廣西鋁土礦資源的潛力及可供性分析

田鳳鳴，范 娜

(1.廣西壯族自治區(qū)國(guó)土資源廳,廣西 南寧 530022；2.桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,廣西 桂林 541004)

廣西桂西堆積型鋁土礦，具有品位高、規(guī)模大、埋藏淺、礦層厚、易開(kāi)采等特點(diǎn)，是廣西的一大優(yōu)勢(shì)礦種。近年來(lái)，在廣西桂中地區(qū)發(fā)現(xiàn)的紅土型鋁土礦(鐵鋁礦，以下同)顯示出較好的找礦前景。根據(jù)廣西礦產(chǎn)資源稟賦、開(kāi)發(fā)利用特點(diǎn)、供需形勢(shì)編制的廣西礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃，把鋁土礦作為重要礦種進(jìn)行規(guī)劃。礦產(chǎn)資源可供性研究,是為政府部門(mén)或大型企業(yè)集團(tuán)做戰(zhàn)略部署、規(guī)劃制定、政策選擇提供科學(xué)論證和依據(jù)。[1]因而，科學(xué)評(píng)價(jià)廣西鋁土礦礦產(chǎn)資源可供程度, 對(duì)建立廣西穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)、多元的礦產(chǎn)資源供應(yīng)體系，穩(wěn)定廣西區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)品供應(yīng)政策和制定礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展策略，對(duì)于貫徹落實(shí)新的科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略、保障廣西經(jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)健康發(fā)展，具有重要意義。

1 廣西鋁土礦資源及開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

廣西是我國(guó)重要的鋁土礦基地。截至2005年底，廣西鋁土礦累計(jì)查明資源儲(chǔ)量為5.69億t，保有資源儲(chǔ)量3.75億t。從礦床勘查程度看,廣西鋁土礦勘查程度較高,達(dá)到勘探程度的資源儲(chǔ)量占28%,達(dá)到詳查程度的資源儲(chǔ)量占22%,普查程度的占48%。[2]

1.1 廣西鋁土礦資源特點(diǎn)

(1)資源分布集中

廣西擁有豐富的鋁土礦資源。廣西鋁土礦主要分布于桂西、桂中及桂西南地區(qū)。古風(fēng)化殼型鋁土礦和堆積型鋁土礦，主要分布于桂西平果、田東、田陽(yáng)、德保、靖西、那坡等縣境內(nèi)。紅土型鋁土礦相對(duì)集中分布于桂中的貴港、賓陽(yáng)、橫縣等市(縣)境內(nèi),是我國(guó)南方頗具潛力的三水型鋁土礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)。已知礦床28處,其中大型礦床10處，中型礦床9處。大型與中型的資源量，約占總資源量的95%。

資源的高度集中，是廣西鋁土礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展、規(guī)范管理的有利條件。

(2)以堆積型一水鋁土礦為主，紅土型三水鋁土礦資源潛力大

廣西鋁土礦礦床類(lèi)型，有古風(fēng)化殼型鋁土礦、堆積型鋁土礦和紅土型鋁土礦三種。保有資源儲(chǔ)量主要為堆積型和古風(fēng)化殼型兩類(lèi)，其中一水堆積型占保有資源儲(chǔ)量的83. 5%，一水古風(fēng)化殼型鋁土礦占16. 5%。從礦床規(guī)模上看，10處大型礦床全為一水堆積型，9處中型礦床中有3處是一水堆積型。紅土型三水鋁土礦礦化面積達(dá)500多km2，資源潛力可達(dá)5億t以上。目前，經(jīng)地質(zhì)工作獲得的探明資源量達(dá)1.6億多t。

(3)礦石的顯著特征是鋁硅比高和含鐵量高

廣西鋁土礦石具中鋁、高鐵、高鋁硅比、低硫等特點(diǎn)。堆積型鋁土礦礦石的絕大部分由一水硬鋁石、針鐵礦、赤鐵礦和高嶺石組成,含量約占85%,其它礦物含量甚少,是國(guó)內(nèi)少數(shù)能運(yùn)用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源。堆積型鋁土礦礦石品位Al2O3為 45%～65%，一般54%～60%；SiO2為3.4%～14%，一般5%～9%；鋁硅比4～11；Fe2O3為5%～25%，一般10%～20%。紅土型鋁土礦主要礦物為三水鋁石、赤鐵礦、針鐵礦和高嶺石。紅土型鋁土礦礦石品位Al2O3為25%～32%, Fe2O3為35%～50%，SiO2為5%～15%。

