鋁土礦

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　　鋁土礦是指能被工業上利用、以三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石為主要礦物所組成的礦石的統稱。鋁土礦的主要成份是三氧化二鋁（Al₂O₃），常呈塊狀、結核狀、鮞狀或豆狀產出。其顏色變化從白色到淺黃色或紅色、紅棕色，一般條痕為白色，暗淡或土狀光澤，不透明。鋁土礦是煉金屬鋁最主要的礦石，其用量占世界鋁土礦總產量的90%以上。鋁土礦加工後也被廣泛用在製造高鋁水泥、耐火材料、磨料磨具、陶瓷及化工、醫葯等工業領域。金屬鋁的用途涉及國防、航天、電力、通訊以及人們日常生活用具如鍋碗瓢盆等。

　　金屬鋁是世界上僅次於鋼鐵的第二重要金屬，l995年世界人均消費量達到3。29噸。由於鋁具有密度小、導電導熱性好、易於機械加工及其他許多優良險能，因而廣泛應用於國民經濟各部門。目前，全世界用鋁量最大的是建築、交通運輸和包裝部門，占鋁總消費量的60％以上。鋁是電器工業、飛機製造工業、機械工業和民用器具不可缺少的原材料。

　　我國鋁土礦資源儲量豐富，居世界第五位，截至2005年底，我國鋁土礦保有資源儲量26．58億噸，其中大中型產地72處。這些礦藏主要分佈在山西、河南、貴州、廣西四省區，在該四省區內均有大型氧化鋁生產基地。雖然我國鋁土礦儲量較為豐富，但地質工作程度較低，可採儲量較少，並且礦石的品位、品級不高，可利用程度較低。

　　一般的，鋁土礦有三水軟鋁石、三水硬鋁石和一水硬鋁石三種礦石類型。國外的鋁土礦多為三水軟鋁石類型，這種類型的鋁土礦，溶出氧化鋁所需要的溫度和壓力都較低，因此，製備氧化鋁的能耗較低，一般製備一噸氧化鋁需要消耗半噸標準煤，我國的鋁土礦類型多為一水硬鋁石型，該類型鋁土礦的氧化鋁溶出壓力和溶出溫度都較高，製備氧化鋁所需的能耗也較高，一般製備一噸氧化鋁需要消耗一噸標準煤。

　　1.成礦規律

　　對於賦存於下石炭統九架爐組中的鋁土礦床來說，古地形嚴格控制含礦岩系及礦體，古地形的起伏決定了岩溶漏斗、窪地的發育，並因此而控制了含礦岩系及鋁土礦體的大小規模及礦體形態。這種地區的鋁土礦產出形態有層狀一似層狀、透鏡狀、溶鬥狀三種類型，在同一礦床上三者可同時出現並且相互連接。含礦岩系的厚度影響著鋁土礦體的厚度、品位，有著正相關關係。一般來說，厚度大的含礦岩系，一些地質運動如加里東運動會使本區寒武系碳酸岩岩層抬升，露出地表，長期受到物理和化學的風化作用，帶走了岩石中K、Na、Ca、Mg等可溶性元素，而留下了Al₂0₃、SiO₂等不溶組分並殘留在風化殼中。下石炭世濕熱氣候的紅土化作用使得鋁源開始形成初始的鋁土礦，並且在各種外力的作用下，初始鋁土礦以碎屑的形式被搬運到鄰近的瀉湖中沉積下來，之後經歷成岩後生階段和表生加富作用兩個過程，最終形成了現在的鋁土礦。

　　2.沉積鋁土礦的成礦機理

　　鋁土礦的富集成礦主要有三個階段：①風化殼階段——準平原上的鈣質紅土被含CO₂，的水淋濾之後脫硅，後使得礦物質轉變為高嶺石(粘土質微粒)；② 沉積階段——海泛水體沖刷、懸浮風化殼物質並將其帶入到沉積盆地中形成沉積分異；③三水鋁石階段——沉積盆地的斜坡地段經過上述兩個階段後的粘土質微粒在弱一中酸性介質中進一步水浸後脫硅，使得高嶺石等粘土礦物逐步轉變成三水鋁石，最終形成了鋁土礦。

