1.石墨为什么能变成金刚石?

2.金刚石的临界角是多少

3.博茨瓦纳

4.世界石油大国是哪个国家?

5.石油为什么只上不下?

6.全球固体矿产资源保证程度及供需形势

7.金刚石和石墨

8.钨钢跟金刚石的硬度各为多少

9. 非金属矿产

石墨为什么能变成金刚石?

金刚国际最低石油价_金刚石油石价格

金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),科学家们称之为“同质多像变体”,也有人称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。大家都知道铅笔芯就是用石墨粉和粘土配比而制成的,石墨粉多则软,用“B“表示,粘土掺多了则硬,用“H”表示。矿物学家用摩氏硬度来表示相对硬度,金刚石为10,而石墨的摩氏硬度只有1。它们的硬度差别那么大,关键在于它们的内部结构有很大的差异。

石墨内部的碳原子呈层状排列,一个碳原子周围只有3个碳原子与其相连,碳与碳组成了六边形的环状,无限多的六边形组成了一层。层与层之间联系力非常弱,而层内三个碳原子联系很牢,因此受力后层间就很容易滑动,这就是石墨很软能写字的原因。

金刚石内部的碳原子呈“骨架”状三维空间排列,一个碳原子周围有4个碳原子相连,因此在三维空间形成了一个骨架状,这种结构在各个方向联系力均匀,联结力很强,因此使金刚石具有高硬度的特性。

石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么容易的。十八世纪后期,人们就开始寻找合成的途径,直至本世纪中叶。1938年学者罗西尼通过热力学计算,奠定了合成金刚石的理论基础,算出要使石墨变成金刚石,至少要在15000个大气压、摄氏1500度的高温条件下才可以,到50-60年代建成了能达到上述条件的仪器装置。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石。

目前世界上已有十几个国家(包括我国)均合成出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细,主要用途是做磨料,用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前,世界金刚石的消费中,80%的人造金刚石主要是用于工业,它的产量也远远超过天然金刚石的产量。

最初合成的金刚石颗粒呈黑色,0.5mm大小,重约0.1克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于0.1克拉)。现在我国研制的大颗粒金刚石达3mm以上,美国、日本等已制成6.1克拉多的金刚石。我们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。

金刚石的临界角是多少

金刚石的临界角为24.5°。

金刚石的用途:

金刚石就是我们常说的钻石(钻石是它的俗称),它是一种由纯碳组成的矿物。宝石级金刚石(钻石),要求晶体完美,无色或色彩鲜艳,透明度高,无裂隙和杂质,良好的琢磨性能。

近年来,小的钻石亦常用于首饰配镶。颗粒愈大,愈珍贵。现今世界通用的钻石评价四大要素是重量、颜色、净度和切工,简称“4C”标准。

金刚石是自然界中最坚硬的物质,因此也就具有了许多重要的工业用途,如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。金刚石还被作为很多精密仪器的部件。

金刚石与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能,素有“硬度之王”和宝石之王的美称,金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。

习惯上人们常将加工过的称为钻石,而未加工过的称为金刚石。工业用金刚石常用作刀具、钻具、研磨、轴承、拉丝模、硬度计压痕器、锯片、光学精密仪器及修整器等。

中国工业用金刚石的主要用项是石材加工、地质和石油钻头、磨料和修正砂轮、刀具等。二十世纪七十年代,现代尖端科学技术领域的许多产品。

如用于航空工业的陀螺仪、激光器中的金属反射镜,雷达的波导管内腔,激光打印机中的多面棱镜,录像机磁头、复印机硒鼓、计算机磁盘基片以及太空望远镜中的大型反射镜等,都要求得到超光滑的加工表面和高的加工精度。

在现实需求的推动下,在已有的金刚石车削技术基础上,天然金刚石刀具超精密镜面切削技术得到迅速发展。钻石分为一型和二型两种,这主要是根据它是否含有N元素:一型含;二型不含。而蓝色的钻石是二B型的,是半导体。

博茨瓦纳

张苺

博茨瓦纳是非洲南部内陆国家,东接津巴布韦,西连纳米比亚,北邻赞比亚,南界南非。面积581730km2。人口约1万(2005年)。官方语言为英语,多数居民信奉基督新教和天主教。

博茨瓦纳自1966年建国以来,一直是世界上经济增长速度最快的国家之一。2005年国内生产总值(GDP)为181亿美元,比2004年增长6.2%,通货膨胀率8.6%。2005年人均GDP为11410美元(以购买力为基础计算),已经跻身世界中等收入国家的行列。矿业和畜牧业是国民经济的支柱产业。2005年矿业产值占国民生产总值的38%,政府财政收入的50%。其中金刚石产值雄居世界之首。

一、矿产资源

(一)地质概况

博茨瓦纳位于南非地台的卡拉哈里台向斜的东南边缘。约80%的面积被卡拉哈里系(第三纪至现代)沉积物覆盖,只有东部和西北部地区局部出露第三纪以前的基岩。全境可分为罗得西亚克拉通、卡普瓦尔克拉通和卡拉哈里克拉通3个构造单元,前两者为古老的太古宙克拉通,后者为元古宙克拉通。

(1)罗得西亚克拉通位于博茨瓦纳东部,主要由古太古代的超基性岩、基性岩、酸性变质火山岩以及绿片岩相和早期角闪石相的沉积变质岩、花岗岩组成。

(2)卡普瓦尔(Kaapvaal)克拉通位于东南部,出露新太古代片麻岩、超基性岩、火山岩和花岗杂岩等岩石,绝对年龄约24亿年,为稳定的结晶地盾。

(3)卡拉哈里克拉通,又称年轻的克拉通(台向斜)区,它保留着未变质的元古宙和显生宙的沉积岩和火山岩,其范围包括博茨瓦纳南部和中部广大地区。由林波波活动带、元古宙地台盖层、达马腊活动带和卡鲁群盖层组成。

林波波活动带位于东部地区,时代较老,遭受过强烈的构造-变质作用。构造变质作用主要发生在距今约27亿年前,但在22.5亿~20亿年前还断续活动。出露岩石为高级变质相(晚期角闪岩相偶尔为变粒岩相)片麻岩,以及沉积变质岩和火山岩。达马腊活动带位于西北部,时代晚得多,位于卡拉哈里克拉通的边缘。该活动带大部分地区被卡鲁群和卡拉哈里系覆盖。

元古宙盖层下为古老结晶基底的太古宙变质岩、花岗岩。盖层沉积为一套产状平缓的元古宙至新生代地层。时代最老的地台盖层是文斯特多普系,地质年龄23亿~21亿年,由硅质火山岩、泥岩和页岩组成;往上为德兰士瓦系,下部由石英岩、硅质白云岩、层状燧石岩组成,上部为厚度达4000 m的页岩系(夹石英岩和安山岩);该系之上是沃特堡系,绝对年龄是17亿年左右,由陆相砂页岩组成。

元古宙盖层之上被卡鲁群(早石炭-晚侏罗世)覆盖,厚度大于1500 m。包括3个岩组:下部德韦卡组,为底部冰碛岩和海相沉积;中部埃卡组,为含重要煤层的陆相砂页岩系;上部为斯托姆堡组,由底部红层,风成砂岩和厚玄武岩系组成。时代最新的沉积盖层是卡拉哈里系(白垩纪—现代),由部分固结的风成沙、各种湖相、三角洲相以及上部未固结的砂层组成,该系最大厚度100 m。

(二)矿产资源

主要矿产资源有金刚石、铜、镍、天然碱、金、锰、煤等。其中金刚石资源,特别是宝石级金刚石储量巨大,居世界首位。

1.金刚石

2005年金刚石储量1.3亿ct,储量基础2.25亿ct。主要集中在东中部的奥拉帕地区和东南部的朱瓦能地区。位于哈博罗内以西120km处的朱瓦能矿床是非洲最大的金刚石矿床。总资源量达到4.12亿ct。

金刚石矿床全部为金伯利岩型原生矿床。金伯利岩岩筒均产于地台大型坳陷(卡拉哈里台向斜)和大型隆起(罗得西亚-卡普瓦尔克拉通)的交接带。据已发现的金伯利岩岩筒的分布,可以分为3个岩筒群,即奥拉帕岩筒群、朱瓦能岩筒群和莫楚迪岩筒群。博茨瓦纳的3个主要金刚石矿床——奥拉帕金刚石矿床、朱瓦能金刚石矿床和莱特拉卡内金刚石矿床就产在与前两个矿床同名的岩筒群上。此外,从奥帕拉地区往东,以及博茨瓦纳的广大东南部地区,还分布着大片的指示矿物异常区,但目前尚未发现金伯利岩岩筒。

(1)奥拉帕(Orapa)岩筒群 该岩筒群包括32个含金刚石的岩筒,分布在直径约50km的范围内。其大地构造位置处于近东西向的林波波活动带和北东向的达马腊活动带的交汇部位,岩筒主要沿林波波活动带呈北西西方向展布。从航空照片上看,这一地区分布许多北西向线性构造和一个大岩墙系;航空磁测资料显示出北西西向强烈异常。因此,金伯利岩的侵入可能受北西西向隐伏深断裂控制。其中奥拉帕岩筒(AK1 岩筒)为博茨瓦纳已知的最大岩筒,是世界第二大岩筒。奥拉帕矿床由AK1岩筒构成,该岩筒地表面积114万m2,规模1560m × 950m。在岩筒上部的沉积金伯利岩中,金刚石品位变化很大,在细粒物质中品位很低,中粒物质中,品位大于2.5ct/m3。平均品位为2.2ct/m3。该岩筒37m深度以内的金刚石探明储量大于8500万ct,周围地表砂层中还有600万ct。

(2)朱瓦能(Jwaneng)岩筒群 该岩筒群位于奥拉帕以南400km,首都哈博罗内以西88km。包括7个岩筒。位于卡拉哈里台向斜和罗得西亚-卡普瓦尔克拉通的交接地带。该克拉通由太古宙片麻岩和超基性岩组成,但出露不好。该岩筒被40~60 m厚的卡拉哈里系覆盖,该系自上而下由风成沙、钙结砾岩和硅结砾岩组成,其下为产状平缓的元古宙沉积岩盖层——文斯特多普系和德兰士瓦系,面积50万m2。有3个岩筒在近地表处连在一起,组成朱瓦能矿床。岩筒上部50m,即从地表至地下50~100m深度,为风化的“黄土”。往下,即在垂深100 m以下,变为坚硬的蓝土,围岩为元古宙沉积岩。岩筒侵入德兰士瓦系的不同岩系和时代为26亿年的哈博罗内花岗岩和时代可能为元古宙的正长岩中。岩筒上部金刚石含量高。

