在自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室，科研人员就氦光泵磁力仪核心器件挑选问题进行讨论和实验。新一代航遥青年人秉承老一辈科研工作者的艰苦奋斗、勇于探索的精神，致力于传承和发展高精度航磁测量技术。 

 

“锂”从山中来，仗剑走天涯

 邓伟 李成秀 冀成庆 徐莺 周雄

1.“锂”的家族群

1）锂（Li）

锂的克拉克值为30ppm，是较分散而又广泛分布的元素，主要在岩浆结晶作用的晚期阶段富集在伟晶岩中；花岗岩中含量最高，其次是碱性岩。矿床中经常与铍、铷、铯、钽等有益元素共生。

目前，已知含锂的矿物有150多种，呈独立矿物形式的有30多种，主要工业锂矿物有锂辉石、锂云母、透锂长石、磷锂铝石、铁锂云母等。川西稀有金属矿集区中的锂资源基本以锂辉石形式产出。

锂辉石，化学成分LiAl[Si2O6]。一般Li2O含量7%左右；晶体呈柱状、板状、针状，颜色可呈无色、灰白、淡紫、淡绿、淡黄、宝石绿色；条痕白色；摩式硬度6.5-7；比重3.03-3.22。

含锂矿物特征

2）铍（Be）

铍的克拉克值为6ppm，为显著的亲石元素。在花岗岩及霞石正长岩中的含量较高，在岩浆分异过程中富集于岩浆残液中，经常固结集中在岩石圈最上部，在地壳深部含量减少。

世界上已发现的铍矿物和含铍矿物有60多种，常见的矿物约有40多种，主要的工业矿物有绿柱石、硅铍石（似晶石）、羟硅铍石、金绿宝石（铍尖晶石）和日光榴石。

绿柱石，化学成分Be3Al2[Si6O18]，一般BeO含量13%左右；晶体一般呈柱状，呈绿色、黄色、浅蓝色、红色；条痕白色；玻璃光泽或树脂光泽；性脆；硬度7.5-8；比重2.65-2.91。

含铍矿物

3）铌（Nb）和钽（Ta）

铌和钽的原子构造类似，因此，两者在物理化学性质、地球化学性质及矿物学性质方面都很相近。铌、钽经常共生，在岩石和绝大多数矿物中铌和钽的含量此消彼长。在成因上与碱性岩有关的矿物中铌相对富集，与花岗岩有关的矿物中钽相对富集。

铌在地壳中的丰度为3.2ppm，钽的丰度为2.4ppm。由于铌、钽的地球化学迁移行为不同，铌开始早、收敛晚，钽主要富集于晚期。所以铌矿物种类多，分布广；而钽的变种少，分布不广。目前，已知的铌、钽矿物和含铌、钽矿物有130多种，常见的有30多种。如铌铁矿-钽铁矿、钽铁矿、铋铁矿、褐钇铌矿、易解石、铌易解石、铌铁金红石、烧绿石、锰钽矿、重钽铁矿、黄钇钽矿、细晶石等。铌钽矿物基本呈黑-棕红色，半金属光泽、油脂光泽，少数为金刚光泽；比重大，因此可用重选方式得以富集；化学成分极为复杂。

含铌钽矿物

4）铷（Rb）和铯（Cs）

铷在地壳中的丰度为90ppm。目前没有发现铷的独立矿物，呈分散状态，常以类质同象混入物出现在含钾矿物中。工业来源主要从富含铷的锂、铍、钾的矿物中提取。如锂云母中含Rb2O3%、微斜长石（天河石）中含Rb2O0.3%、铯榴石中含微量铷等。

铯在地壳中的含量为20ppm。含铯的矿物有10多种，但铯的主要来源还是稀有金属伟晶岩中的铯榴石和锂云母。除此之外，铯还分散在其他矿物中，如绿柱石、黑云母、天河石和堇青石等。

含铷铯矿物

铯榴石，化学式Cs[AlSi2O6] nH2O。一般含Cs2O30%左右，晶体往往呈立方体、粒状及致密块状，无解理；颜色为无色、白色，有时带灰、粉红、浅紫等色颜色；性脆，硬度6.5-7；比重2.67-3.03。

2.“锂”从哪里来

1）传统矿山

在您印象中矿山是什么样的？答案也许是偏远、荒凉、破旧的厂房，艰苦的条件，又或许是漫天尘土、泥浆满地、污水四溢，像这样又或许是那样……

2）绿色矿山

随着时代的发展和绿色矿山建设的推进，如今的矿山早已不再是从前的样子。先进的设备、一流的技术、现代化的厂房，一座座“花园式”的矿山正拔地而起。清洁生产，循环用水，大家再也不用担心环境污染了！

3）“石头”变“电池”

