一.黑色金属矿产
俄罗斯黑色金属矿产主要集中在中部黑土经济区、乌拉尔和西西伯利亚经济区(表6)。铁矿石探明储量在世界上占第二位,但品位不高,平均含铁量只有35 9%。 锰矿石至今仍未发现大型富锰矿床,探明储量中锰的平均储量只有20%。铬铁矿的质量也不太令人满意,岩浆型铬铁矿的平均品位只有28%(Cr2O3)。
1)铁 按照2002年1月1日俄罗斯国家平衡表,俄罗斯拥有172个铁矿床,A+B+C1级探明储量566亿吨,铁平均品位35 87%(表7)。 这些储量的87%集中在35个大型矿床中,其中16个正在开发,19个是国家储备矿床。在开发的大型矿床中,10个是用露采法开采,6个地下开采。
锰矿石主要的表内储量为碳酸锰,集中在科麦洛沃州的乌辛矿床(98516万吨)、波鲁诺奇矿床组(4150万吨)。
碳酸锰矿主要是锰方解石和钙菱锰矿。菱锰矿的质量较好(26~30%Mn),与格鲁吉亚恰杜尔的1级商品矿石及乌克兰锰冶金综合体的产品质量类似。碳酸锰矿用传统方法很难分选。因而,巴什科尔托斯坦共和国乌鲁杰良矿床含8~10% Mn的锰灰岩可用于高炉、钢合金和铁合金的生产。
约640万吨的氧化锰矿石探明储量(包括C2级含量)集中在犹太自治共和国南辛甘矿床中。科米共和国、乌拉尔和西伯利亚氧化锰矿石的储量可增加到1200万吨。这些矿石中有820万吨应算作混合型锰矿石,其中610万吨为工业储量,Mn品位208%。
储量还未批准的大型矿床--波洛任矿床的初级资源约为26760万吨,氧化锰矿石约占40%。该矿床矿石总的特点是磷含量高,达08%,但矿床中可划分出低磷锰矿石(P≤03%)地段,储量约3000万吨。
俄罗斯的氧化矿石一般是褐锰矿和黑锰矿,及少量硬锰矿、软锰矿,含量不同的菱锰矿、锰方解石、蔷薇辉石。矿石一般易选,合指标的精矿符合冶炼品级(42~48%Mn)。
难选的氧化矿石中有5~6%的高质量的过氧化矿石(46~55%Mn)。
经过研究和地质经济重新评价后,认为必须解决南辛甘和比德扎氧化锰-碳酸锰矿石的开发问题。伊尔库茨克州乌特胡姆大型碳酸盐-硅酸盐矿石的开发应进行技术研究。
目前在赤塔州的格洛莫夫矿床开采锰矿石。此外,随着2002年进行的勘探,在科麦洛沃州的杜尔诺夫小矿床顺便采到9000吨矿石。
俄罗斯锰矿石的预测资源为841亿吨(锰平均品位17%),比探明的表内储量多44倍。其中455亿吨(541%)位于东西伯利亚和远东,5000万吨位于中部地区,15亿吨位于乌拉尔。对于冶金最宝贵的氧化矿石为38亿吨,占预测资源的45%,但其中锰的品位很低(10~20%)。
3)铬(Cr2O3) 前苏联铬矿石的生产曾占世界第2位。俄罗斯和哈萨克斯坦都冶炼铬铁合金,而且俄罗斯的铁合金厂完全依靠哈萨克斯坦的铬矿石原料。俄罗斯萨拉诺夫矿山低质量的矿石基本是运到乌克兰,用于生产含铬的耐火材料。前苏联解体后,来自哈萨克斯坦的熔炼品级的铬矿石大大减少。俄罗斯的铁合金厂只能使用萨拉诺夫矿山耐火材料级的铬矿石,这样就提高了生产成本,降低了产品质量,因而,铬铁合金产量减少一半。
俄罗斯铬矿物原料基地储量数量,特别是矿石质量很不令人满意。6个铬矿床投入工业开发(表9)。 目前正在开发耐火级低质量矿石组成的彼尔姆州萨拉诺夫主矿床;正在勘探穆尔曼斯克州的索普切夫湖矿床;从2002年开始开发阿加诺泽尔湖矿床,该矿床的B+C1+C2级探明储量共有26588万吨。
俄罗斯铬矿石的预测资源有48613万吨,比2003年初计算的平衡表内储量多106倍。预测资源集中在科拉半岛、卡累利阿、极地乌拉尔,并且是冶炼品级(488%)和化学品级(496%)。
4)钛 俄罗斯钛的探明储量居世界第一位。在13个矿床中统计了钛的探明储量,其中开发的只有2个--穆尔曼斯克的罗沃泽尔矿床和阿穆尔州的库拉纳赫矿床(试验性开采)。主要的钛储量产出在科米共和国的雅列格矿床和车里亚宾斯克州的梅德维杰夫矿床。从快速开发的观点看来,最有前景的是奥姆斯克州的塔尔砂矿床、下格罗德州的鲁科扬诺夫矿床和托姆斯克州的图干矿床。
同国外矿床比较,俄罗斯钛矿物原料基地质量中等。
在铁、钛、钒的储量中,钛磁铁矿矿石起着重要的作用。在国外证实储量中,65%的铁矿石、约60%的TiO2和90%的V2O5属于这种工业类型,而俄罗斯,这3个数据分别为18%、54%和80%。