2.铜、镍

2005年镍储量49万t,储量基础92万t,居世界第十四位;铜储量在40万t以上;主要产于基性-超基性岩型铜镍矿床中,有岩浆型浸染状和块状硫化物型矿床。它们集中在东部地区,主要矿床有:赛莱比-皮奎(Selebi-Phikwe)、马齐塔马(Matsitama)、杜克韦(Dukwe)和TatiNickel。

马齐塔马铜矿位于弗朗西斯敦市北西80km,为火山岩型浸染状硫化物铜矿床,铜储量16万t,品位2%。矿体呈透镜体状沿剪切带分布,围岩为片岩、角闪岩、绿泥石岩、石灰岩、大理岩和条带状含铁建造,原岩是海相火山沉积岩。矿床形成于太古宙。

图1 博茨瓦纳矿山和矿产分布示意图

Au—金矿;Lime—石灰石;Gm—铂族金属矿;Dm—金刚石矿

3.煤

博茨瓦纳煤炭资源比较丰富,推测储量约170亿t(2005年资料)。煤炭主要发育在东部和南部地区的卡鲁群。在东部的帕拉皮耶·德贝特区发现了14层厚度为0.2~6.2 m的煤层。煤质为含水2.5%~7.5%,干煤灰分12.8%~38.7%,可燃物挥发分19.2%~37.1%,发热量2180万~20万 J/kg(5200~6300 千卡/kg)。位于弗朗西斯敦市南175km的Mompule煤田,煤炭总储量超过50亿t,其中探明储量为1.5亿t。在南部发现了3层厚度为1~11 m的煤层。煤种为硬煤。煤质为含水5.5%~6.5%,干煤灰分9%~14%,可燃物挥发分25%~32%,发热量2570万~2750万J/kg(6150~6580千卡/kg)。在50km2的勘探面积内,煤炭储量达4亿t。

4.天然碱

2005年天然碱储量4亿t,主要产于哈博罗内北部的Sua Pan。

二、生产

博茨瓦纳矿山主要开采金刚石、铜、镍、钴、金、煤和天然碱等矿产,1995~2005年国内矿山主要矿产品的产量见表1。国内建有熔炼厂,加工铜、镍、钴等矿产的初级产品,如冰铜和冰镍,使用的原料既有国产的,亦有外来加工的。

表1 1995~2005年主要矿产品矿山产量

资料来源:Philip M.Mobbs.Minearls Yearbook,1995、2000、2005。

1.金刚石

博茨瓦纳是世界上最大的天然金刚石生产国(产值第一,产量第二)。1995年产金刚石1680.2万ct,2005年为3189万ct,年均增长率6.62%。

金刚石业的主要经营者是Debswana金刚石公司,南非德比尔斯公司(DeBeers)与博茨瓦纳政府各拥有其50%的股权。金刚石主要产自该公司经营的4个矿山,其中奥拉帕矿山寿命34年,产量1489万ct;朱瓦能矿山寿命23年,产量1560万ct,Lethakane矿山寿命20年,产量109.7万ct;Damtshaa矿山寿命2年,产量24.63万ct。

原生金刚石的销售和出口完全是垄断经营,一直都通过德比尔斯公司的经销渠道,卖给德比尔斯设在伦敦的英国金刚石贸易公司(DTC)。2005年德比尔公司与政府通过协议,将部分在英国的切割和打磨公司迁往博茨瓦纳,以帮助本地金刚石加工业的发展。另外,目前有许多勘查公司在博茨瓦纳进行金刚石风险勘查。

2.铜、镍、钴

博茨瓦纳国内矿山1995年铜、镍、钴的产量分别为2.47万t、1.81万t、270t,2005年分别为3.13万t、3.93万t、326t,它们的年均增长率分别为2.4%、8.06%、1.9%。

弗朗西斯敦市以南约200km,博茨瓦纳BCL公司经营的熔炼厂加工处理塞莱比皮可威(Selebi-Phikwe)矿山的精矿,2001年与瑞士 Gentanmetall AG 公司和鹰桥国际公司(Falconbridge)签署协议同时加工处理菲尼克斯(Phoenix)矿山的精矿,该矿山属于Tati镍矿业公司(加拿大Lion Ore国际矿业公司的子公司),矿山资源将在2011~2012年耗竭。2005年BCL熔炼厂的生产能力由原来的4万t/年扩大至6万t/年,同年处理了6.86万t铜、镍、钴初级冶炼产品,然后运往挪威精炼。菲尼克斯矿山铜、镍产能2.5万t,BCL熔炼厂有可能在塞莱比皮可威矿山资源枯竭后关闭,菲尼克斯矿山的产品加工将另寻出路。

目前,博茨瓦纳正在进行几个铜、镍勘查项目。非洲铜业公司(African Copper Plc.)正在对杜克韦(Dukwe)铜矿项目继续进行评估,矿山位于弗朗西斯敦市西北约130km,与Matsitama勘查许可区毗邻,该公司已经完成了矿山开发的可行性研究,估算的铜储量约59万t,采用露天开采,湿法冶炼,用溶剂萃取电积法回收氧化铜。另外,公司批准了2006年对杜克韦(Dukwe)铜矿实施10000m的加密钻探。

2005年发现镍公司(Discovery Nickel)继续在博茨瓦纳东北部的Brownfield镍项目实施勘查钻探,项目范围包括Dikoloti、Dikoloti北、Kima和Lentswe等远景区。2005年发现镍公司在博茨瓦纳东北部获得了7个远景勘查区许可证,它们构成了茂恩(Maun)铜项目。

3.金

1995年国内矿山产金0.87t,2005年为2.71t,年均增长率约12%。以前国内矿山产金很少,直到2004年10月位于弗朗西斯敦市东南30km的Mupane露天金矿正式进行商业性开采,才具有真正意义上的黄金生产。该矿的经营者是Mupane金矿公司(澳大利亚Gallery金有限公司的一个子公司)。截至2005年3月,该矿金储量约26.6 t。2005年矿石产自Tau露天采坑的氧化带和过渡带,下半年Tholo露天采坑开采氧化带。Mupane公司批准了在Mupane冶炼厂建设选矿厂,选厂有球磨车间,安装浮选设备,计划处理目前经手选的硫化物矿石和过渡带矿石,以提高冶炼厂使用原料的品位。目前公司正在姆佩恩(Mupane)附近地区进一步开展金矿露头勘查,Jim's Luck远景区、Maitengwe租赁区、已获勘查许可证的Sashe区内的 Golden Eagle、Lady Mary2和Map Nora区、Tati带内的Ratomo和Signal远景区、Vumba租赁区。年底加拿大IAM黄金公司提出收购该公司。

4.煤

1995年产煤89.84万t,2005年为98.49万t,年均增长率为9.%。

Debswana在帕拉佩经营位于弗朗西斯敦市南175km的Morupule煤矿。许多煤矿公司生产的煤都出售给毗邻的博茨瓦纳电力公司的Morupule发电厂。博茨瓦纳德比尔金刚石公司正在此地建设洗煤厂。

2005年不列颠弗吉尼亚岛的煤炭投资公司和博茨瓦纳Meepong投资公司对姆马马布拉(Mmamabula)煤炭项目进行风险再评价。曾经有多家勘查机构对该区做过评价,由于缺水,项目开发始终停滞。美国贸易发展机构授予美国Delphos国际公司一份提供财政援助的合同,为博茨瓦纳矿产资源能源部和水资源部开发建设发电量1200兆瓦的Mmamabula火电厂。

三、矿产品贸易

从1995年到2005年期间,博茨瓦纳矿产品出口总值年均增长4.5%。

博茨瓦纳1995年矿产品出口总值30亿美元,其中金刚石21亿美元,钴、铜、镍和天然碱3亿美元。它们占出口矿产品总值的80%。

博茨瓦纳2005年矿产品出口总值46.6亿美元,其中金刚石33亿美元,冰铜和冰镍4.61亿美元,黄金3600万美元,天然碱6500万美元。它们占出口矿产品总值的83.3%。进口矿产品总值32.8亿美元。

四、矿业管理、法规和政策

(一)矿业管理部门

博茨瓦纳矿业主管部门是矿产、能源和水务部。主要职能与任务是:①协调矿产、能源和水利方面的工作;②制定、指导和协调矿产、能源和水资源总政策;③为落实国家关于矿产、能源和水资源政策制定长期和短期工作战略;④提供质量优良的水资源和改善水的质量;⑤领导和协调政府间相关部门的工作,以及其他矿产、能源和水资源有关的私人和国际机构间的工作;⑥探矿权和采矿权的管理。主要下设机构如下:

(1)矿山局:①建立和维护有效的机构来监督采矿法律法规的实施;②提高矿产资源开采所取得的社会经济、财政和其他方面的效益;③协助矿产、能源和水务部制定国家政策;④提供专业指导;⑤制定和提供采矿、矿产加工和冶炼方面的技术指南和工作标准;⑥为政府提供相应的咨询工作。

(2)地调所:①收集、核对、评估和传播与国家岩石、矿产和地下水资源有关的信息;②为公共和私人部门提供与地球科学有关问题的咨询服务;③管理和监督矿山和矿产法中与矿产勘查有关的部分工作。

(3)水务局:①为国家经济发展评估、规划和开发水资源;②制定水资源开发、利用和管理政策;③监督水法和相关法律法规的实施;④节约和保护水资源。

(二)矿产立法

博茨瓦纳矿业管理的主要法律依据是1999年的矿山和矿产法,以及1969年通过的《宝石和半宝石(保护)法》。石油和天然气勘查和开发管理的法律依据主要是1983年的石油法。1999年矿山和矿产法规定,在博茨瓦纳进行矿产资源勘查和开发活动,必须得到主管部门颁发的矿业许可证。主要包括以下3种:

(1)勘查许可证:最大面积为1000km2。最初期限3年,可延期两次,每次两年,每次延期时,原有的勘查面积必须减少50%;

(2)采矿许可证:期限25年,可延期1次,期限25年;

