世界硼礦資源較為豐富,總儲量為3.3363億t(折B2O3下同),儲量基礎為6.3億t,土耳其、美國、俄羅斯、智利、秘魯、阿根廷、玻利維亞和中國幾乎囊括世界的全部儲量,其中土耳其和美國資源優(yōu)勢明顯,儲量分別占世界總儲量的32.63%和31.27%。
我國現(xiàn)已探明硼礦礦區(qū)53個,總儲量3888.6萬t,占世界總儲量的11.6%,主要分布在遼寧、青海、西藏、湖南、吉林等10個省、市、自治區(qū)。雖然我國硼礦儲量較大,但礦石質(zhì)量遠低于其他主要硼資源國,可利用資源十分有限,且大量優(yōu)質(zhì)礦石集中頒在運輸困難、開采條件差的青藏地區(qū),為我國硼工業(yè)發(fā)展造成了一定的障礙。
我國絕大多數(shù)硼礦石的品位較低B2O3≤12%的硼礦石占全國總儲量的90.74%,B2O3≥20%的富礦僅占8.54%。在我國硼工業(yè)用礦物原料中95%以上使用硼鎂石礦,而硼鎂石礦僅占我國硼礦總儲量的6.64%;占總儲量58.54%的硼鐵礦,加工技術尚不成熟,工業(yè)利用剛剛起步。鹽湖硼礦占儲量的33.13%,主要分布在青藏高原,受交通和開采條件的限制開發(fā)利用較少;其他硼礦占儲量的1.69%,規(guī)模小、品位低,工業(yè)開發(fā)意義不大。
在已探明儲量中,遼寧和青海地區(qū)占據(jù)了絕大部分資源,兩省硼礦儲量分別占總儲量的64.13%和29.94%,其他地區(qū)所占比例不到6%;以資源總量來看,幾乎全部的硼礦預測儲量均集中在青藏地區(qū)。
遼 —吉硼礦主要分布在西起營口,經(jīng)鳳城、寬甸向東延伸到吉林省境內(nèi)的集安。典型產(chǎn)地有:鳳城翁泉溝(磁鐵礦—硼鎂鐵礦型)、寬甸楊木桿子(硼鎂石型)、營口 后仙峪(遂安石—硼鎂石型)、鳳城二臺子(磁鐵礦—硼鎂石型)、寬甸二人溝(硼鎂石—遂安石型)。其中鳳城翁泉溝硼鐵礦石探明儲量2.8億t(實物量),硼儲量為2185萬t,含鐵近億t,是一種使用價值很高的大型硼礦床。
西藏天然硼砂及硼酸鹽湖
西藏地區(qū)硼礦有阿里地區(qū)革吉縣扎倉茶卡鹽湖、聶爾措鹽湖、改則縣吉布茶卡鹽湖的鎂硼礦以及倉木錯的鈉硼解石礦。鎂硼礦是西藏特有的一種優(yōu)質(zhì)硼礦石,具有品位高、質(zhì)量好等特點,已探明儲量為137.6萬t;倉木錯鈉硼解石已探明儲量161.9萬t,屬特大型礦區(qū),目前正在開發(fā)中。
扎倉茶卡湖 為富鋰硼酸鹽湖。鹽類礦物主要為硼酸鹽,含少量至微量芒硝、無水芒硝(呈池形,系由芒硝脫水而成)以及石鹽和石膏等,目前已探測到含鎂、鈉或鈣鈉的硼酸鹽湖礦物有:多水硼鎂石(Mg2B6O11·15H2O)、柱硼鎂石(Mg2B2O·3H2O)、鈉硼解石(NaCaB5O9·8H2O)、板硼石(Ca2B6O11·13H2O)等。
扎倉茶卡II湖液體硼礦 該礦包括地表鹵水和晶間鹵水,其中晶間鹵水儲量大、濃度高,因此成為綜合提取硼、鋰、鉀等成分的重要液體礦。與早已進行硼、鉀、鈉聯(lián)產(chǎn)的美國丁勒斯(Searles)湖的晶間鹵水相比,其硼含量高出23%。
