唐 堯

(中化地質(zhì)礦山總局化工地質(zhì)調(diào)查總院，北京 100013)

中國螢石礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀與開發(fā)利用發(fā)展策略

唐 堯

(中化地質(zhì)礦山總局化工地質(zhì)調(diào)查總院，北京 100013)

螢石礦是中國重要的化工礦產(chǎn)之一，隨著世界礦產(chǎn)資源消費與需求量的不斷攀升，螢石資源日益受到重視。簡述了中國螢石礦床主要類型及基本地質(zhì)特征，總結(jié)了螢石礦資源分布特征及開發(fā)利用現(xiàn)狀，并對螢石礦資源需求現(xiàn)狀進(jìn)行簡要分析，著重論述了中國螢石資源保護(hù)、開發(fā)利用及發(fā)展策略。

螢石礦；資源現(xiàn)狀；開發(fā)利用；發(fā)展策略

0 前言

螢石作為中國重要的化工礦種，主要用于冶金、化工和建材三大行業(yè)，其次用于光學(xué)、雕刻等其他行業(yè)。作為自然界含氟量最高的礦物,螢石是整個氟化工行業(yè)的基礎(chǔ)，后續(xù)氟化工產(chǎn)品都是在其基礎(chǔ)上深加工而來[1-4]。隨著世界氟化工的快速發(fā)展，氟化工行業(yè)以其產(chǎn)品具有高性能、高附加值而被譽為“黃金產(chǎn)業(yè)”。

螢石廣泛應(yīng)用于煉鋼、鑄鐵、玻璃、陶瓷、水泥、電焊條及其他行業(yè)，根據(jù)品級的不同，可用于黏度調(diào)整劑、脫硫劑和助熔劑。螢石產(chǎn)品和材料除廣泛應(yīng)用于工業(yè)部門和人們?nèi)粘Ｉ钔?，與軍工及新能源發(fā)展也密不可分，在航空、航天領(lǐng)域，由螢石加工制成的氫氟酸在噴氣機液體推進(jìn)劑的生產(chǎn)中起重要作用；在原子能工業(yè)中，螢石又是參與鈾235工業(yè)分離過程的初始原料；在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)方面，用螢石加工而來的有機氟化合物可以制造抗癌藥物與人造血液；另外，螢石又是生產(chǎn)各種防腐劑、添加劑的基礎(chǔ)原料?？梢哉f螢石直接關(guān)乎高科技產(chǎn)業(yè)的原料供應(yīng)，國際社會普遍將其視為重要的戰(zhàn)略性資源。氟化工行業(yè)是中國新興行業(yè)，而豐富的螢石資源構(gòu)成了中國發(fā)展氟化工得天獨厚的優(yōu)勢，特別是豐富的資源，低廉而優(yōu)秀的人力資本，加上國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的大力支持，構(gòu)成了中國氟化工產(chǎn)業(yè)朝精細(xì)化、高附加值產(chǎn)品發(fā)展的優(yōu)勢。因此，螢石礦資源的開發(fā)利用，對于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展具有越來越重要的作用。

1 中國螢石主要礦床類型劃分

中國螢石礦按成因類型可分為沉積改造型、熱液充填型和伴(共)生型(沉積變質(zhì)型和矽卡巖型)等3大類型[2,3]；結(jié)合以往習(xí)慣，按照空間、時間及成因等因素劃分原則，并參考已知典型礦床式，將中國螢石礦礦床式(類型)劃分為蘇莫查干敖包式、晴隆式、七壩泉式、武義式、白云鄂博式及柿竹園式等幾種，見表1。從時間上可分為元古宙、奧陶紀(jì)、華力西期及燕山期等4個階段[2]。

2 螢石礦床(式)地質(zhì)特征分析

沉積改造型是我國重要的螢石礦礦床類型，僅分布于內(nèi)蒙、黔、滇等省，多產(chǎn)于天山-興蒙造山系與揚子陸塊區(qū)，天山-興蒙造山系螢石礦床位于內(nèi)蒙古四子王旗螢石礦成礦區(qū)，形成時期為華力西期(二疊紀(jì))和燕山期，區(qū)內(nèi)的蘇莫查干敖包礦床是中國特大型螢石礦床，產(chǎn)于揚子陸塊區(qū)礦床位于滇東南-黔西南螢石礦成礦帶，也形成于華力西期(二疊紀(jì))和燕山期。

