江蘇蘇州善安浜鉭礦評價報告

《江蘇蘇州善安浜鉭礦評價報告》是江蘇省地質調查研究院為主要研究單位，袁曉軍、何堅平、王傳禮、高興培、劉聰、陸瑞寶、范廣勤、戴靜芬、張國榮、王素娟為主要完成人的科研項目。

基本介紹

• 中文名：江蘇蘇州善安浜鉭礦評價報告
• 依託單位：江蘇省地質調查研究院
• 完成人：袁曉軍、何堅平、王傳禮、高興培、劉聰、陸瑞寶、范廣勤、戴靜芬、張國榮、王素娟
• 類別：科研項目

基礎信息

獲獎序號	20030040
項目名稱	江蘇蘇州善安浜鉭礦評價報告
主要完成單位	江蘇省地質調查研究院
主要完成人	袁曉軍、何堅平、王傳禮、高興培、劉聰、陸瑞寶、范廣勤、戴靜芬、張國榮、王素娟
獲獎證書編號	KJ2003－2－37
獎種	國土資源科學技術獎
等級	二等

項目摘要

1、立項背景 鉭、鈮屬稀有金屬，具熔點高、延展性強、熱膨脹小、抗腐蝕性強等奇異的特性，有“金屬王國多面手”、“冶金業維生素”之稱，是製造火箭、飛彈、宇宙飛船、微型電容器及計算機存儲器等所必需的材料。目前我國正在開採的鉭鈮礦山為數不多，隨著我國科學技術的快速發展，現有礦山的鉭鈮生產量將難以滿足市場需求。 蘇州歷史悠久，蘇州西部則以蘇州花崗岩和陽山高嶺土馳名中外，倍受地質工作者關注。1989年江蘇省地礦局地礦處在研究蘇州西部找礦部署時，在分析研究物探資料的基礎上，結合蘇州地區成礦規律和找礦經驗，預測善安浜地區可能存在隱伏花崗岩體，鑽探驗證結果：於第一個孔孔深380.75米處見到了鈉長石花崗岩體,Ta2O5含量達工業品位，首次發現了鉭礦。礦體賦存在隱伏花崗岩隆起構造的頂部，規模大，極有希望達大型或超大型鉭礦床。 綜上所述，在蘇州善安浜地區開展鉭（鈮）礦普查找礦工作，具必要性、可能性和現實性。 2、主要科學技術內容 該項目屬國土資源部下達的礦產資源補償費礦產勘查項目，1999年納入新一輪國土資源大調查項目類管理。 （1）目標任務 利用已有資料開展江蘇蘇州善安浜鉭礦綜合勘查和綜合評價工作，進行岩體和圍岩中岩漿期後熱液充填型礦脈及岩體頂部花崗偉晶岩的含礦性評價；進行鉭及伴生有用元素鈮的分析測試，計算資源量，對礦床開發的經濟意義進行概略評價，在此基礎上對區域資源潛力作出總體評價。 （2）工作方法與完成的工作量 本次分設計編審、設計實施、野外驗收及成果報告編審四個階段。在收集資料與數據處理分析的基礎上，選用鑽探，參照第Ⅰ勘探類型，以200m×160m網度，探求“332”，以600m×480m網度，探求“333”；利用探礦孔兼作水文孔進行了抽水試驗；系統採樣分析了礦體及圍岩中主要有益元素及伴生元素的含量；採集選礦大樣，開展了礦石物質組份研究及實驗室流程選礦試驗研究；進行了市場調研，概略評價了礦床的經濟價值；綜合分析研究了蘇州西部鉭鈮礦的成礦規律，並預測了找礦遠景區。累計完成的實物工作量為：1/1萬地質草測20 km2、鑽探2244.69m、基本分析樣198件、組合分析樣29件、外檢分析樣16件、光譜分析樣37件、矽酸鹽分析樣1件、電子探針分析樣36件、ICP分析樣2件、X衍射分析樣2件、鉭(次)精礦成分分析樣2件、非金屬精礦ThO2分析樣24件、實驗室流程選礦試驗樣1件、水質分析樣2件、薄片樣40塊、小體重樣42塊、岩礦石物理力學樣5組、土工試驗樣1件、滲透係數測試樣10件、鑽孔抽水試驗2層段、岩芯放射性檢測5個孔、鑽孔測量6個。 3、主要研究成果 該礦床類型屬鈉長石花崗岩型，礦體賦存在隱伏花崗岩體隆起部位的頂部，礦體頂板埋深380——543m，礦體自上而下分3個礦體，Ⅰ礦體為鉭礦，伴鈮，是主礦體，占資源總量85.9%；Ⅱ、Ⅲ礦體為鈮礦體，伴鉭。 礦石類型主要為花崗岩型，次為少量花崗偉晶岩型。礦石中已查明礦物達51種，其中金屬礦物29種，非金屬礦物22種。礦石中主要有用礦物（礦石礦物）為鈮鐵礦——鉭鐵礦及細晶石，占0.0798%。鈮鉭鐵礦系列經電子探針分析，存在鉭鐵礦、鈮鉭鐵礦、鈮鉭錳礦、鉭鈮鐵礦和鈮鐵礦等5種礦物，且垂直分帶明顯，上部主要為富含鉭的鈮鉭鐵礦，下部為富含鈮的鈮鐵礦。鉭、鈮主要以鈮鐵礦——鉭鐵礦形式存在，呈微細粒星散浸染狀分布於礦石中。