全球铝土矿中稀土和钪的资源潜力分析

内 容 提 要 ：本 文 在 对 前 人 资 料 的 收 集 、整 理 及 汇 总 等 工 作 的 基 础 上 ，按 铝 土 矿 标 准 对 全 球 铝 土 矿 中 稀 土 和 钪 的 资源潜力进行了综合分析。结果显示：铝土矿成矿时代主要集中在古生代、中 生 代 及 新 生 代 ；由 老 至 新 ，铝土矿主 要矿物类型具有由硬水铝石— 一水软铝石-> 三水铝石演变的规律。但铝土矿的矿物组合特征变化不大；矿床中的 稀土矿物以镧、铈及钇三族矿物为主。此外 ，中生代稀土元素的资源潜力最大，新 生 代 次 之 ，古 生 代 最 小 。而在区 域 上 ，由单个矿床构成的地区中，黑山（Zagrad)的潜力最大，澳 大利亚（ Darling Range)最 小 。而由多个矿床构成的 地区（如 中国、意 大 利 、伊朗）中 ，其资源潜力大致相同。而 另 一 关 键 元 素 钪 不 同 时 期 资 源 潜 力 的 差 异 不 明 显 ；但区 域 上 ，相对巴西等国，俄 罗 斯 、黑山及西班牙等国的资源潜力更大。而 我 国 铝 土 矿 主 要 发 育 在 古 生 代 （石炭纪和二 叠纪），其中稀土资源潜力从南至北表现出增大的趋势；同时 ，相对于其它单个稀土元素，铈是地质历史时期中资源 潜 力 最 大 的 关 键 元 素 。在 我 国 铝 土 矿 矿 床 中 ，以 广 西 平 果 矿 床 中 钪 的 资 源 潜 力 最 高 ，而 贵 州 省 普 遍 低 。
关键词：关 键 元 素 ；铝 土 矿 ；稀土元素；钪 ；资源潜力
近 年 ，欧 盟 为 确 保 某 些 资 源 （如 S b 、B e、C r 、C o 、 〇3、0匕 111"1)、\ ¥ 、1 ^ ^ 、8(：、菱 镁 矿 及 萤 石 等 ）对 其 内 经 济 、就 业 及 其 生 活 质 量 不 受 供 需 关 系 等 因 素 影 响 ，将 这 些 资 源 划 为 关 键 原 材 料 （ EC 2 01 4 ) 或 关 键 元 素 （ Mongelli et al. ，2 0 1 6 ) 。 其 中 大 部 分 属 于 “三 稀 ”元 素 （ W ang Denghong et al. ，2013a ) ，而 银 土 矿 中 常 伴 生 有 L i、R E E 、G a 、S c 、T i 、W 、N b 等 元 素 (Calagari et al. , 2 0 0 7 ；Ye Lin et al. ,2 00 8；Wang Denghong et al. ,2013b ；Jin Zhongguo et al. ,2015； Khosravi et al. ，2 0 1 7 ) 〇 其 中 Ga 相 对 于 L i、R E E 、 S c、T i 、W 、N b 等 元 素 ，已 成 为 工 业 可 利 用 的 资 源 (T ang Yanjie et al. ,2001, Wang Qingfei et al. , 2012a ， Lu Fanghai et al. ，2 0 1 7 ) 。其 它 元 素 （如 L i、 R E E 、SC、T i 、W 、N b ) 的 研 究 主 要 集 中 在 点 （矿 床 ）上 的 分 布 规 律 （ Li Junm in et al. ，2012; Jin Zhongguo et al. ，2015 ) 、富 集 特 征 （ Wang Xiaomei et al. ， 2 0 1 3 ;Ahmadnejad et al. ，2 01 7 ) 及 赋 存 形 式 （ Wang Qingfei et al. ，2 0 1 0 ; Putzolu et al. ，2018;)等 方 面 ，
注 ：本 文 为 国 家 重 点 研 发 计 划 深 地 资 源 勘 査 开 采 专 题 （编 号 ：2017YFC0602701 ) 、中 国 地 质 调 査 局 中 国 矿 产 地 质 志 项 目 （编 号 ： DD20160346、DD20190379)及 贵 州 省 人 才 基 地 项 目 （编 号 ：RCJD2018-21)资 助 的 成 果 。 收 稿 日 期 ：2019-05-15;改回日 期：2019-06-12;网络发表日期：2019-06-17;责任编辑：黄 敏 。 作 者 简 介 ：龙 克 树 ，男 ，1 9 9 4 年 生 。硕 士 研 究 生 ，矿 物 学 、岩 石 学 、矿 床 学 专 业 。Email : 1 1 7 3 5 2 5 0 0 7 @ qq.C〇m 。通 讯 作 者 ：付 勇 ，男 ，1 9 8 0 年 丰 。博 士 后 ，副 教 授 ，主 要 从 事 沉 积 学 、沉 积 地 球 化 学 、沉 积 矿 床 学 研 究 。Email: byezl2 2 5 @ 1 2 6 . com。
第93卷 第6期 2 0 19 年 6 月
地 质 学 报 ACTA GEOLOGICA SINICA
Vol.93 No.6 June 2 0 1 9
全球铝土矿中稀土和钪的资源潜力分析
龙 克 树 D ，付 勇 U ) ，龙 珍 D ，田 精 林 ” ，郑 军 ”
1 ) 贵 州 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院 ，贵 阳 ，550025; 2 ) 中 国 地 质 科 学 院 矿 产 资 源 研 究 所 ，北 京 ，100037
1 全球铝土矿时空分布
铝 土 矿 是 世 界 重 要 矿 产 之 一 ，主 要 分 布 在 几 内 亚 、俄 罗 斯 、中 国 、伊 朗 、土 耳 其 、黑 山 、希 腊 、西 班 牙 、 意 大 利 、印 度 、苏 里 南 、伊 拉 克 、委 内 瑞 拉 、巴 西 、多米 尼 加 共 和 国 及 澳 大 利 亚 等 1 7 个 国 家 ；其 地 理 位 置 分 布 在 南 北 玮 40°之 间 ，主 要 集 中 于 北 半 球 的 其 分 布 规 律 及 资 源 潜 力 的 分 析 较 少 。 目 前 ，个 别 学 者 发 现 铝 土 矿 及 其 矿 渣 （赤 泥 ）中 含 有 丰 富 的 稀 土 及 钪 资 源 （ Jin Zhongguo et al. ， 2 0 1 5 ;Zhang Na et al. ，2 0 1 6 ;Deady et al. ，2 0 1 6 ) ，表 现 出 巨 大 的 资 源 潜 力 ，且 其 在 回 收 利 用 方 面 已 经 取 得 初 步 成 果 （八 11^116{31.，2018;〇 0：1186111〇1€1111Petropoulou et al. ，2018; Rivera et al. ，2 0 1 9 ) 〇 此 外 ，相 对 于 I」、T i 、W 、N b 等 元 素 ，稀 土 及 钪 更 易 用 于 下 一 步 的 工 业 利 用 。 因 此 ，本 文 以 铝 土 矿 中 关 键 稀 土 和 钪 元 素 为 研 究 对 象 ，对 其 时 空 分 布 规 律 及 资 源潜力分析等方面进行研究及综述。