俄罗斯拥有全世界约50%的钒钛磁铁矿矿石储量。在俄罗斯全境发现并在不同程度上评价了40多个钛磁铁矿矿床。这些矿床的主要矿物是钛磁铁矿、钛铁矿、有时有钙钛矿和磁铁矿。主要成矿矿物的比例变化,从带有钛铁矿、钛磁铁矿的钛磁铁矿变为带有磁铁矿、钛磁铁矿的钛铁矿。在一些矿床中,霞石也有工业意义。
2001年1月1日的俄罗斯国家矿产储量平衡表计算了6个钛磁铁矿矿床的铁矿石储量,和2个综合性霞石-磷灰石矿床中的钛磁铁矿储量。在6个钛磁铁矿矿床中计算了钛的储量,其中4个是钛铁矿-钛磁铁矿矿石,1个是磷灰石-钛铁矿-钛磁铁矿矿床,还有1个是钛磁铁矿矿床。
除了同国际类似的钛磁铁矿矿床外,俄罗斯还拥有其他类型的矿床,地质成因独特的含钛磁铁矿矿床。希比内霞石矿床的含榍石和钛磁铁矿的矿床就是这样的矿床,分选时可顺便得到钛磁铁矿和榍石精矿。
钛磁铁矿矿床除原生的岩浆矿床外,已知还有砂矿床--滨岸海相和冲积相砂矿。车里亚宾斯克州爱河流域已知有冲积相钛磁铁矿砂矿。探明几千万亿m3的含钛磁铁矿和钛铁矿的砂矿,二氧化钛平均含量约13公斤/ m3,或约1%的TiO2。砂矿很贫,作为表外储量。
二.有色金属矿产和稀有金属矿产
1)铜 俄罗斯列入储量表的铜矿床有123个,铜的原料基地主要在东西伯利亚(诺里尔斯克和乌多坎矿区)和乌拉尔。
大多数铜生产国最具工业意义的是斑岩铜矿,而俄罗斯与其他国家不同,约半数的A+B+C1级探明储量和2/3以上的开采量是硫化物型铜镍矿床(见表10)。这些矿床的特点为多种组份,除铜镍之外,还含有大量的钴、铂族元素、金及其他贵金属。矿石中主要组份的品位高,即使在极北地区相当恶劣的条件下开采也还能够赢利。与此相反,砂岩铜矿与国外情况类似,占探明储量的20%多,主要集中在赤塔州的乌多坎矿床中,由于矿床位于开发程度很低的山区,地理经济状况不好,而且矿石质量较差而未开发。
铜探明储量和铜生产的主要地区是东西伯利亚和乌拉尔。
俄罗斯铜矿的勘探和开发程度都比较高,A+B+C1级探明储量占表内总储量的775%,其中461%(34个矿床)已投入开发,15%准备开发(15个矿床),388%(53个矿床)列为储备矿床。总的探明储量中,积极储量占612%。铜的预测资源量与探明储量大致相等。
2)铅 俄罗斯铅的探明储量占世界第3位(位于澳大利亚和哈萨克斯坦之后),但就铅矿石质量和矿山技术开发条件俄罗斯远比国外矿床差。
据2003年1月1日状况,俄罗斯铅的矿物原料基地为98个矿床。矿床的探明程度相当高:A+B+C1级储量占71%,C2级储量占29%。91%的A+B+C1+C2级储量分布在铅锌矿床中。铅储量在俄罗斯分布不均,约84%的储量位于西伯利亚地区,其中65%分布在正在开发的戈列夫斯克矿床、和作为国家储备的霍洛德宁和奥泽尔矿床中。2002年,正在开发的有17个矿床。
铅的预测资源约占俄罗斯总储量的46%。其可靠程度不太高,约60%是P2级储量。
预测资源中大多数是黄铁矿多金属矿床(53%)和铅锌矽卡岩矿床(163%)。 在现有采矿企业地区,预测资源质量同当地现有的表内储量相当。
目前铅矿物原料基地的状况不太令人满意。工业级的铅储量比1990年减少30%。
3)锌 俄罗斯的锌储量占世界第一位,但是,就矿石的质量和矿床开发的矿山技术条件来说,俄罗斯锌矿物原料基地比国外的逊色很多,Zn平均品位只有22%,而澳大利亚为128%,加拿大73%,中国8%,印度5%。
据2003年1月1日情况,俄罗斯锌矿物原料基地包括140个矿床,探明程度很高:A+B+C1级储量占75%。约70%的锌储量是在铅锌矿床中。储量占第2位,开采量占第一位的是铜黄铁矿矿床,这种矿床主要矿产是铜。68%的储量集中在西伯利亚地区,而且其中53%是在3个铅锌矿床中:科尔巴里辛矿床、奥泽尔矿床和霍洛德宁矿床。锌储量第2、开采量第1的是滨伏尔加地区,占18%的储量和60%的开采量,这里的锌是在铜黄铁矿矿床中。2002年这里在开发28个矿床的储量。
俄罗斯锌的预测资源约占平衡表总储量的55%。可靠程度不高,约38%的预测资源为P3级,46%为P2级。36%的预测资源集中在滨伏尔加地区,在铜黄铁矿矿床中。西伯利亚地区的预测资源占27%,其中主要部分是鲁德内阿尔泰多金属成矿带和萨拉伊尔矿区的黄铁矿多金属矿化。预测资源中矿化的主要地质工业类型是铜黄铁矿(46%)和黄铁矿多金属矿化(29% )。现在采矿企业地区锌预测资源的质量同当地现有的表内储量类似。
