摘要：

矿业是保障我国现代化建设能源资源安全的战略基础，新时代生态文明建设对矿业发展方式提出了更高要求。但国内矿业发展空间不足、动力不足，正处于绿色化、国际化、治理现代化的转型关键期，正在经历由大到强的蜕变，发展面临提升发展活力、推动绿色转型升级、建设现代化矿业市场体系、参与全球矿业治理等任务及要求。

党的十八大以来，中国地质调查局紧扣国家能源资源安全主题，在以公益性地质调查支撑能源矿产勘查及转型、支撑战略性新兴矿产找矿、以新技术实现资源节约集约高效利用、精准对接服务矿业绿色转型升级及科技创新支撑深部找矿方面取得了一系列成果，为我国矿业转型发展奠定了坚实基础。

Abstract:

Mining industry is the strategic basis for ensuring energy and resources security in China's modernization drive , and the construction of ecological civilization in the new era puts forward higher requirements for its development mode.However, the development of domestic mining industry is insufficient in space and motive force and in the critical period of transformation of greening, internationalization and modernization of governance. It is undergoing transformation from big to strong. The development of domestic mining industry is facing the promotion of development vitality, promotion of green transformation and upgrading, construction of modern mining market system, and participation in global mining governance.

Since the 18th National Congress of the Communist Party of China, the China Geological Survey has been closely following the theme of national energy and resources security, supporting energy and mineral exploration and transformation, supporting strategic emerging mineral exploration, realizing resource conservation, intensive and efficient utilization with new technology, accurately docking services, green transformation and upgrading of mining industry, and supporting scientific and technological innovation. A series of achievements have been made in deep prospecting, which laid a solid foundation for the transformation and development of China's mining industry.

支撑能源矿产勘查转型

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》明确提出，要推动能源结构优化升级，建设多轮驱动的现代能源体系。

近年来，中国地质调查局将能源矿产地质调查放在更加突出的位置，瞄准服务国家能源安全保障、改善能源结构、支撑油气勘查开发体制改革的目标，加大了对页岩气、铀矿、天然气水合物、地热、锂矿和石墨等非常规及新型能源的调查力度，重点开展基础地质调查评价、重点区勘查示范、理论、技术及装备创新等工作，取得了一批地质调查成果，为我国现代能源体系的建立提供了坚实的基础。

——页岩气（油）调查实现重大发现或突破。一段时期内，我国南方油气页岩气突破均来自四川盆地、江汉盆地和苏北盆地等盆地内，盆地外复杂构造区一直未获重大突破或发现。中国地质调查局通过在四川盆地周缘、武陵山、滇黔桂、中扬子、下扬子地区开展基础地质调查工作，开辟了6万平方千米勘查新区，圈定了正安-酉阳、宜昌－长阳等10处页岩气调查远景区，基于重大突破和发现成果，优选了正安、秭归等14个页岩气有利勘查区块，支撑了新一轮页岩气招标工作。

拓展9套盆地外复杂构造区新层系，取得新层系重大突破。在四川盆地、江汉盆地等盆地外，新发现震旦系陡山沱组、灯影组，寒武系岩家河组、天河板组，奥陶系宝塔组，志留系石牛栏组，二叠系栖霞组、龙潭组、大隆组9套油气页岩气新层系。安页1井首次发现志留系石牛栏组和奥陶系宝塔组含油气地层，同时首次在四川盆地外二叠系栖霞组发现厚达147米的含油气地层。秭地1井、秭地2井在武陵山地区震旦系陡山沱组发现页岩气，鄂阳页1井在震旦系灯影组发现礁滩相含油气地层，鄂宜页1井在寒武系岩家河组首次发现含油气地层，宜地2井在寒武系天河板组钻获裂缝性天然气，港地1井、泾页1井在二叠系大隆、龙潭组获得海陆交互相页岩油气新发现。

中国地质调查局在贵州省遵义市正安县实施的安页1井

发现3种新类型，取得油气页岩气调查新类型的重大突破。安页1井钻获志留系石牛栏组海相互层状泥晶灰岩与钙质泥岩，是我国首次发现的高产海相致密气藏。宜地2井首次发现天河板裂缝性天然气新类型。曲页1井在赣中和黔西六盘水二叠系煤系地层发现煤层气、页岩气、致密砂岩气“三气”共存模式。其中，贵州遵义安页1井、湖北宜昌宜地2井等12口井是国内重大油气页岩气突破与发现。安页1井一举获得二叠系栖霞组，志留系石牛栏组、五峰－龙马溪组和奥陶系宝塔组“四层楼”式天然气、页岩气重大突破。其中，石牛栏组含气地层累计厚68米，经压裂获超过10万立方米/日的高产稳产工业气流。安页1井油气调查的重大突破被认为是历史性、里程碑式的，对南方复杂地质构造区和贵州省油气勘查具有重要意义，圆了中国地质工作者和贵州省人民60多年的油气梦。此外，宜地2井钻获70米优质页岩，鄂宜页1井钻获水井沱组86米厚高含气页岩气层，鄂阳页1井在牛蹄塘组钻获页岩气流，均实现重大发现。

——海域天然气水合物获得重大发现。海域圈定6个天然气水合物成矿远景区，预测资源量达744亿吨；陆域圈定9个天然气水合物有利成矿区块，预测资源量350亿吨油当量；利用综合地质、地球物理和地球化学等多种调查技术手段，在西沙海槽、琼东南海域、神狐海域及东沙海域圈定6个远景区、19个成矿区带、25个有利区块，预测水合物远景资源量达744亿吨油当量；在青南藏冻土区优选出9个天然气水合物有利成矿区块，预测远景资源量达350亿吨油当量。

在南海北部珠江口盆地首次钻获高饱和度水合物，首次钻探证实超千亿立方米级天然气水合物矿藏。在珠江口盆地东北海域钻获高纯度天然气水合物实物样品，控制面积55平方千米，控制储量达到1000亿～1500亿立方米。在南海北部神狐海域实施的19个钻孔均发现天然气水合物，控制面积128平方千米，控制资源量超1500亿立方米，其中通过钻探取芯落实的2个大型矿体，探明储量达400亿立方米，为海域天然气水合物试采提供了重要参考靶区。

——地热资源展现新前景。目前，已完成336个地级以上城市浅层地温能调查评价，浅层地温能资源每年可采量折合标准煤7亿吨，可用于建筑物供暖和制冷，实现建筑物夏季制冷面积326亿平方米、冬季供暖面积322亿平方米，提高浅层地温能高效利用每年可节煤2.5亿吨，减少二氧化碳排放6亿吨。全国地热水资源每年可采量折合标准煤18.65亿吨，以中低温为主，高温为辅，每年可开采量折合标准煤18.28亿吨；其余山地丘陵区中低温地热资源折合标准煤0.19亿吨，温泉多分布其中。高温地热水资源每年可采资源量折合标准煤0.18亿吨。

战略性新兴矿产调查获突破

近年来，中国地质调查局在锂矿、石墨战略性新兴矿产调查方面取得重大进展。

通过开展四川甘孜甲基卡锂辉石矿调查，新发现锂辉石矿脉14条，新增氧化锂资源量 88.55万吨；新发现9处含锂盐湖，四川甲基卡地区新增锂矿资源量88.55万吨，平均品位1.41%，全区总资源量超过200万吨，为打造川西新能源产业基地夯实了资源基础。

在西藏北部地区开展盐湖水化学地质调查，收集盐湖水化学地质资料，新发现结则茶卡、龙木错、查波错、扎仓查卡、捌仟错、仓木错、拉果错、当雄错和鄂雅错等9处含锂盐湖，引导和拉动商业性勘查，新增资源量1400万吨；在青海柴达木盆地东台吉乃尔、西台吉乃尔和一里坪等开展盐湖卤水锂矿调查，企业跟进勘查新增资源量1260万吨；在柴达木西部南翼山地区开展深层富锂卤水资源调查，估算资源量1200万吨，达到超大型卤水锂矿规模。

