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石英砂问答

中国矿产资源现状(中国现在,非常缺铜)

发布时间:2023-04-11  人气: 120

2022年4月,阿富汗塔利班临时政府矿产部宣布,中国企业(中冶集团与江西铜业联合)将继续在当地经营艾娜克铜矿。事实上,我国早在2007年就与阿富汗方面确定了合作项目,但在纷繁的国际阻挠下迟迟没有开工。

其实阿富汗的矿产资源十分丰富

就是得不到开发▼

如今,我国在海外的铜矿投资项目还包括秘鲁Las Bambas(五矿集团)、刚果Kinsevere(五矿集团)、刚果(金)Kamoa-Kakula(紫金矿业)以及厄瓜多尔米拉多铜矿(铜陵有色集团)等。

中国对铜矿的需求量很大,在境外投资的这些铜矿

对制衡国际铜矿垄断有很重要的意义

(Las Bambas 图:cumbra.com.pe)▼

我国矿企之所频频投资海外,除了海外矿业能为这些企业带来新的应收增长点外,其中一个重要原因是因为中国缺少铜矿资源,而这些投资能够增强我国铜资源的战略保障能力。

制铜古国,却是缺铜大国

考古工作者发现,中国大约在距今5700多年前,就已经开始使用青铜器,商朝中期至西周晚期,铸造技艺到达巅峰。所谓的青铜,是指铜锡或铜铅合金。

从日常器皿到祭祀用品

古人把青铜都给玩出花了

(商晚期青铜盛酒器 图:wiki)▼

然而,当时间来到宋代,当时的统治者们不得不面临一个尴尬的事实——铜币供应量不足。造成铜币供不应求的原因是多方面的,其中非常重要的一点是,铜料产量不足

铜币不像交子那么容易贬值

所以百姓很喜欢屯铜币,也加剧了铜币的短缺

(图:图虫创意)▼

事实上,中国的铜资源储量并不极度匮乏。据美国地质调查局公布的数据,2020年全球铜资源储量8.7亿吨,而我国铜矿储量为3494.79万吨(据2022年中国矿产资源报告),占全球总储量的4%,位列全世界第六位。

虽然排名靠前,但和前几名的差距还是挺大的▼

世界上的铜矿主要分布于拉丁美洲(智利,秘鲁)、澳洲(澳大利亚)、北美(美国、墨西哥)及中非(赞比亚、刚果金)。

在中国,铜矿资源在空间位置相对集中。主要分布在西藏(占中国铜矿总量22%,同后)、云南(11%)、江西(17%)和内蒙古(16%)等地。

横屏-全球范围超大型斑岩铜矿分布图▼

然而,随着中国经济的快速腾飞,国内市场对铜材料的需求不断增长。自2005年起,中国已至少连续18年成为全球最大的精炼铜生产国和最大的铜消费国。

在精炼铜方面,从电力传输到电子元器件制造,从能源工业到海洋工业的各种铜质管道,从汽车、火车到船舶、飞机,从传统工业的关键部件到高科技领域的广泛应用,精炼铜器件出现在我们生活中的方方面面。根据《中国铜冶炼行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,到2020年,中国在建筑、汽车和家电等,消费了全世界54%的精炼铜产品。

中国生产了全球约2/5的精炼铜

却消耗了全球超1/2的精炼铜▼

虽然我国的铜储量不算少,但却无法满足如此大的需求量。根据海关总署数据,2020年中国进口铜金属量为544万吨,对外依存度由2010年的58.31%增长至2020年的 76.41%。

产量虽不少,但还是被与日俱增的需求量甩在后面

只能不断进口来满足需求▼

如此高的对外依存度。严重威胁了我国的铜矿资源的供应安全。2016年中国地质调查局编撰的《中国地质调查百项成果》中,铜矿位列我国大宗急缺矿种之一。

规模小、品位低、成本高

当前,云南、安徽等地分布着具有稳定铜产量的企业,采用露天开采的矿山占比总数的55%左右。但是受矿山地质复杂程度、稳定程度以及开采规模和方式的影响,我国铜矿资源开采难度高、开发率低,导致只有25%左右的矿山具备一定的盈利能力。