4)镍 俄罗斯镍储量占世界第5位,而证实储量占世界第2位。矿物原料基地为硫化物铜镍矿和硅酸盐镍矿床。按照2003年1月1日状况,国家平衡表上的镍矿床共计39个。
大多数探明的镍储量集中在12个硫化物铜镍矿床中,9个在穆尔曼斯克州,3个在泰梅尔(多尔加诺-涅涅茨)自治共和国。这些矿床包括了俄罗斯近90%的镍储量。计算的所有16个硅酸盐镍矿床的矿石都位于斯维尔德洛夫斯克州、车里亚宾斯克州和奥伦堡州。总储量约占俄罗斯总储量的10%。
矿石中镍的平均品位相当低(099%)。这种类型的矿床有些大型矿床,奥伦堡州的布鲁克塔尔矿床(占总储量的69%)和斯维尔德洛夫斯克州的谢洛夫矿床(占总储量22%)。
俄罗斯开采的硫化铜镍矿石(镍品位16~17%)同国外采到的同类矿石质量相当。
硅酸镍矿石的质量比国外的同类矿床差很多--俄罗斯镍矿石的平均品位为1%以下,其他国家从12~21%。
镍的预测资源为所计算的国家平衡表的105%,其中硫化矿石为102%,硅酸矿石为1268%。镍总资源的114%为P1级资源,P2和P3级资源分别为624%和262%。70%的预测资源及所有的富矿石资源分布在现有企业地区。在一些新的含镍地区,如卡累利阿共和国、阿尔汉格尔斯克州、阿尔泰、克拉斯诺雅尔斯克和哈巴罗夫斯克边疆区、伊尔库茨克州、堪察加州等集中了约30%的预测资源。
5)稀土、钽、铌 这三种矿产主要集中在北部经济区(穆尔曼斯克州)、东西伯利亚经济区(特瓦共和国、克拉斯诺雅尔斯克边疆区、伊尔库茨克州和赤塔州)以及远东经济区(萨哈雅库特共和国)。钇族稀土元素的探明储量约为150万吨。
钽 俄罗斯的钽储量居世界领先地位,但矿石质量远不如主要生产国。
在20个矿床中计算了平衡表内储量。1998年只开发了穆尔曼斯克州的罗沃泽尔矿床,矿石中Ta2O5的平均品位只有0 015% 。
重新评价表明,只有54%的平衡表内储量赢利,即正在开发的罗沃泽尔矿床、伊尔库茨克州的别洛吉明矿床和维什尼亚科夫矿床、赤塔州的矿石易分选的卡图京矿床。
由于地理经济条件复杂,位于特瓦共和国的最大型乌鲁格-坦泽尔矿床属于不积极储量。
钽矿物原料基地进一步发展的任务不在于增加数量,而在于提高质量。
铌 俄罗斯铌的探明储量占世界第一位,但是,探明矿床的矿石很贫,Nb2O5的平均品位只有0175%。萨哈雅库特共和国托姆托尔铌-稀土矿床富矿石中Nb2O5的品位为7~8%。
几乎90%的铌储量集中在4个大型矿床中:别洛吉明矿床32%,乌鲁格-坦泽尔矿床22%,罗沃泽尔矿床18%,卡图京矿床16%。
在重新评价时,乌鲁格-坦泽尔矿床被归入不积极储量。
6)铝(Al2O3) 俄罗斯铝钒土原料的探明储量占世界第7位。
生产氧化铝的主要原料是铝土矿。2003年1月1日的国家平衡表计算了60个铝土矿矿床,其中13个正在开发。所有矿床的探明程度都很高,84%的铝土矿储量已由国家储委批准为A+B+C1级。
大多数国内铝土矿矿床的特点是原料品级低,铝硅比为5。在北乌拉尔采到质量最好的铝土矿(占国内铝土矿总开采量77%)。但是,北乌拉尔矿床的特点是水文地质条件十分复杂,深部很难开采,开采量很难增加。因而,俄罗斯的铝工业近15年高质量的铝土矿短缺。依靠自有资源,对铝土矿的需求只能满足40%。 氧化铝和铝工厂生产原料基地分散。约75%的氧化铝在俄罗斯欧洲部分的乌拉尔生产,85%的初级铝的生产能力位于西西伯利亚和东西伯利亚。
铝土矿的预测资源为29亿吨,其中P1级为7100万吨,P2级1900万吨,P3级1000万吨。大量的资源分布在中部黑土经济区和乌拉尔地区。
俄罗斯拥有大量的霞石资源,一部分是在穆尔曼斯克州磷灰石-霞石尾矿中,另外是在
磷灰石矿床的探明储量中。但是,建立以霞石矿石为基础的氧化铝生产可能性有限,其中主要原因是能耗高(比从铝土矿中生产氧化铝能耗高1~25倍)。
此外,明矾岩矿石可作为获取氧化铝的原料。在俄罗斯,发现明钒岩矿石工业矿床远景是滨海边疆区:仅阿斯库姆矿床的储量估计就有4 46亿吨,明钒岩平均品位26 1%。已知的还有谢列霍夫矿床,其储量估计有明矾岩矿石4 5~5亿吨。