石墨矿调查取得一批新进展。内蒙古、青海等地圈定石墨找矿远景区18处，新发现矿产地11处，探获资源量3000万吨。新疆奇台黄羊山晶质石墨矿是我国发现的首个超大型规模岩浆热液型晶质石墨矿，改变了岩浆热液型无石墨大矿的历史，估算石墨资源量2000万吨以上，平均固定碳含量7.01%，大鳞片晶质石墨含量30%～35%，有望形成1处新的晶质石墨资源基地。

助力资源节约集约高效利用

稀土选冶及盐湖提锂技术取得新突破，为资源开发利用提供了技术支撑。

成功开发出脱泥－浮选技术和浮团聚磁选技术，并先后应用于冕宁稀土矿等，实现了技术转化，为该地区稀土资源绿色、高效开发提供了技术支撑。针对轻重混合型复杂稀土，研发出化学解理－选浸联合技术，成功实现了轻、重稀土的有效分离与富集。稀土精矿盐酸直接提铈技术等稀土分离提取工艺成功生产了氯化物、氧化物、氟化物、碳酸盐、高纯金属、稀土硅化物等系列产品。

研发的太阳池提锂技术已成功应用于西藏扎布耶盐湖开发。该技术工艺利用青藏高原丰富的太阳能资源，让高锂碳酸盐型卤水在太阳池中只加热不蒸发，从而获得70%～90%的高品质碳酸锂精矿，再经简单加工即可得到工业级或电池级碳酸锂产品。这一工艺对环境影响较小。目前，利用该项技术已在扎布耶盐湖建成了5000吨工业级碳酸锂生产线。该技术以及中国科学院青海盐湖研究所的膜分离锂镁分离技术和青海盐湖集团的吸附法提锂技术共同促进了青藏高原盐湖锂矿开发利用。

在钼铜冶炼淋洗液中稀散元素铼的综合回收和高效利用技术方面取得重大突破，并在国内多个大型企业成功转化，为我国航空发动机规模化生产提供了资源保障。

为矿山生态修复出谋划策

中国地质调查局“十三五”科技创新发展规划明确提出，将大型资源基地资源环境综合调查作为重要矿产资源领域4项主要任务之一，组织所属单位，发挥自身的专业技术优势，对占用大量土地的尾矿进行二次开发，提高尾矿综合利用率；对开发用量大、投资少、有销路的尾矿，通过实现规模经营和多品种开发的资源化、商品化使其变废为宝，真正成为经济商品中的一部分；对尾矿坝中的废水进行处理以达到国家标准，实现浮选废水适度净化后全部回用和零排放。对于未处理的采空区、废旧巷道等，利用井下采空区排放尾矿。积极开展土壤治理研究工作，构建矿山污染耕地土壤微生物治理技术模型，研究成果应用于耕地土壤重金属污染治理；组建土壤修复实验室，并部分建立土壤试验田，作为土壤治理技术的孵化与示范。此外，还通过精准服务“长江经济带”“皖江经济带”等国家和区域发展重大战略工程，以综合地质调查成果报告的形式涵盖所属区域矿山生态修复所需基础数据，并为其提供修复方案。

为皖江经济带提供的调查报告提示发展需要关注的3个重大地质问题就包括皖江地区矿山环境问题，指出矿山开采与城市建设、生态保护的矛盾凸显，因采矿产生的地面塌陷、边坡失稳等地质灾害、“三废”污染、水土流失、压占毁损土地资源等生态环境问题日趋严重，建议对重点塌陷区开展塌陷现状及治理情况核查，并在回填基础上进行生态复垦；针对已闭坑的老井工开采矿山，加强对采空区的排查；对岩溶塌陷区进行水文地质条件详查，提出岩溶塌陷防治措施；矿山开采引发的崩滑流等地质灾害主要发生于露天开采矿山，建议对露天矿坑隐患点进行边坡加固，对废旧露天矿坑进行边坡改造、修复治理，对崩塌滑坡灾害点进行清理、测量、评价、修复；矿山废水排放和废渣堆置不当，给矿山周围的地表、地下水体造成了不同程度的污染，对矿区周围地表水影响较严重，建议对已占有、已污染土地进行试点修复工作，技术成熟后进行推广；对矿区影响范围内水土质量下降区域进行详查，理清污染途径，提出水土保护措施；关于矿山开采压占、毁损土地资源，建议开展毁损土地资源修复和治理，支撑矿山城市升级转型。

推动矿山生态地质调查和绿色矿山建设，初步实现有效指导矿山开发、监管和保护；参与编制9项绿色矿山建设标准；建成并完善全国重要矿产矿山数据库和尾矿综合利用特征数据库，编制重要矿产固体废弃物分布图；调查我国部分尾矿库，形成固废综合利用新技术，筛选部分尾矿库开展可利用性评价。

支撑引导老矿山深部找矿

近年来，中国地质调查局在有资源潜力的现有老矿山部署深部找矿项目，紧密结合地方经济社会发展，以矿山企业投资为主体，对公益性地质工作给予适当支持，引领和拉动矿山企业跟进勘查，增加矿山可采资源储量，稳定和扩大矿山产能，延长矿山服务年限和保障职工就业，促进矿业城市（镇）经济社会持续发展和社会稳定。

2012年～2014年，中国地质调查局共部署实施老矿山找矿项目188项，其中勘查类项目168项、找矿预测与方法技术研究类项目20项，共有115家地勘单位和143个矿山企业参与项目实施；累计投入经费22.3亿元，其中中央财政资金10.4亿元、地方财政资金550万元、矿山企业资金11.8亿元；实现老矿山深部和外围新区、新类型、新方向找矿重大突破，共55个矿山新增资源量达大中型规模，其中通过研究西藏罗布莎矿区含矿构造岩相带与矿体空间分布规律，配合重磁电综合解释，圈定深部找矿靶区，经钻探验证发现厚大隐伏矿体，实现铬铁矿找矿重大突破；新增铬铁矿资源量200万余吨，其中Cr-80矿体提交115万吨，是目前国内发现单体规模最大的铬铁矿体；在香卡山矿区深部发现6个铬铁矿富盲矿体，新增资源量25万余吨，预测深部仍有很好的找矿潜力；罗布莎铬铁矿的找矿突破深化了对区域空间成矿规律的认识，总结完善了有效的勘查方法，拓展了区域找矿空间，对缓解我国铬铁矿供需压力和提高资源保障能力具有重要的现实意义。

尽管一路披荆斩棘，成绩显赫，中国矿业转型发展依然任重道远。在精准研判国际国内矿业发展形势的基础上，中国地质调查局提出，要紧扣国家能源资源安全，精准对接矿业转型发展，着力构建现代矿业发展服务体系，着力打造中国地质调查局在服务矿业转型发展中的权威和品牌，向矿业企业提供受欢迎、能解决实际问题、能满足企业需求的服务产品和平台。中国矿业报社作为这一战略性部署的具体实施者，在遵循“解放思想、大胆探索、聚焦需求、创建精品”这一原则的基础上，面向全球和中国矿业，打造“国际一流、国内顶尖”的矿业信息产品和服务平台，树立中国地质调查局服务矿业转型发展的品牌，强化智库型媒体功能，力求尽快建成中国矿业融媒体主平台，从2020年到2025年，打造中国矿业最权威的信息发布平台、较强国内和国际影响力的矿业资讯平台和专业化的咨询服务平台，向世界发出中国矿业声音，亮出中国观点，提供中国方案。

土壤资源的前世今生

郭俊刚 赵恒勤

前世

你可知道，松林下松软芬芳的泥土和坚硬巨大的岩石原来是一样的呢。大自然鬼斧神工，又历经数亿年，悄然将坚硬的岩石变成了肥沃的土壤。

早在几十亿年前，地球的表面都是岩石。地壳表面裸露的岩石，受到风力和水力的侵蚀，在物理、化学、生物、气候等多种因素综合作用下，逐渐被破碎和分解。山一样大的石头变成了小块，小块又变成了细粒。在岩石由大变小、由粗变细的过程中，不仅仅是个头变化了，同时岩石也变成了一种叫“成土母质”的物质，这个过程就叫作风化。要注意的是成土母质还不是土壤。时间又过了数亿年，成土母质在水、空气、腐殖质和微生物的帮助下，逐步形成真正的土壤。成土母质的性质决定了土壤的类别，所以在我国有东北的黑土地，有西北的黄土高原，有云贵川的红土，还有中原的棕色土壤。土壤的垂直剖面从下往上通常可划分为“土壤母质层”“底土”和“表土”三个部分，其中“表土”和“底土”合称为“土体”，是土壤的主要部分，土壤的顶部则是由动植物残体腐烂转化而成的“腐殖质层”。大自然需要300年到1000年的时间才能形成大约2.5厘米厚的土壤。

