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NO.2383- 中國缺金
作者:嚴寒
校稿:辜漢膺 / 編輯:果栗乘
本文為【改變世界的資源】系列又一篇作品
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馬克思在《資本論》裡說到:"貨币天然是金銀。"
黃金,自古以來就閃爍着它獨特的經濟價值。自 1971 年至今,美元金價已上漲 43 倍,基本跑赢了全球通脹及大部分大宗商品和其他金屬。
尤其是近年來,全球經濟受到疫情沖擊、貨币超發、逆全球化浪潮和地緣政治動蕩等影響,黃金成為了極佳的避險投資品。黃金在現代經濟中的重要作用無可比拟。
在經濟形勢不甚明朗的時期
黃金能給我們足夠的安全感▼
如此重要的黃金,它的上遊黃金礦産也是一個是十分重要的産業。
10 月 18 日晚,紫金礦業發布公告,拟出資 3.6 億美元收購加拿大 IAMGOLD 黃金礦業公司持有的蘇裡南世界級大型在産 Rosebel 金礦項目。
11 月 6 日,紫金礦業成為招金礦業第二大股東,國内兩家頭部黃金企業強強聯合,并進行了多次海外金礦收購。
Rosebel 金礦為南美洲最大在産金礦之一
金礦的收購,有力地保障了我國的黃金供應
(圖:rosebelgoldmines.sr)▼
國内企業大舉投資金礦産業一方面着眼于企業本身的業務增長,另一方面增加了我國的黃金儲量和産量。可以說,提升我國在全球金融體系中的實力,需要加強黃金儲備與黃金礦産勘查開發。這也是維護國家經濟、金融安全的手段之一。
金礦勘察資金一年比一年少
前年才開始有回升的迹象▼
根據美國地質調查局數據,全球黃金資源儲量約5.3 萬噸,其中已探明黃金儲量為 3.3 萬噸 , 資源量(包括探明和推斷)約為 12 萬噸。
現今主要儲存在澳大利亞(占全球儲量 18.87%;後同),俄羅斯(14.15%),美國(5.67%),南非(5.09%),秘魯(5.09%),印度尼西亞(4.91%),巴西(4.53%),加拿大(4.15%),中國(3.77%)等國。中國僅排世界第九。
中國的黃金資源儲量實在是不夠用▼
根據我國礦産資源儲量統計表(自然資源部,2022 年),我國現探明金屬金儲量 2964.27 噸,2021 年産金 328.98 噸,較 2020 年同比下降 9.95%。以如此速度開采,9 年後我國就再無金可開采了。
國内的金礦就這麼多
産量幾乎年年都是負增長的狀态
(不含進口原料産金)▼
那麼,我國到底為什麼缺金呢?
伴生金比重較高
品位與規模無法并存
金礦資源,我們通常根據其産出特點劃分為砂金礦,岩金礦和伴生礦。
(圖:wiki)▼
想要搞清楚這幾種金礦的區别,要從他們的成因說起。
" 金 " 本生于天外,在地球剛形成時來到地球,并在此之後的演化中大量儲存于地球深部。在地球億萬年的形成與演化過程中,岩漿作用将地球深部的金帶到近地表、地表。
在岩漿中,金元素與銅元素有較大的親和力,通常會與銅元素一起從岩漿中分離出來。因此,金通常會與銅元素一起成礦,這形成了我國典型的一種伴生礦模式。
我國 2021 年全國礦産資源統計也證實了這一點,金礦主要分布在我國的山東(26.35%),甘肅(9.47%),雲南(6.82%),西藏(6.52%),江西(5.46%),内蒙古(5.41%)等地。
中國各省區金礦礦産儲量分布▼
如果有看過我們上一期《中國現在,非常缺銅》(NO. 2335)的文章會發現,我國的金産地和銅産地有極強的相關性。我國伴生金儲量占全國金礦總儲量的 28%,絕大部分來自銅礦石,少量來自鉛鋅礦石。
來自銅礦石的金快占到伴生金的 80% 了▼
伴生金在我國占有重要地位,其儲量所占比例大于世界伴生金的平均數,所以伴生金是中國金礦資源的一大特點。
這使得我國伴生金礦受控于銅礦床的所有缺點。
我國的産銅主力是斑岩型銅礦,它是指礦床的形成在時間和空間上與 SiO2 含量較高的(中性 - 酸性)超淺成、淺成,及極少數中深成侵入岩體(沒有噴發的岩漿侵入岩石中形成的岩漿岩)有關的細脈侵染狀礦床。