(3)保留许可证:它将允许一个公司在完成了一项勘探计划或确定已发现了矿床情况下,由于市场或其他因素不能立刻进行商业开发时继续在这里保留原有的权力。期限3年,可延期1次,但不超过3年。

矿业许可证持有人在开始经营活动前必须得到土地所有者或合法占有人的同意。勘查许可证和采矿许可证经矿产、能源和水务部长同意后可以转让。此外,矿业法规定在新的采矿风险投资项目的商业生产期间政府拥有最多15%的股份的选择权。

(三)与矿业活动有关的税费

博茨瓦纳的税收水准在南部非洲地区国家中属于较低的,对于投资者有较强的吸引力。与矿业有关的税费主要包括:公司所得税、预扣税、权利金、租金等。

(1)权利金:普通矿产的权利金为3%,贵金属为5%,金刚石为10%,石油和天然气为10%。

(2)许可证年费(相当于租金):勘查许可证每年的征收费用为5普拉/km2,但对于工业矿物勘查每证最少不能低于500普拉(Pula,博茨瓦纳货币,2004年平均汇率为1美元=4.7普拉),对于其他矿产勘查每证征费最少不能低于1000普拉。保留许可证:第一年按5000普拉/km2的标准征收,从第二年开始,每年增加5000 普拉/km2,采矿许可证每年征收100普拉/km2。

(3)所得税和其他费用:所得税:税率为25%;预扣税:15%;增值税:10%。

(四)矿业投资环境评价

博茨瓦纳矿产资源丰富,矿业管理制度相对规范,经济环境较好,2004年博茨瓦纳经济竞争力世界排名第四十五位、非洲第三位,仅次于南非和突尼斯。2005年再次被评为非洲最自由经济体,货币信用等级继续维持较高水平。矿业在其国民经济发展中占有重要地位,为促进矿业的发展,政府十分重视对外资的吸引。为此政府一直在努力改善矿业投资环境。过去几年来政府通过修改矿法,减少政府干预,简化矿业权审批程序,取消矿业权转让的限制,引入新的税收制度,降低相关税费。此外,政府还采取了修改商业竞争法、简化企业审批手续、与多国签订避免双重征税协定等配套措施,使其矿业投资环境有了较大的改善。特别是1999年颁布新矿法,其中有两条变化尤其重要,一是取消政府在矿山企业中拥有“干股”的权力(旧法中规定政府拥有15%~25%的干股);二是降低了矿产权利金标准,普通矿产的权利金费率从5%减少到3%。这较大地减轻了投资者的负担,受到了投资者的欢迎。新法颁布7年来政策一直保持稳定。

加拿大Fraser研究所在2005~2006年度发布世界主要国家矿业投资环境调查评价中,关于政策潜力指数(政策环境对于投资的吸引力)的调查排位,博茨瓦纳名列第三十六位,比上一年度前移了14位;在当前政策环境下的矿产潜力排位,博茨瓦纳名列第十一位,也比上一年度前移了14位。上述两项排位在非洲地区均列第三位。综上所述,博茨瓦纳目前的矿业投资环境总体上讲是比较好的,得到了较多国际矿业投资者的认可。

五、展望

博茨瓦纳地质条件和矿业投资环境优良、税收低、政治稳定有望继续成为国外矿业投资的理想场所,特别是金刚石、贱金属和贵金属等矿产的勘查和开发。

金刚石产业仍然是未来国家经济发展的主要支柱,尽管博茨瓦纳德比尔斯公司将削减矿山的生产能力,国际市场宝石级金刚石的供应在未来几年将出现短缺,市场价格将会持续上扬,因此,产能下降不仅不会造成收益下降,反而可能会形成收益提高的局面。另外,铜、镍、金、天然碱产业仍然是国家经济发展的主要关注对象。政府支持小煤矿和煤层气开发,利用它们发电,使用和南非连接的电网向南非出口电。

虽然政府鼓励发展高附加值的矿产品生产,但是内陆缺水严重阻碍了大规模的深加工工业的开发。国内市场容量有限,出口产品必须运至南非的港口,运输成本高,以及艾滋病蔓延等因素限制着国外制造商的投资欲望。高成本的燃料亦将继续影响产品的进出口运输成本。

主要参考文献

[1]Philip M.Mobbs.Botswana.Minearls Yearbook,1995

[2]George J.Coakley.Botswana.Minearls Yearbook,2000

[3]Philip M.Mobbs.Botswana.Minearls Yearbook,2005

[4]宋国明.非洲矿业投资指南.北京:地质出版社,2004

世界石油大国是哪个国家?

石油大国是科威特。

石油国家有委内瑞拉、加拿大、沙特阿拉伯、伊朗、科威特等,世界上不少国家都拥有丰富的石油储量。科威特是位于阿拉伯半岛东北部,东临波斯湾,该国石油资源丰富。

石油开采是科威特的主要经济命脉,财政收入90%以上来自石油,科威特有时也被称为浮在石油湖上的国家。石油,地质勘探的主要对象之一,是一种粘稠的、深褐色液体,被称为"工业的血液"。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说,前者较广为接受,认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于生物沉积变油,不可再生;后者认为石油是由地壳内本身的碳生成,与生物无关,可再生。

石油主要被用来作为燃油和汽油,也是许多化学工业产品,如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。

石油为什么只上不下?

高攀的油价让这个世界上的人们变得恐慌。全世界居民为此焦虑不安、政府警惕地面对工会的罢工、政党忙于修改竞选纲领,以适应选民的愤怒情绪。

自1973年以来,油价再次主宰着世界的走向。

关于油价震荡背后的那些密不透风的铁幕正在一叶一叶地被推开,全世界正在审视着那些鲜为人知的、改变他们生活点点滴滴的黑幕和细节。

油价的共和党行情

2000年,在美国德克萨斯州有着深厚人脉关系的乔治.W.布什在与民主党人戈尔的竞选中赢得了总统大选,布什胜选的关键因素之一便是来自德州能源巨头和商宠大的助选资金。于是,胜选后的布什的第一道题便是如何回报那些慷慨解囊的财团。

来自石油巨头阿里伯顿公司的董事切尼主宰了白宫的油价政策。就在两位入主白宫不到 时间后,一场赤裸裸的争夺伊拉克石油资源的战争开始了,在各种充满谎言的外衣的包装下,美国军队在伊拉克已进行了长达6年的战争,正是从这一年开始,国际石油价格暴涨了6倍。高企的油价给德州的能源巨头带来滚滚财源,埃克森美孚公司的营业润从6年前的300亿美元猛增到2000多亿美元。美国石油公司拿走了伊拉克大部份的油田开采权,切尼大老板甚至准备将阿里伯克公司的总部迁入这个目前仍然战火纷飞的国家。油价所带来的财富效应几乎是美国伊拉克战争的唯一理由。

在长达六年的油价上涨过程中,几乎没有过真正的调整。最显著的一次调整发生在2006年8月,在随后半年的时间里,油价从83美元一桶迅速下跌到53美元一桶,跌幅达36%。值得关注的是,这不是一般意义上的市场震荡,共和党油价行情在此期间再次体现得淋漓尽致。2006年8月前后,正是美国中期选举如火如荼之时,民调显示,共和党的高油价政策使得选民一边倒地抛弃共和党,共和党选情十分吃紧。在这紧要关头,布什政府突然宣布严查石油交易市场的黑幕交易。实际上,布什政府对这一类交易可说是了如指掌,在中期选举选情突然吃紧的时候,共和党政府不得不忍痛割爱,抓出一个典型来治理油价,当然,任何他们不可能舍弃德州的石油大鳄,在这时候,英国的BP公司成了替罪羊。

事情的导火索发生在2006年这一天,BP公司突然宣布位于阿拉斯加的石油输道因发生爆炸而关闭,这导致当日原油期货出现暴涨行情,达到了阶段性高点,引起世界的恐慌。BP公司此举激怒了正为选情吃紧而苦恼的美国共和党政府,导致布什政府随即对其展开调查。经调查显示,BP公司在近一年的时间内,多次无故停工检修位于德州的炼油厂,导致油价波动,而公司却通过期货市场来暗中谋利,他们在其中的交易中获利不菲。经过长时间的调查后,美国政府最终对BP公司处以巨额罚款,起到杀鸡敬猴的效果,而使得油价进行了几年来最大的一次调整。

然而,即使走出这一轮调整,也无力挽救共和党的中期选举,他们最终在选举中输掉了议会中的大多数席位,将国会控制权拱受让给了民主党人。

然而,这一惨痛的教训并不能使布什政府悬崖勒马,毕竟,高油价是共和党所代表的那部份石油巨头的根本利益所在。因此,油价60美元下方几乎没做停留就开始新一轮的上涨,在随后的这一年半的时间里,油价从50多美元直接拉升到最高135美元一桶。

当然,共和党政府没有忘记在接下的日子里他们还有更重要的事情要做,那就是今年的总统选举。如果油价任其疯涨下去,那么意味着接下来的总统选举就没他们什么事儿了,可能输得比中期选举还要惨得多。

在这一点上,布什政府算是讲政治的。就在油价问鼎135美元后的第二天,政府方面再次如法炮治,再次祭出了监管大旗,宣布对石油期货市场的内幕行为进行调查,油价闻讯大落,在接下来的几天里大跌,接着,监管当局再次放言,要对出现异常波动的棉花期货也进行调查,进而扩张到所有的商品期货品种。

新的监管行动已经对原油期货价格产生巨大影响,油价一周来持续回落,虽然还不能确定135美元是否就是油价中期的顶部,但是可以肯定的是,持续六年多的油价共和党行情行情结束。

四大投行为何能为所欲为?

油价上涨自然有基本面的因素,耳熟能详的理由是全球需求的不断上升和供给的相对不足,但是,另一个普遍的共识是,原油期货市场的种种交易行为已经将这种基本面数倍地放大,对于油价的疯涨起到了推波助澜的作用。

“如果你到现在还在谈论所谓的基本面,那实在是太愚蠢了。”能源市场咨询公司的马克.刘易斯透英国广播公司向观众如是说。

在过去的一年里,当次贷危机愈演愈烈之时,国际基金业将注意力集中到了商品期货品种之上,过去的一年,大约有超过2600亿美元的投机基金涌入了商品期货市场,与商品牛市场初期的2003年相比,增长了近20倍。而这2600亿美元的投机资金,斩获了5万亿美元利润,其中有至少一半的资金转战在原油期货品种上。

对冲基金和社保基金由于做多商品期货而使其勉强度过次贷危机的难关。美国那些著名的投资银行在这轮行情中扮演了最重要角色,不为人知的是,高盛、花旗、JP摩根、摩根大通是石油期货交易的四大玩家,正是他们,在石油期货市场上翻手为云,覆手为雨,掀起了一浪紧接一浪的油价上涨。

要在短期遏制油价上涨,最有效的办法就是从这四大金刚的交易调查入手!