7)锡 俄罗斯共有274个锡矿床,其中原生矿122个,砂矿152个。大部分储量位于远东经济区。4个联邦主体--萨哈雅库特共和国、滨海边疆区、哈巴罗夫斯克边疆区、楚科奇自治共和国,几乎占有95%的探明储量。欧洲部分(卡累利阿共和国)锡的探明储量只占总储量的04%。
俄罗斯原生锡矿床的锡储量具有决定性的意义(874%) 储量大于10万吨的大型矿床位于东雅库特、楚科奇和哈巴罗夫斯克边疆区,其中只有萨哈雅库特共和国的杰普塔特矿床在开采。锡矿的积极储量只占探明储量的27%,一些大型的网脉状矿床等由于锡品位低,它们的储量都属于不积极储量。
8)钨(WO3) 俄罗斯钨的探明储量在中国和哈萨克斯坦之后占世界第3位。但其矿物原料基地同其他国家的结构不同,储量中主要是矽卡岩地质工业类型的矿石。质量比国外差得多。钨矿石平均品位中国为04%,哈萨克斯坦为03%,俄罗斯的原生矿床中钨的平均品位只有009%。平衡表总储量中约有76%是A+B+C1级。
2003年1月1日状况,国家平衡表计算了95个矿床的储量。其中43个是砂矿床,储量不到总储量的1%。约一半的平衡表内储量集中在北高加索,约1/3分布在东西伯利亚,约20%在远东。约70%的平衡表内储量集中在5个大型矿床中--北高加索的特尔内阿乌兹矿床、克提-杰别尔金矿床、布里亚特共和国的英库尔矿床、马洛-奥伊诺戈尔矿床、赤塔州的布格达英矿床。
俄罗斯钨的预测资源约为总储量的50%。59%分布在远东,25%在西伯利亚地区。可靠水平不高,约65%为P3级,345%为P2级。钨矿化的主要工业类型(50%以上的储量)是矽卡岩矿床。矿石的主要成份是白钨矿,黑钨矿型约占总储量的17%。预测资源的质量同表内储量类似,钨的品位一般不超过08~1%。
总的来说,俄罗斯钨矿物原料基地的状况不令人满意。工业级别的储量比1990年减少12%,而开采量减少4/5。
9)锑 俄罗斯锑的探明储量占世界第4位。锑的探明储量约为23 7万吨。所有锑矿床都是综合性矿床,含金、银、铅和锌。俄罗斯最大的锑储量产在金-硫化物矿石中。
俄罗斯锑矿物原料基地的质量相当高:锑品位从99% (乌杰列伊矿床)到20~24%(萨雷拉赫矿床,谢恩塔昌矿床),同中国采到的矿石可比,而中国是全世界最大的锑生产国。
国家平衡表计算了位于西伯利亚和远东的9个矿床的储量。锑矿物原料基地的基础是萨哈雅库特共和国的质量独特的萨雷拉赫和谢恩塔昌金硫化物矿床,这两个矿床的储量分别为俄罗斯锑总储量的288% 和351%。目前在萨雷拉赫矿床和马尔坦矿床开采锑矿石,所采矿石的数量比1991年减少80%。锑的预测资源为19万吨,其中87%为P2级和P3级。东西伯利亚的脉状石英-金-辉锑矿矿床中的预测资源估计占42%,钙质交代硅质岩型矿床中占58%。
10)钼 国家平衡表计算了13个矿床的钼储量,占计算的A+B+C1+C2级所有储量的895%。在综合矿床中,只计算了105%的钼储量。
俄罗斯钼的探明储量主要集中在东西伯利亚(82%)、卡巴尔金诺-巴尔卡共和国(14%)和卡累利阿共和国(4%)。
只有50%的探明储量属于积极储量。积极储量的6个储备矿床只剩3个。布里亚特共和国的马洛-奥伊诺戈尔矿床、阿加斯克尔矿床和卡累利阿共和国的罗巴什矿床属于非赢利的。
只有开发布里亚特的奥列基特坎矿床,开发钼品位0 14%的富矿石才能根本解决钼及钼对工业保障问题。
钼的预测资源同平衡表内储量基本相等,但可靠性很低,633%为P3级,348%为P2级。57%的预测资源集中在赤塔州。
三.贵金属和金刚石
1)金 截至1999年1月1日,俄罗斯共查明5624个金矿床,其中221个是原生矿床(2005年为243个),5275个砂金矿床,128个为综合性矿床。原生金矿床主要集中在东西伯利亚和远东;砂金主要分布在5个地区:楚科奇自治区、萨哈雅库特共和国、马加丹州、伊尔库茨克州和阿穆尔州;含有伴生金的综合性矿床主要集中在奥伦堡州、巴什基尔自治共和国及泰梅尔自治区。储量和资源量的分配是:原生金矿床占有54 3%的储量和78%的预测资源量;砂金占有18 1%的储量和10 5%的资源量;综合性矿床伴生金占有27 6%的储量和11 5%的资源量。