石头是如何变为电池的呢？锂辉石矿经过采矿进入选矿厂，选矿厂采用物理方法分选出含锂矿物，含锂矿物经过冶金处理成为碳酸锂产品，再由产业部门深加工，最终脱胎换骨成为电池。

3.崭新“锂”程

1） 锂之应用——走入寻常百姓家，健康美好新生活

随着科技的快速迭代升级，锂在日常生活中的应用越来越常见。含丁基锂的橡胶轮胎更加耐用，寿命比原来提高了4倍以上，让驾车出行更加安心；锂动力电池驱动的新能源汽车逐渐进入普通家庭，成为城市代步、环保出行的首选之一；锂电池和其他锂产品在娱乐设备上也得到广泛应用，为我们的休闲娱乐生活开启了无限可能性；锂的应用在家中随处可见，它为我们提供了便捷舒适的智能生活。

厨房里，添加了锂的电磁炉面板等玻璃制品，可以使其变得更轻、更结实、更耐溶。锂盐可为蔬果进行“健康护理”，防止西红柿腐烂和小麦锈穗病，让人们吃得放心、吃得安心。锂在医学保健方面也有新的应用，不仅可以强身健体，还能防治疾病，是人体健康的“守护者”。国外研究发现，锂与阿尔茨海默病存在关联，一款为中老年市场打造的天然矿泉水“锂水”就此诞生。而锂的用途还在不断拓展中，从交通工具到健康护理，锂的应用遍布我们生活的每个角落，改写了每一个人的生活方式。

新世纪崭新的“锂”程指日可待。

2） 铍之应用——让医疗成像、诊断和激光医学走到科技前端的金属材料

铍，是仅次于锂的轻金属，主要是以铍铜合金和铍金属的形式广泛应用于航空、医学等领域，是新兴产业发展必需的战略性矿产资源。目前，世界上只有美国、中国、俄罗斯等国具有工业规模的从铍矿石开采、提取冶金，到铍金属及合金加工的完整铍工业体系。

①提高X射线成像效果

因为铍金属既可以稳定地处理高温阻抗，又可以实现对X射线的高度透明，铍箔在医疗和科研X射线设备当中已经使用了很长时间。铍箔作为窗口来穿透聚焦的X射线，同时可以保持X射线发生管那一侧的真空环境。

②使低辐射成为可能

铍箔仍是CT扫描和乳腺X射线成像等高分辨率医学成像设备中必不可少的材料。在新一代乳腺癌X射线成像设备中使用低辐射扫描可以得到更精细的肿瘤分辨率，使许多早期可治疗阶段的乳腺癌被及时发现，治愈乳腺癌成为可能。

③改善X射线光管强度和稳定性

作为成像技术的前端科技，铍持续为满足X射线光管高强度、稳定性、抗高温、X射线穿透率等性能要求。

④光学激光器的小型化

使用氧化铍的医学激光器可以帮助眼科医生为数百万患者恢复或改善视力。具有高导热、高强度、介电性能的氧化铍是唯一能控制微小高功率气体激光器的材料。

⑤简化外科手术

铜铍连接器将精确的电信号传送到精密手术器械和最新的非侵入性外科技术的监测装置当中。这种技术减少了对病人的创伤和感染风险，同时加快了愈合和恢复的过程。

⑥分析血液

铍还用于分析HIV和其他疾病的血液分析设备部件当中，给医生和病人提供所需的精确性和可靠性数据。

3） 铌之新应用——冉冉升起的电子材料之星

铌行业全球市场集中度非常高，目前全球最大的铌矿企业是巴西矿冶公司(CBMN)，占据全球市场80%-85%的产量，主要从事铌产品的开发、工业化和商业化运营，是世界上唯一一家可以生产全系列铌产品(包括标准铌铁、特殊牌号铌铁、真空铌铁、真空镍铌、铌金属和五氧化二铌)的企业，对铌价格的走势具有较强的影响力，控制着全球铌产品扩产计划的进度。

具有超导性能的元素不少，铌是其中临界温度最高的一种。而用铌制造的合金，临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度，是目前最重要的超导材料之一。

2019年，材料领域国际顶级期刊《自然材料》发表了复旦大学修发贤团队的最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》。文章显示制备出二维体系中具有目前已知最高导电率的外尔半金属材料——砷化铌纳米带，电导率是铜薄膜的100倍，石墨烯的1000倍。此次制备出的材料砷化铌纳米带的电导率是铜薄膜的100倍，石墨烯的1000倍。业内表示，导电材料是电子工业的基础，现在最主要的材料是铜，已经大规模运用于晶体管的互连导线。