1.2 廣西鋁土礦資源開(kāi)發(fā)利用

(1)礦山生產(chǎn)能力大幅提高

廣西鋁土礦礦山生產(chǎn)能力大幅提高，產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)。1995年金屬鋁產(chǎn)量6.5萬(wàn)t ，2000年金屬鋁產(chǎn)量18.6萬(wàn)t，2005年金屬鋁產(chǎn)量24.6萬(wàn)t，2007年金屬鋁產(chǎn)量31.8萬(wàn)t。1995～2000年鋁產(chǎn)量年均增長(zhǎng)2.4%，2000～2005年鋁產(chǎn)量年均增長(zhǎng)1.2%，2005～2007年鋁產(chǎn)量年均增長(zhǎng)3.6%(見(jiàn)表1)。由于市場(chǎng)需求旺盛，加上桂西地區(qū)鋁土礦及配套資源豐富，礦石質(zhì)量及開(kāi)采條件良好，“十一五”期間擬新建2座年產(chǎn)160萬(wàn)t氧化鋁的大型鋁土礦礦山。

表1 廣西鋁土礦產(chǎn)量

(2)鋁土礦資源利用水平現(xiàn)狀

目前,廣西鋁土礦已開(kāi)發(fā)利用的礦區(qū)僅兩個(gè),分別位于平果縣(大型)及德保縣(大型)，2005年凈產(chǎn)礦石產(chǎn)量202.15萬(wàn)t、氧化鋁產(chǎn)量92.46萬(wàn)t。平果大型鋁土礦山年產(chǎn)凈礦石量189.39萬(wàn)t，占全區(qū)凈礦石產(chǎn)量的94%，年產(chǎn)值為12493.83萬(wàn)元。截至2005年底，平果鋁業(yè)公司共回收殘礦62.98萬(wàn)t，生產(chǎn)出26.99萬(wàn)t合格氧化鋁，使礦山開(kāi)采損失率最低達(dá)到4.66%的水平。2005年，回采率達(dá)95.27%，選礦回收率達(dá)98.85%，礦石貧化率為3.88%。對(duì)伴生元素鎵回收利用，年回收鎵可達(dá)5t。鋁土礦資源儲(chǔ)量開(kāi)發(fā)利用率為8%(指已開(kāi)發(fā)礦區(qū)占用資源儲(chǔ)量與總資源儲(chǔ)量之比)。目前，紅土型鋁土礦的綜合利用技術(shù)尚未根本解決。

2 廣西鋁土礦資源需求生命周期研究

2.1 理論基礎(chǔ)

1973年,馬林鮑姆(W.M alenbaum)開(kāi)始創(chuàng)立礦產(chǎn)資源消費(fèi)強(qiáng)度理論。在分析了美國(guó)礦產(chǎn)資源消費(fèi)需求增長(zhǎng)的長(zhǎng)期變化之后,馬林鮑姆發(fā)現(xiàn),區(qū)域開(kāi)發(fā)的礦產(chǎn)資源消費(fèi)強(qiáng)度的變化，反映了區(qū)域開(kāi)發(fā)程度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。據(jù)此推斷,他提出處于不同發(fā)展階段上的國(guó)家或地區(qū)，應(yīng)有不同的礦產(chǎn)資源需求和消費(fèi)特點(diǎn)。據(jù)此,馬林鮑姆首次提出礦產(chǎn)資源需求生命周期的理論，此理論主要是針對(duì)金屬礦產(chǎn)資源和能源礦產(chǎn)。

一般說(shuō)來(lái),礦產(chǎn)資源需求生命周期包含了兩個(gè)定義域。一個(gè)是時(shí)間定義域：一個(gè)是空間定義域。時(shí)間定義域是指區(qū)域開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源需求生命周期的整個(gè)過(guò)程。依馬氏的理論,這種過(guò)程呈現(xiàn)出一種倒“U”字型態(tài),其變化由初始、增長(zhǎng)、成熟和衰落4個(gè)階段組成。當(dāng)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主向工業(yè)制造業(yè)為主的生產(chǎn)類(lèi)型轉(zhuǎn)變時(shí),其過(guò)程就會(huì)表現(xiàn)出高礦產(chǎn)資源消費(fèi)特征,尤其是金屬礦產(chǎn)資源的高消費(fèi)。空間定義域是指礦產(chǎn)資源消費(fèi)生命周期過(guò)程，某一時(shí)間斷面上的區(qū)域差異特征。換句話(huà)說(shuō),由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在著區(qū)域間的不平衡,國(guó)家和區(qū)域發(fā)展的礦產(chǎn)資源需求也就存在著明顯的差異。這種差異，不僅體現(xiàn)著需求數(shù)量的大小,而且也體現(xiàn)著需求質(zhì)量的高低。