据2006年БИБеневольский的资料,俄罗斯原生矿床金的储量达4300吨,占俄罗斯金储量的53%;砂金矿床金储量为1400吨,占177%;综合性矿床伴生金储量2400吨,占293%
2)银 在俄罗斯,有245个矿床计算了银储量。储量主要集中在含银的综合性有色金属矿床和银含量不高的矿床中。19个独立银矿床占银储量的247%,平均银含量超过400g/t 。独立银矿床主要集中在马加丹州的杜卡特、鲁纳、戈尔佐夫等矿床和萨哈雅库特共和国的上梅恩克切矿床中。含银的综合性矿床中,银储量的233%集中在含铜黄铁矿矿床中,其银的平均含量为4~5 g/t到10~30g/t;158%集中在铅锌矿床中,银的平均含量为43 g/t;金属铜镍硫化物矿床和含铜砂岩矿床各集中了9~9 5%的银储量,它们的银含量在4~20 g/t 。
3)铂族金属 铂族元素的储量都集中在泰梅尔自治共和国诺里尔斯克矿区的综合性铜镍矿床中。穆尔曼斯克州的矿床生产的铂族金属不到1%。在乌拉尔、科里亚基、哈巴罗夫斯克边疆区、和雅库特的砂矿中含有不到1%的铂族金属储量,主要是铂。其他综合性矿床在平衡表总储量中所占比重很少。
1991~1995年,诺里尔斯克矿区产量减少38%,因而铂族金属的开采总量缩减。但从1996年开始,年开采量缓慢回升。近几年,由于哈巴罗夫斯克边疆区和科里亚克自治共和国的富砂矿床投产,俄罗斯的砂铂开采量比1991年提高5倍。
诺里尔斯克地区铂族金属矿物原料基地的发展前景对于俄罗斯十分重要。主要问题是选择性开采最富的矿石,因而矿石品位下降,产量减少。开发的储量中,品位10~14克/吨的富矿石占32%,而富矿石的开采量占87%。另一个问题是利用传统的铜镍矿石选矿工艺,作为伴生组份得到铂族金属。这种方法导致铂族金属的大量损失,因而迫切问题是在诺里尔斯克的开采中采用类似国外矿床采用的新的选矿工艺方法。回收率的提高有助于提高生产的赢利水平,将矿床上部浸染矿石和硫化物少的矿层纳入开采范围。
泰梅尔自治共和国具有很大的铂族金属预测潜力。目前还未计算矿床上部含铂钯层的远景,根据国际铂钯行情的变化决定是否对作为铂钯原料的浸染矿石进行地质经济重新评价。
4)金刚石 截至1999年1月1日,有51个金刚石矿床计算了储量,其中19个是原生矿床,32个为砂矿,但是大约95%的探明储量集中在原生矿床中。在开采的矿床中,金刚石的平均含量比国外高1~3倍,然而宝石级金刚石的含量只相当于国外的40%左右。
俄罗斯金刚石探明储量和预测资源占世界第一位。而且,78%的工业储量集中在雅库特,约22%的储量集中在阿尔汉格尔斯克州,乌拉尔地区占03%。
97%的工业储量集中在原生矿床中,其中543%适合用露采方式开采,427%适合地下开采。砂矿中只有3%的储量。
雅库特含金刚石区位于雅库特西部,面积约90万平方公里。目前有7个含金刚石区,其中4个正在进行工业开发。这4个正在开发的地区是:
1 小勃图鄂毕含金刚石区(和平市地区),具有探明的岩筒“和平” 、“国际” 及大量的砂矿。
2 达尔德诺-阿拉基特地区(乌达奇内市和艾哈尔镇地区),具有探明岩筒“乌达奇内” 、“艾哈尔” 、“色特坎” 、“尤毕列伊” 、“扎尔尼查” 和“共青团” 。
3 阿纳巴尔地区,最北部的后极地矿山采选联合企业就在这里,该企业正在开发埃别里亚赫河流域的砂矿床。
4 中马尔辛地区,不久前发现的岩筒“勃图鄂毕” 和“纽尔宾” 已投入开发。
阿尔汉格尔斯克州金刚石工业储量原料基地是罗蒙诺索夫矿床,该矿床包括6个相距不远的金伯利岩筒:“波莫尔” 、“阿尔汉格尔斯克” 、“卡尔平-1” 、“卡尔平-2” 、“先锋” 、“罗蒙诺索夫” 。其中第1个为表外储量,其他为工业储量。
提曼-乌拉尔地区原料基地主要分布在彼尔姆州维谢尔河流域,为砂矿床,适合单独开采和采掘式开发。
雅库特地区和阿尔汉格尔斯克地区具有最可靠的金刚石工业储量增长前景。能够保证金刚石开采工业进一步发展。萨哈雅库特共和国最有前景的是中马尔辛、达尔德诺-阿拉基特、小勃图鄂毕、穆诺-秋恩格、滨勒拿河和阿纳巴尔含金刚石地区,其中有些已在开采金刚石,有些还未进行开采工作。
此外,具有发现金刚石矿床远景的还有西伯利亚地台南部、克拉斯诺雅尔斯克边疆区和伊尔库茨克州。
在俄罗斯的欧洲部分,最有发现金刚石新矿床远景的是阿尔汉格尔斯克州西北地区。