今生

时间来到了人类文明，人类利用和改造世界的能力不断增强，对矿产资源的大规模开发利用，也对土地资源造成了伤害，土壤环境严重恶化，已经威胁到人类的生存与发展。

一、土地的压占和破坏

根据有关部门测算，至2009年底，全国有1亿多亩历史遗留工矿废弃地尚未复垦。在全国11.23万座矿山的开采活动中，每年约有300万亩土地遭受毁损。在新增被损毁的土地之中，耕地或其他农用地高达60%以上。耕地的减少，导致失地农民的增多，土地利用效率降低，生态环境恶化，对社会经济的可持续发展造成严重影响。

二、土壤污染

土壤污染包括矿产资源开发利用造成的土壤酸化和土壤重金属污染。

土壤酸化是指酸性物质使土壤变酸的过程。一部分是矿物开采过程中，硫化矿床从地下开采到地表后，矿石中的硫元素会转化为硫酸根离子，硫酸根离子随同降雨、地表径流等水体进入土壤，导致土壤酸化；另一部分是在矿物加工利用过程中，如煤炭燃烧所产生的二氧化硫、氮氧化物等大量酸性气体，进入大气后遇水形成酸雨，使土壤环境被酸化。

随着矿产资源的开发利用，进入到土壤中的铜、铅、锌、铬、镉、汞、砷等重金属超出土壤承载能力，影响植物正常生长，诱发植物发生病变甚至死亡，也会在植物体表或体内积累，通过食物链进入人体，诱发人类的疾病。

未来

伴随着“绿水青山就是金山银山”号角的吹响，我们必须采取一定的措施，将矿产资源开发利用对环境造成的损害降到最低。通过矿山土地复垦，增加可耕地数量，提高土地质量，改善生态环境；通过开采工艺的改进，充分利用采空区和废弃巷道，减少地表塌陷和废石排放；通过生产设备和生产工艺的改进和优化，实现对矿产资源的高效节约集约利用，减少废弃物排放。

目前，已经涌现出一些重金属修复技术，比如利用钝化剂使重金属的形态趋于稳定，利用超富集作用的植物吸收土壤中的重金属。重要地块被污染又不易治理的话，直接给土壤搬个家，将污染土壤移走，将清洁土壤移来。

土壤是我们人类赖以生存的资源，要把生态文明理念贯穿到整个土地资源和矿产资源的开发利用过程中不仅要注重土地数量的保持，还要注重土地利用质量的提升，实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。

宜兴保磷矿基地选矿厂实现零排放

周文雅 吕振福

磷矿是地球上不可再生的非金属矿产资源，是一种重要的化工矿物原料，是保证粮食安全不可替代的矿产资源。

根据《全国矿产资源规划（2016—2020年）》，我国规划有3个磷矿资源基地：滇中、贵州开阳-瓮福、湖北宜兴保。中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所46种重要矿产资源开发利用水平调查项目组2019年奔赴湖北宜兴保磷矿基地进行开发利用水平调查，考察基地内资源的可持续保障情况、开采选别技术水平、尾矿废石的排放情况。

2018年全国共有磷矿采矿权证288个，湖北宜兴保磷矿资源基地有磷矿采矿权证62个。磷矿是湖北在全国最具比较优势的矿种，查明资源储量74.96亿吨，位居全国第一。为了提高生产效率和产品质量，大部分企业都会优先使用高品位磷矿，以避免不必要的原材料消耗、减少产生的废渣、提高磷矿的利用率。中低品位的磷矿石一般要通过一些特定的选矿技术，得到磷含量较高的精矿，才能用于后续的生产。宜昌的磷矿资源具有明显的夹层结构，中层为富矿，上下两层均为贫矿。特殊的矿层结构加上历史原因，宜昌当地采富弃贫的现象普遍。

湖北省磷矿资源管理暂行办法要求对磷矿必须“全层开采，全部入选”；对开采规模实行总量控制；对磷矿石(粉)实行凭准运单运输的准运制度；逐步重组和关闭生产能力在 15 万吨/年以下的磷矿企业，提升资源利用水平。宜昌市继续减少磷矿石开采计划，2018年在1300万吨的基础上又缩减了300 万吨。一系列措施，有效保障了湖北磷矿资源的可持续发展。

2018年，湖北宜兴保磷矿基地内磷矿企业有62家，在产企业54家，均采用地下开采，运营期间采掘废石不出坑，回填采空区，既可降低采空区上方的开裂、沉降变形，又防止固体废弃物对环境的污染。由于基地磷矿实行开采总量控制，基地内总设计采矿能力3212.5万吨，实际采出矿石1440.795万吨，平均采矿产能利用率46.02 %。

湖北宜兴保磷矿基地选矿厂普遍采用重介质旋流器进行磷矿选别。磷矿原矿破碎后进入重介质旋流器，品位高的磷矿颗粒在旋流器中下沉，成为精矿产品；品位低的磷矿颗粒在旋流器中上浮，随溢流水排出，成为尾矿产品。所有生产废水净化后全部循环使用，完全实现零排放。

宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿废石70.94万吨，年利用磷矿废石95.87万吨，磷矿废石累计积存量为194.26万吨，2018年磷矿废石利用率为135.14% 。

宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿尾矿41.32万吨，年利用磷矿尾矿37.32万吨，平均磷矿尾矿利用率为90.32 %，累计磷矿尾矿积存量为95.89万吨。

磷矿属于不可再生资源，缺乏相应的替代品种，被列为我国重要的战略资源，在国家粮食生产安全中占有极其重要的地位。湖北宜兴保磷矿资源基地资源储量大，2016年湖北远安发现一特大型磷矿床，初步探明储量达4.29亿吨，是我国首次发现的单一矿区最大规模磷矿，后备资源丰富。湖北对磷矿实行开采总量控制性管理，可有效保障我国未来磷的供应能力，保障我国粮食安全，助力中国磷业发展。

材料界的“百变星君”——石墨

郭理想 张然 刘磊

地球上的碳分布非常广泛，既可以分布于地壳表层，又可以存在于地壳深部甚至是地球内部更深处的地幔中。此外，碳还是地球上生物体的基本组成元素之一。同时，其存在的状态也很多样，氧化态、还原态以及单质形式的碳均能在各种自然和人为环境中存在。截至目前，自然界中已发现的由碳单质构成的物质有三种：第一种是价值斐然、人尽皆知的钻石，第二种是与我们的日常生活密切相关的石墨，第三种是尚存争议且人们知之甚少的卡宾碳。

石墨最早由德国矿物学家A.G.Werner（1749~1817）命名。自然界中产出的石墨外观呈现出钢灰色或黑色，形状主要有鳞片状和土状两类，还有部分以块状形式产出。其化学成分主要是碳，天然产出的石墨成分纯净的很少，其中常包含SiO2、Al2O3、FeO以及粘土、沥青等杂质。

石墨矿床的形成需要具备以下两个主要条件：大量的碳，即碳质要集中，它们是形成石墨的主要原材料；合适的热力学条件，例如相当高的温度，好比是工厂中用于生产的机器需要合适的工作参数和加工环境。

全球石墨资源分布广泛，美国地质调查局最新发布的《世界矿产品概要2019》中的数据显示，全球范围内的石墨储量主要分布在土耳其、中国、巴西、莫桑比克、坦桑尼亚、印度、越南等国。其中晶质石墨主要分布在中国、巴西、莫桑比克、乌克兰、马达加斯加等地，隐晶质石墨主要分布在土耳其、印度、墨西哥等地。

