金屬礦產(chǎn)資源分布及利用

1、稀土、銅、鐵、鋁、鎢礦分布及利用概述金屬礦產(chǎn)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)民日常生活及國(guó)防工業(yè)、尖端技術(shù)和高科技產(chǎn)業(yè)必 不可缺少的基礎(chǔ)材料和重要的戰(zhàn)略物資。根據(jù)我國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)分類，將金屬礦 產(chǎn)分為：黑色金屬礦產(chǎn)、有色金屬礦產(chǎn)、貴重金屬礦產(chǎn)、稀有金屬礦產(chǎn)、稀土金 屬礦產(chǎn)等。以下為稀土、銅、鐵、鋁、鎢礦的分布及利用簡(jiǎn)述。（1）稀土我國(guó)是稀土大國(guó)，稀土的實(shí)際產(chǎn)量和世界的消費(fèi)量幾乎相當(dāng)。稀土金屬礦產(chǎn) 包括：鈧礦、輕稀土礦（鑭、鈰、錯(cuò)、釹、鉅、釤、銪）、重稀土礦（釓、鋱、鏑、 欽、鉺、銩、鏡、镥、釔）等。我國(guó)稀土礦床在地域分布上具有面廣而又相對(duì)集 中的特點(diǎn)。截止目前為止，地質(zhì)工作者已在全國(guó)三分之二以上的省（區(qū)）發(fā)現(xiàn)上

2、 千處礦床、礦點(diǎn)和礦化產(chǎn)地，除內(nèi)蒙古的白云鄂博、江西贛南、廣東粵北、四川 涼山為稀土資源集中分布區(qū)外，山東、湖南、廣西、云南、貴州、福建、浙江、 湖北、河南、山西、遼寧、陜西、新疆等省區(qū)亦有稀土礦床發(fā)現(xiàn)，但是資源量要 比礦化集中富集區(qū)少得多。全國(guó)稀土資源總量的98%分布在內(nèi)蒙、江西、廣東、 四川、山東等地區(qū)，形成北、南、東、西的分布格局，并具有北輕南重的分布特 點(diǎn)。我國(guó)西部地區(qū)是輕稀土資源的最主要分布區(qū)，僅內(nèi)蒙古的白云鄂博礦區(qū)地表 全地下200m范圍內(nèi)已探明稀土資源量約10000萬噸，平均含稀土氧化物（REO） 3%5%，預(yù)測(cè)全區(qū)稀土資源量超過13500萬噸；中國(guó)南方的風(fēng)化淋積型稀土礦 已探明

3、資源量正式公布的數(shù)字為150萬噸，另有調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)，南方七省區(qū)（江 西、廣東、廣西、湖南、云南、福建、浙江）已探明稀土資源量840萬噸，預(yù)測(cè) 資源遠(yuǎn)景為5000萬噸。另外，我國(guó)四川涼山州的冕寧和德昌縣境內(nèi)已探明稀土 資源量約250萬噸，預(yù)測(cè)稀土資源遠(yuǎn)景超過500萬噸。信息、生物、新材料、新能源、空間和海洋被當(dāng)代科學(xué)家推為六大新科技群， 稀土元素在這六大科技群中都有其施展本領(lǐng)的天地。混合稀土金屬以稀土硅鐵合 金或硅鎂鈦合金的形式加入鐵不中促進(jìn)石墨的球化，從而提高鑄鐵的可鍛強(qiáng)度。 產(chǎn)品稱稀土球墨鑄鐵。用于有色金屬合金中稀土金屬有色金屬合金中也獲得廣 泛應(yīng)用，例如有一種稀土鎂合金可用于制造噴氣式發(fā)動(dòng)