四.非金属矿
俄罗斯的非金属矿产很多,本文仅就几种主要的非金属矿产(磷、钾盐、萤石和菱镁矿、建筑石材和水泥原料)做一简单介绍。
1)磷矿 目前在俄罗斯有50个磷矿床,其中20个是磷灰石矿床,30个磷块岩矿床,前者主要分布在西北经济区的穆尔曼斯克州,希比内矿床是举世闻名的磷灰石矿床。后者主要分布在伏尔加-维亚特经济区和中部经济区(表11)。全国磷矿床探明储量为982亿吨(P2O5),其中磷灰石矿床储量为7711亿吨,磷块岩矿床储量为2109亿吨(表12) 俄罗斯磷块岩矿床还是很有远景的,在中部经济区就查明有250多个矿床和矿点,矿石储量和资源量合计达到50亿吨(表12)。表13列出了磷矿岩矿床在各个州的分布情况。
俄罗斯玉产于贝加尔湖地区,虽与昆仑山较远,但仍与和田玉同属典型的软玉系统,而且俄罗斯玉以白玉、黄玉为主。其中白玉质量较好,白度远远超过和田玉,但稍微发干,颜色也较统一,因而为人们喜爱,是和田玉最好的替代品种,而且有籽料,将和田玉与俄罗斯玉放在一起加以比较,一个糯,一个粳;一个白得滋润,一个则是“死白”,其高下之别不言自明。同时,敲击时一个声音清脆,一个沉闷,也不难分辨。推荐阅读淘玉网
8131 俄罗斯金刚石/钻石形貌及颜色特征
Kriulina等(2007)对大量源区样品进行了统计,并根据Orlov(1973)对金刚石/钻石晶体形态分类后得出,ADP各岩筒出产的金刚石/钻石60%~87%属于Ⅰ型,YDP各岩筒出产的Ⅰ型金刚石/钻石可达88%~98%。YDP出产金刚石/钻石的晶形则主要为八面体及其聚形,其中Malo-Botuobia地区高达88%~94%的金刚石/钻石为八面体、八面体和十二面体晶面的聚形,最低也可达49%(Udachnaya岩筒)。Mir及其他岩筒中超过50%的金刚石/钻石是晶面平坦的八面体,其他晶体多为聚形。Daldyn-Alakit地区岩筒出产的金刚石/钻石以复杂的生长方式为主,菱形十二面体、立方体均有产出,多晶聚合也有出现(Spetsius,1995)。Udachnaya岩筒榴辉岩捕虏体出产的金刚石/钻石形态为八面体和立方体-八面体聚形,某些蓝晶石榴辉岩中发现特征的棱角被拉长立方体(图84)。产自Udachnaya岩筒的金刚石/钻石65%为无色,30%为不同程度的褐色到粉色,5%为黑色(Kriulina et al,2011)。
图84 Udachnaya矿区榴辉岩包裹体中的金刚石/钻石
(据 Stepanov et al,2011)
Figure 84 Diamonds in eclogite enclaves of Udachnaya mining area
(after Stepanov et al,2011)
Lomonosov矿的金刚石/钻石晶体形态为晶面扁平、弯曲的八面体、菱形十二面体、立方体以及它们的聚形(Garanin et al,1999),其中部分为破碎的、带有灰色或灰色调及形变的十二面体(40%)。完整晶体比例为72%,其中39%为无色晶体。VGrib矿金刚石/钻石完整晶体(70%)和等轴晶体(50%)的比例较高(Palazhchenko,2008)。与其他产地相比,ADP出产立方体晶形金刚石/钻石的比例相对较高,其中MVLomonosov矿出产比例约10%~15%,VGrib矿约4%(表81)。
表81 ADP的VGrib和MVLomonosov矿金刚石/钻石晶体形态特征总结 Table 81 Summary of diamond crystal forms of the VGrib mine and MVLomonosov mine of ADP
(资料来自Palazhchenko,2008)
Grib岩体的金刚石/钻石晶体完好并且透明度高,其中39%的金刚石/钻石透明度好,60%金刚石/钻石透明度较好;65%无色,12%为**,16%为灰色;1%由于含有暗色包裹体呈灰或黑色。VGrib矿的一个重要特征是含有很多绿色金刚石/钻石,因为它邻近放射性矿床(Rubanova,2009)。