4）钽之新应用——人体“亲金属”的神奇医学材料

钽作为一种金属材料，具有优异的力学性能和抗疲劳特性，因此被广泛应用于医学领域，尤其是在骨科领域。它可以替代人体骨组织，起到承重作用，目前已在临床取得显著疗效。钽金属材料在与人体组织结合时，具有强度、生物相容性和稳定性等优点。因此，它比传统金属材料的人工置入物更具有优势，在医学领域的发展前景十分广泛。

研究和临床应用表明，多孔钽金属具有比金属钛和钛合金更好的骨融合和骨传导性能，运用钽金属材料制作的仿生骨骨组织长入良好，骨性生物固定优良。未来，利用3D打印高致密度和高力学性能钽金属核心技术，将为我国在高端骨科植入物、医疗器械和难熔金属工业部件发展领域做出积极的贡献。

不仅如此，将钽金属与其他金属材料结合应用在临床医学中也取得了十分重要的突破。很多金属材料因其独特的性能可用于医学领域，但是由于缺乏生物相容性，不能将其优点很好地应用在临床。为此，科研人员想到将耐腐蚀性强且稳定的钽金属涂覆在这些金属材料的表面，使那些有独特性能但原先忌于低生物相容性而不能用于临床的金属材料重新用于临床，并取得显著疗效。

5）铷之应用——超视距精确授时，极佳光电传感器件制造

全球独立铷矿床非常少，下游应用供应链受限，已成为全球对该元素发展的约束要素。铷是自然界一种最大光电效应的稀有分散元素，其合成材料在智能制造中逐渐开始发力。

铷因其极佳的光电效应，在光电管、红外辐射仪表、太阳能光电池等器件制造方面均实现了重大革命性变革。据外媒报道，太阳能电池在通往最高效率的道路上正在不断改进中。德国国家可再生能源实验室研究人员开发了一种新的太阳能电池，为了改善用于吸收可见光的钙钛矿与用于吸收红外线的铜、铟、镓和硒的混合物两层之间的接触，研究小组在它们之间添加了一层铷原子，团队让电池的峰值效率达到24.16%。

铷基设备材料精准计时功能助力集群医用设备同步获取精确时间信号。近年来，基于星载铷钟开发的网络同步时间服务器在国内卫生部门得到良好的推广，为医院提供标准的网络时间统计信息服务，也为局部辐射区域近万台网络客户端提供精度小于5毫秒的时间同步服务器，较大程度地改善了全区医疗机构网络系统，包括：医护人员的办公PC及医疗设备、走廊、大堂子钟系统等授时操作的统一性，充分实现了大数量集群精确医疗设备同步作业中时间的精准性保障。

铷基量子传感器有望用于诊断房颤。心房颤动（AF）是一种导致心率异常的疾病，发作时心脏中传导的电生理信号易出现紊乱行为。目前，常规用于检测房颤的心电图受到灵敏度、时间等诸多限制。据一项发表于《应用物理学快报》的研究，科学家利用原子磁强计，通过基于铷的量子传感器接受信号，成功对导电率与生物组织相近的溶液进行电磁感应成像，可测出高导电性的区域。这项技术实现了非屏蔽环境下的小体积成像，且灵敏度较传统技术提高了50倍，为房颤的快速临床诊断带来了希望。

固体废弃物如何变身宝藏？

邓杰 邓善芝

几个世纪以来，人类社会的快速发展基于对自然资源的使用与消耗。尤其是第三次工业革命以后，生物科技与产业革命的迅速发展，使人们对能源和矿石的需求量激增。同时，为满足迅速增长的社会需求，各行各业纷纷扩能扩产。2012年，国际民间组织“全球足迹网络”（GFN）及英国智库“新经济基金会”提出“地球生态超载日”的概念。“地球生态超载日”是指地球当天进入了本年度生态赤字状态，已用完了地球本年度可再生的自然资源总量。据测算，约从1970年起，人类对自然的索取开始超越地球生态的临界点。从过去数十年来看，几乎每隔10年这一天的到来就会提前1个月。

资源过度开采和废弃物的无节制排放，造成越来越严重的生态环境问题。人类用碧海蓝天换来了现代社会的方便快捷和科技的快速发展。随着人们经济水平的提高以及对自身健康的重视，环境的重要性被越来越多的人认识。如何在保障人类需求的前提下，尽可能保护和改善环境，寻求资源环境和谐发展的解决方案，成为时下人们关注的重点。为节约资源、提高现有资源的利用率，资源综合利用的概念逐渐被人们所熟知。

在资源开发利用及使用消费过程中，不可避免会产生伴生矿石、围岩及选矿尾矿等，比如钨矿中伴生的铜、铅、锌等含有稀有分散元素的矿物，氧化矿中的碳酸盐和硅酸盐类脉石、有机物生产中产生的废水、生活中的废旧金属和电池等，这些生产和生活废弃物中含有大量的有价金属、有机及无机盐类矿物质资源，将其直接排放到环境中，不仅会造成大量的宝贵资源白白流失，还会影响耕地质量、污染空气和水源，破坏生态环境。在资源开发利用和消费过程中，针对这些伴生矿物资源和生产生活中的废弃物开展回收利用，使其重新资源化，从而最大限度地实现现有资源的高效利用，可以称之为资源的综合利用。