現(xiàn)階段，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化加速發(fā)展，資源的開(kāi)采消耗強(qiáng)度大，尚處于現(xiàn)代區(qū)域開(kāi)發(fā)的初級(jí)階段。而廣西目前的發(fā)展，對(duì)資源的依賴(lài)程度遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平，尤其是對(duì)金屬礦產(chǎn)資源的依賴(lài)程度。

我國(guó)氧化鋁生產(chǎn)能力和產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)氧化鋁產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，導(dǎo)致了對(duì)鋁土礦需求量的急劇增加。2004年,我國(guó)金屬鋁的產(chǎn)量增長(zhǎng)超過(guò)了我國(guó)GDP的增長(zhǎng)速度,這反映了在我國(guó)目前的工業(yè)化階段,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)金屬鋁的需求旺盛。

2.2 廣西鋁土礦資源需求結(jié)構(gòu)的特征

建國(guó)以來(lái)，廣西在全國(guó)的經(jīng)濟(jì)布局和地域分工上，被確立為國(guó)家原材料基地。

因此，廣西的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的依賴(lài)程度尤為突出。礦業(yè)及其后續(xù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的比重和貢獻(xiàn)率高于全國(guó)平均水平，特別是礦業(yè)帶動(dòng)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，對(duì)廣西國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)突出。

廣西實(shí)施區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，構(gòu)建自己的特色經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)改革與發(fā)展新突破，礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用起著重要的促進(jìn)和支撐作用。目前，廣西的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平較低，今后較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，廣西仍將處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段。在推進(jìn)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化過(guò)程中，需要消耗大量礦產(chǎn)資源，只有工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展到一定階段，重要礦產(chǎn)資源消耗水平才會(huì)有較大幅度下降。根據(jù)廣西國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十一五”規(guī)劃目標(biāo)，以及科學(xué)發(fā)展三年計(jì)劃、富民興桂新跨越戰(zhàn)略的要求，金屬礦產(chǎn)資源需求量也會(huì)不斷增多。

從時(shí)間定義域上分析，在廣西工業(yè)化過(guò)程中，資源單耗不斷上升。2005年,廣西鋁土礦的產(chǎn)量增長(zhǎng)超過(guò)了廣西GDP的增長(zhǎng)速度, 即消費(fèi)彈性系數(shù)大于1，這反映了在廣西目前的工業(yè)化階段,區(qū)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)大宗鋁土礦的需求旺盛。從空間定義域上分析，按照克拉克和杰奧恩的結(jié)構(gòu)組成理論,區(qū)域開(kāi)發(fā)各階段的礦產(chǎn)資源需求結(jié)構(gòu)，可劃分為三大基本組合類(lèi)型,而每種類(lèi)型都有各自的主導(dǎo)礦種。具體類(lèi)型的劃分及主導(dǎo)礦種如下:①傳統(tǒng)類(lèi)型——主導(dǎo)礦種有銅、鐵、鉛、鋅、錫以及煤等；②現(xiàn)代類(lèi)型——主導(dǎo)礦種有鋁、鉻、錳、鎳、釩和石油及天然氣等；③新興類(lèi)型——主導(dǎo)礦種有鈷、鍺、鉑、稀土元素、鈦及鈾等?，F(xiàn)代類(lèi)型是在工業(yè)化開(kāi)始進(jìn)入成熟和生產(chǎn)技術(shù)較為發(fā)達(dá)階段后，被廣泛使用的礦種。隨著廣西鋁土礦等現(xiàn)代類(lèi)型礦種的廣泛應(yīng)用，最終導(dǎo)致廣西金屬礦產(chǎn)資源消費(fèi)需求結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)類(lèi)型向現(xiàn)代類(lèi)型的轉(zhuǎn)變。廣西鋁工業(yè)正在形成自己的多樣化的產(chǎn)業(yè)鏈。