早在2006年,当时还处于60美元低位的时候,美国联邦参议院的一个委员会就着手对原油期货交易进行了调查,其调查报告首次明确指出,大量买入期货合约是油价走高的主要推手。

这份报告同时也揭示出美国衍生品交易监管存在着惊天的黑洞。一般来说,美国原油期货在常规交易所(regulated exchanges)的交易受到美国商品交易委员会(CFTC)严格监管,但是,调查发现,近年来越来越大宗的合约交易正在转移到了期货OTC市场的电子交易市场,我们中国期货界俗称为亚洲电子盘交易市场。常规的场内交易市场是美国的主流交易市场,有常规开市和收市的交易时间限制,而亚洲电子盘交易是满足那些不能那些与美国常规市场进行同步交易的全球各地的交易者,这种电子盘交易在常规市场交易结束后仍然连续进行交易,并且在常规场内市场开市前结束交易,这样两个市场组成了一个24小时不间断交易的市场。

2000年美国安然事件爆发以后,美国通过了一个商品期货的现代化法案,要求CFTC对期货市场交易的所有交易行为密切监管,保留其一切交易记录和交易文档,防止市场的操控行为。然而,一个巨大的漏洞在于,此监管行为将OTC电子交易市场排除在监管范围之外,于是,这一漏洞给了华尔街大投资们为所欲为的巨大空间,最近一年多来,这些投行利用这个市场进行违法交易,但丝毫不被CFTC察觉和知晓,而且以后也不可能被完全调查清楚,因为,这个市场不会保留他们的交易文件。

谎言的破灭

早些时候,高盛公司向全世界抛出了油价200美元一桶的预言。投资银行的仓位永远是决定其立场的重要因素。但是,对于一般的投机者来说,这可能是一个十分直得警觉的信号。

问题是,高盛们要以轻易地列举出油价攀升的一百个理由,就象他们惯常所做的那样,但是,他们的理由越充分,其距离彻头彻尾的谬误就不远了。

尽管美国的原油库存在一直下降(这是期货交易商做多的主要理由之一),但是汽油库存却达到1993年以来的最高值。2008年一季度,世界石油产量相比2007年同期上涨了2.5%,而同期全球石油消费量只增加了2%,据花旗的分师析预测,二季度全球产量将有3.3%的增长,三季度增长率将会同比超过4%,而全球的需求增长在未来的六个月内只会增长1.6%。

事实上,在一些国家,需求呈现下降的趋势。美国商品期货公司Sempra Metals统计显示,美国人在2008年一月份的汽油消费量比去年同期减少了4%,而事实上,美国汽油产品消费的减少从去年七月份就已经开始了,耐人寻味的是,也就是从这个时间开始,世界原油期货价格开始了陡直上升的行情。即使是被指拉动需求的主要力量的中国,其石油需求量的增长率也从10%的年增长率下降到了6%。另外,在这段时间里,世界石油剩余产能已从几年前每天150万桶上升到每天300万桶。

需求在减少,供给在增加,而油价在猛烈攀升,高盛们的预测不攻自破。但是石油家还会有新的说辞,埃克森美孚的CEO雷克斯.迪乐森于是一沽脑把责任全部推给了弱市美元能及地缘政治的不稳定。

不可否认,油价确实是一个非常重要的因素。全球绝大部份的石油期货合约是以美元计价结算的,自从2002年以来,美元对全球主要货币贬值了超过30%,这意味着以美元计价的石油产品理应上涨。然而值得注意的是,自从2003年9月以来,国际油价上升了400%,同期,全球需求只上升了8%。

毫无疑问,是期货市场的投机行为造就了油价的疯涨。

游戏是该结束的时候了。

上周,索罗斯来到了美国国会山,为油价的泡沫和非理性作证。这个被东南亚国家视为祸水的人,这次替全世界大胆地说出了事实的真相:机构投资者对于石油市场的预测是不诚实的,对于经济将产生难以估量的后果。

全球固体矿产资源保证程度及供需形势

一、矿产勘查不断取得进展,矿产资源需求保证程度逐步提高

20世纪80年代以来,尽管世界矿业发展几起几落,许多国家对矿产勘查还是给予了较高重视,新探明了大量矿产资源。世界主要矿产资源的探明储量除铅、钾盐、萤石为负增长,铁、锰、锡、天然碱没有变化外,其他都有不同程度的增长。其中,石油、天然气、金、银、铂族金属、钴、镍、铬、稀土金属、金刚石、重晶石、石墨等矿产资源探明储量增长显著。

近年新发现和储量扩大的非燃料矿产多集中在贵金属、贱金属和金刚石等矿产上。在金矿方面,加拿大、美国、秘鲁、智利、阿根廷、澳大利亚、南非、坦桑尼亚、马里、土耳其、罗马尼亚、爱尔兰、埃及、俄罗斯、西班牙、墨西哥、危地马拉、哥伦比亚、印度尼西亚、菲律宾、越南、日本、蒙古、伊朗等国家都有许多重要发现。例如,在智利和阿根廷边界上发现的帕斯卡大-拉马金银矿含金达532t,银17371t;秘鲁亚纳科查金矿金资源量已扩大到1340t,成为世界第三大金矿(仅次于印度尼西亚的格拉斯贝格和乌兹别克斯坦的穆龙套);澳大利亚的“超大金矿坑”估计资源量达870t。这些发现中,部分是原有矿山储量和资源量的扩大,大部分是在已知矿山的外围发现的。截至2002年底,世界黄金储量为42500t,比2001年下降15%,储量基础为89000t,比2001年增长14.1%。2002年世界黄金储量和储量基础的静态保证年限分别为19年和39年。世界黄金资源总量估计为10万t,其中15%~20%为其他金属矿床中的共生-伴生资源。南非约占世界资源的一半,美国占9%。

在银矿勘查方面,玻利维亚、加拿大、阿根廷、秘鲁和墨西哥等国家近年取得了重大进展。其中最重要的是玻利维亚圣克里斯托巴尔特大型银矿床的发现,通过1998年后期钻探,已获矿石储量2.59亿t,含银 62.2×10-6,锌 1.57%,铅 0.55%,即含银 16110t,锌 406.6万t,铅142.5万t,该矿床将是世界上最大的露采银矿之一。还有阿根廷近年发现的贝拉德罗金银矿,总资源量达2.2亿t,含有银5050t,金265t。据美国地质调查局统计,2002年世界银的储量和储量基础分别为27万t和52万t,与2001年相比,储量减少了3.6%,储量基础增加20.9%。按2002年银矿山产量17796.6t计,世界现有银的储量和储量基础静态保证年限分别为15年和29年。

铂族金属矿床是近年国外矿产勘查的一个新的重点矿种,有不少新的发现,在加拿大、美国、南非、芬兰和俄罗斯都发现了有意义的铂族金属矿床。截至2002年底,世界铂族金属储量和储量基础分别为71000t和80000t,南非铂族金属储量居世界首位。世界铂族金属资源量估计在10万t以上,主要产于南非的布什维尔德杂岩体中。

在铜矿方面,对斑岩铜矿的勘查较多。在智利、秘鲁、赞比亚、巴基斯坦、伊朗、厄瓜多尔、印度尼西亚、蒙古等国家,由于进一步的工作,一些已探明矿区的铜储量有较大增长。如智利北部1996年草根勘探发现的斯潘塞矿床,露采范围的储量已增至4亿t,铜品位1%。2003年3月,加拿大艾芬豪公司宣布在蒙古发现了巨大的奥尤陶勒盖(Oya Tolgoi)斑岩铜矿,已获推测资源量24亿t,含铜14万t,金336t。2002年世界铜储量为48000万t,储量基础为95000万t,与2001年相比分别增长41.2%、46.2%。美国地质调查局估计,2002年世界陆地铜资源量为16亿t,深海底和海山区的锰结核及锰结壳中的铜资源量为7亿t。2002年世界铜储量和储量基础分别占陆地铜资源量的30%和59%,说明全球铜的勘查潜力仍较大。

在铅锌矿方面,以沉积岩中喷气沉积型和密西西比河谷型矿床为主,勘查成果中以已知矿床的扩大为突出点,如伊朗迈赫迪耶正德矿床,已获铅锌金属1220万t。全球大陆已知铅锌资源除南极洲外,其他5大洲约50余个国家均有分布。据美国地质调查局统计,2002年世界已查明的铅资源量有15亿t,铅储量为6800万t,储量基础为14000万t;锌资源量有19亿t,锌储量20000万t,锌储量基础为45000万t。铅储量比20世纪90年代初减少了200万t,储量基础增加了2000万t;锌储量和储量基础各比20世纪90年代初增加5600万t和15500万t。

金刚石勘查继续受到重视,2002年、2003年其勘查费用占固体矿产勘查总预算费用的13.5%和14.6%。加拿大、南部非洲、西非、坦桑尼亚、赞比亚、俄罗斯、澳大利亚、北欧、巴西、法属圭亚那、印度、印度尼西亚、格陵兰和美国等均在进行金刚石勘查工作。其中,加拿大的金刚石勘查工作仍占有重要地位。2002年最重要的勘探发现是赞比亚地质勘探局在北方省和东方省的结合部探明了一个储量极为丰富的巨型钻石矿,其规模超过了世界第一大矿——刚果(金)东南部的姆布吉马伊工业金刚石矿。美国地质调查局估计,2002年世界工业级金刚石储量为5.8亿克拉,储量基础为12亿克拉,宝石级(包括近宝石级)金刚石储量基础为3亿克拉。