乌拉尔地区金刚石/钻石单晶约占总体的84%,十二面体金刚石/钻石占单晶体的89%,八面体为7%,不规则晶体占4%。十二面体以扁平的居多,此外也有等轴和拉长的晶体。八面体主要为棱角浑圆和晶面扁平的晶体。不规则单晶基本上为扁平状,从残余的形态可以发现晶面扭曲的“十二面体”居多,晶面沿短对角线破损,向顶边凸起形变。有时晶面短对角线的凸起非常强烈,以致晶体重塑变形为双面的三八面体或六八面体,这种晶形可占不规则晶体的90%~92%。双晶约占总体的16%,其中十二面体双晶85%,其余的15%为不规则双晶。八面体双晶基本没有发现(Posukhova,2007)(图85和图版Ⅶ3)。
乌拉尔砂矿中无色晶体占70%,常带有不同颜色色调。含微小黑色包裹体的无色金刚石/钻石带明显的灰色调。有色金刚石/钻石主要为褐色、**、绿色、蓝色、粉色、奶白色和灰色等。绿色晶体颜色分布不均匀。大部分金刚石/钻石有褐色或绿色的色斑(图86),可能是由天然辐射所致(Posukhova,2007)。
金刚石/钻石的表面特征反映了金刚石/钻石的生长环境,具有产地表征意义。俄罗斯三大金刚石/钻石成矿省出产的金刚石/钻石表面特征有较大差异(表82)。
图85 乌拉尔地区金刚石
(据Laiginhas,2008)
Figure 85 Diamonds of Ural region
(Laiginhas,2008)
图86 乌拉尔地区金刚石晶面上的绿色色斑和褐色色斑
(据Laiginhas,2008)
Figure 86 Green spots and brown spots on crystal faces of Ural diamonds
(Laiginhas,2008)
表82 俄罗斯三大金刚石成矿省金刚石表面特征对比 Table 82 Comparison of diamond surface features of Russia's three major diamond provinces
(资料来源 Spetsius,1995;Palazhchenko,2008;Laiginhas,2008;Kriulina et al,2011;徐立等,2011)
8132 俄罗斯金刚石/钻石的发光性
VGrib矿产出的金刚石中约50%的金刚石发蓝色-淡蓝色和紫色荧光,**和绿色荧光的较少(10%),约20%的金刚石没有发光性。MVLomonosov矿中约50%的大粒径金刚石和30%的小粒径金刚石没有任何发光性(Palazhchenko,2008),其余的11%发绿色荧光,4%发**荧光,9%发蓝色-淡蓝色荧光。在ADP只有蓝色、淡蓝色两种阴极发光特征。VGrib矿金刚石生长环境相对稳定,75%的发光图像没有环带,显示为均匀的,八面体层状内部生长结构,一些金刚石晶体由于切向生长产生深蓝、浅蓝交替的发光特征;MVLomonosov矿金刚石发光图像相对复杂,包括切向生长、原始生长及两种生长方式结合的生长机制产生的环带、生长区等,这种复杂的发光特征揭示了金刚石的脉冲生长环境(Palazhchenko,2008;Rubanova等,2009;Palazhchenko等,2008)。
YDP不同捕掳体产出的金刚石显示出不同的发光性。蓝晶石榴辉岩和正常榴辉岩中的金刚石全部发黄绿色荧光;橄榄岩和二辉岩中的金刚石则发淡蓝色或淡蓝色与橘色混合的荧光;Udachnaya矿中的金刚石主要发蓝色-淡蓝色荧光;发粉色荧光的金刚石有时可用来指示岩筒潜在的含钻能力,YDP金刚石产量较高的岩筒常常具有这一特征的发光性,Mir岩筒中40%金刚石的荧光为粉色-淡紫色(Kriulina,2011)。阴极发光图像显示,雅库特地区的金刚石生长结构大致可以分为3类:单一八面体生长环带金刚石,不同生长机制所致的复杂环带金刚石和多期、多阶段生长结构金刚石。例如,Udachnaya岩筒金刚石的发光图像的明亮程度跟N杂质含量有关,发光特征主要为中心发光较强,外围发光较弱的整齐的八面体生长环带、边界弯曲的立方体生长环带或整体发光较弱的复杂生长环带。Udachnaya岩筒几乎所有金刚石都有纤维状生长产生的不发光区域或深蓝色区域(Stepanov,2007;Shatsky等,2008;Liu等,2008;陈美华和狄敬如,1999)。
8133 俄罗斯金刚石/钻石的包裹体特征