虽然西藏才是铜储量最多的地方

但开采条件恶劣,近几年才开始开发▼

这首先是因为,中国目前已发现的铜矿资源,具有分布相对集中,但规模较小的特点。中国已发现的铜矿床中,大型、中型和小型矿床分别占比2.7%、8.9%、88.4%。而超千万吨级的超大型铜矿在我国仅有两个——西藏阿里的多龙矿集区和拉萨的驱龙铜矿。

虽然储量大,但这些铜矿的品位并不算高▼

所谓的矿床,是指在地壳运动中受到地质作用、岩浆富集、接触交代、热液、升华、沉积等作用而形成的含有部分矿物资源且能够被开发利用的综合地质体。

其次,我国铜矿床品位多数偏低。铜矿品位是指铜矿中铜金属的质量分数,如果铜矿品位越高,其炼制过程中的杂质越少,冶炼铜金属的产量也就越高,该铜矿床也就越具有开采价值。

矿床品位低,就算铜矿看起来很多

但冶炼完也就没剩多少了

(图:wiki)▼

当前中国万吨及以上的18个铜矿矿山中,平均品位为0.75%,最高品位为2.3%。其中,品位超过1%的仅有3个矿山。有8个矿床的品位低于世界矿山平均品位(0.6%-0.8%)。

除此之外,中国铜矿资源的组成还十分复杂,大多为伴生矿,即一个矿床同时含有多种矿物元素成分。不同类型铜矿含有不同的伴生元素,常见的有铜-镍、铜-铁、铜-铅-锌等组合。

长在赤铁矿上的黄铜矿

不得不说有点“炫酷”了

(图:wiki)▼

规模小、品位低的特点制约了我国铜矿的产能,我国年产量超过10万吨/年的铜矿床仅有江西德兴铜矿。除此之外,产能超过5万吨/年也只有5个左右。相比之下,全球最大的铜矿埃斯孔迪达(Escondida)年产铜超过100万吨。

埃斯孔迪达铜斑岩矿床

(minera escondida 图:BHP)▼

最后,中国万吨级铜矿山采选成本较国外要高,完全成本平均在33000-35000元/吨,并且社会责任大、历史包袱较重。

这些万吨级铜矿山多数为隶属各大有色金属集团(自有冶炼厂),面对中国铜需求量的逐年增加,自给率不断下降的局面,目前均处于满负荷生产状态。

此外,我国大量的铜矿产于青藏高原,西藏平均海拔高且冬季严寒,基础设施有限,并且工业用水缺乏,这些都对矿山的运营构成了极大挑战。

除了丰富的自然资源

其他啥也没有

(图:图虫创意)▼

当然,自然条件的艰苦并不是不可战胜。事实上,在铜产量最大的智利,有非常多的大矿山平均海拔高于4000米,但这些矿山产出的矿石本身品位高、质量好,依然具有经济价值。

这点困难算什么

这地下可是“真金白银”啊

(智利铜矿矿区 图:BHP)▼

所以在西藏地区,更高品位的铜矿才能具有开发的经济价值。比如甲玛铜矿,品位尚可,而且副产黄金。但工业用水的匮乏是制约高原采矿的瓶颈。

为什么我国极少发育大型富铜矿床?