总体来看,世界上大多数矿产资源的需求保证程度在不断提高,除煤、锰、铜、铅、钒、锑、萤石和金刚石等少数矿产外,世界绝大多数主要矿产的静态储量基础寿命都有不同程度提高,其中,铬铁矿、镍、钴、钨、铋、铂族之素、铝土矿、汞、硫、重晶石、石墨和菱镁矿等矿产储量基础寿命明显提高(表1-1)。但是,不同国家矿产资源需求保证程度差别仍较大。发达国家主要矿产的静态储量寿命多数低于世界平均水平,许多矿产的储量保证程度较低。在燃料矿产方面,经合组织国家石油静态储量寿命只有10年,而世界平均为45年;发达国家天然气静态储量寿命也只有15年,而世界平均为65年。在非燃料矿产方面,经合组织国家的锰、铬铁矿、镍、钴、铜、金、硫、磷矿等多数主要矿产静态储量寿命明显低于世界平均水平。只有铁矿石、铅、锌、银、高岭土、天然碱等少数主要矿产高于世界平均水平。随着矿业的全球化和矿产勘查与开发的科技进步,以及坚持不懈的超前地质勘探工作,最近10年来全球重要矿产资源的储量或储量基础均有不同程度的增加(表1-2)。按照目前世界矿产开采水平,现有多数矿产的证实储量可保证开采20~40年,某些矿种的保证年限还要长得多(如石油为40年,天然气近60年,煤200多年),如果加上预测资源,保证年限还会大大增加。

表1-1 世界矿产资源静态储量基础寿命(年①)变化

注:①储量基础/矿产产量;②石油、天然气为估计的证实储量;③煤为可采探明储量。本表1981年的数据引自《国外矿产年评1995~1996》;1992、2002年的数据是分别根据《国外矿产年评1992》和《世界矿产资源年评2002~2003》(国土资源部信息中心编著)的数据所计算的。

二、全球矿产品供需形势起伏变化

全球矿产品供需和市场贸易受世界经济的影响更为直接。20世纪90年代初,发达国家经济衰退,对矿产品需求缩减,矿产品价格低廉,成本增高,一些国家开始实行矿业私有化。进入90年代中期后,世界矿产品供需和市场贸易保持正常的发展态势,矿产品供应、需求和贸易全面增长,多数矿产品创历史最高水平,市场活跃,价格较为坚挺,世界矿产品市场进一步回升,扭转了80年代末90年代初市场疲软的状况。一些主要的矿产品生产国,包括美国、加拿大、澳大利亚,矿业产值均有所上升,投资环境好的发展中的矿产生产国,其矿产值增幅更大;同时,一些传统的大的矿产消费中心,包括西欧、日本和北美,虽然其正在向后工业化信息社会转型,但由于前几年经济软着陆的实现及出现经济复苏的势头,其矿产品消费量有稳定上升的趋势,而那些新兴的正处于工业化过程中的广大发展中国家,其矿产品需求量的增幅更大。

表1-2 世界主要矿产储量10年变化

注:①储量或储量基础丰富,无统计数据。数据引自《世界矿产资源年评2001-2002》,国土资源部信息巾心编著,地质出版社,2003。

1995年,世界有色金属矿产品产量和消费量迅速增长,库存减少,铅锌等一些矿产品供不应求,有色金属矿产品价格经过两年的大幅度上涨后,1996年开始明显回落。进入1996年,世界有色金属市场趋于疲软,价格下跌。全年铝、铜、铅、锌、镍、锡等主要有色金属矿产品价格平均下跌11%,接近1994年年初的水平,年度跌幅为20世纪90年代以来最大,下降幅度分别为:铝也是勘查投资排名第一的国家,投资金额为4.71亿美元,占10%、铜22.8%、铅6.8%、锌1.2%、镍19%、锡8%。而国际黄金市场1995年平稳,1996年供过于求。1997年,国际市场黄金价格暴跌至1979年以来的最低点的282美元/盎司,对整个金属矿产工业带来了不利影响。由于受市场供过于求,以及重要进口地区——亚太地区金融危机的影响,贱金属价格继续全面下跌,在1996年平均下跌11%的基础上,又平均下跌10%,跌至1994年初金属矿产品涨价以来的最低点。但是,贵金属银和铂族金属在此期间却供需两旺。银产量自1995年起不断回升,1997年增长30%。

1999年以来,世界经济逐步走上了复苏的轨道,全球对矿产品需求明显增长,带动了许多重要矿产品产量的增长。国际矿产品市场也由前两年的供过于求逐步向供求基本平衡过渡。由于需求增长,有色金属的价格普遍回升,镍价大幅度上涨了30.6%。贵金属中,金价大幅动荡,由年初的每盎司278美元下跌至250美元左右,创20年来最低。致使同年9月欧洲15家中央银行发表联合声明,重申黄金在国际货币体系中的重要地位,承诺5年内每年黄金出售不超过400t,并且不再扩大黄金租赁、黄金期货和黄金期权的使用范围。于是黄金在不到3周时间内最高涨幅达到32%,这样的情况15年未见。此后,黄金受获利回吐的压力开始下跌。1999年由于受俄罗斯限制铂族金属出口和各国需求增长等因素的影响,世界铂族金属市场供应紧张,铂、钯、铑价格均大幅上涨。2000年铂族金属价格继续大幅攀升,世界有色金属市场的需求继续增长,铜、铝等过剩的局面明显好转,镍、锌等则继续短缺。在此情况下,除铅和银供应过剩,价格下降外,其他有色金属价格普遍大幅度上升,镍价继续上升了43.0%。

2001年,世界经济遭受了近10年来最为严重的打击,世界贸易流量急剧缩减,矿产品市场需求增长也明显放慢,导致许多重要矿产品产量下降或增长速度减慢(表1-3),国际矿产品市场供求基本平衡。世界矿产品贸易增长速度仍高于矿产品生产和消费增长速度(表1-4)。世界主要有色金属消费国的需求普遍下降。其中铜消费下降2.6%,铝消费下降2.4%,锡消费下降3.4%。铅、锌、镍消费分别增长4.6%、2.5%、1.8%(表1-5)。2001年世界主要有色金属供求状况见表1-6,铅是2001年市场惟一看好的有色金属,除铅短缺外,其余金属品种均过剩,其中铜过剩60万t。铜、铝、锌、锡、镍等库存消费比均高于正常水平。世界有色金属价格除铅外均大幅下滑,据伦敦金属交易所(LME)报道,LME三个月期货铜价在2001年11月降至1986年以来的新低1336美元/t。国际市场锡价在2001年9月跌至28年以来的最低价位——3600美元/t。铅则全球供应短缺,价格不断回升。2001年尽管矿产金产量增长,但由于投资者出售实金数量减少和空头销售相对缺少,世界黄金总供应量再次下降2.6%,为5年来的最低水平。同期黄金总需求量小幅下降了2.6%。全年黄金供求基本平衡,全年平均价仅为271.04美元/盎司,成为自1978年以来的最低年平均价。受工业需求疲软的冲击,国际市场白银价格连续第三年下降,铂族金属价格普遍下跌。

表1-3 世界主要矿产品产量

续表

资料来源:(1)Mineral Commodity Summaries,2002,2003,2004;(2)World Metal Statistics Yearbook 2003;(3)Minerals Year-book,2001,2002;(4)Mining Annual Review,2002,2003;(5)Engineering and Mining Journal 2001,2002,2003;(6)Industrial Mineral,2001,2002,2003;(7)Oil and Gas Journal,2000,2001,2002。

表1-4 世界部分矿产品进出口量

资料来源:(1)World Metal Statistics Yearbook,2003;(2)Mining Annual Review,2001,2002,2003;(3)Coal Information,2001,2002,2003;(4)Mineral Commodity Summaries,2002,2003,2004;(5)BP Amoco Statistical Review of World Energy,June 2002;June 2003;(6)世界矿产资源年评2002~2003,国土资源部信息中心编著,地质出版社,2004。

表1-5 世界部分矿产品消费量

资料来源:(1)Mineral Commodity Summaries,2002,2003,2004;(2)World Metal Statistics Yearbook,2003;(3)Engineering and Mining Journal,2002,2003;(4)Mining Annual Review,2001,2002;(5)Industrial Mineral,2002,2003;(6)Minerals Yearbook,2002;(7)BP Statistical Review of World Energy,June 2003;(8)世界矿产资源年评2002~2003,国土资源部信息中心编著,地质出版社,2004。

表1-6 2003年世界主要有色金属供求状况 单位:万t

注:根据《中国有色金属工业年鉴(2002)》和《World Metal Statistics》资料计算。

2002年世界经济呈缓慢回升态势,美国经济呈低速增长,欧元区和日本的经济缓慢复苏,东亚国家经济迅速回升,俄罗斯和中东欧经济转型国家也呈良好发展势头。2002年全年世界贸易自第二季度开始走出衰退,并呈逐步加速增长趋势。2003年,在亚洲和美国经济增长的推动下,世界矿产品贸易增长了4.5%,世界矿产品出口额增长了16%,达到7.3万亿美元,为1995年以来的最高增幅。中国的商品进口额增长了40%,达到4128亿美元,仅次于美国和德国,居世界第3位;同期矿产品出口额增加了35%,达到4384亿美元,仅次于德国、美国和日本,居世界第4位。在此大好形势下,国际矿产品市场需求形势也全面好于2002年。

在此影响下,世界有色金属市场发生了重大转折。多数有色金属结束了长达数年的价格下滑、市场低迷的局面,有色金属开采冶炼业在全球产业中的地位得到了极大的提升。世界主要有色金属的产量和消费量均有了较大幅度增长,供求关系有了极大改善,一些矿产品的库存开始减少。以铝为例,世界经济的好转促进了铝消费量的增加。据《World Metal Statistics》统计,2002年世界原铝消费量为2533.11万t,2003年为2741.44万t,同比增加8.22%,净增消费量208.33万t。2003年中国的原铝消费量净增了106.54万t,因此世界原铝消费量的增长一半以上来自中国,同期西方的消费量只增长了74.18万t。由此可以看出,2003年世界原铝的消费主要还是靠中国的增长来拉动的。再以铜为例,2002年矿山产量大幅度减产以及铜价低迷导致铜原料供应紧张,铜精矿产量下降,2003年也仅微幅增长。2003年世界铜消费量为1560.86万t,比2002年增长4.14%。世界主要铜消费国(地区)中,除了中国大幅度增长(中国台湾下降了3.96%)以外,日本、德国、意大利和墨西哥均消费增长,而美国下降了4.3%。从亚洲、欧洲和北美洲三个主要铜消费地区来看,亚洲大幅增长6.5%,欧洲小幅增长0.8%,而北美洲则下降了4.8%。与2002年一样,2003年中国仍然是拉动世界铜消费增长的最大动力。世界经济的回升带动铜消费的增长,全年供求关系呈供不应求状态,全年铜价走势呈稳步大幅上涨态势。铝、镍、锡、铅和锌等主要有色金属价格2003年均经历了与铜类似的过程,期货镍的价格在2003年年底达到15年来从没有达到的高度;锡和铅的价格也创出了8年的新高;表现最差的铝和锌,价格至少回到了2001年初的水平(图1-1)。