中國大的斑岩型銅礦在西藏分布比較集中
(中國斑岩型銅礦床分布)▼
然而,斑岩型銅礦雖然占我國産銅總量的近一半,但事實上,我國的地質條件并不适合此類礦床的大規模形成,這一點在球局《中國現在,非常缺銅》(NO. 2335)中詳細進行了解答。
我國的斑岩型礦床在世界排名中也并不靠前,這使得與此類礦床伴生的金元素儲量也非常有限。
這類礦床存在 4 個特點:一大、二貧、三易選、四露采。它貧銅,更貧金,一般不超過 2g/t。這使得我國此類金礦品位與規模無法并存,嚴重限制了金儲量。
岩礦多個成礦帶成礦有限
岩礦,顧名思義就是産于岩石中的礦床。在世界上,岩金、伴生金和砂金的儲量比例,大約為70:15:15,是産金的絕對主力。
岩金在我國重要的成礦帶包括:山東膠東金礦成礦帶,河南、陝西華北克拉通南緣成礦帶,西秦嶺成礦帶,滇黔桂成礦區帶,遼東金成礦帶及哀牢山成礦帶。
中國陸域金礦Ⅲ級成礦區帶分布圖▼
事實上,山東膠東礦成礦帶,河南、陝西華北克拉通南緣成礦帶,西秦嶺成礦帶及遼東成礦帶都位于環太平洋成礦區域。
環太平洋成礦區域是全球三大成礦區域之一,探明金儲量超過全球探明儲量的 10%,被稱為 " 金指環 "。該區域礦産的形成都與熱液型金礦床有關。
2000 年至 2011 年發現的金礦的規模和位置
環太平洋成礦區上的金礦嘎嘎多▼
現代地球科學認為,闆塊之間的彙聚作用及其導緻的地幔成份的改變,對形成大規模熱液型金礦床有重要貢獻。
開采自南非熱液型金礦床的金石英熱液脈樣品
(圖:Flickr)▼
比如,山東膠東金礦成礦帶、西秦嶺成礦帶和遼東成礦帶黃金的超常富集與華北克拉通的破壞有極大關系,被稱為 " 克拉通破壞型金礦 ",部分區域也稱為 " 造山型金礦 "。
在前幾期礦産資源相關的文章中,我們已經反複提到 "克拉通" 這個概念,克拉通就是古老的大陸塊體,它是地表上相對穩定的地質單元,包括了地球最外層的地殼和地幔頂部一部分,總厚度約 150-200km,作為一個整體 " 漂浮 " 在軟流圈之上。
克拉通形成的簡化示意(圖:EOS)▼
我國華北克拉通形成于元古代,也就是至今約 25 億年前,在那時,地球上剛形成陸地,海洋還沒有形成,地球遠不是現在這一番景象。在之後地球的演化過程中,華北克拉通持續穩定,直至 1.5-2 億年前。
中國大地構造分區中主要有三大克拉通:
華北克拉通、揚子克拉通與塔裡木克拉通▼
衆所周知,地球表面的闆塊 " 漂浮 " 在軟流圈之上。約 1.5-2 億年前,中國所在的亞歐大陸與東邊的太平洋闆塊發生碰撞,并持續彙聚。這樣的彙聚使得華北克拉通岩漿作用活躍、發生斷裂,破壞了華北克拉通長達 23 億年的穩定。這一事件就是 " 克拉通破壞 "。
" 克拉通破壞 " 所産生的岩漿活動,從地幔中帶來了大量的富金岩漿。這使得 " 克拉通破壞型金礦 " 表現出成礦持續時間短,儲量巨大的特點。
這些含金岩漿(熱液)沿着地殼淺部的裂隙進行遷移、彙聚和沉澱,從而形成我們現在看到的金礦。因此,對此類金礦而言,深入岩石圈的大型斷裂對成礦極為重要。
早白垩世西太平洋闆塊俯沖作用
導緻華北克拉通破壞機制和過程示意▼
在華北克拉通跨岩石圈尺度的大規模郯廬斷裂帶,被認為是克拉通破壞過程中大規模岩漿作用及成礦流體遷移演化的重要通道。尤其在大型膠東 Au 礦集區各個礦區和各種礦化類型的金礦形成年齡非常一緻(120 ± 5 Ma;Ma 為百萬年)。缺少相似的深大斷裂,可能是限制成礦的重要因素。
郯廬斷裂帶
是東亞大陸上一系列北東向巨型斷裂系中的主幹斷裂帶
( 中國三大主要克拉通與郯廬斷裂帶示意)▼
除熱液類礦床,變質礫岩型礦床也是岩金礦重要類型。在世界黃金開采曆史上,礫岩型金礦有着舉足輕重的地位,其儲量可占世界金礦儲量的 60%~70%。
其中最有名的就是南非的蘭德金礦,它是世界上各類金礦中儲量和産量最大的礦床,提供了世界金産量的 60% 以上,在球局 NO. 2315《南非,一不小心就挖到礦》中有過詳細介紹。此類礦床我國在黑龍江、山東等地均有分布,并不是我國的主力産金類型。