如何实现资源的综合利用？现阶段，资源的综合利用主要从三方面开展：

一、在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用。

煤炭被人们誉为“黑色的金子”“工业的粮食”，它是18世纪以来人类世界使用的主要能源之一。煤矸石是与煤伴生的一种含煤高岭土，过去采煤过程中产生的大量煤矸石一直被作为大宗固体废弃物堆放在煤矿周围。正如犹太经典《塔木德》中所说：“世上没有废物，只是放错了地方。”煤的伴生矿——煤矸石也是如此。煤矸石综合利用的途径很多，除了传统的利用途径，如回填煤矿采空区、铺路、土壤改良、做建筑材料和发电等。最新研究表明，煤矸石还可以作为下游精细加工业的原料。如，煤矸石经处理后可以作为橡胶填料，获得与炭黑相当的补强效果；还可以制备聚硅酸铝铁，用于处理造纸综合废水等；此外，煤矸石可以用于陶瓷、耐火材料、橡胶工业、涂料、塑料、4A分子筛、铝硅铁合金等十多个行业。

二、对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用。

除矿石中的伴生资源外，矿石资源生产加工过程中还会产生大量的废弃物资源。以铜矿尾矿为例，研究表明，铜尾矿中除了可以回收有价金属元素铜之外，还可以回收非金属组分石榴子石、硅灰石等，并将剩余部分作为植物培养基等原料进行利用，实现铜尾矿的减量化和资源化。部分有色金属尾矿的主要成分为SiO2，且包含大量钙、镁等元素的氧化物，和市场上普遍运用的建筑材料的化学组成非常相似。尾矿用作建筑材料时加工方式比较简洁，能够有效解决成本和能耗问题。

三、对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

除开展矿山资源的综合利用之外，再生资源回收利用也是开展资源综合利用的重要方面。发展再生资源回收行业可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节，大量减少污染排放和能源消耗，也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。中国是全球公认的制造业大国，然而近些年随着人口红利日益消失，以及环保成本的不断抬升，我国资源的对外依存度逐渐走高。在此背景下，大力发展再生资源回收利用产业，具有积极重要的战略性意义。

现阶段，资源环境和谐发展之路仍然崎岖且漫长，人类需要开展更多的探索与实践。相信在不久的未来，资源综合利用方法和途径会越来越多，资源环境和谐发展之路必将越来越顺利。

带你了解这朵“云”——地质云

戴新宇

“地质云1.0”闪亮登场，魅力初现

“地质云”是自然资源部中国地质调查局主持研发的一套综合性地质信息服务系统，集地质调查、管理、共享、服务四大功能于一身，面向社会公众、地质调查技术人员、地学科研机构、政府部门提供丰富的各类地质信息服务。经过“地质云”研究开发团队艰辛付出，2017年11月6日，“地质云1.0”闪亮登场，迈出了“地质云”建设三步走的第一步。

“地质云1.0”刚上线运行，就受到地质调查科技工作者的青睐，局系统内外正式用户达4000多人，日均访问量突破6000次，在地质调查管理和应急事件服务上体现出精准、快捷的特点。例如，在2017年11月18日西藏林芝市米林县发生6.9级地震后，“地质云”首次启动了应急服务工作机制，在2小时内线下完成震区地质图数据制作，仅用10小时就为应急救灾在线提供了震区区域地质图、国家地质资料馆藏涉及震区的地质资料，以及林芝地区卫星遥感影像图、震中300公里范围地质钻孔、林芝专题地质文献库等系列地质信息产品。毫无疑问，“地质云1.0”实现了地质调查数据共享破冰，为75个国家核心地质数据库的互联共享和2382个信息产品提供社会化服务。

“地质云2.0”华丽转身，飒爽英姿

在2018年10月18日召开的中国国际矿业大会上，“地质云2.0”宣布正式上线，完成“地质云1.0”云上数据资源和系统功能的全面升级，完成手机版地质云APP国家地质大数据共享服务平台研发，通过数据资源整合和信息系统集成，全面提升地质调查数据采集、汇聚、处理、分析、共享与服务能力，为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力，及时、有效地满足政府部门、行业用户、社会公众等各类用户对地质信息的多元需求，以信息化带动地质调查现代化。

“地质云3.0”鲲鹏展翅，大展宏图

“地质云”建设三步走设想2020年上线运行“地质云3.0”。为此，地质云研发团队的科研人员做足了功课，全力以赴助推云平台、大数据、智能化“三位一体”建设应用迈上新台阶，为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力支撑，建成分布式地质大数据中心，并在以下九个方面提供全方位综合地质服务：