与世界矿产品供需形势稍有不同的是,20世纪90年代以来,中国明显进入工业化快速发展阶段,一些重要的大宗支柱性矿产的产量和消费量快速直线上升。例如,铁矿石,1990年成品矿产量为8600万t,2003年增加到了1.35亿t,而消费量则从1990年的1亿t左右上升到了2.81亿t。铜的矿山产量1990年为30万t,2003年增到58万t,消费量由1990年的73万t上升到了2003年的321万t。氧化铝折合成金属铝的产量,1990年为70多万t,2003年达300万t,消费量由1990年的70多万t上升到了2003年的548万t。我国大宗支柱性矿产消费量的巨大增长,对国际矿产品市场起了拉动作用,仅 2003年就净进口铁矿石 1.48亿t,铜(铜精矿、精铜和废铜合计)225万t,铝(氧化铝折合金属铝)270万t。如此巨大的进口量曾一度引起国际矿产品价格大幅上涨。

图1-1 1989~2003年世界金矿山生产量与金的年平均现货价格

(引自Metals Economics Group:Strategic Report,May/June 2003)

金刚石和石墨

1) 耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。

2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。 石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷.

3) 润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。

4) 化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。

5) 可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。

6) 抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。

名字来源:源于希腊文“graphein”,意为“用来写”。由德国化学家和矿物学家A. G. Werner 于1789命名;

化学组成:成分纯净者极少,往往含各种杂质;

类别:自然元素-非金属元素-碳族

晶系和空间群:六方晶系,P63/mmm;

晶胞参数:a0=0.246nm,c0=0.670nm;

形态:单晶体常呈片状或板状,但完整的很少见。集合体通常为鳞片状,块状和土状;

颜色:铁黑色;

条痕:光亮黑色

透明度:不透明

光泽:呈半金属光泽

硬度:1-2

解理和断口:平行解理极完全;

比重:2.21-2.26g/cm3

比表面积:5-10m2/g(F-Sorb 2400比表面积仪BET方法测试),

其他性质:薄片具挠性,有滑感,易污手,具有良好的导电性;

鉴定特征铁黑色,硬度低,一组极完全解理,有滑感和染手;

成因和产状:石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床,系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成;

主要用途:石墨在工业上用途很广,用于制作冶炼上的高温坩埚、机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。鳞片石墨经过深加工,又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术产品,成为各个工业部门的重要非金属矿物原料

石墨新用途:

随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用途。

柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨,是年代开发的一种新的石墨制品。

年美国研究成功柔性石墨密封材料,解决了原子能阀门泄漏问题,随后德、日、法也

开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特殊的柔性和弹性。

因此,是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求

途1:当人服食下金刚石粉末后,金刚石粉末会粘在胃壁上,在长期的摩擦中,会让人得胃溃疡,不及时治疗会死于胃出血,是种难以让人提防的慢性毒剂。

用途2:地质钻头和石油钻头金刚石 拉丝模用金刚石 磨料用金刚石 修整器用金刚石

玻璃刀用金刚石 硬度计压头用金刚石 工艺品用金刚石

用途3:涂在 音响纸盆上 音箱音质 会大为改善。

编辑本段金刚石的硬度

摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。

依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,钻石(金刚石)为最高级第10级;如小刀其硬度约为5.5、铜币约为3.5至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。

钨钢跟金刚石的硬度各为多少

钨钢硬度可以达到89~95HRA;金刚石的绝对硬度:10000-2500。

1、钨钢属于硬质合金,又称之为钨钛合金。硬度可以达到89~95HRA,正因如此,钨钢的产品(常见的有钨钢手表),具有不易被磨损,坚硬不怕退火,但质脆的特性。

硬质合金中主要成分为碳化钨和钴,其占所有成分的99%,1%为其他金属,所以也被称作钨钢。

2、金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。

扩展资料

金刚石的化学性质:

金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体,是指经过琢磨的金刚石。金刚石是无色正八面体晶体,其成分为纯碳,由碳原子以四价键链接,为目前已知自然存在最硬物质。

由于金刚石中的C-C键很强,所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以金刚石硬度非常大,熔点在华氏6900度,金刚石在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850~1000℃,而且不导电。

百度百科-金刚石

百度百科-钨钢

 非金属矿产

1)金刚石

世界金刚石产量50%以上来自澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯和南非5个国家。据美国地质调查局估计,1998年世界总储量9.8亿克拉(1克拉=0.2g),储量基础19.0亿克拉,宝石级储量基础估计有3亿克拉。大型和特大型金刚石矿山有澳大利亚的阿盖尔;博茨瓦纳的奥拉帕、朱瓦能、莱特拉卡内;俄罗斯的“和平”、“成功”;南非的芬什、普雷米尔、韦内齐亚,上述9个矿山金刚石产量占世界产量的70%左右。目前,世界天然金刚石产量75%来自于原生矿床(金伯利岩或钾镁煌斑岩型),25%来自于冲积矿床,世界上除澳大利亚和印度有具工业意义的钾镁煌斑岩型金刚石矿床外,其余原生矿均为金伯利岩型。

中国金刚石储量在世界总储量中所占比例很小,仅有1.02%,属急缺矿种。几十年来,自给率很低。近年来,年产金刚石只有6万~7万克拉,而需求却达70多万克拉,不足部分靠进口解决。到本世纪末,中国约需金刚石150万~200万克拉,按已有储量只能规划生产40万~50万克拉,需新增储量5000万克拉,因此勘查金刚石的任务是十分繁重和艰巨的。

1880年在南非发现的第一个原生矿床亚赫斯丰坦岩筒和1979年在澳大利亚西部阿盖尔发现的钾镁煌斑岩型矿床是世界金刚石找矿及开发史上两个最重要的里程碑。80年代以来主要有下述重大发现:俄罗斯的阿尔汉格尔斯克(Arkhangelsk)矿和萨彦岭(SayanyMountains)矿;澳大利亚的新南威尔士州科普顿(Copeton)矿和西澳大利亚州阿列什(Aries)矿;南非德兰士瓦省维尼舍(Venetia)矿;美国科罗拉多州斯隆(Sloan)矿;叙利亚霍姆斯省卡迈哈矿;加拿大西北地区耶洛奈夫波因特湖(Point Lake)矿;委内瑞拉拉萨尔瓦金(La Salvacion)金刚石矿;博茨瓦纳察邦(Tshabong)含金刚石金伯利岩田;中国湖南宁乡发现含金刚石的橄榄钾镁煌斑岩,共发现14个岩体,选样中已发现59颗金刚石,此外,还有辽宁大连-盖县、辽宁瓦房店岚崮山地区、山东平邑、江苏新沂-泗洪、安徽泗县、山西应县、湖北鄂西、贵州遵义等地区新发现一批金刚石及其指示矿物异常。但总的看,未有重大突破(张中伟,1994)。

随着同位素地质学、矿物包裹体学的迅速发展及金刚石普查勘探取得的成就,人们对金刚石及其矿床形成的认识进一步加深,对其成矿理论研究取得了显著的进展。传统认为金刚石是金伯利岩中的斑晶,最初是在地球深处从金伯利岩岩浆(熔融体)中晶出的,即金刚石是与金伯利岩同源同时期形成的。80年代初以来,由于同位素年龄测定技术的发展,其测定表明:金刚石年龄通常比金伯利岩老得多,为金刚石捕虏晶成因说提供了重要证据。捕虏晶说认为,金刚石是在地球深处在金伯利岩侵位之前就已形成,金伯利岩岩浆在从地球深处沿断裂或裂隙上升至地表的过程中捕虏了含金刚石的岩块,并一起在地壳浅处定位。但是,金刚石与金伯利岩没有成因上的联系。金刚石中同生包体的绝大多数可划归两大成因组合,即超镁铁(橄榄岩)组合和榴辉岩组合,亦称之为P型(橄榄石、顽火辉石、透辉石、含铬镁铝榴石、铬尖晶石等)和E型(绿辉石、镁铝榴石-铁铝榴石、透长石、蓝晶石、柯石英等)共生组合,含有该类型包体的金刚石分别称为P可E型金刚石。就世界范围而言,P型较E型分布更普遍,大致为3:1,这正好反映了上地幔的两种主要组成岩石类型-橄榄岩与榴辉岩及其数量关系。从未发现两种组合的包体同时共存于一个主晶中,这充分说明,金刚石形成的地质环境不是金伯利岩钾镁煌斑岩等幔源火山岩,而是陆下上地幔岩石圈,因此,金刚石不是主岩中的斑晶,而是地幔捕虏晶。中国辽宁、山东金伯利岩中金刚石包体矿物的研究也支持了上述结论,另外,金刚石P型包体矿物富含Mg、Cr、贫Ca、Ti的地球化学特点,反映了金刚石形成源区亏损玄武岩。说明含金刚石主岩的源区是地球化学上极度亏损的岩石圈底部相对冷的稳定环境,有利于金刚石的长期保存(张安棣,1994)。

金刚石成因新说具有重要意义,既然金刚石与主岩之间并无直接的成因关系,那么,对原生矿勘查优选靶区,首先不应是控岩构造,合理的做法应该是直接瞄准有可能产出金刚石的古老、稳定的克拉通,再看是不是具有地球化学亏损的前提,即:有无玄武岩广泛喷溢,这是金刚石产出的前提。金伯利岩和钾镁煌斑岩是地幔交代作用发育的产物,没有适当的构造活化(其表现有的称构造活化带或深断裂,有的则称热点、地幔柱),金伯利岩、钾镁煌斑岩岩浆无法携带金刚石到达地表,所以,断裂构造仍是重要的,但不再是第一位的。