熱液充填型是中國螢石礦主要礦床類型，分布于中國浙、閩、贛、甘等省區(qū)，燕山期為其主要形成期，其次為華力西期，成因類型可歸為巖漿期后熱液充填與古地?zé)崴瞽h(huán)流汲取熱液充填型等，構(gòu)造上則主要產(chǎn)于武夷-云開-臺灣造山系、揚子陸塊區(qū)、華北陸塊區(qū)、秦祁昆造山系、天山-興蒙造山系和塔里木陸塊區(qū)等地區(qū)。

表1 中國螢石礦床類型及地質(zhì)特征簡表

注：資料來源于全國化工礦產(chǎn)資源潛力評價項目。

沉積變質(zhì)型和矽卡巖型也是中國重要的螢石礦床類型，前者多分布在內(nèi)蒙古等省區(qū)，常產(chǎn)于天山-興蒙造山系，以內(nèi)蒙古白云鄂博伴生螢石礦為代表；后者主要分布于湘東和湘南地區(qū)，多產(chǎn)于揚子陸塊區(qū)，以湖南郴州柿竹園鎢錫鉬鉍伴生螢石礦最為典型，是世界第一大伴生螢石礦。

3 中國螢石資源分布及開發(fā)利用情況

中國螢石礦資源量居世界第一位，資源十分豐富。截止2012年底，中國已發(fā)現(xiàn)螢石礦床與礦(化)點1 500余處，經(jīng)過勘查并編入礦產(chǎn)儲量平衡表的礦產(chǎn)地數(shù)約790處，普通螢石查明資源儲量約22 800萬t(CaF2，礦石量按64%折算)，其中基礎(chǔ)儲量僅占查明資源總量的17.3%，資源量占82.7%。中國螢石資源總體呈現(xiàn)東多西少、南多北少態(tài)勢，在全國27個省(市、區(qū))均有分布，但集中分布在湘、浙、蒙、贛、閩、豫等省區(qū)，大中型螢石礦床集中于我國東部沿海、華中和內(nèi)蒙古白云鄂博-二連浩特一帶。中國單一型螢石礦床(點)多，儲量少；伴(共)生型礦床(點)數(shù)少，儲量大。湖南的螢石礦以伴生為主，單一螢石礦占有部分較少。當(dāng)前螢石礦床開發(fā)利用也主要以沉積改造型和熱液充填型為主，如將內(nèi)蒙古白云鄂博鐵鈮稀土型螢石礦也計算在內(nèi)，伴(共)生型螢石礦的儲量就大大超過單一型螢石的儲量，但是伴(共)生型螢石礦利用水平還很低。在單一螢石礦中，CaF2品位一般在35%～40%，平均品位34.7%，其中品位大于65%、可直接作為冶金級富礦的儲量僅占單一螢石礦床總儲量的20%多，而CaF2品位大于80%的高品位富礦卻不到總儲量的10%，這些富礦70%分布在浙江、湖北、內(nèi)蒙古、江西等省區(qū)。就與金屬礦產(chǎn)伴生的螢石礦而言，礦石品位一般只有7%～20%。伴生型螢石礦床雖然資源量大，但品位較低，常在主礦種開采時綜合回收利用。

雖然中國螢石資源基礎(chǔ)儲量豐富，但可開采儲量少。基礎(chǔ)儲量占全球基礎(chǔ)儲量的23.4%(USGS，2013年)，但可開采儲量比例不到全球的10%。如果在國內(nèi)可開采儲量不增加的情況，按照2011年開采量計算，預(yù)計中國螢石資源將在10年內(nèi)枯竭。鑒于此，近年來國家對稀缺資源螢石的開采總量控制及出口監(jiān)管力度大大加強，提高全國性的螢石行業(yè)準(zhǔn)入條件。建議國家加大螢石礦產(chǎn)勘查投入，讓新的儲量不斷增加，同時加大中低品位螢石及伴生螢石的選礦回收工作，減少資源浪費。開源和節(jié)流并行才能起到真正的保障作用。