一是升级完善“在线化”调查系统、研发升级重要专业应用系统，初步实现在线化调查，构建立体式地质信息感知体系。二是显著扩大中大比例尺实体数据共享资源，精准开发地质信息系列产品，提供地质信息专题服务，提升“地质云”服务门户访问便捷性，加快构建地质信息共建共享云生态，基本实现在线化服务，显著扩大地质信息线上共享服务规模。三是升级地质调查业务管理系统，完善地质调查业务管理大数据辅助决策系统，强化在线化管理，支撑地质调查业务管理高效运行。四是推行地质调查在线化办公，支撑远程办公、便捷办公。五是通过攻关实现智能区调矿调、智能识别、智能管理、智能数据搜索引擎等智能地质调查技术突破，示范构建智能化工作模式。六是建立完善地球科学“一张图”大数据体系，更新维护国家核心地质数据库。七是采取优化地质调查网络、规范化运维“地质云”节点体系、加强网络安全建设等措施，建实地质调查基础设施与网络安全体系，保障安全稳定运行。八是完善地质调查信息化制度标准体系，支撑自然资源信息化建设。九是加强信息化人才队伍建设与国际合作，提升中国地质调查局在国内外的影响力。

这就是中国地质调查局功能强大的地质云（Geocloud）！神奇的地质云（Geocloud）！

 

 

2019年上半年，持续的全球贸易紧张局势导致世界经济增长势头明显减弱。全球矿业总的发展态势是先扬后抑。

一、全球矿业发展态势

2019年第一季度，全球矿业逆势而行，大型兼并和并购频现，行业开始新秩序新形象的重塑，矿业再次成为关注的热点。但是随着中美贸易摩擦升级，第二季度全球矿业市场复苏势头减弱，全球勘查活动指数PAI整体下行，上市矿业公司股价回落，矿产品价格波动剧烈，初级公司融资规模萎缩，电动汽车用矿需求增加，清洁能源发展持续推进。

1．全球勘查活动指数整体下行，标准普尔/多伦多证券交易所全球矿业指数先扬后抑

2019年上半年，衡量全球勘查活动指数（PAI）呈现整体下行态势。2019年上半年季度环比下降14%，为2016年以来最低点。出现这一状况的主要原因是，2018年下半年以来初级公司和中级公司融资规模持续萎缩，连锁反应到显著性钻探成果数量明显下降。截至2019年6月，全球上市矿业公司总市值1.46万亿美元，与去年同期持平。

2019年上半年，全球矿业证券市场呈现先扬后抑的总体走势，标准普尔/多伦多证券交易所全球矿业指数（S&P/TSX Global Mining Index，TXGM）从2019年1月67点升到4月的78点，随后下跌至6月的70点附近，与标准普尔/多伦多证券交易所综合指数走势相似，但波动幅度更小，总体好于2018年下半年。2019年6月标准普尔/多伦多证券交易所全球矿业指数同比增加8%。

全球矿业并购金额和数量变化

2．全球矿产品价格波动加剧，铁矿石价格同比增长70%，基本金属价格滑梯陡降，钴价比上年下降63%

一是因为突发性市场供应减少导致部分矿产品价格上涨。例如，受巴西尾矿坝事故和韦罗妮卡热带气旋等供应链中断事件影响，淡水河谷、力拓、必和必拓相继宣布下调铁矿石产量，导致铁矿石供应量总体上同比下降5.3%，因而引发铁矿石价格上涨明显。2019年5月17日，铁矿石价格突破100美元/吨关口，6月铁矿石价格继续飞涨至109美元/吨，创出近5年来新高，普氏62%品位铁矿粉价格同比增长70%。

二是中美贸易摩擦升级和全球制造业PMI放缓，导致市场信心不足和预期悲观，使得部分矿产品价格滑梯陡降。例如，2019年初基本金属价格与2018年第四季度几乎持平，2019年4月开始下降，5月降幅加剧，截至5月30日LME现货铜连续7周下跌。LME铝、锌、镍价格均呈现与铜价相似的走势，但由于跌幅较窄，所以好于2018年第四季度。

三是电动汽车所需的钴价比去年下降63%。即使在过去五年中取得强劲增长的钴和锂价格，2018年也出现两位数的下跌。2019年价格持续下跌，6月28日LME钴期货结算价为29000美元/吨，比年初下降40%，比去年同期下降63%。镍钴矿商谢瑞特公司CEO认为，钴价下跌是钴市场去库存和增加供给所致。