南非的礦産資源分布▼
蘭德金礦,一個挖出來的都是錢的地方
(圖:壹圖網)▼
顧名思義,這些金礦産自發生變質的古老含金礫岩中。含金礫岩是由膠結物将本就存在的含金礫石粘結起來,形成的新的岩石。
含鵝卵石大小碎屑的礫岩
(圖:wiki)▼
據此我們可以知道,變質礫岩在發生變質作用之前,沉積于盆地或三角洲的環境下,并且水流區域内需要本就存在極為豐富的金礦脈。
這使得如果想形成大型的變質礫岩型金礦,一需要極大的沉積盆地,二需要大量的水流對區域地層進行沖刷,三需要大型的富金地質體。這更是需要 " 天時,地利 "。也正因為此,全球隻有一個蘭德金礦區。
金子沉積在曾經的内陸湖泊威特沃特斯蘭德海的河流三角洲中
并在沿威特沃特斯蘭德山脊形成露頭
也就是我們所說的蘭德金礦
這樣的地質條件是獨一無二的(參考:wiki)▼
沉積類的砂金儲量有限
砂金是金的重要來源之一。我國砂金礦點多面廣,北起黑龍江,南至珠江和海南島,西自阿勒泰與雅魯藏布江,東至膠東、皖南、福建,許多江河水系都有砂金,也有前人淘金的遺迹。探明儲量占金礦總儲量 13%。
中國的砂金分布示意▼
砂金與變質礫岩型金礦相似,因為事實上,變質礫岩型金礦在此固結成岩之前,也曾經曆過砂金這個階段。因此,砂金礦的形成也主要取決于三個因素:砂金補給源、水動力條件、地貌特點。
砂金砂金,顧名思義,細微如砂的黃金
與變質礫岩型金礦不同的是,現代沉積型砂金均沒有再被泥沙覆蓋,固結成岩,并在後期的地質作用中再次富集 " 金元素 " 的過程。
這使得砂金雖然在我國廣泛分布,但如果沒有極為合适的沉積場所,就很難形成具有工業價值的礦床。
砂金礦床沉積位置示意
(圖:Prospectingplanet)▼
此外,水動力條件會直接影響砂金的搬運和沉積作用,從而決定其是否具有工業價值。我國主要江河如黑龍江、黃河、長江、珠江、額爾齊斯河、遼河、灤河等均産砂金。
砂金礦的分布不是普遍的,1 級水系長江、黃河、額爾齊斯河等雖有砂金分布,但品位低,深度大,顆粒一般較細,目前尚難利用。
不是河裡沒有金,而是河裡的金采了不好用
(圖:圖蟲創意)▼
二級水系砂金礦化比較普遍,如湘江、沅江、昌江、漢水、洛河等的沙洲、沙壩、邊灘大都分布有砂金礦點。但品位低、規模小。
3~4 級支流河谷是砂金的主要賦存部位,也是工業開發的主要對象。但仍存在規模有限的桎梏。
5 級以上的支溝細谷規模小、品位較富,是民采的主要對象。
淘着玩還行,想借此發财就難了
總體而言,由于金元素的稀缺性,它富集成礦的難度遠高于我們之前講過的鐵,銅元素,也更加 " 靠天吃飯 "。我國雖然存在岩金和砂金礦,但儲量都十分有限,保障我國 " 金 " 礦産資源安全任重道遠。
最後:
參考資料:
[ 1 ] 朱日祥 , 孫衛東 . 大地幔楔與克拉通破壞型金礦 . 中國科學 : 地球科學 , 2021, 51. DOI: 10.1360/SSTe-2020-0305;
[ 2 ] 翟明國 , 2019. 華北克拉通構造演化 . 地質力學學報 , 25 ( 5 ) : 722-745. DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.2019.25.05.063;
[ 3 ] Mineral Commodity Summaries 2021 ( usgs.gov ) ,pp71;
[ 4 ] https://www.mnr.gov.cn/sj/sjfw/kc_19263/kczycltjb/202208/t20220826_2757756.html;
[ 5 ] 汪在聰,王焰,汪翔,等,2021. 交代岩石圈地幔與金成礦作用 . 地球科學,46 ( 12 ) :4197-4229。
* 本文内容為作者提供,不代表地球知識局立場
封面:壹圖網
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