中國螢石開采分布廣，目前共有螢石礦山約1 300 座，但九成以上是采礦能力在3萬t以下的小礦。開采水平落后，資源浪費嚴(yán)重。2012年中國螢石產(chǎn)品產(chǎn)量約為330萬t(據(jù)化工信息網(wǎng))，與上年基本持平，但國內(nèi)螢石價格依然延續(xù)2011年下半年開始的下降趨勢。大量開采使得螢石資源日益緊缺，回收利用磷肥生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的含氟資源成為緩解中國氟化工行業(yè)資源短缺的重要途徑。在當(dāng)前技術(shù)水平下，每年磷礦中可回收的伴生氟資源多于每年消耗的螢石含氟量，且以磷肥副產(chǎn)品氟硅酸為起點制備氟硅酸鹽、氟化鹽等生產(chǎn)技術(shù)已相對成熟，但生產(chǎn)氟化氫的生產(chǎn)工藝尚存在較多問題。

螢石按其品位和用途可分為用于煉鋼和電解鋁的冶金級螢石與用于建材行業(yè)中制作玻璃和陶瓷的陶瓷級螢石及氟化工行業(yè)中的制酸級螢石。中國的螢石主要消費結(jié)構(gòu)為煉鋼占13%，煉鋁占8%，氟化學(xué)工業(yè)占29%，水泥和玻璃工業(yè)占40%，其他占10%[4]。隨著中國氟化工行業(yè)的快速發(fā)展，需要制酸級螢石資源會越來越多，其所占結(jié)構(gòu)比例也將會越來越大。

此外，中國目前利用磷礦伴生氟資源的水平較低，產(chǎn)品較為基礎(chǔ)，整體規(guī)模較小，造成了大量氟資源的浪費，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)避免因短期過多投入而陷入氟化工基礎(chǔ)產(chǎn)品產(chǎn)能過剩狀況進(jìn)一步加劇的困境，并逐步改善工藝水平加強技術(shù)研發(fā)力度，延伸以氟硅酸為原材料的氟化工產(chǎn)業(yè)鏈。但政策支持及氟化工行業(yè)良好的發(fā)展趨勢，使得磷礦伴生氟資源利用在長期應(yīng)用方面前景一片大好。

4 中國螢石礦資源供需形勢分析

中國有27個省區(qū)生產(chǎn)開發(fā)利用螢石，且大部分均有出口記錄，其中以浙江和江西最甚，出口種類主要為冶金級和制酸級，國際市場對中國螢石尤其制酸級螢石需求基本穩(wěn)定。近年來，中國螢石資源產(chǎn)量及消費量呈上升趨勢，其供需情況如表2所示。自2003年國家開始嚴(yán)控螢石出口以來，中國螢石貿(mào)易便開始由外貿(mào)轉(zhuǎn)內(nèi)銷，且進(jìn)口還有所增加，2012年中國螢石消費量達(dá)409萬t，見表2，增速較快，當(dāng)前中國螢石消費量居全球第一位，但氟化工行業(yè)等下游消費結(jié)構(gòu)上與發(fā)達(dá)國家仍存在較大差距。發(fā)達(dá)國家氟化工行業(yè)對螢石需求占比近六成，而在中國這一數(shù)字則不到三成。

表2 近年中國螢石資源供需情況

注：資料來源于中國化工信息網(wǎng)。

中國的氟化工產(chǎn)業(yè)，特別是中間產(chǎn)品的產(chǎn)能有很強的地域性。氫氟酸生產(chǎn)企業(yè)主要分布在浙江、江西、福建、江蘇、山東等華東及長江中下游地區(qū)，與傳統(tǒng)螢石主產(chǎn)區(qū)重合度較高。根據(jù)氟化工行業(yè)統(tǒng)計，共有70余個氫氟酸生產(chǎn)企業(yè)分布在15 個省區(qū)，但產(chǎn)能排名靠前者當(dāng)屬江西、福建、內(nèi)蒙古和浙江等省區(qū)，四者總產(chǎn)能占全國總產(chǎn)能的60%以上。中國主要生產(chǎn)企業(yè)有浙江鷹鵬化工有限公司、浙江三美化工有限公司，山東東岳化工有限公司和江蘇梅蘭集團(tuán)等11家企業(yè)，合計占了全國總產(chǎn)能的半壁江山。

近年來，中國對螢石的開采控制也逐漸嚴(yán)格，實行許可證制度，螢石運行狀態(tài)良好。工信部于2011年3月下發(fā)了《氟化氫行業(yè)準(zhǔn)入條件》，控制下游產(chǎn)品對螢石礦的需求。螢石、氫氟酸近年來出口稅率變化：2008年實行15%的出口稅率，2012年、2013年出口稅率下調(diào)為0%，但該年氫氟酸出口稅率不變，依然是15%，反映出國家對螢石礦資源的保護(hù)。