3．今年第一季度全球大型并购活动频现，但世界范围初级公司融资规模萎缩

2019年元月至3月，全球矿业领域并购活动依旧活跃，总交易额达128.9亿美元，与上年同期的25.2亿美元相比大幅增加，主要是大型并购使得矿业重新成为人们关注的焦点。美国纽蒙特矿业公司收购加拿大黄金公司股份，总交易价值100.1亿美元。中国钼业股份有限公司出资11.4亿美元收购刚果民主共和国坦克帆古鲁米矿24%股权。澳大利亚纽克雷斯特矿业公司通过合资协议收购加拿大雷德克里斯，交易价值8.1亿美元。但是从交易数量来看仍然低迷，交易额超过500万美元的并购数量只有30笔。并购交易矿种再次以黄金和铜为主要目标。全球矿业并购重组活动频繁显示出积极健康的基本面。

但是，世界范围初级公司融资规模持续收缩。2019年元月至3月全球矿业累积融资金额32.5亿美元，环比下降15%，延续2018年第四季度下滑态势。主要是市值低于5亿美元的公司（以勘探公司为主）融资金额较上个季度减少4亿美元，环比下降33%。市值超过20亿美元的公司融资金额较上个季度减少3.7亿美元，环比下降16%。

4．电动汽车用矿需求增加，镍锰钴消费量增加，锂矿供应国着力延伸价值链，锂矿生产商积极整合采矿冶炼能力

阿达姆斯智库统计报告表明，2019年5月，电动乘用车动力电池镍消费量同比增长57%，碳酸锂当量同比增长47%。

澳大利亚、智利等锂矿供应国，加大矿产开发力度，积极布局冶炼加工产业，推进技术研发，使得价值链不断延伸。当前中国是锂冶炼主要国家。智利和澳大利亚的产业链延伸，锂矿生产商对采矿和冶炼能力的整合，将影响中国锂加工全球份额。

5．全球持续推进清洁能源发展，欧美天然气、风能、太阳能价格下降

2019年5月，穆迪公司发布的2019年第一季度《全球绿色债券报告》显示，本季度全球共发行472亿美元绿色债券，其中28%用于绿色能源募集资金。2019年5月，世界银行启动了一项可持续矿业最佳实践资助基金计划，名为“气候-智能采矿设施”，将支持开采和加工清洁能源技术所需的矿物和金属，促进这些领域公共和私营部门密切合作。

2019年上半年，欧洲液化天然气产量大幅上升，使得天然气价格下降，荷兰天然气上半年基准价格已是十年来的最大跌幅。随着液化天然气价格不断降低，使得煤炭需求大幅放缓，煤炭价格暴跌是欧洲逐步淘汰煤炭的一个标志。据彭博研究显示，可再生能源也在争夺市场份额，风能和太阳能使得欧洲电价更便宜，清洁能源供应占更多市场份额而挤压煤炭市场，亦加速欧洲淘汰煤炭。德国燃气发电比燃煤发电成本更低，默克尔政府在2019年2月份宣布退出煤电，5月批准了一项400亿欧元援助计划，补偿德国东部和莱茵河的褐煤和硬煤中心转型，将“烟囱式经济”转变为高科技中心。

美国再生能源发电量首次超过煤炭。EIA最新数据显示，2019年4月美国清洁能源（太阳能、风能、水利、生物质和地热）发电量超过煤炭。一方面是太阳能和风能成本下降，另一方面是煤炭环境问题影响。自2008年达到煤炭消费峰值，当前美国煤炭消费量已下降39%，至40年来的最低水平。

二、矿业新情况新问题

1．贸易摩擦升级对中国矿业的影响

贸易摩擦对中国铜、铝、铅、锌、镍、锂和钴等矿产品进出口短期影响有限，更多的影响则是有色金属产业链下游环节，如铅蓄电池和镍镉蓄电池出口。但全球矿产品贸易流动性强，金融属性高等特征使其更易受到贸易摩擦升级的影响，导致2019年5月全球矿产品价格剧烈波动。凯投宏观研究报告指出，某些金属价格更容易受到中美贸易摩擦的干扰。鉴于电子产品进口量占美国从中国进口总量的30％左右，预计未来相当长一段时间内电子行业广泛使用的金属价格波动性将会加剧。

贸易摩擦间接影响中国和其他资源国的关系。2019年3月，澳大利亚工业、创新和科技部以及澳大利亚贸易和投资委员会共同发布的《澳大利亚关键矿产战略》中提到：“自2017年12月美国总统特朗普发布行政命令以来，澳大利亚政府一直在加强与美国政府的联系。”2019年5月，特朗普政府取消了加拿大、墨西哥钢铁和铝的关税，并有意加快通过美国－墨西哥－加拿大自由贸易协定（USMCA），一旦USMCA得以实施，不仅可以有效巩固北美区域贸易关系，而且还会导致加拿大与中国不能签订自由贸易协定，影响加拿大与中国的矿产品贸易。目前，墨西哥已率先审议通过USMCA草案。