班戈湖 固體硼礦沉積屬于大型貧硼礦床,多數(shù)為含B2O30.25%~1.5%的表外硼礦,僅局部夾有硼砂聚集(俗稱“硼晶”)實礦體,其雖然比較分散,但適宜手工開采。
青海硼礦及含硼鹽湖 全部集中于柴達木盆地的大小柴旦湖、察爾汗、一里坪、東臺吉乃爾、西臺吉乃爾等地,其中大、中型硼礦各1處,小型4處。青海省已探明硼礦總儲量為1174.1萬t,其中固體硼462.1萬t,地下鹵水硼695.0萬t,地表鹵水硼170萬t。
四川天然鹵水含硼資源 四川天然鹽鹵水分布甚廣,川東鹽區(qū)產(chǎn)較淡的黃鹵水;川南富榮(自貢)鹽區(qū)產(chǎn)較濃的黑鹵;犍為、樂山(即五通橋、?! ∪A溪一帶)產(chǎn)較淡的黃鹵水。黃鹵水的深度一般在500-600m;黑鹵的深度一般在1100-1200m。鹵水中硼資源的儲量達億t,其中僅自貢市鄧關井的鹵水硼儲量約500萬t。
我國優(yōu)質(zhì)硼鎂石礦資源即將面臨枯竭,而隨著國民經(jīng)濟的決速發(fā)展,硼資源的需求量持續(xù)增長,供求矛盾十分突出。近幾年,我國硼砂的年產(chǎn)約為30萬t,進口約12萬t ,硼酸年產(chǎn)量在8萬-10萬t,進口約10萬t,主要進口國為土耳其、俄羅斯、智利等。
對于硼鎂石礦(白硼礦)資源來說,其雖然品位較高,但我國探明剩余儲量不足300萬t,可采儲量不足50%,且隨著剩余儲量的逐年減少,開采難度也逐漸加大。對于遼寧翁泉溝礦區(qū)的硼鐵礦石資源來說,其儲量占全國硼儲量的58.0%,可規(guī)劃使用50-100年,但由于其結構復雜(B2O3平均含量為7.5%,F(xiàn)e含量為30%),長期以來一直沒有得到良好的利用。經(jīng)過多年的努力,選礦分離工藝技術終于取得突破,目前運用的“磁一重”聯(lián)合分離技術采用“階段磨礦—階段選別”的方法,將硼鐵礦分選出B2O3>12%的硼精礦和含鐵53%—55%的含硼鐵精礦,該方法為我國硼資源的未來開發(fā)奠定了基礎。
美國克爾麥(Kramer)硼礦山目前只加工利用B2O3含量較高的天然硼砂礦,將含B2O315%以下的礦物原料暫且堆放,打算在20年后天然硼砂礦用完時再加以利用。此外,由西爾斯湖上、下鹽層鹵水中分別含1%和1.2%的B2O3,克爾麥基公司從中綜合回收硼砂和硼酸。借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗,我國硼資源開發(fā)同樣可以將硼鎂鐵型礦石等目前分離效果不理想的硼資源留到技術進步以后再作處理,而鹵水資源的開發(fā)利用還需進一步加強。
西藏地區(qū)硼資源十分豐富,但由于運輸距離遠、條件差,大量B2O3含量在20%左右的鎂硼礦被當作貧礦廢棄,資源浪費嚴重。所以可考慮以西藏當?shù)亟?jīng)濟技術條件為基礎,將原始的粗放型開采方式改進為半機械化采選方式,提高礦物品位,一方面可以降低運輸成本,另一方面也有利于提高資源利用率,為發(fā)展當?shù)嘏鸸I(yè)以及后備資源打下基礎。