我国是传统的石墨生产和消费大国。石墨属于不可再生资源，是我国的优势矿种，我国在2016年12月将晶质石墨列入国家战略性矿产目录。根据自然资源部最新发布的《中国矿产资源报告2019》显示，我国晶质石墨查明资源储量为4.37亿吨，主要分布在黑龙江、山东、内蒙古、吉林和湖南5个省（区）。我国已发现的石墨矿床总体上可分为三种类型：区域变质型，如黑龙江省鸡西市柳毛石墨矿、山东省青岛市莱西南墅石墨矿、内蒙古自治区乌兰察布市兴和石墨矿等；接触变质型，如湖南省郴州市鲁塘石墨矿，吉林省吉林市磐石烟筒山石墨矿等；岩浆热液型，如新疆维吾尔自治区昌吉苏吉泉石墨矿，巴音郭楞蒙古自治州尉犁县托克布拉克石墨矿等。

石墨的用途也颇为广泛。石墨具备良好的导电、导热、润滑、耐磨，以及耐高温、抗腐蚀、防辐射等诸多优良性能，能用于制造各种产品，被广泛用于国民经济的各个行业，可谓是材料界的“百变星君”。在传统行业中，石墨可作为耐火砖、坩埚、增碳剂等，应用于耐火材料和钢铁工业。由于洁净钢及超低碳钢的发展，以及节能降耗的要求，开发低碳耐火材料已成为必然趋势，石墨在炼钢领域的用量正逐步降低。

在新能源领域，石墨可作为锂离子电池的负极材料。负极材料对石墨性能要求较高，通常需要将石墨球形化以后，提纯到99.9%以上。在核能领域，天然石墨也发挥着重要作用，球床式高温气冷堆的球形燃料元件中，天然石墨占据64%的比例。

石墨烯是近年来的热点新型碳材料。英国曼彻斯特大学的物理学家Andre Geim和Konstantin Novoselov于2004年首次发现了石墨烯，他们也因此荣获了2010年的诺贝尔物理学奖。我国目前已经实现以天然石墨为原料，通过氧化石墨-还原法制备石墨烯粉体的工业化量产过程，并在防腐涂料、导热膜等领域有较好的应用效果。未来石墨烯在新能源汽车、海洋工程、能源发展、高端装备、环境治理等领域的应用将进一步深入，有望成为各个重大领域不可或缺的应用材料。

“工业味精”——锡矿的开发利用

田敏 张红新

地壳中锡的平均含量只有0.004%，属于比较稀贵的金属。目前已发现锡矿物和含锡矿物50余种，其中具有工业意义的主要矿物为：锡石、黄锡矿、圆柱锡矿、硫锡铅矿、辉锑锡铅矿。地球上锡矿主要呈带状分布在东南亚和东亚两大锡矿带，东南亚锡矿带北起缅甸的掸邦高原，沿缅泰边境向南延伸到印度尼西亚。东亚锡矿带西起中国云南个旧，延伸至广西，南起朝鲜，经中国延伸至俄罗斯。中国居于东亚锡矿带的主要区域，因此成为全球锡资源储备第一大国。近年来数据显示，全球锡储量共约480万吨，中国拥有150万吨，印尼80万吨，巴西70万吨，玻利维亚40万吨，澳大利亚37万吨。

我国锡矿资源分布较为集中，主要分布在云南、广西和湖南三个省（区），三个省（区）锡精矿产量合计约占全国总产量的90%。目前，世界上有20多个国家开采锡矿，自1993年以来中国锡精矿产量一直居于世界第一。

我国锡矿资源按照矿物组成不同分为三类：原生锡矿、砂锡矿和其他类型锡矿石，储量分别为92.88%、0.80%和6.32%。原生锡矿主要分布在广西和云南，合计占总累计查明储量的83.06%。目前，工业生产中锡矿选厂根据资源类型的不同，共有7种方法处理矿石，分别为重选、单一浮选、浮-重-浮、浮-磁-重、重-浮-磁、重-磁-浮、重选-浮选，重选法处理矿石量最多，单一浮选法处理的原矿品位最高。我国资源量最大的原生锡矿和砂锡矿主要采用重选工艺，使用的机械设备有跳汰、摇床、溜槽及离心机等重选设备。我国虽然锡矿储量丰富，但品位较低，主要集中在0.1%~1%之间。国内矿山企业着力提高锡矿伴生资源综合利用水平，通过科学制定选矿工艺，回收共伴生组分11种元素，包括镉、硫铁矿、镍、铅、锑、铁、铜、钨、锌、铟、银。

锡最大的优点是可以100%回收，符合环保、节能、节约资源的国家战略，国家不断出台多项政策鼓励扩大锡的应用领域。近几年，我国电子产品出口日益增多，在欧盟《关于报废电子电器设备指令》和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》发布实施后，欧洲将强制步入无铅化电子时代。中国电子无铅化趋向势在必行，预计我国在锡焊料领域中消费量年增长率将在10%左右；塑料工业生产因环保要求，将扩大锡热稳定剂的使用；硫酸亚锡作为新型绿色环保水泥的添加剂，在近几年发展较快。随着我国汽车、钢铁、机械制造业和矿山工业的发展，锡的使用量会逐步增加，锡产业将迎来长期良好的发展前景。

你了解氟中毒吗？

冯乃琦 张永康 曹耀华

氟在自然环境中广泛分布且与人体健康密切相关，主要分布在人的骨骼、牙齿、指甲和毛发中。氟是与人体健康密切相关的必需微量元素，但若摄入过量就会引起氟中毒，氟污染还可以使动植物中毒，影响农牧业生产。我国地方性氟中毒病区分布广、病情重，遍及29个省、市、自治区。全国有病区县1314个，病区村10万余个，受威胁人口超过1亿人。

一、什么是地方性氟中毒？

地方性氟中毒，是指在自然条件下，人们长期生活在高氟环境中，主要通过饮水、空气或食物等摄入过量的氟而导致全身慢性蓄积性中毒。

二、地方性氟中毒的危害是什么？

地方性氟中毒是一种慢性全身性疾病，主要表现在牙齿和骨骼上。对牙齿的损害主要表现为氟斑牙。主要危害为7~8岁以下的婴幼儿，一旦形成残留终生。

对骨骼的损伤会引起氟骨症，主要表现腰腿及全身关节麻木、疼痛、骨关节变形，出现弯腰和驼背，最后发生功能障碍，乃至瘫痪。另外还可能对神经系统产生障碍，对肌肉、肾脏、甲状腺、甲状腺旁腺等产生不同程度的损害。

三、大气、土壤和水中的氟是从哪里来的？

大气中的氟：大气中氟的人为来源主要是工矿业的生产过程和煤炭燃烧的排放，以气态和颗粒形式将氟化物释放到环境中。

土壤中的氟：土壤中氟的来源主要有3个途径：岩石中含氟矿物的风化；火山喷发进入大气的含氟化合物经干湿沉降进入土壤；人类工业活动。据估计，我国磷肥厂一年排放10多万吨氟，砖瓦厂排氟量达50万吨以上。此外，钢铁、制铝、化学磷肥、玻璃、陶瓷、氟化工等工业以及燃煤过程中排放的含氟三废，数量也极高。

水中的氟：萤石和磷灰石的溶解是地下水中氟的主要来源，黑云母、角闪石以及含蛭石、高岭石和蒙脱石的黏土矿物也是其来源之一。

四、地方性氟中毒有哪几种类型？

根据氟的来源和摄氟途径不同，将地方性氟中毒分为三大类：饮水型氟中毒、燃煤污染型氟中毒、饮茶型氟中毒。

五、地方性氟中毒临床表现有哪些？

氟中毒最突出的表现是骨骼和牙齿受损害。骨骼损害引起氟骨症，出现全身关节疼痛，四肢或躯干麻木，手足抽搐、僵硬，严重时还有关节活动困难，弯腰驼背，胸廓变形，甚至不能直立行走，丧失劳动能力。