2．美国全面推动国内稀土供应链发展

美国采取了四项措施。一是2019年7月22日特朗普通过《美国国防生产法案（Defense Production Act）》授权总统可以优先采购钕、铁和硼，以及用钐和钴生产永磁体的国内材料、设备和服务。特朗普命令国防部加快消费类电子产品、军用器件和医疗设备所需稀土永磁的生产。《美国国防生产法案》曾经保护过美国钢铁生产能力，也被用来强制购买国内半导体制造设备，还用于资助锂离子电池、轻武器弹药和其他技术的研究和采购。二是推进稀土供应法案的审议。2019年5月，美国参议员森斯·曼钦、谢莉·卡皮托和丽莎·穆尔科斯基向国会提交了《稀土元素先进煤炭技术法案》。该法案旨在争取联邦财政拨款，用于支持开发先进分离技术，从煤炭和煤炭副产品中提取和回收稀土元素和矿物，进而改变美国100%依赖国外稀土进口的现状。三是推进稀土的产学研结合。宾夕法尼亚州立大学最近启动了关键矿产研究中心，目标是成为关键矿物研究和开发技术支持的首选中心，特别是宾夕法尼亚州立大学与能源部研究人员合作使用先进分离技术从煤炭副产品中提取稀土元素等优势技术。四是美国将建立稀土分离工厂和延伸产业链。2019年5月20日，澳大利亚稀土生产商表示，已与美国公司签署谅解备忘录，将在美国建立稀土分离工厂，由澳大利亚公司控股。

3．巴西溃坝事故使尾矿管理成为热点话题

2019年1月25日，巴西米纳斯吉拉斯州布鲁马迪纽市附近的费豪矿发生尾矿坝溃决事故，造成228人死亡，60多人失踪。事件引发全球关注，使得尾矿管理成为热点话题，一是全球矿产资源专家联盟（GMPA）提出全球尾矿行动倡议。二是国际矿业和金属业协会（ICMM）发布全球矿山恢复最佳实践，并将研究制定尾矿库标准，计划今年年底推出国际尾矿设施标准。三是力拓和澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）合作，开展矿业社区研究。四是淡水河谷加强预警和尾矿库建设。五是基于物联网和卫星技术的智能监控解决方案。巴西米纳斯吉拉斯州政府和高技术公司、国际海事卫星组织签署谅解备忘录，监测该区域所有尾矿设施，为该地区提供基于物联网和卫星技术的智能监控解决方案。

三、全球矿业发展展望

1．全球矿业市场的复苏势头减弱

从2016年开始，全球矿业走出低迷区间，触底回暖态势趋稳，已经可见明显的“拐点”，全球矿业或将开启新的景气周期。由于特朗普挑起“贸易战”，中美贸易摩擦升级，导致2019年第二季度全球矿业市场复苏势头减弱。安永公司2019年上半年贸易调查显示，93%的受访者认为中美贸易摩擦升级和全球贸易紧张局势影响其并购计划。所以说，新一轮矿业景气周期是否会受到全球宏观经济和“贸易战”的影响从而导致无疾而终的结局，尚待进一步观察。

2．全球对于战略新兴产业所需矿产的竞争将愈演愈烈

当前，世界各国均已充分认识战略新兴产业所需矿产在经济社会发展中的作用，尤其是对产业转型升级、生态环境保护的作用，引领经济结构和产业结构的转型。美国、欧盟、澳大利亚均出台了战略新兴产业所需的矿产（关键矿产）目录以及相关扶持政策。2019年5月21日，标普全球发布《新的大博弈：中国、美国与技术》研究报告，认为技术是中美争端的核心所在。美国关注的焦点是技术，是战略新兴产业，而非双边贸易赤字；同时，技术对中国亦十分重要，说明矿业技术转型升级的重要性。2019年上半年，美国发布《确保关键矿产安全可靠供应的联邦战略》，有61项建议，确定了落实部门和落实时间。全球对战略新兴产业所需矿产的竞争，存在愈演愈烈的趋势。

3．全球矿业经济新秩序新形象需要重新构建

当前，全球矿业经济秩序受到保护主义、地缘政治、关税大战带来的严重破坏，亟待建立矿业经济新秩序。例如，中国和印度建立原油联合购买同盟，抵御亚洲溢价初见效果，这表明建立区域性大宗矿产品交易中心有助于增强地区资源安全。与此同时，全球矿业界正在努力通过雕刻重塑，展示一个全新的矿业发展形象。也就是说，要将一个傻大黑粗、劳动密集、高危生产、破坏环境的落后矿业形象，改造成为绿色发展、生态保护、智能化、技术密集、可持续性、社会接受的先进矿业形象，从而巩固矿产资源和矿业发展在经济社会发展中的基础地位和基石作用，为矿产资源的合理利用和有效保护创造良好的发展环境。