金刚石/钻石的矿物包裹体可以分为两类:超基性岩或橄榄岩型(U/P型)和榴辉岩型(E型)(Taylor & Anand,2004;Sobolev et al,2004;Sobolev et al,2008)。YDP金刚石/钻石的U/P型矿物包裹体主要为橄榄石、铬铁矿、镁铝榴石、斜方辉石、透辉石、顽火辉石等。其中橄榄石是YDP金刚石/钻石中最多见的包裹体,铬铁矿也比较常见,含铬铁矿的金刚石/钻石占含包裹体金刚石/钻石的45%~56%(Sobolev,2004)。E型矿物包裹体主要为石榴子石、绿辉石等。与斜辉橄榄岩共生的石榴子石包裹体较多出现在Udachnaya、Mir和碱性金伯利岩筒的金刚石/钻石中,包含了金刚石/钻石捕获前的重要成因信息(Taylor et al,2003)。硫化物矿物是YDP常见的包裹体,总是伴随着辐射状裂隙并且覆盖在裂隙上。这种和硫化物伴随的裂隙被认为是喷发过程中包裹体和寄主金刚石/钻石不同热温收缩引起的。这些硫化物包裹体包含了亲硫元素在深部岩石圈中含量和分布的重要信息(Ananda et al,2004)。
ADP金刚石的同生包裹体主要为超基性岩和榴辉岩集合体的典型矿物。蛇纹石、皂石、磁铁矿、硫化物和硫硅酸盐混合物出现在次生包裹体中。同时还发现有>20%的金刚石中含金刚石包裹体。VGrib矿金刚石中暗色包裹体最常见(约占总体的30%),无色包裹体相对较少(约占总体的1%),含金刚石包裹体的金刚石约占总体的24%。拉曼光谱测定橄榄岩型(E)同生包裹体居多(橄榄石、铬尖晶石、镁铝榴石),次生包裹体主要为蛇纹石、滑石和磁铁矿(Rubanova et al,2009)。
图87 YDP 金刚石/钻石阴极发光图
Figure 87 Cathodoluminescence image of diamonds from YDP
(上排 a,橄榄岩型金刚石 / 钻石的八面体生长环带;中 ,橄榄岩型金刚石 / 钻石的八面体生长环带,左角部分出现溶蚀现象;右,橄榄岩型金刚石 / 钻石菱形十二面体晶体中心的立方体生长。下排 ,a,b:榴辉岩包裹体八面体金刚石 / 钻石晶体的内部核和外部环带;c:另一种类型的花瓣状生长环带)(切面均沿 (110) 切开;上排据:Bulanova,1995;下排据:Stepanov et al,2007)
(The upper row,a: octahedral growth zones of a peridotitic diamond; middle: octahedral growth zones of a peridotitic diamond and resorption on the left; right: cubic growth zones at the core of a rhombic dodecahedral peridotitic diamond The lower row,a,b: Inner nucleus and outer zonal structure of a octahedral eclogitic diamond; c: another type of petal-like growth zones) (slices along (110); the upper row images after Bulanova,1995; the lower row images after Stepanov et al,2007)
ADP金刚石与世界其他产地金刚石的不同在于硫化物包裹体极为稀少。硫化物包裹体的缺失指示了地幔物质演化具有的某些区域性特征。金刚石中Ni EPR中心的缺失也是MVLomonosov矿和VGrib矿金刚石的标型特征之一,含Ni固溶体包裹体含量低甚至缺失也印证了这一点(Palazhchenko,2008;Rubanova,2009)。
乌拉尔地区金刚石/钻石大部分为榴辉岩型,主要为橙色石榴子石、灰绿色单斜辉石、无色柯石英、蓝色蓝晶石、浅棕色金红石和硫化物。其次为橄榄岩型:紫色石榴子石、深樱红色铬铁矿和无色橄榄石。还有少部分与二辉橄榄岩有关,包括无色顽火辉石、无色橄榄石等。有些金刚石/钻石含石墨包裹体(Posukhova,2007)。
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