3 鋁土礦資源的可供性分析

鋁土礦產(chǎn)資源的可供性，可以從礦產(chǎn)資源的稟賦程度和對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保障能力來(lái)反映。主要指標(biāo)為儲(chǔ)產(chǎn)比和儲(chǔ)消比，儲(chǔ)產(chǎn)比表示儲(chǔ)量可供開(kāi)采的年限，儲(chǔ)消比表示現(xiàn)有儲(chǔ)量對(duì)消費(fèi)的保障程度。根據(jù)廣西工業(yè)化“十一五”規(guī)劃擬定的鋁土礦生產(chǎn)規(guī)模1200萬(wàn)t/a的生產(chǎn)能力，廣西鋁土礦的儲(chǔ)產(chǎn)比、儲(chǔ)消比見(jiàn)表2。

表2 廣西鋁土礦資源的靜態(tài)保障程度

廣西鋁土礦資源可供開(kāi)采的年限是充足的，反映到經(jīng)濟(jì)生活中，在完成2010～2020年全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)的過(guò)程中，礦產(chǎn)能滿(mǎn)足需要。鋁作為重要的結(jié)構(gòu)材料和功能材料，其大量消費(fèi)是廣西工業(yè)化進(jìn)程實(shí)現(xiàn)和發(fā)展的重要前提和必由之路。參考1992年世界人均消耗鋁3.6kg水平計(jì)算，廣西2010年年產(chǎn)鋁應(yīng)達(dá)170萬(wàn)t左右，才能滿(mǎn)足廣西市場(chǎng)的需求。按此數(shù)，2007～2010年的鋁產(chǎn)量，年平均增長(zhǎng)率應(yīng)達(dá)46.1%左右。

廣西鋁土礦資源首先滿(mǎn)足本省鋁工業(yè)需要，再考慮周邊市場(chǎng)。廣西的鋁工業(yè)主要包含氧化鋁、電解鋁、鋁加工材三個(gè)方面。目前，廣西百色鋁業(yè)已形成年產(chǎn)92萬(wàn)t氧化鋁、24.9萬(wàn)t電解鋁、5萬(wàn)t鋁型材加工的生產(chǎn)規(guī)模，2005年鋁工業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加值30.22億元。2001～2005年底，中鋁廣西分公司累計(jì)生產(chǎn)氧化鋁336.58萬(wàn)t、鋁錠66.26萬(wàn)t。廣西對(duì)鋁礦礦產(chǎn)資源需求強(qiáng)度的增長(zhǎng)，說(shuō)明其正處于急速的、空前規(guī)模的、跳躍式的需求階段。廣西豐富充足的的鋁土礦資源，是廣西鋁工業(yè)堅(jiān)強(qiáng)的后盾。目前，廣西鋁土礦的礦產(chǎn)品產(chǎn)量對(duì)市場(chǎng)需求量的保障率為100%，但在工業(yè)化中后期,鋁土礦礦石的保證程度將會(huì)逐步降低。

4 廣西鋁土礦資源開(kāi)發(fā)利用的建議

鋁土礦是廣西的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源，保護(hù)和有效開(kāi)發(fā)利用好鋁土礦，有利于廣西經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)健康發(fā)展。為此，各級(jí)政府要認(rèn)真研究，提出合理的礦山建設(shè)規(guī)模及布局。根據(jù)礦產(chǎn)資源分布特點(diǎn)，結(jié)合全區(qū)生產(chǎn)力布局，廣西鋁土礦開(kāi)采不設(shè)中、小型礦山，礦山最低開(kāi)采規(guī)模為100萬(wàn)t/a；廣西鋁業(yè)規(guī)劃兩個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)：平果鋁業(yè)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)和靖西-德保鋁業(yè)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)；設(shè)立4個(gè)自治區(qū)規(guī)劃礦區(qū)：靖西-德保鋁土礦區(qū)、平果鋁土礦區(qū)、扶綏-龍州鋁土礦區(qū)、貴橫賓高鐵三水鋁土礦區(qū)。并把礦產(chǎn)品深加工作為開(kāi)發(fā)利用的主要方向，進(jìn)一步延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。針對(duì)廣西鋁土礦礦產(chǎn)資源供需現(xiàn)狀,并根據(jù)廣西的宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求和條件的變化，對(duì)于堆積型一水鋁土礦，其找礦潛力不大，主要建議是生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模的調(diào)控，(目前已經(jīng)形成了生產(chǎn)能力，不宜在布局新的氧化鋁)。對(duì)于紅土型鐵鋁礦，找礦潛力較大，建議加大地質(zhì)勘查投入，查清資源分布、儲(chǔ)量及工業(yè)利用途徑后，再統(tǒng)一規(guī)劃開(kāi)發(fā)利用。適當(dāng)增加鋁土礦的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備，以滿(mǎn)足廣西經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期發(fā)展的需求。

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