　　成礦盆地中所形成的鋁土礦礦體規模、質量及儲量主要取決於成礦盆地的旁側古陸能補給成礦物質的多少及封閉性。封閉性較好的盆地，海泛水體在其中形成迴流，迴流產生離心作用將水中的成礦物質拋向其外側，然後在盆地的斜坡地段分異成礦，這樣所形成的鋁土礦的礦體儲量、規模大，質量也會比較好(這是由於盆地中的水與外界水體隔絕開來，其中酸度較強，水浸脫硅的礦物容易轉變)；封閉性較差的成礦盆地，由海泛水體而產生的迴流較弱，成礦物質不易沉積而易被海泛水體帶走，因而形成的鋁土礦礦石質量較差，礦體儲量、規模也較小；而至於古陸能夠補給成礦物質量，對鋁土礦體規模及儲量形成的影響就不言而喻了。

　　3.沉積鋁土礦的富集機理

　　形成沉積鋁土礦富礦主要取決於成礦環境、沉積成礦作用及成礦介質的酸鹼度。一般來說，較強的介質酸度，會使沉積微粒水浸脫硅及進一步脫硅程度高，大多數粘土微粒中的礦物轉變為三水鋁石，三水鋁石沉積從而形成富礦；對於沉積鋁土礦來說，介質的酸鹼度越穩定，成礦環境不受水體動蕩而發生改變，就越容易進行水浸脫硅作用，並且越有利於富礦的形成。

　　1.充分發揮礦與廠聯合的優勢

　　氧化鋁的生產必須要有充分的資派保障，無論是自有礦山，還是外購或是進口礦石，都需耍礦石的供應有一個長期的保證，一個氧化鋁項目，其投資數額巨大，動用的社會資源也較多，其服務周期應該在數十年以上，才能充分發揮其社會效益和經濟效益，若是因為鋁土礦的供應出現問題而使該項目不能發揮應有的經濟效益和社會效益，則會出現不可預計的損失。

　　建議在氧化鋁項目投資初期，要充分論證資源的保證程度。項目的上開展應當首先解決資源的保證問題，最好是能夠做到自主採礦並可以聯辦礦山，以社會收購礦石為輔，若是進口礦石，或是遠距離運輸礦石的方式來供應礦石的話，最好能做到建立長期的供貨關係，以便保證礦石的供應不出問題。

　　2.提高鋁土礦資源保證程度

　　隨著氧化鋁產能的逐步擴張，我國的氧化鋁產能已經接近了2000萬噸，每年約需要鋁土礦4000萬噸，若不加大地勘力量的投入，我國的鋁土礦資源將出現供應危機，對此，要整合現有的鋁土礦資源，嚴禁在整裝礦床上進行零星採礦，保護大規模的礦床不被破壞．對於零星的礦點，或小型礦床，可允許與礦床規模相適當的小規模的零星採礦，同時，政府應做好資源開發規劃，真正做到“大礦大開，小礦小開”，物盡其用，使採礦規模與礦床規模相適應 鼓勵社會力量投資勘探鋁土礦資源，保護好礦業權人的合法利益，嚴禁在大型礦床內的私挖亂採。

　　同時，省政府及有關部門，可以在劃定限採區的同時，按照礦產資源法，制定相應的禁止民採進入的保護辦法或措施，並嚴格執法力度。還可以從中國鋁工業的長遠發展和國家安全利益出發，對出口貿易進行巨集觀上的調整，取締高鋁礬土耐火熟料出口貿易，從根本和源頭上遏制、減少民採泛濫及對鋁資源的破壞和流失問題。