4、機(jī)的傳動(dòng)裝置，直升飛機(jī) 的變速箱，飛機(jī)的著陸輪和座艙罩。在鎂合金中添加稀土金屬的優(yōu)點(diǎn)是可提高其高溫抗蠕變性，改善鑄造性能和室溫可焊性。有一種鋁鋯釔合金用作電線，其特 點(diǎn)是輸出功率高、耐熱、耐振動(dòng)和耐腐蝕。釹鐵永磁合金，其磁能積達(dá)300千 焦/立方米，比釤鉆永磁合金（它在70年代取代昂貴的鉑鉆永磁體市場(chǎng)產(chǎn)生過重 大影響）幾乎高出一倍。稀土分子篩裂化催化劑是用于石油裂化工藝中性能優(yōu) 良（催化活性大，產(chǎn)品收率高）的催化劑。這種催化劑多數(shù)用混合稀土氯化物與 相應(yīng)的鈉型分子篩發(fā)生陽離子交換反應(yīng)制成。鑭玻璃一種具有優(yōu)良光學(xué)性質(zhì)的 鑭玻璃，含氧化鑭La2O360%，氧化硼B(yǎng)2O340%，具有高的折射率，低的

5、色散 和良好的化學(xué)穩(wěn)定性。這種光學(xué)玻璃是制造高級(jí)照相機(jī)的鏡頭和潛望鏡的鏡頭的 不可缺少的光學(xué)材料。各種稀土熒光粉的用途頗廣，如用于黑白電視顯像管、X 射線增感屏、雷達(dá)顯像管、熒光燈、高壓水銀燈等。激光器 稀土在激光器中也 應(yīng)用較多。（2）銅全球銅資源蘊(yùn)藏最豐富的地區(qū)有五個(gè)：（1）南美洲秘魯和智利境內(nèi)的安第 斯山脈西麓（2）美國(guó)西部的洛磯和大坪谷地區(qū)（3）非洲的剛果和贊比亞（4） 哈薩克斯坦共和國(guó)（5）加拿大東部和中部世界銅資源主要集中在智利、美國(guó)、 贊比亞、獨(dú)聯(lián)體和秘魯?shù)葒?guó)。銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬，被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制 造、建筑工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域。銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)

6、用最廣、用量最大， 占總消費(fèi)量一半以上。用于各種電纜和導(dǎo)線，電機(jī)和變壓器的繞阻，開關(guān)以及印 刷線路板等。在機(jī)械和運(yùn)輸車輛制造中，用于制造工業(yè)閥門和配件、儀表、滑 動(dòng)軸承、模具、熱交換器和泵等。在化學(xué)工業(yè)中廣泛應(yīng)用于制造真空器、蒸餾 鍋、釀造鍋等。在國(guó)防工業(yè)中用以制造子彈、炮彈、槍炮零件等，每生產(chǎn)100 萬發(fā)子彈，需用銅13-14噸。在建筑工業(yè)中，用做各種管道、管道配件、裝飾器件等。各行業(yè)銅消費(fèi)占銅總消費(fèi)量的比例：電子（包括通訊）48% ；建筑 24% ；一般工程12% ；交通7% ；其他9%。（3）鐵鐵礦資源在地球上分布廣泛，儲(chǔ)量豐富。鐵礦資源分布在地球的各個(gè)大洲。鐵礦石資源儲(chǔ)量較為豐富的國(guó)家

7、有烏克蘭、俄羅斯、中國(guó)、巴西、澳大利亞、哈 薩克斯坦、美國(guó)、印度、委內(nèi)瑞拉、瑞典等國(guó)。上述十國(guó)鐵礦石儲(chǔ)量占全球鐵礦石總儲(chǔ)量的91.5%。另外伊朗、加拿大和南非也有較大的鐵礦石儲(chǔ)量。烏克蘭、 中國(guó)和美國(guó)的鐵礦石品位較低，平均品位在30%左右，鐵礦產(chǎn)品以鐵精粉為主； 而澳大利亞、巴西、印度、南非鐵礦石品位較高，產(chǎn)品以富礦粉及塊礦為主。巴 西鐵礦石基礎(chǔ)儲(chǔ)量為330億噸，大部分是赤鐵礦，鐵礦品位大都在55%67.5% 之間。其中，加拉加斯礦平均品位在66%左右。巴西鐵礦化學(xué)性能良好，有害 雜質(zhì)元素較少，但冶金物理性能不及澳大利亞和加拿大鐵礦。巴西礦的剝采比一 般高于加拿大，而低于澳大利亞。澳大利亞鐵礦