近年来,世界金刚石勘查的经验表明:①古老克拉通仍是寻找金刚石的最佳地区。地台越老越稳定且越靠近地台中心越有希望找到金刚石,如加拿大西北地区、澳大利亚阿里什地区等发现的含金刚石金伯利岩均位于古老且稳定的地台内部。②在古老克拉通边缘活动带寻找金刚石值得重视。如80年代以来在南非、澳大利亚均发现了不仅是钾镁煌斑岩型,还有金伯利岩型金刚石矿床。③已知含金刚石的地区是金刚石勘查工作的重点。例如,俄罗斯阿尔汉格尔斯克金刚石矿床,以及澳大利亚和南部非洲许多含金刚石的金伯利岩和钾镁煌斑岩等。④含金刚石的岩石类型不断扩大。近年来在其他岩石中不断发现金刚石。例如,原苏联在变质成因和陨石冲击成因的岩石中发现金刚石,在叙利亚西北部发现金刚石产于非金伯利岩和非钾镁煌斑岩火山爆发岩筒中,在世界各地多处橄榄岩等幔源岩石中发现有金刚石。因此,在勘查中除应注意金伯利岩型是最主要的找矿岩石类型外,还应重视这些非传统的含金刚石岩石类型。⑤重砂矿物指示法得到进一步发展。经典的重砂法仍然是优选靶区的主要方法,但重砂法所依托的理论基础及技术内容发生了变化。原来,重砂指示矿物强调的是含铬镁铝榴石、铬透辉石和镁钛铁矿。近年来,强调铬尖晶石、G10(高铬低钙)石榴子石作为指示矿物的重要性。但对南非大陆以外地区不一定都能适用。近年来,澳大利亚格里芬等人提出了用质子探针分析石榴子石和铬铁矿等矿物痕量元素来评价勘查靶区的新方法较为先进。他们还认为铬铁矿的锌含量也与形成温度有关,它也能帮助区分不同条件下形成的铬铁矿。另外,铬铁矿的锆和铌含量可用来帮助区别来自金伯利岩、钾镁煌斑岩和其他一些岩石(如绿岩带的、蛇绿岩套的等)的铬铁矿。镁钛铁矿的痕量元素也能用来帮助区分是否金伯利岩来源,而且不同金伯利岩岩体中的镁钛铁矿常有其不同痕量元素“指纹”。上述指示矿物中的痕量元素方法能较好地帮助寻找金刚石矿床。⑥遥感、物探、化探、重砂矿物指示综合方法是金刚石勘查最优化方法。这些方法在金刚石勘查中都能发挥各自的作用,其中任何一种方法都能圈出有远景的岩体。但用两、三种方法结合起来使用则效果更好、效率更高。例如,加拿大西北地区含金刚石金伯利岩的发现是航磁、电磁、地质测量与重砂矿物指示法综合运用的结果。

2)硫

据美国地质调查局统计,1998年世界硫储量14×108t,储量基础35×108t,资源总量约有50×108t。世界各国生产的硫分别来自自然硫矿床(矿山硫)、天然气(回收硫)、高硫石油(回收硫)、黄铁矿和有色金属硫化物。矿山硫和回收硫也称元素硫,后二者分别称为黄铁矿硫和有色金属硫化物硫。

自然硫是呈固体状态的元素硫,根据其形成环境分为沉积环境中自然硫矿床和火山环境中自然硫矿床,前者经济意义大,目前,世界上开采的自然硫矿床几乎全部来自这一类型。近年来,对这类矿床形成机理的研究有一定进展。沉积环境中自然硫矿床主要形成于低温成岩环境和高温成岩环境中。

高温成岩环境主要为深部酸性天然气储层中的元素硫以气液相为主,呈固相的很少。当天然气被开采或运移到较浅部环境中由于温度、压力的改变,气液相元素硫发生沉淀,形成自然硫堆积。

低温成岩环境中自然硫矿床形成温度为0℃至60~80℃,形成深度小于2000~2500m,pH值一般为4~9,自然硫(S0)均是通过非生物的(化学的)或生物的(微生物的)作用从溶解的硫酸盐( )中转化而来的。但是,硫酸盐不是直接转化为自然硫,而是先还原成硫化氢(H2S),然后再氧化成自然硫。因此,硫化氢的形成是产生自然硫的先决条件。

低温成岩环境中硫化氢的形成是由细菌作用和生热作用引起的,前者是主要的。硫酸盐还原细菌在有机混合物参与下将硫酸盐还原为硫化氢。H.G.麦切尔归纳出6种在低温环境中硫化氢转化为自然硫的形成作用:①分子氧引起的硫化氢无机氧化作用;②高价铁化合物引起的硫化氢无机氧化作用;③复硫化合物的歧化;④无色硫细菌的微生物代谢;⑤有色硫细菌的微生物代谢;⑥某些硫杆菌的微生物代谢。其中,由第1种作用形成的无机后生自然硫矿床规模最大,最具有经济意义。主要产于盐丘冠岩、礁岩和其他层状蒸发岩。自然硫呈较粗晶胶结物,常与烃类伴生,并与活动地下水系统密切相关。

在自然硫矿床勘查方面,由于自然硫矿床的形成与烃类密切相关的理论得到进一步证实,国外对油硫兼探继续给于重视,并取得成效。例如,美国墨西哥湾北部有大量蒸发盐建造,盐丘构造发育,有良好的油气显示。同时在该区发现特大型自然硫矿床。

3)磷

据美国地质调查局统计,1998年世界磷矿储量120×108t,储量基础350×108t,世界磷资源丰富,分布广泛,但很不均匀。世界上60多个国家和地区查明有磷矿资源,但90%集中在摩洛哥、美国、原苏联(主要是俄罗斯和哈萨克斯坦)、中国、沙特阿拉伯。中国及其周边国家毗邻地区是世界第三大磷矿资源集中区。

70年代后期以来实施了国际地质对比计划(IGCP)第156项“磷块岩”,该项计划在①国际磷酸盐资源数据库;②元古宙和寒武纪磷块岩;③白垩纪-始新世磷块岩;④年轻成磷体系等方面进行了重点研究。在1991~1995年后续了IGCP第325项“古地理与磷块岩和有关自生矿物的相关关系”研究,该项目的目的是查明磷酸盐成因及其有关成矿区的古地理特征,查明有利于磷酸盐矿床形成的条件,并解释白垩、燧石、石油、海绿石和磷酸盐源岩层位上的相互关系。

世界磷矿床按其成因可分为:①海相沉积磷块岩矿床;②岩浆成因磷灰石矿床;③变质成因磷灰石矿床;④与鸟粪堆积有成因联系的鸟粪磷块岩矿床(主要产在一些大洋岛屿上),它们可统称为磷酸盐岩(Phosphate rock)矿床。其中,不论从地质意义上,还是从经济意义上讲,海相沉积磷块岩矿床都最为重要。据估计世界磷酸盐岩90%以上的资源量和约80%的产量来自这一类型,岩浆型磷灰石矿床次之,其它类型仅占资源量和产量的1%。

中国磷矿资源总量丰富,以海相沉积磷块岩矿床类型最为重要。约占已探明储量的85%,岩浆岩型(包括变质岩型)磷矿床占14.6%,其它类型仅占0.4%左右。磷矿资源分布极不平衡。云南、贵州、湖南、湖北、四川等南方5省可利用磷矿储量占全国的74.7%。北方地区只占21.9%,矿床规模小,磷肥严重短缺。故必须重视中国北方磷矿地质找矿。加强北方与南方以及邻国的含磷区地质对比,选择成磷条件较好的已知含磷区作为磷块岩的重点研究和勘查靶区,如河南(辛集)、安徽(凤台)、山西(中条山)地区、西北中天山(科古尔琴)、塔里木地块北侧(柯坪)等地区。同时,应以上升洋流成岩理论为基础的现代磷块岩成矿理论为指导,以岩相古地理分析为基础的方法在北方寻找磷块岩。此外,要重视在已知碱性岩区带寻找规模大、品位富的岩浆成因磷灰石矿床。还应该重视对已有磷矿地质资料的二次开发。

4)钾盐

据美国地质调查局统计,1998年世界钾盐储量84×108t(K2O,下同)储量基础170×108t,资源总量约2500×108t,世界钾盐的保证程度是非常高的,是大宗矿产中储量保证年限最高的一种矿产。世界钾盐资源分布极不平衡,具有工业意义的钾盐矿床仅分布在十几个国家中,其中,加拿大、俄罗斯、白俄罗斯、德国的钾盐储量和储量基础分别占世界的93%和81%,东南亚钾盐资源比较丰富,但主要是光卤石,其资源量估计为100×108t。

通过对大型含钾盐盆地及钾盐矿床形成的地质标志(包括大地构造和古地理背景、成钾时代、含钾盐沉积剖面、岩盐分布、钾盐矿石成分、沉积环境等)进行系统分析、对比和归纳,总结其形成特点和规律如下:①含钾盆地在大地构造上具有明显的一致性。它们通常位于地壳上长期坳陷的地台活动带-台向斜、各种坳陷、凹陷等。但是,各个地质时期具体的构造位置是多种多样的。②在成矿时代上,已知钾盐矿床形成于自寒武纪以来(除奥陶纪外)的所有地质年代中,但有一半以上矿床形成于中晚泥盆世、二叠纪和第三纪。③含钾建造根据其与顶底板非盐类围岩的位置关系分成不同类型。④矿床类型主要有氯化物型和氯化物-硫酸盐型,极少数矿床为单一硫酸盐型。85%以上的钾盐矿床储量属于氯化物型。⑤大多数钾盐矿床,特别是大型-特大型钾盐矿床下伏岩盐(主要为石盐)分布范围广、沉积厚度大、韵律层数少。其分布范围和厚度与岩盐成正比。⑥80%含钾盆地含有油气层。⑦氯化物型钾盐矿体通常为层状,硫酸盐型钾盐矿体有层状和透镜状。⑧钾盐层通常产在含钾建造剖面的中上部。⑨在大多数含钾盆地中,钾盐层通常只占盐层面积的5%~10%。⑩含钾建造中分布最广泛的含钾岩石依次为光卤石岩、钾石盐-光卤石岩和含光卤石的钾石盐岩。(11)许多含钾建造中含有岩浆侵入岩、喷出岩及其分解产物。(12)许多含钾盆地中发育同沉积构造,含钾建造与盐下层同沉积构造运动密切。?绝大多数钾盐矿床形成于海相环境。