氫氟酸是螢石等含氟資源實現(xiàn)化學(xué)深加工、發(fā)展氟化工的關(guān)鍵中間產(chǎn)品，未來5年內(nèi)，中國以氟化氫為代表的氟化工產(chǎn)品消費將保持6%～7%的年均增長率，但現(xiàn)在國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)有100家，產(chǎn)能估計在200萬t以上，預(yù)計2015年消費量將在108～120萬t，平均開工率仍將保持在60%～70%，產(chǎn)能過剩的狀況不會有大的改觀；另一方面，中國電子工業(yè)等消費的高純氫氟酸為代表的高端氟化工產(chǎn)品仍需大量依賴進(jìn)口，如在2011年中國電子工業(yè)消費高純氫氟酸已超過5 000 t，進(jìn)口占到近一半的市場份額。

由于受國內(nèi)限量政策的影響，新增產(chǎn)能受控，導(dǎo)致原料供應(yīng)商的范圍縮小，且實行計劃生產(chǎn)后，每個供應(yīng)商的最大可供量是基本確定的，就這要求下游企業(yè)的發(fā)展要充分考慮原材料供應(yīng)問題，不可盲目發(fā)展。從長期來看，中國氟化工產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃中對無機氟化物、氫氟酸的產(chǎn)量、產(chǎn)能及氟化鹽的產(chǎn)能、產(chǎn)量等都作了明確要求，這將使中國螢石資源整合、保護(hù)等都進(jìn)入了一個新的階段。

5 中國螢石礦資源發(fā)展策略

1)建議加強中國螢石資源利用及保護(hù)戰(zhàn)略研究，完善當(dāng)前控制政策措施，保護(hù)中國螢石資源。雖然中國螢石資源基礎(chǔ)儲量豐富，但若按照目前可開采儲量及2012年產(chǎn)量進(jìn)行估算，全球儲采比為38，而我國則已下降到6[5]。因此，隨著世界范圍內(nèi)主要螢石消費國家和地區(qū)螢石資源的枯竭，作為主要螢石出口國，中國應(yīng)加強螢石礦資源利用及保護(hù)戰(zhàn)略研究，堅持執(zhí)行并完善當(dāng)前控制政策措施，保護(hù)中國螢石資源，如深化實行產(chǎn)能和開采總量控制、分區(qū)管理、規(guī)劃準(zhǔn)入、出口配額制度、從出口退稅到征收高額關(guān)稅等。

2)中國應(yīng)進(jìn)一步加強螢石礦勘查工作，做好接替資源及資源儲備工作。國家要加大對螢石礦勘查找礦經(jīng)費投入，繼續(xù)推進(jìn)危機礦山接替資源找礦及資源調(diào)查評價工作，重點開展針對浙東寧波-龍泉-閩西北成礦帶、浙西北常山-江西吉安成礦帶、內(nèi)蒙古陰山成礦帶及鄂西北-陜南成礦帶等重點螢石礦成礦帶部署和系統(tǒng)的螢石礦評價工作，同時鼓勵和支持有實力的大中型礦山企業(yè)積極參與螢石礦勘查工作，以發(fā)現(xiàn)或增加新的資源量。

3)注重螢石礦山環(huán)境保護(hù)，立足構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程。企業(yè)在進(jìn)行螢石礦山開采時，要特別注重環(huán)境保護(hù)，重視礦山生態(tài)構(gòu)建，力爭礦業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)同發(fā)展。做到在螢石開采項目規(guī)劃、立項、設(shè)計、施工建設(shè)、生產(chǎn)、閉坑全過程將生態(tài)環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理、生態(tài)恢復(fù)融為項目有機組成部分，保障各階段資金投入。對一個新建的螢石開發(fā)項目，做到在項目開始前，首先研究實現(xiàn)無廢開采的可能性，立足強化資源綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)及廢料資源化，爭取不建尾礦庫、不設(shè)廢石場、無外排不達(dá)標(biāo)廢水，實現(xiàn)螢石礦山無廢開采，選擇真正符合資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境相協(xié)調(diào)的開采方案。