8、基礎(chǔ)儲(chǔ)量為450億噸，鐵礦品 位一般在56%62%左右，目前已經(jīng)開采的鐵礦石多集中于西澳的皮爾巴拉地 區(qū)。澳大利亞礦的物理性能一般優(yōu)于巴西礦，但不及加拿大礦，化學(xué)性能則不及 巴西和加拿大礦。澳大利亞的鐵礦產(chǎn)品以富礦粉和天然塊礦為主，球團(tuán)礦的數(shù)量 較少。印度的鐵礦石基礎(chǔ)儲(chǔ)量為98億噸，印度官方稱其鐵礦石基礎(chǔ)儲(chǔ)量約134 億噸。印度鐵礦的品位普遍較高，一般在50%以上。加拿大鐵礦基礎(chǔ)儲(chǔ)量為39 億噸，平均品位偏低，一般在40%左右。與澳大利亞、巴西的高品位礦石相比 相差甚遠(yuǎn)，但加拿大礦石的化學(xué)性能好，礦石中的有害元素較少，有利于高爐冶 煉，同時(shí)加拿大鐵礦的物理性能也十分優(yōu)良。隨著含碳量的高低不同，

9、生鐵、鋼、熟鐵的性能大步相同，用途也不同：生 鐵很脆，一般是澆鑄成型，所以又稱“鑄鐵”，如鐵鍋、火爐等，在工業(yè)上用來制 造機(jī)床的床身、蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的汽缸等，它的成本比較低廉、耐磨，但沒有延 性和展性，不能鍛打。熟鐵所含雜質(zhì)少，接近于純鐵，韌性強(qiáng)，可以鍛打成型， 所以又叫“鍛鐵”，如鐵勺、鍋鏟等。鋼的韌性好，機(jī)械強(qiáng)度又高，在工業(yè)上的用X旦二 途最廣。鋁目前已探明的世界鋁礦儲(chǔ)量約為250億噸，但在世界各地分布極不均勻， 儲(chǔ)量在10億噸以上的國(guó)家有幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西、中國(guó)、牙買加及印度等， 這些國(guó)家鋁礦總儲(chǔ)量約占全球鋁礦的73%左右。一些鋁合金在強(qiáng)度上超過結(jié)構(gòu)鋼材，但是純鋁及某些鋁合金的強(qiáng)度和

10、硬度極 低。在現(xiàn)代生活中，鋁已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在建筑行業(yè)中。鋁是非鐵磁性的，多用于 電氣工業(yè)和電子工業(yè)。鋁是不能自燃的，這對(duì)涉及裝卸或接觸易燃易爆材料的應(yīng) 用來說是重要的。鋁無毒性，通常用于制造盛食品和飲料的容器。鎢我國(guó)是世界上鎢礦資源最豐富的國(guó)家。在全國(guó)已探明鎢礦儲(chǔ)量有21個(gè)省、 自治區(qū)、直轄市。其中保有儲(chǔ)量在20萬t以上的有8個(gè)省區(qū)，依次為湖南179.89 萬t、江西110.09萬t、河南62.85萬t、廣西34.92萬t、福建30.67萬t、廣 東23.02萬t、甘肅22.29萬t、云南21.66萬t，合計(jì)485.39萬t，占全國(guó)鎢保 有儲(chǔ)量的91.7%。鎢在鋼鐵工業(yè)中是重要的合金元素，能提

11、高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐蝕性。含鎢 的硬質(zhì)合金（碳化鎢），硬度大、耐磨、耐蝕和耐熱，用于制造鉆頭、刀具和耐 高溫的零件等。含鎢60%-90%的鎢銅（或鎢銀）合金是優(yōu)良的接觸材料，可用 作電鍵、刀形開關(guān)、斷路器及點(diǎn)焊電極等。鎢竦銅合金可作a和Y射線的防護(hù)屏。 在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中，由鎢和鎢滲銅（銀）制成的不冷卻噴管能耐3127C的高溫和 承壓高壓、高熱應(yīng)力。高密度鎢合金是穿甲彈的重要材料，在保齡球、標(biāo)槍等運(yùn) 動(dòng)器具上也有應(yīng)用。在照明及電子工業(yè)上作發(fā)光材料發(fā)射電極和x射線陰極靶。 還可作高溫電阻爐加熱體。鎢和鎢銖（26%）合金所組成的熱電偶，可測(cè)量溫度 范圍從室溫到2835Co二硒化鎢可作自身潤(rùn)滑軸承的潤(rùn)滑劑，其