露天转地下开采3种模式。技术上由空场采矿法改进为预支顶板锚杆房柱法、人工矿柱替代法、分段空场法等,大幅提升了缓倾斜薄矿体的回采率,提高了资源利用率。采用重选、磁选、浮选三类传统选矿工艺的进步和电解锰选冶新技术,降低了锰矿石入选品位、品质的要求,使一些难以利用的呆矿复活,释放了一批可利用的资源。

生态文明背景下要坚持理论创新和“绿色”找锰

2019年是找矿突破战略行动关键之年。寻找锰矿资源,除了持续性投入之外,在锰矿成矿理论研究方面也形成许多新观点,获得许多新发现。如,南华系锰矿成矿理论与深部找矿关键技术:发现了锰矿床新类型-古天然气渗漏沉积型锰矿;建立了锰矿古天然气渗漏成矿系统和成矿模式;创新了深部隐伏锰矿找矿预测关键技术。西昆仑晚石炭世锰矿成矿理论和找矿技术方法:建立了构造-盆地演化与“玛尔坎苏式”富锰成矿新模式;提出了内源外生、有机还原成矿与褶皱控矿认识;总结了综合找矿技术方法组合。

相关专家表示,这些新观点和新发现在逐步验证的过程中也会指导推动锰矿资源的发现。

就关于如何推进下步锰矿勘查工作,完成找矿突破战略行动总体目标,专家一致认为,各省区要加快推进已有勘查成果评审备案,为找矿突破战略行动总体评估做好准备。要加快创新驱动,切实发挥科技支撑作用,总结重点锰矿区带成矿规律,及时应用新理论、新技术,解决一批制约锰矿深部找矿的重大科技问题;加强物化探深部找矿信息的挖掘,大力发展绿色勘查技术方法;加强整装勘查区专家巡回技术指导工作,切切实实服务生产一线,促进找矿突破。要创新矿产勘查机制,提前谋划新形势下锰矿勘查工作。

与会专家建议,要加强深部勘查与找矿预测,加强绿色勘查。要实现老区与新区有序衔接。围绕锰矿区,在锰矿老矿山深部和外围,进行“深勘”、“精查”,增加资源储量,利用已有的基础设施,多快好省地开发,带动资源型城市发展;加速发现新区、新类型,提供新找矿靶区,促进找矿重大突破。要开展锰矿区域成矿规律和勘查技术方法总结,加强重要锰矿找矿区带、远景区成矿规律的总结,提高认识。随着生态文明建设要求的进一步提高,锰矿绿色调查评价、勘查开发的技术方法、手段,亟待总结、推广。锰矿具有品位低、埋藏深、矿石物质组成复杂的特点,低品位选冶技术和综合利用相关标准亟待制定。同时建议各级自然资源主管部门,梳理前期矿产远景调查发现的靶区,对近期具备出让探矿权条件的,出让探矿权引入社会资本加快勘查;优选重点勘查区,持续推进找矿突破。

自然资源部地质勘查管理司、中国地质调查局有关部门相关负责人,特邀专家,各有关省区自然资源主管部门、地勘单位及矿山企业相关负责人参加了此次交流会。