综观钾盐矿床勘查发现史,吴智慧注意到其发现大致有以下几种途径和方法:①在寻找和开采其他矿产或地质施工时“偶尔”发现,如世界上最早的德国施塔斯富特钾盐矿床是在开采石盐时发现的,中国云南勐野井钾盐矿床是在采坑的老硐中发现的。②在勘查石油天然气时发现的,据统计,一半以上的含钾盆地和钾盐矿床是这样发现的,也是发现含钾盆地和钾盐矿床的主要途径。这里有偶尔发现的,有的是有目的分析石油钻井岩屑和钻孔冲洗液样而分析的。③根据水化学研究发现,分析地下水或卤水中钾溴含量及溴氯系数变化是一种应用广泛且比较成熟的找钾方法。④通过科学预测以及有目的的研究和勘查而发现的,如俄罗斯涅帕钾盐矿床。从以上可见,钾盐矿床的发现与油气勘探密切相关。这不仅仅因为钾盐矿床经常与油气共生,而更重要的是油气勘探能提供对钾盐勘查非常丰富的有用资料。

世界钾盐资源虽丰富,但中国钾盐资源却不足,农田施用肥中氮、磷、钾比例长期失调。已探明的钾盐资源不多,主要分布在青海柴达木盆地(现代盐湖型)和云南兰坪-思茅盆地(古代固体钾盐)。根据中国实际情况对钾盐找矿应注意:①钾盐找矿是我国的一项长期战略任务,在近期内可继续对柴达木、罗布泊等地的富钾卤水开展地质找矿和综合开发的调查研究;对古代钾盐可结合国土大调查和在区域地质构造、岩相古地理研究等方面的进展,不断提高对我国钾盐成矿远景预测的认识。②油盐兼探是钾盐勘查的重要途径,钾盐不仅与油气密切共生,而且在勘查上前者对后者有很大的依赖性,油气勘查过程中所获得的各种地质资料对发现和圈定钾盐矿床具有不可估量的作用。塔里木和陕甘宁盆地等可作为重点油盐兼探区。③在我国近邻或其他钾盐矿产资源丰富的国家,通过调查评估,择优投资开发,为国内提供稳定供应的钾资源。④总结和整理世界及中国的钾盐地质资料和找钾的经验,积极发展钾盐成矿理论和找矿方法,开拓符合中国地质特点的钾盐地质工作。

5)硼

据美国地质调查局统计,1998年世界硼矿石储量1.7×108t,储量基础4.7×108t。世界硼矿资源分布很不均匀,绝大部分分布在美国、土耳其、俄罗斯和哈萨克斯坦。世界硼矿床的类型按其工业意义可依次分为:①火山-沉积型;②盐湖沉积型;③变质再造型;④夕卡岩型;⑤海相卤素型;⑥天然水溶液型;⑦火山喷发型(郑绵平1987,姜春潮1994),其中较为重要的有:

(1)火山-沉积型矿床。此类矿床大多数产于大陆主动边缘及碰撞带火山带中,是世界硼资源的最重要类型,占世界硼矿总储量的大部分,土耳其和美国所开采的硼矿床均为此类型。其特点是规模大、品位高、成矿时代较晚。所有已知火山-沉积型硼酸盐矿床都位于太平洋和阿尔卑斯-喜马拉雅构造-火山带范围内,火山沉积硼矿床按含硼岩系又可分为火山岩-粘土型(如美国克拉默硼矿床)和碳酸盐岩-粘土型(如土耳其的基尔卡、埃梅特和比加迪矿床)两个类型。

(2)盐湖沉积型矿床。通常见于新生代干旱-半干旱内陆区。深部水和火山喷气可能是大陆湖盆硼的主要来源和生盐盆地卤水富硼的来源,而地表水和地下水可能是硼的次要来源。有不少矿床在干盐湖内有含硼和含锂的卤水与固态硼酸盐同时存在,说明存在过渡型矿床,如智利的阿塔卡马干盐湖。盐类型硼矿床产于阿根廷、美国、中国、印度、伊朗和秘鲁等国。

(3)变质再造型矿床。主要产于元古宇沉积变质区。由于热变质和区域变质使原来沉积的硼矿床发生变质,而形成新的硼矿聚集体。中国辽宁和吉林后仙峪等地硼镁石-遂安石矿床和辽宁翁泉沟硼镁石-硼镁铁矿床均属该类型代表性矿床,其规模较大。矿石B2O3品位,前者10%~15%;后者5%~10%。

(4)夕卡岩型矿床。硼的工业富集在钙夕卡岩和镁夕卡岩中,如原苏联滨海地区的达尔涅戈尔斯克矿床即属钙夕卡岩型。镁夕卡岩型硼矿床多属大、中型。原苏联、罗马尼亚、中国、朝鲜、美国、意大利、法国均产有镁夕卡岩型硼矿床。

从新构造概念出发,世界绝大多数火山-沉积型和钙夕卡岩型硼矿床分布于两大全球性构造褶皱带,即环太平洋褶皱带和阿尔卑斯-喜马拉雅褶皱带,这是大陆主动边缘,而镁夕卡岩型硼矿床则产于克拉通地区,有的亦见于其他显生宙褶皱区。盐类型硼矿床赋存于大型的大陆坳陷。

6)萤石

1998年世界萤石储量和储量基础分别为2.2×108t和3.7×108t,查明的萤石资源约为4×108t,磷块岩中可回收萤石资源量约为3.3×108t。世界上有30多个国家生产萤石,中国是最大生产国,约160×104t,占世界总产量的30%~35%,此外较重要的有原苏联、蒙古、墨西哥、南非等国占35%~40%。

萤石矿床遍布世界各洲,主要集中在欧洲和亚洲,其次为非洲和北美洲。萤石形成的地质环境很广,从岩浆作用到外生作用的各种地质条件下均可形成。已发现的萤石工业矿床产于碳酸盐岩、伟晶岩、溶液沉积、夕卡岩及其他产物之中,而以热液矿床最为重要。杨越从经济角度划分出7种重要的萤石矿床类型:①火山岩、变质岩和沉积岩裂缝中的脉状萤石矿床。以这种形式赋存的萤石在世界上到处可见。如西班牙北部的奥索尔矿床,意大利北部的托尔戈拉矿床,英国和美国均有著名的萤石大矿脉矿床。②碳酸盐岩中的层状、似层状及席状交代矿床。在美国伊利诺斯州南部罗克地区,墨西哥科阿韦拉州的北部地区和南非德兰士瓦奥托斯胡普地区等均有此类层状交代萤石矿床。③碳酸盐岩与酸性火山岩的接触交代萤石矿床。这种矿床在世界上很常见,如墨西哥的圣路易斯波托西州和阿瓜恰勒、里奥贝而德地区以开采这种交代萤石矿床而闻名。④剪切带和角砾带中的网状和充填萤石矿床。南非德兰士瓦省的布法罗萤石矿床属此类型,萤石矿呈细网脉状产于布什维尔德杂岩体的花岗岩岩床中。美国西部有许多矿脉呈网状,氟化钙的含量低。⑤碳酸岩和碱性杂岩体边缘部分的萤石矿床。该类矿床萤石品级较低,通常达不到经济要求,但纳米比亚的奥科鲁斯萤石矿床例外。⑥原生矿床风化的残积矿床。这是冶金级萤石的重要来源。在西班牙的阿斯图里阿斯地区和泰国,大量开采这种强烈风化的萤石矿床。⑦富含萤石的脉状铅锌矿床。世界上许多地方的脉状铅锌矿床中含有较多量的萤石,且呈脉石矿物产出,开采时可从尾矿或废弃的矸石中作为副产品回收。如墨西哥的帕拉尔地区的铅锌矿山。除以上7种矿床之外,还有一些不常见的类型有时也具有工业价值,如在印度和南非发现有碳酸岩-碱性岩中呈浸染状产出的萤石矿床;美国犹他州、内华达州和蒙大拿州等地发现有充填在火山角砾岩和伟晶岩中的萤石矿床;意大利南部卡斯特尔-朱利亚诺地区的湖相沉积萤石矿床等。上述矿床以碳酸盐岩中的层状、似层状交代型矿床为主,其次是火山岩、变质岩、沉积岩中受构造断裂控制的充填型脉状矿床和构造破碎带中的网膜状萤石矿床。

7)重晶石

世界重晶石资源丰富,据1998年美国地质调查局统计,世界重晶石探明储量1.5×108t,储量基础4.8×108t,资源量约有20×108t。其分布很广,遍及各大洲,主要分布在中国、哈萨克斯坦、美国、印度、加拿大、摩洛哥、土耳其等20多个国家和地区。重晶石是在中低温溶液条件下和外生作用过程中形成的。无论是内生作用或是外生作用,钡的原始来源都是岩浆源。重晶石矿床有:

(1)溶液型矿床。这类矿床品位高,优质重晶石精矿主要来源于此类型矿床,这类矿床在自然界分布广泛,是世界上许多国家重晶石资源的主要来源。①脉状矿床重晶石品位高,但矿体规模一般不大。这类矿床的储量一般属小型,少数中型,个别属大型。原苏联高加索众多的脉状重晶石矿床是典型代表。此外,印度、德国、意大利、英国、法国、希腊、阿尔及利亚、摩洛哥等世界许多国家也有此类矿床。②层状溶液交代型矿床一般属大型或巨大型。如格鲁吉亚的阿普什连矿床,德国的加尔察西南重晶石矿床和法国中央地块的矿床也属此类型。

(2)层控型矿床。J.B.梅纳德等根据重晶石产出的大地构造背景和地层与地球化学特征把层状重晶石矿床划分为2种类型:①“大陆边缘型”重晶石矿床,如美国阿肯色州沃希托山脉的凡西希尔、张伯伦克里克矿床以及内华达州中部的东诺森伯兰坎宁矿床和中国湖南省的新晃矿床;②“克拉通裂谷型”重晶石矿床,这种矿床常伴生具重要意义的铅锌矿化,例如德国的麦根和拉默尔斯贝格矿床和加拿大的塞卢因矿床;③残积重晶石矿床,此类矿床形成于原生风化壳环境。易采易选是此类矿床的特点。残积矿床在美国分布广泛,是美国重晶石矿的重要来源,它们主要分布在密苏里州,宾夕法尼亚州至阿拉巴马州和阿巴拉契亚地区,田纳西州的斯韦特沃地区和佐治亚州的卡特斯维尔地区,占美国重晶石总储量近一半,占产量的60%。此外,原苏联南乌拉尔梅德韦捷夫矿床也是一典型的残积矿床,矿床规模大。