六、影响氟中毒发病的主要因素有哪些？

一是摄氟量：摄氟量高，发病率高，病情严重。二是营养条件：蛋白质、钙和维生素有抗氟保护机体的作用。三是饮水中的化学成分及硬度。饮水中的钙和镁可降低人体对氟的吸收，促进氟从体内排泄，减少氟对机体的危害。饮水的碱度增强可使氟的活性增强，有利于氟的吸收和增加氟的毒性。四是抗氟元素的摄入，如钙、镁、铝、硼、锌、硒、铜、钼、铁等，可促进氟由体内排出或增强某些酶的活性，从而提高机体抗氟能力，降低氟的毒性。五是生活、饮食习惯与燃煤污染型和饮茶型地方性氟中毒有着极为密切的关系。

七、氟中毒的预防措施有哪些？

饮水型氟中毒病区预防的根本措施是降低水氟含量，使之达到生活饮用水卫生标准。

一是改换水源。在有条件的地区采用引水、打深井等措施，使病区群众改用低氟水源。二是在干旱地区，可利用物理、化学方法除去水中过量的氟，使之达到生活饮用水卫生标准的要求。常用的方法有混凝沉淀法、活性氧化铝吸附过滤法、骨炭过滤法等。三是饮茶型氟中毒病区要大力宣传高氟茶的危害，使病区广大群众认识到高氟对人体健康危害的严重性，自觉改变不良的饮茶习惯，增强自我防病能力。

八、地方性氟中毒该如何治疗？

地方性氟中毒由于发病机理不太清楚，目前尚未研究出根本有效的治疗方法，只能对症或缓解某些症状，减轻病人痛苦。

一是切断氟源，减少机体摄氟量。根据病区类型和特点，采取不同措施，把环境介质中的氟含量降到或控制在国家标准范围内，减少机体摄氟量。

二是减少机体对氟的吸收。利用某些元素与氟的亲和力与氟离子结合，形成新的难溶性盐，不能被机体吸收利用，如铝、硼、钙等元素。

三是促进体内氟的排泄。体内氟主要从肾脏排泄，某些药物和元素能促进氟从机体排出。如甘草和维生素C，两者对增强体内新陈代谢、加强利尿解毒有一定作用。

四是改善生活条件。生活条件和营养状况对地方性氟中毒的发生与发展有直接影响，改善生活条件，增强机体抵抗力，补充必要的营养，有利于减轻发病和提高疗效。

五是对症治疗。地方性氟中毒患者常出现疼痛、麻木、抽搐，以及消化系统、神经系统障碍等症状，可给以镇静、镇痛、助消化等药物，解除患者痛苦。

九、刷牙会导致氟中毒吗？

我国居民氟的适宜摄入量应在1.0到1.5毫克之间，可耐受最高摄入量为3毫克，超过此安全限值，氟就会在体内积蓄，引起氟中毒。我国牙膏含氟量标准是：成人牙膏0.05%～0.15%。如果使用1克的含氟牙膏（约1厘米长的膏体），每天刷牙2次，氟总量只为2～3毫克。刷牙后吐掉泡沫，已经吐掉了大部分的氟，剩下吞咽到体内的氟只是很少的一部分，不会对人体产生伤害。

对于儿童，特别是6岁以下的儿童，由于吞咽反射比较差，容易在刷牙时吞入牙膏，要注意防止氟摄入过量。一方面，儿童应该使用含氟量更少的儿童牙膏，并且每天刷牙不超过2次。另一方面，家长要监督孩子刷牙，鼓励他们吐出泡沫，不要吞咽。偶尔发生的吞入不用过于担心，因为即使是使用含氟1500毫克/千克的牙膏，1岁儿童也要一次服下33克才会达到可能中毒量。

新矿物的发现数量、研究深度及分析技术水平展现了一个国家基础科技的软实力与硬实力，是国家综合实力的体现。近年来，我国加大了对新矿物研究的支持力度，我国新矿物事业迎来了难得的发展契机。今年上半年，自然资源部中国地质调查局就交出了一份漂亮的答卷：该局发现的钾绿钙闪石、灵宝矿、太平石3种矿物先后通过国际矿物学协会新矿物命名与分类专业委员会（IMA CNMNC）的严格审查，经投票正式认定为新矿物。

半年之内3种新矿物获得IMA CNMNC认证，具有十分重要的理论意义与实践意义。3种新矿物的发现丰富了国际矿物学宝库的内容，增加了可用矿物资源种类，为青年地质学者提供了成长空间，提高了我国矿物学基础研究水平，促进了矿物学学科发展，提升了我国学者在国际矿物学领域的影响力。

记者日前专访了钾绿钙闪石主要发现人、中国地质调查局成都地质调查中心高级工程师任光明，灵宝矿主要发现人、中国地质科学院矿产资源研究所博士简伟，太平石主要发现人、中国地质调查局天津地质调查中心工程师曲凯，不仅了解了新矿物发现过程中的动人故事，还领略到了青年地质学者的独特风采。他们的勤奋、认真、坚守，是地质事业的希望所在。

钾绿钙闪石：曲折的过程 美好的结局

2019年4月3日，一个令任光明十分兴奋的日子。在这一天，他潜心研究了十余年的“宝贝” 终于有了“身份证”。经过国际矿物学协会新矿物及矿物分类、命名专业委员会的严格审查，21位国际新矿物评审专家全票通过，并由主席Ritsuro Miyawaki最终批准，由任光明为主要发现人的钾绿钙闪石正式被认定为新矿物。

家庭是人类社会的细胞， 而矿物则是组成地球和外天体的细胞，发现新矿物就是发现人类尚未认知的天然无机物。谈起新矿物的认证与发现，任光明侃侃而谈：“IMA CNMNC规定，矿物种主要以其化学组成和结晶学性质为基础加以确定，如果发现一个矿物，其化学性质和/或结晶学性质与任何已存在的矿物种明显不同，则存在着该矿物为新种的可能性。新矿物的发现与研究不仅是对矿物学学科发展的重要贡献，还可能对地球系统科学的发展尤其是矿产资源的开发及利用有着重要的理论意义和实际价值。”

任光明在四川会理菜子园增生杂岩地区跑路线

正是深知发现新矿物的重大意义，十余年来，任光明从未放弃过钾绿钙闪石研究。本世纪初，任光明从有关文献中获悉，内蒙古克什克腾旗大乃林沟出产位于火山机构中的“角闪石岩”，这种矿物虽然有被命名，但是一直未得到IMA CNMNC正式批准。从此，进一步验证这种矿石的结构，获得IMA CNMNC正式批准，成了任光明研究的一个重要组成部分。

钾绿钙闪石的认证之路异常艰辛。回顾十余年来的经历，任光明说：“新矿物的发现是有前提和条件的，那就是要有充分的心理准备，要有前瞻性和预判性。”在这种信念的支撑下，任光明一路披荆斩棘，最终获得了成功。2010年～2015年期间，任光明分别对钾绿钙闪石单矿物进行了电子探针测试分析，确定了其化学式。为了进一步研究钾绿钙闪石矿物的物理和矿物结构特征，以及与钾钙闪石的关系等，在中国地质大学（北京）对单矿物进行了莫氏硬度、扫描电镜分析测定，同时开展了矿物X射线粉晶衍射分析。钾绿钙闪石的粒度约0.02毫米~0.25 毫米，绝大多数的钾绿钙闪石颗粒肉眼无法区别于钾氯绿钙闪石矿物种。由于钾绿钙闪石粒度微小，再加上常发育有聚片双晶，钾绿钙闪石的晶体结构精测成了钾绿钙闪石新矿物研究的“拦路虎”。为了清除这个“拦路虎”，任光明跑了很多路，走访了很多人，最终在中国地质大学晶体结构研究室李国武教授(亦是钾绿钙闪石发现者之一)的帮助下，终于圆满完成了钾绿钙闪石的晶体结构精测，新矿石的认证之路取得了实质性进展。