（作者单位：自然资源部中国地质调查局发展研究中心）

7月4日至5日，自然资源部在北京主持召开国家重大科学仪器开发专项“超高温高压钻井液流变仪研发及产业化”初步验收会议。

专家们听取了项目和各个任务负责人的工作汇报，审阅了相关资料，开展了现场检查，最终同意通过验收。他们一致认为，项目完成了任务书规定的任务目标和考核指标，实现了在320℃、220MPa条件下钻井液流变性能参数测试，解决了超高温高压钻井液流变性能测试难题；成果主要技术指标达到国外同类仪器水平，部分指标超过国外同类产品，填补了国内空白。

验收会现场

据介绍，该项目以中国地质调查局北京探矿工程研究所为牵头单位，9个子任务分别由北京探矿工程研究所、中国石油大学（北京）、沈阳工业大学、大连钰霖电机有限公司、青岛海通达专用仪器有限公司等5家单位的77名科研人员完成。

该项目攻克了6个方面的核心技术：高温高压测试工艺，实现-10℃~320℃的温度控制，最高测试压力可达220MPa；低压气源驱动的高压增压和稳压系统的自动控制技术以及过压保护；外环式强力磁耦合旋转驱动装置及高精度控制技术；电机速度的扫频控制，采用永磁技术研制适用于高温高压钻井液流变仪的高精度电机及控制技术，实现流变性的高精确测量，实现速度在0.01~1000转/分钟的范围内平滑运转；非接触式粘度测试技术；高效冷凝循环系统的控制；高稳定性、高可靠性的流变仪控制软件。项目申报专利11项，获得授权专利7项。

项目成果已经应用于中石化石油工程技术研究院、中石油长城钻探钻井液公司技术中心等6家单位，经过各项性能测试，达到了预期要求。该项目在实施过程中，培养了一大批专业技术人员，建成了相对完善的钻井液专业仪器研发队伍。该项目将推动我国高端钻井液仪器研发、人材培养和团队建设，促进形成高端钻井液仪器的产业化能力，为自行研制、开发高端钻井液仪器积累宝贵的经验，为后续研发其它高端钻井液仪器和钻探仪器奠定良好的基础。

据项目负责人、北京探工所所长何远信介绍，该所按照ISO9001-2008质量管理体系标准，建立严格的质量控制体系，确保元部件的采办要求符合质量认证标准；仪器设计和生产主要采用标准化的电子器件、机械零件，部分核心关键部件通过严格的质量管理程序进行设计、加工、质量检验和组装；整机系统进行模块化设计和安全保护设计，确保产品的可靠性、安全性。

北京探工所依托本单位的良乡科研开发基地，将现有的仪器装配车间升级改造成标准化精密仪器生产车间，建成一条整机生产线；依托合作单位大连钰霖电机有限公司和青岛海通达专用仪器有限公司，分别进行电机和耐高温高压测试腔的产业化生产。目前，该所已形成年产能力20台套规模，3 年后可达到50台套生产能力。

 

近日，由地调局水环中心研发的“一种卤水井井下HDPE井管打捞装置”与“一种空压机抽水型卤水井用出水管与井口连接装置”喜获国家实用新型专利授权, 专利授权号分别为ZL 2016 2 1124621.1、ZL 2016 2 1084030.6。

“一种卤水井井下HDPE井管打捞装置”是一种井管打捞器具，用于井下钻探事故处理过程中，打捞掉落到井内的井管。该装置结构简单，易损件少，打捞成功率高，特别适合井下柔性管材的打捞工作。该装置已在“青海冷湖压裂”项目中成功应用，完成了5口卤水井HDPE井管的打捞工作。该装置由钻杆和打捞器活动性连接组成，其两端可卡/刺进被打捞井管内壁，连接支点设在打捞器板的偏心位置上，钻杆底端设有楔形导向头。

“一种空压机抽水型卤水井用出水管与井口连接装置”是一种刚性连接器件，适用于卤水井抽水过程中出水管和井口的连接。该装置特别适合空压机抽水出水管（HDPE 管）与井口管（钢管）的连接，与传统钳丝绑缚相比，耐震动、耐冲击性能更强。该装置在“青海冷湖压裂”项目中广泛应用，应用数量超过100套。该连接装置的实现方式：在卤水井用出水管上设计一出水管法兰盘，配套设计一组成对的上、下卡子，上、下卡子均设计有一连接用底板上的弯钩，在上、下卡子底板上相对应位置处分别设计有至少一个供螺栓穿过的穿孔，利用上卡子的弯钩卡在出水管法兰盘上，下卡子的弯钩卡在井口管上，通过一组螺栓将上、下卡子固定连接。