事实上,我国有近一半的铜矿储量类型为斑岩型铜矿,此类矿床也贡献了世界铜储量的50%以上。

斑岩型铜矿是指,矿床的形成在时间和空间上与二氧化硅含量较高的(中性-酸性)深成侵入岩体有关的细脉侵染状矿床。所谓的深成侵入岩体,是指没有喷发的岩浆侵入深度大于3 km的岩石中形成的岩石。

中国大的斑岩型铜矿在西藏分布比较集中

(中国斑岩型铜矿床分布)▼

这类矿床存在4个特点:一大、二贫、三易选、四露采。尽管它品位低,但因其规模巨大,矿化均匀,埋藏浅的特点,适合露天采矿,选矿回收率高。

斑岩型矿床贡献了智利所有的超大型矿床,而中国的斑岩矿床规模多不及智利。这与中国的地质环境有关。

斑岩型矿床与挤压环境有极大的相关性。世界范围内,主要的3个斑岩型成矿带:阿尔卑斯-喜马拉雅成矿带(包括我国滇藏地区)、中亚-蒙古成矿带(包括我国新疆、甘肃、黑龙江)和环太平洋成矿带(包括我国东部广大地区),都与板块汇聚运动直接相关。

横屏-斑岩型成矿带与铜矿位置▼

众所周知,现代地球科学认为,地球表层(岩石圈)是由厚度大约为100-150 km的巨大板块构成,全球岩石圈可分成六大板块,即太平洋板块、印度洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。

横屏-说是七大板块其实还细分了很多小板块▼

板块漂浮在地幔软流圈之上,发生水平运动,两个板块相向运动便会发生两个板块的汇聚。板块汇聚会发生碰撞(大陆板块与大陆板块)或俯冲(大陆板块与大洋板块)作用,并引起大量的岩浆作用。而这些岩浆会将处在地层深部的铜元素带到地表。

造山带的板块碰撞中的发生的俯冲作用▼

上述的3个斑岩成矿带中,阿尔卑斯-喜马拉雅成矿带(包括我国滇藏地区)位于非洲板块-印度澳大利亚板块与欧亚板块的汇聚处;中亚-蒙古成矿带位于曾经存在的古亚洲洋、蒙古-鄂霍茨克洋、古太平洋的闭合处;环太平洋成矿带(包括我国东部广大地区)位于太平洋板块与所有交界板块的边界处。

其中,阿尔卑斯-喜马拉雅成矿带和中亚-蒙古成矿带都与中国版图擦边,并贡献了多个大矿。

然而,虽然中国东南沿海均位于环太平洋成矿带,但我国东南沿海沿板块边界相当远——亚欧板块的东部边缘位于日本以东。这使得我国东南沿海并不处在挤压的地质环境内,因此环太平洋成矿带并没有在我国境内形成大型矿床。

环太平洋成矿带在中日韩三国境内都没有大型铜矿床

(图:Richard H. Sillitoe)▼

而智利全境都位于环太平洋成矿带上,并且它正位于南美洲与太平洋板块(准确地说,是位于太平洋内的纳兹卡板块)边界上。整个国家都处于两个板块发生汇聚、挤压的地质环境中,这使得斑岩型铜矿遍布其全境,并形成了多个世界级的超大型矿床。

矿床广泛分布在安第斯山脉附近

到了智利境内简直跟扎堆似的▼

与斑岩矿床相对的是矽卡岩型铜矿床——产铜量第二的矿床类型。矽卡岩矿床也叫接触交代矿床,顾名思义,它是一种硅酸盐岩浆与碳酸盐类岩石(灰岩、白云岩)的接触带上或附近形成的矿床。

(矽卡岩 图:wiki)▼

这种铜矿床中矿石的含铜量可达2% ~ 8%,但由于其成因,这类铜矿床通常规模相较于斑岩型矿床较小,以小-中型铜矿为主,虽然也不乏大型铜矿产出,但储量超过300万吨的几乎没有。

在我国境内,这类铜矿床主要分布在长江中下游流域,比较有名的大矿包括湖北的铜绿山铜矿(150万吨)和江西的武山铜矿(200多万吨)。

铜绿山殷商时期就开矿炼铜了

是中国乃至世界开采时间持续最长的古矿遗址

(铜绿山采矿夜景 图:dzj.hubei.gov.cn)▼

因此,虽然我国的铜储量和铜产量均不算少,但是难以满足我国工业发展的庞大需求。我国的铜矿企业除了积极寻找高储量并且易开发的大型铜矿外,也将目光投向海外,以多种方式保障我国的战略资源安全。

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