2016年~2017年，任光明在云南珠宝科学研究院对矿物进行了折光率测试，但因矿物颗粒太小，测试结果不理想。面对这样的结果，任光明并没有放弃，而是奔赴中南大学，在该校粉末冶金国家重点实验室对单矿物进行了穆斯堡尔分析，刻画了其微观结构特征，并将其与已知角闪石类矿物比对，最后确定了该矿物为角闪石族的一种新成员矿物。此时，一切准备工作就绪，新矿物认证之路正式开始。收集数据、整理材料、编写新矿物申报书……几经周折，最终21位国际新矿物评审专家全票通过，2019年4月3日钾绿钙闪石正式通过认证。

迄今，人类认知并得到国际矿物协会新矿物、命名及分类委员会认可的角闪石矿物种数量已超过100个。但遗憾的是，在这些角闪石超族矿物种成员中，以前未有我国学者的建树。钾绿钙闪石的发现，代表着我国在角闪石超族矿物种成员的首次突破，翻开了历史新篇章。任光明说：“目前，还有过百种角闪石族成员的命名虽获得了IMA CNMNC的认可，但尚未取得IMA CNMNC的批准。换言之，至少还有上百种已命名但并未被IMA CNMNC批准的角闪石族矿物，是有待人们发现和研究的潜在新矿物，这也是我们今后努力的方向。”

机遇与挑战并存。角闪石留给了我们一个巨大的未知世界，钾绿钙闪石的发现只是开始，而非结束，相信在一批又一批地质人的坚守与努力下，我们离下次新矿物的发现并不遥远。

灵宝矿：微小的细节 巨大的惊喜

2019年5月23日，对很多人而言，都是一个极为普通的日子。但是对简伟而言，却有着不同寻常的意义。经过国际矿物学协会新矿物及矿物命名委员会两轮的严格审查、投票，简伟发现并命名的新矿物——灵宝矿最终获得认可。

偶然的经历，不懈的钻研，往往成就的是一段传奇。2012年，中国地质科学院资源所项目团队在灵宝市行政区内的小秦岭金矿石样品的黄铁矿中无意间发现了一批金黄色的微米级矿物包裹体，这些矿物包裹体在显微镜下的反射色为金黄色，与自然金极为类似，最初也被认为是自然金或银金矿。但偶然的一次电子探针分析发现：灵宝矿并不含金，是一种银碲化合物！这一个微小的细节却让简伟和他的伙伴们异常兴奋，最终也为他们带来了巨大的惊喜。

简伟在小秦岭金矿天井下记录相关数据

在矿物世界中，差之毫厘极可能是天壤之别，一个细微的差别带来的可能是天翻地覆的变化，也可能是一种新矿物的问世！为了进一步验证他们的发现，简伟与伙伴们立刻行动，通过电子探针对几十个灵宝矿颗粒进行了系统检测，证实了其具有全新且稳定的化学组成：三碲化银（AgTe3），其碲含量远高于其他三种已知银碲化合物。此外，其显著的金黄色反射色也明显区别于其他银碲化合物。这一重磅消息终于为灵宝矿验明正身，也预示着一种新矿物即将诞生。

为灵宝矿进行认证的灵感来自简伟的校友——克劳斯塔尔工业大学的Alexandre Raphael Cabral博士。彼时，Alexandre Raphael Cabral博士刚刚成功申请了新矿物Kitagohaite ，并公布了研究过程。这给了简伟以及他的伙伴巨大的信心，让他们毅然踏上了灵宝矿的认证之路。从2014年到2018年，通过开展扫描电镜分析，初步确定灵宝矿是单一的化合物而非多种矿物的亚显微共生，通过对透射电镜薄片样品分析，成功获得灵宝矿的透射电子显微镜选区电子衍射数据（SAED），再通过完成电子背散射衍射（EBSD）分析，从而进一步证实灵宝矿的晶体结构等步骤，灵宝矿的样品辗转于中国、德国等十几个实验室，被一次次拍摄、查看、计算、检验，终于在2018年与2019年交接的时刻，国际矿物学协会新矿物及矿物分类、命名专业委员会接收了灵宝矿作为新矿物的申请材料，最终于2019年5月23日灵宝矿正式成为全球最新矿物！

灵宝矿的发现不仅仅是为我国新增加了一个矿物，对小秦岭地区地质工作的开展也具有十分重要的意义。简伟表示：“灵宝矿发现于小秦岭含金石英脉的富金地段，此处矿石中还发现大量的自然金-含铋铅碲化物的矿物组合，其形成晚于灵宝矿及与其共生的含金碲化物（针碲金银矿），这说明含灵宝矿的矿石样品本身就是金矿石，且富金石英脉，是多次含金流体活动叠加成矿的结果。同时，灵宝矿及与其共生的针碲金银矿、六方碲银矿、黄铜矿、斑铜矿代表了一次单独的金成矿阶段（或期次），这些矿物组合反映成矿流体有较高的硫逸度和碲逸度，具有岩浆-热液流体的特征，暗示小秦岭金矿田下部可能存在与金矿化成因上有关的岩体，从而进一步说明小秦岭金矿田深部可能还存在较大的成矿潜力。”

谈及灵宝矿的发现，简伟显得很谦虚：“灵宝矿的发现，这份荣誉不仅仅属于我个人，更属于我们整个团队。自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室先后承担了国家‘973’计划、支撑计划、国际合作项目、国家基础性研究项目、自然科学基金重点和面上项目以及省部级项目等科研项目的工作，是国内目前惟一一个以矿产资源形成过程、分布规律和勘查评价技术为研究方向的实验室，依托于中国地质科学院矿产资源研究所和中国地质调查局，我们将成矿-找矿理论研究与勘查评价有机地结合在一起，从而使研究成果能迅速地在实践应用中得到检验和提高。”

太平石：初心的坚守 奇迹的创造

2019年6月6日，对曲凯和自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心研究团队来说，是一个值得铭记的日子。由该团队发现并申报的新矿物（太平石），经国际矿物学协会（IMA）新矿物命名及分类委员会（CNMNC）投票通过并正式获得批准。“太平石”的发现，增加了自然界新矿物，乃首次在国内发现“羟硅铈矿”、“氟镧矿”，丰富了我国稀土矿物种类，补全了两种矿物的国际谱学数据空白。

新矿物的发现属于矿物学领域重要的基础性研究工作，素有“矿物学奥林匹克”之称，是一个国家矿物学研究水平的重要标志之一，可为人们认知与利用自然界中新物质提供科学依据。作为“太平石”的主要发现者，曲凯本身有着深厚的矿物研究功底，主要从事关键矿产调查与成因矿物学研究，主持国家自然科学基金青年基金项目“国内首次发现的硅稀土石、氟镧矿矿物学特征及其成因研究”，中国地质调查局地质矿产调查项目“河南省官坡-军马河地区放射性及三稀元素矿产远景调查”、“准噶尔盆地南缘砂岩型铀矿蚀变作用与铀源调查”等。据曲凯介绍，太平石发现于河南省西峡县太平镇稀土矿2号矿脉中，颜色为浅红至红棕色，单偏光下为灰白色。该矿物与铈褐帘石、羟硅铈矿、氟镧矿、萤石、方解石等矿物紧密共生，矿物粒度一般为100微米×200微米。在硅铈石族矿物里，太平石是第四个被发现的自然矿物，其它三个矿物分别为硅铈石、硅镧石和铝硅铈石。目前，太平石全型标本已存放于中国地质博物馆。

曲凯(右一)和项目组成员在西峡军马河花岗伟晶岩型轻稀土矿点进行系统取样

“滴水不成海，独木难成林。”谈到太平石的发现，曲凯说：“太平石的发现，是我们整个团队共同的智慧结晶，是我们整个团队共同努力的结果。继在国内首次发现氟镧矿、羟硅铈矿并填补国际谱学数据空白后，太平石是我们团队的又一重要创新性研究成果。罕见富氟稀土硅酸盐矿物以及稀土氟化物的发现，不仅丰富了我国稀土矿物种类与研究资料，对深入研究稀土矿的矿床成因和提升矿床经济价值具有重要意义，同时也会为人工合成稀土纳米材料技术提供新的参考。”