4)制定適時合理稅費政策，促進(jìn)中低品位礦開采利用，優(yōu)化政策扶持力度，保障資源合理利用。當(dāng)前國內(nèi)螢石礦山企業(yè)除了要承擔(dān)工業(yè)企業(yè)所有稅賦外，還承擔(dān)了資源補償費、資源稅、探礦權(quán)價款、采礦權(quán)價款、探礦權(quán)使用費、采礦權(quán)使用費等6種資源性稅費，可見其承擔(dān)的稅費負(fù)擔(dān)要高于國外同類礦企。因此，建議國家厘清礦業(yè)產(chǎn)業(yè)定位，將礦業(yè)劃歸第一產(chǎn)業(yè)，借此減免當(dāng)前對螢石礦山企業(yè)征收13%的增值稅，同時在政策上對部分骨干企業(yè)給予支持，做強螢石礦資源利用企業(yè)，在稅費減免和延期支付方面給予一定的寬限政策，幫助企業(yè)減輕負(fù)擔(dān)。

5)重視伴生螢石資源的高效回收，加大磷礦伴生氟資源利用研發(fā)技術(shù)投入。伴生資源高效回收也是螢石開采行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要方向之一。2013年，中國磷礦石產(chǎn)量為10 850萬t，若按ω(F)3%、氟回收率40%計算，可回收氟資源130萬t，折合螢石量(CaF2)約268萬t，該數(shù)字接近當(dāng)前中國氟化工業(yè)年消耗的螢石量。如果磷礦石伴生氟得到高效回收，將可代替中國絕大部分螢石資源量的需求，因此，中國應(yīng)加大伴生螢石或氟資源利用研發(fā)投入，革新技術(shù)，促進(jìn)磷、螢石等礦種間綜合利用水平。

6)針對當(dāng)前螢石產(chǎn)能供大于求、富礦消耗過快及環(huán)境破壞加劇的現(xiàn)狀，建議國家應(yīng)限制過剩產(chǎn)能，提高準(zhǔn)入門檻，打擊非法開采，杜絕無證開采，做到貧富兼采，禁止只采富礦，加工利用也要做到“因礦制宜”，實現(xiàn)分類利用和分級利用。具體而言，一是要嚴(yán)控螢石礦石新增產(chǎn)能，遏制盲目投資，并對電價等生產(chǎn)要素作一定調(diào)整，鼓勵先進(jìn)，加快淘汰技術(shù)落后的產(chǎn)能，提高發(fā)展的技術(shù)含量；二是調(diào)整結(jié)構(gòu)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級，針對國內(nèi)少數(shù)大型重點螢石生產(chǎn)企業(yè)，由于其工藝技術(shù)與裝備水平均比較先進(jìn)，國家應(yīng)強化其資源保障和信息化建設(shè)，向著自動化采礦方向邁進(jìn)，使其成為我國礦業(yè)現(xiàn)代化的骨干；對為數(shù)眾多的中型螢石生產(chǎn)企業(yè)，可根據(jù)其資源條件，以擴大產(chǎn)能為目標(biāo)，革新工業(yè)提高機械化、自動化水平，促使其中相當(dāng)數(shù)量企業(yè)成為礦業(yè)現(xiàn)代化的骨干；至于大量的小型企業(yè)，應(yīng)通過兼并聯(lián)合、股份制改造等手段，使其邁上一個新臺階。促使螢石產(chǎn)業(yè)向精細(xì)化、復(fù)合化、輕量化、環(huán)保節(jié)能循環(huán)經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。

[1] 陳毓川, 王登紅. 重要礦產(chǎn)和區(qū)域成礦規(guī)律研究技術(shù)要求[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2010.

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Current Situation of Fluorite Mineral Resources and
Its Utilization and Development Strategy

Tang Yao

(Geological Institute of China Bureau of Mines in Chemical Geology Geological
Survey General Hospital, Beijing 100013, China)

Fluorite is one of the important chemical minerals, as world demand consumption and for mineral resources rising, Fluorite resources are paid more attention. This paper described the main types of fluorite deposits and basic geological characteristics, summed up the characteristics and distribution of fluorite mineral resources development and utilization and demand for mineral resources of fluorite brief analysis of the current situation, focuses on the protection of fluorite resources, development, utilization and development strategies.

fluorite; resources; development and utilization; development strategy

唐堯(1985—)，男，碩士，主要從事化工礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)研究工作。