礦石中除主要有益元素鉭、鈮外，還伴生有鋰、銣、銫和鋯鉿等多種稀有金屬元素。鈮鐵礦——鉭鐵礦主要呈自形、半自形晶粒狀星散狀嵌布於長石、石英顆粒間，0.15～0.076mm粒級，鈮鐵礦——鉭鐵礦解離率高達95.86%。 選礦試驗結果，鉭鈮精礦：Ta2O5品位8.27%，回收率63.85%；Nb2O5品位44.14%，回收率70.81%，且能附帶選出長石、雲母、石英精礦及鋯鉿精礦，有利於綜合利用。 資源儲量計算結果：Ta2O5 332資源量2418.54噸，333資源量1916.39噸，3341資源量876.61噸；Nb2O5 332資源量11897.52噸，333資源量14082.81噸，3341資源量7250.10噸。 礦區內第四系厚140米左右，主要有2個承壓含水層，經單孔抽水試驗，其主含水層單井湧水量為2.52立方米/時,屬弱含水層，第四系底部有一層近25米厚的粘土層，隔斷了第四系與基岩段的水力聯繫。二疊系以砂泥岩為主，次為少量大理岩，經單孔混合抽水試驗，基岩段幾乎無水，礦區水文地質條件簡單。 礦體頂板為龍潭組砂泥岩，近礦體部分矽化、角岩化較強，岩石緻密堅硬，岩芯完整；礦體底板為花崗岩，堅硬、完整，自然穩定性好，礦區工程地質條件良好。 4、創新點 （1）提交了一處超大型鉭礦床，鉭資源量位居亞洲第三，品位居同類礦床之首。 （2）普查區地處蘇州太湖平原區，地表第四系厚140米左右，鉭礦體埋深在地表下380米以深，找礦信息少而弱。本次工作以資料二次開發為切入點，重點加強了已有的重、磁數據處理再認識，預測善安浜隱伏岩體的形態、埋深的變化趨勢，指導鑽孔布設，提高了見礦率，極大的降低了找礦風險與勘查評價成本，為蘇州——無錫地區尋找鉭礦提供了找礦經驗與找礦模式，亦為平原區尋找隱伏礦床提供了典型實例。 （3）該礦床勘查成果證實蘇州花崗岩譜系存在一個新單元——善安浜單元，為蘇州花崗岩譜系重新劃分提供了新資料，為東南沿海花崗岩帶延至江蘇境內提供了有力的佐證。 （4）分析總結了蘇州西部鉭鈮礦成礦規律與找礦模式，圈定了三個找礦遠景區，首次對區域鉭資源潛力作出了總體評價。 5、與國內外同類研究成果對比 蘇州善安浜鉭礦是一個超大型鉭礦床，共生的鈮礦達中型規模，其中，鉭資源量位居亞洲第三，品位居同類礦床之首，填補了國內、國際空白。 蘇州善安浜鉭礦是近十幾年來我國鉭礦普查工作所取得的最好地質找礦成果，也是我國新一輪國土資源大調查取得的重要成果之一。 本次工作投入的鑽探工作量為2244.69m，在較短的時間內，用較少的投入基本查明了礦床地質特徵及礦區水文地質與開採技術條件，勘查研究工作達到了國內領先水平。 實驗室流程選礦試驗篩選出的選礦工藝流程簡單，經濟可行，且能附帶回收伴生的稀有金屬元素和長石、石英及雲母非金屬礦，有利於礦石的綜合利用，鉭、鈮精礦選礦技術指標優於國內同類礦床——江西宜春414礦選礦技術指標，達到了國內先進水平。 普查工作過程中成功的進行了資料的二次開發利用，尤其是對礦區已有的物探數據的計算處理再認識，預測善安浜隱伏岩體的形態、埋深及其變化趨勢，指導鑽孔布設，提高了見礦率，是普查工作過程中套用新技術、新方法產生較好效益的成功典範。 6、成果套用和取得的經濟效益 該項目成果報告，已於2002年1月28日通過了由中國地質調查局組織的專家評審。該項勘查成果為我國創建新的稀有金屬生產基地提供了鉭礦產資源基礎，為平原區尋找隱伏礦床提供了典型實例，總結出的鉭鈮礦成礦規律和找礦經驗對蘇州——無錫地區尋找鉭鈮礦有著現實的指導意義，對我國尋找此類礦床亦有一定的指導作用。 目前，我國鉭原料生產主要依靠江西宜春414礦，廣西栗木錫礦、新疆可可托海礦和福建南平鈮鉭礦等屈指可數的幾家礦山，隨著科技的發展，工業上對鉭、鈮的需求量必將進一步增大。因此，開發蘇州鉭礦具備良好的市場前景和經濟、社會效益。該項目成果引起了多方面關注，中國國土資源報、中國礦業報、新華日報、揚子晚報、姑蘇晚報和蘇州電視台等進行了報導。福建紫金礦業公司、寧夏有色金屬冶煉廠、澳大利亞桑斯果里查礦業公司和馬來西亞CJR控股公司等都到實地進行了考察並探討了合作開發前景。綜上所述，該項成果除具有重要的地質意義外，潛在的經濟效益與社會效益亦將十分顯著。