“太平石”的发现，既来源于曲凯对地质事业的无限热爱和对地质科研工作的不懈追求，也来自豫西成矿带地质矿产调查团队对地质事业的坚持与坚守。自2011年成立以来，中国地质调查局天津地质调查中心豫西成矿带地质矿产调查团队，充分发挥地方地质队伍的技术优势和区位优势，牵手河南省地质调查院、河南省核工业地质局、河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院等六家地勘单位共同工作。该团队大力弘扬“三光荣”精神，把汗水和智慧泼洒在深山老林里，把科技创新融汇在祖国的大地上，从基础地质资料收集与整理研究入手，系统收集并综合整理了以往豫西地区地质、物探、科研和矿产成果资料，总结了区域贵金属、有色金属、铀矿等关键矿产成矿地质背景，对各类型典型矿床成矿特征、成矿时代、成矿规律、成矿模式等进行了总结，为太平石的发现打下了坚实的基础。

“太平石”的发现，只是该团队投身地质事业、忘我工作的一个缩影、一个成果，他们的足迹更远，他们的梦想更远。为适应国家对清洁高效和能源的需求，该团队积极开展铀矿找矿选区研究，在北秦岭灰池子岩体外围圈定铀找矿远景区16个、铀异常区6个，创新性地总结了“红、黑、粗、高” 的找矿标志，大大提高了找矿效率，实现了河南省铀矿找矿方面的新突破；为适应国家新时期信息化和智能化等高科技新产业发展对关键矿产资源的新需求，团队把三稀元素矿产作为豫西地区找矿的新领域，圈定了三稀元素矿产找矿远景区6处，并通过与国外合作，对含矿伟晶岩进行了精细测年，梳理了北秦岭晚古生代构造-岩浆-三稀元素成矿事件，揭示出该区关键矿产巨大的找矿潜力，为该区下一步找矿工作部署提供了坚实依据；为改变豫西老区经济落后的局面，使老区人民尽快脱贫致富，开展金、银、铁、铜、镍、铅、锌、钼等矿产资源调查选区研究，圈定了一大批找矿远景区，为豫西老区经济发展提供了资源支撑。

每一种矿石背后都是一段历史的浓缩，每一种矿石背后都有一段感人的故事，每一种矿石背后都有着地质人的坚守与付出。党的十八大以来，国家将地质科技创新摆在更加重要位置，国家对探索性、创新性、原创性强的项目支持不断加大，这对基础地质研究人员而言，是一个好消息。我们相信，有了国家政策与资金的大力支持，有了一代代地质人的坚持与坚守，我国新矿物事业将会带给我们越来越多的惊喜！

积极“走出去”，到海外进行矿产资源合作，既是响应“一带一路”建设号召的必然要求，也是拓展海外市场、提升核心竞争力、不断发展壮大成长为国际矿业品牌的必由之路。当前，全球矿业进入深度调整期，如何稳健地迈好“走出去”的步伐，成为人们关注的焦点。自然资源部中国地质调查局成都矿产综合利用研究所（以下简称“成都综合利用所”）积极适应新时代地质调查工作，在部、局的领导下，以稀土资源为核心，以“三稀”资源为重点，积极开展国际合作，开创了国际合作新格局。目前，该所的境外地质调查与技术成果转化服务已延伸到亚洲、非洲、北欧、北美、澳大利亚等地区，合作领域日渐扩大，合作方式日趋多元，引领作用初见端倪。

成都综合利用所控股公司盛和资源在马来西亚出席稀土催化剂项目投资签字仪式

锻造科技创新“利器”

打铁还需自身硬。在科技创新已成为时代主流的今天，要想走出国门闯市场，最重要的就是手握“利器”。作为我国矿产资源综合利用的重要支撑，成都综合利用所始终致力于锻造科技创新这把“利器”。2013年至今，该所共获授权稀土相关专利10项，其中1项美国专利授权；获得省部级科技进步奖两项：该所研发的“攀西难选稀土矿低碳高效利用新技术开发及应用”技术获得2016年度四川省科学技术进步二等奖，“典型氟碳铈稀土矿清洁利用新技术研究及示范”技术获得2018年度国土资源科学技术奖二等奖。

为打开国际市场的大门，成都综合利用所充分发挥科技创新的引领作用，利用核心优势锻造了这样几把“金钥匙”：

一是稀土矿“浮团聚磁选”技术的研发及应用。荣获2016年度四川省科技进步二等奖的“浮团聚磁选”技术能充分利用矿物间表面性质和磁选差异进行分选，攻克了稀土矿浮选需要加温且难以稳定得到高品质精矿这一难题。“常温条件下可稳定得到REOgt;65%的稀土精矿，回收率由原有的20%提高至60%。工业示范线生产过程稳定，企业经济效益得到了大幅提高。”该技术成果在四川德昌大陆槽稀土矿应用中取得较好效果的同时，对美国芒廷帕斯稀土矿同样表现出较好的适用性，大幅降低了生产运行成本。

二是RF系列绿色稀土浮选药剂研发及应用。为了改善传统稀土浮选药剂中含有大量难降解组分，对矿山环境造成一定威胁的难题，该所通过研究药剂分子结构及其与矿物作用能力，研发出RF系列绿色稀土浮选捕收剂。在四川冕宁牦牛坪稀土矿开展的工业试验表明，“该药剂不仅大幅降低了难降解组分含量，还降低了运行成本，提高了企业生产指标。”目前，厂方已经签订药剂供销合同，实现了产品的商业化。

三是选冶联合技术实现稀土资源高效利用。微细粒级稀土矿物常与其他矿物密切共生，采用传统磨矿方式难以单体解离，无法得到高品质稀土精矿。通过选冶联合方法，该所研究人员提出化学解离-物理分离的新思路，攻克了美国Pea ridge铁-稀土共生矿和澳大利亚Nolans稀土矿等多个难选稀土矿的高效利用难题，既得到了合格的稀土精矿，还实现了共伴生有价元素的综合利用。

四是磷-硅酸岩型稀土资源高效利用技术的开发。格陵兰Kvanefjeld属于少见的磷-硅酸盐型稀土矿，主要含稀土矿物与脉石矿物的物理化学性质相近，分选异常困难。该所科研人员在详细研究矿物组分及性质基础上，提出采用新型浮选捕收剂RFS强化矿物表面性质差异，在常温条件下得到矿物纯度大于80%的稀土精矿，较国外科研机构提出的工艺流程得到的精矿品位更高，作业流程更简化、投资及运行成本也大幅降低了。

五是稀土深加工技术的研发及应用。针对四川地区氟碳铈型稀土矿特点，研发出了盐酸直接浸出技术。稀土氯化物、氧化物、氟化物、碳酸稀土、高纯金属、稀土硅化物等六大系列，30余种规格……该所开发的系列稀土产品技术指标达到了国际先进水平。技术引领产业。他们还创办了峨眉山科技产业园区，逐步形成以稀土新材料为主体的科技成果转化示范基地。

2018年5月，成都综合利用所代表团赴美国芒廷帕斯稀土矿山调研

拓展国际合作新格局

有了先进的技术作为敲门砖，加上研究人员的积极拓展，该所顺利迈入了国际市场。

签订技术开发合同2项，项目总金额达195万美元，实现历史性突破……近年来，通过不断科技创新，加强对外技术交流与合作，该所“三稀”资源综合利用技术已拓展到国外。

Nolans Bore稀土矿选矿试验研究进展顺利。2013年10月，该所与澳大利亚ARAFURA资源公司签订“诺兰稀土矿选矿试验研究”技术开发合同，合同经费总额120万美元。目前，该所已完成选矿探索性试验研究工作，采用的工艺技术与国外研究机构相比，不仅降低了选矿工艺技术成本，同时还大幅提高了稀土精矿品位。

Pea Ridge尾矿的选矿与冶金试验研究赢得认可。2013年11月，该所与美国MFC工业公司签订“Pea Ridge尾矿的选矿与冶金试验研究”技术开发合同，合同经费总额75万美元。“考察矿山综合环境，对选厂建设厂房配置、设备选型、后续连续扩大试验样品采集等提供技术咨询服务，洽谈Pea Ridge尾矿综合利用选冶技术半工业试验项目合作事宜，提供相关技术指导和咨询……”据科研人员赴美经历描述，目前已基本完成前期研究工作。

俗话说，金杯银杯不如业界的口碑。随着国际合作项目的不断拓展，该所在“三稀”资源综合利用技术的国际领先水平不断得到认可。

成都综合利用所代表团与美国ERP公司负责人进行技术交流

支撑中国企业“走出去”

立足“一带一路”建设和服务“走出去”的全球视野，该所聚焦中国地质调查局特大型能源资源基地建设布局，在格陵兰岛西南部科瓦内湾地区开展稀土等其他多金属矿产资源潜力、开发条件及环境影响“三位一体”的综合调查评价，为政府决策和该所控股公司盛和资源“走出去”投资提供信息服务和技术支撑。

如何终结矿山企业常常面临亏损的尴尬局面？量身定制的选矿技术是关键!美国芒廷帕斯稀土矿是全球第二大稀土矿山，却由于生产成本过高，于2015年再度破产。成都综合利用所发挥所长，针对该矿山矿石开展了相关技术研究，并且先后3次赴美国矿山现场考察及调试，最终确定的选矿技术大幅降低了生产成本，为中资企业的进入奠定了基础，在稳定提升生产指标方面也做出了巨大贡献。

提高矿物的回收利用向来是个大难题，特别是在面临特殊矿种时更为棘手。据了解，格陵兰科瓦内湾稀土矿稀土储量巨大并且伴生多金属矿，但是其稀土元素载体矿物为独特的硅酸盐型稀土矿。“全球尚无研究先例”，专家称，国外科研机构采用加温-浮选技术，仅能得到REO14%、回收率65%的稀土精矿。“创新创造奇迹。”由该所研发的常温浮选和环境友好型浮选药剂可以得到REO23.5%、回收率78%的稀土精矿。“新工艺、新药剂完全适宜格陵兰严苛的环保标准”，这就为中资企业注资格陵兰矿物能源公司成为董事会成员及资源后续开发奠定了基础。

跟随“一带一路”建设的指引，该所再一次把目光投向了非洲重要的稀土资源产地——毛里塔尼亚扎拉加稀土矿。通过对其矿石性质的系统分析，有针对性地提出稀土开发利用新技术，大幅提高了精矿品质，降低选冶综合成本，为开发利用奠定了基础。为提升中资企业在海外稀土项目总承包和工程建设能力，“后期打算联合中资设计公司建成选冶工业生产线。”针对下一步工作意向，有关负责人补充道。

产学研用齐头并进

技术是驱动，合作是动能，机制是保障。近年来，该所与盛和资源联手打造“产、学、研、用”合作机制，境外项目合作不断拓展，国际化步伐越走越稳。目前，已经开展的国际合作项目达10多项，其中科技部项目2项，成果转化项目10项，研究经费超过2000万元，开创了国际合作服务新局面。

一是稀土清洁利用技术国际合作屡创辉煌。以“浮团聚磁选新技术”为原型的成套工程化技术和浮选药剂在国内冕宁、德昌稀土矿推广应用，并逐渐得到国内外稀土加工领域的认可，成为国际稀土资源开发利用领域的主要工艺流程。目前，该技术主要应用于美国、澳大利亚、南非、格陵兰及坦桑尼亚等国家和地区，为当地稀土矿的开发利用提供了技术支撑。2016年，澳大利亚诺兰稀土矿中镨钕含量较高，曾被视为较为优质的稀土资源。成都综合利用所技术攻关结果表明，该矿石中稀土元素难以高效富集，为企业挽回了损失，为国家赢得了话语权。2017年度，该所与某公司合作，为公司格林兰科瓦内湾稀土矿开发利用提供了全新的开发理念和清洁利用技术方案。

二是钒钛磁铁矿综合利用技术保持国际核心竞争力。2019年度，成都综合利用所与澳大利亚钛业有限公司开展“Barrambie钒钛磁铁矿综合利用实验室试验研究”，高效铁钒钛分离提取技术为澳方对该矿的开发利用提供技术支撑，彰显该所钒钛磁铁矿综合利用的国际领先水平。该所在大量试验的基础上，研究制定了符合资源特点的选矿原则工艺流程，采用“擦洗-磁选选别-精矿直接还原-铁钛分离”的工艺流程进行选矿初步试验，获得了较好的技术指标。该所对PB、PD精矿进行了初步还原分离试验，获得了高金属化率产品，为钛、铁分离提供了物质基础。

该研究项目通过对澳大利亚PMA矿物资源进行初步评估及试验研究，对标准矿石及顶盘矿石进行化学分析并探究其矿物性质，为该矿物资源的可行性开发、资源优劣以及商业性利用和发展前景做出评价和分析，对合理利用此类矿石资源并提高其经济价值具有积极的推广作用。

成都综合利用所代表团与美国弗吉尼亚大学Honaker教授交流稀土提取技术

多维度推进国际合作交流

2014年以来，成都综合利用所成功出访18批次、45人次，出访的国家涵盖俄罗斯、加拿大、美国、马来西亚等，与众多国家开展了广泛的国际交流合作，成效显著。

俄罗斯稀土矿开发探索。2017年，该所所长胡泽松访问俄罗斯，先后与全俄地质研究所所长和俄罗斯国家地质公司负责人进行会晤。俄罗斯储量巨大的矿产资源缺乏绿色高效的资源开发利用技术，希望与中国地质调查局及成都综合利用所在稀土及有色、黑色矿产资源的开发方面进行广泛的合作。双方初步拟订以俄罗斯托莫托尔稀土矿开发为切入点开展探索性合作。

进军大马，辐射东盟。同年，应马来西亚政府的邀请，胡泽松与当地政府官员就盛和资源在马国投资建设稀土催化剂项目进行了会谈，并出席马国政府召开的东海岸经济区签约仪式。一旦在马来西亚投资建厂，用当地生产FCC催化剂产品，将有利于进入马来西亚以及印度市场，并辐射整个东盟及南亚市场，提升国际影响力。

把握全球，数据先行。该所及控股盛和公司对全球50多个正在勘探或开发的稀土项目进行了梳理，建立了项目数据库，并根据资源情况、稀土配分、潜在经济价值等指标进行了筛选和排序。2018年度出访美国，与国际稀土产业较有影响力的ERP战略矿产公司、PEAK 资源公司董事会成员讨论成立全球稀土创投平台（Global REES Venture,GRV）。“以市场、技术和金融创新为导向，以国际绿色供应链为纽带，旨在稳定国际稀土供应链”。据专家称，该平台将成为社会、企业、政府打造全球地质矿产信息支撑服务平台，为我国企业“走出去”和政府的重大宏观决策提供信息指导和支撑服务。

成都综合利用所与总部位于比利时布鲁塞尔的全球跨国性化工集团索尔维集团中国全资子公司索尔维投资有限公司在成都签署了技术合作框架协议

钒钛合作，促进交流。2018年，俄罗斯耶夫拉兹集团基于该所钒钛磁铁矿的国际影响，就钒钛产业技术合作等进行了深入交流。双方着眼于钒钛全产业链技术创新相关科学问题、技术问题和工程问题，以钒钛磁铁矿精准找矿、科学开采、高效选别、清洁冶金为重点，通过建立技术信息交流平台，促进技术交流，促进项目合作。

跨国际、多领域的交流合作及项目实施提高了成都综合利用所的国际影响力，更为建设世界一流新型地质调查局提供了话语权支撑。

鲲鹏展翅凌万里，策马扬鞭自奋蹄。在不断深化的国际化征程中，成都综合利用所将借助稀土开发的先进经验，继续巩固金属矿产开发利用技术的领先优势，增强与国际大型企业的沟通与合作，建立互信，守正出奇，突破全球稀土等资源开发利用中存在的关键问题，为建立更有影响力的国际合作平台，为服务新时代地质调查事业发展做出新的更大贡献。