我国能源金属矿产的主要类型及发展趋势探讨

王登红，刘丽君，，刘新星，赵　芝，何晗晗（.中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京　00037；.中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京　00083）

我国能源金属矿产的主要类型及发展趋势探讨

王登红1，刘丽君1，2，刘新星2，赵芝1，何晗晗1
（1.中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037；2.中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京100083）

我国是世界上最大的能源消费国之一，化石能源的快速消费不但需要大量进口石油、天然气等能源矿产，而且带来了严重的环境污染问题。为了从根本上解决能源问题，锂作为“21世纪的能源金属”越来越受到重视。本文初步将能源金属分为5类：除了铀钍等直接提供能源支撑的金属之外，还包括铷等间接或者通过化学反应等方式产生能源的金属，锆铪等在能源领域不可缺少的辅助金属，用于制造各种电池的储藏能源的金属，以及稀土等可以显著节约能源的金属。我国拥有比较丰富的锂、稀土等能源金属矿产，近年来又在四川甲基卡等地取得了锂辉石找矿的重大突破，但总体利用水平还不高，研发基础比较薄弱，高纯金属的生产水平比较落后。因此，加强能源金属的研究，通过寻找高品质的锂矿资源，开发低成本、高质量、无污染金属锂生产技术，引领其他能源金属的地质找矿、开发利用与产业发展已是当务之急。我国能源金属的成矿条件较好，通过总结成矿规律，根据成矿系列理论综合评价、综合找矿与综合利用，尤其是对老矿区开展重新评价和深部找矿，可以摸清资源家底并通过试点示范来带动能源金属的找矿突破。

能源金属矿产；矿产资源类型；锂；核聚变原料；找矿方向；进展综述

能源不仅是保障一个国家经济安全和持续繁荣、社会文明进步的重要基础，也是每个自然人维持基本生命存在所不可缺少的物质支撑。能源消费结构的变化是跟人类社会发展的历史阶段相一致的，当前人类利用的主要是石油、天然气和煤炭，非化石能源国外占 11.8%，我国只占7%［1］。大量消费化石能源的后果众所共知，党的十八大确立了2020年在转变经济发展方式方面要取得重大进展，特别强调要推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全。那么，非化石能源尤其是铀钍之外的金属矿产资源能不能为此作出贡献呢？本文通过对我国能源金属矿产调查研究现状的综述，分析了当前开发利用中存在的一些问题，结合社会经济和技术发展的趋势，强调今后一定时期内寻找能源金属矿产的必要性和迫切性，并指出下一步找矿的重点方向。

1　能源金属矿产的含义

“能源金属”在地质科学领域中尚未成为习用的专业术语，而更多地出现在“股市行情”领域，被股民常用，因而在正规的地球科学词典（如由国土资源部组织编写、地质出版社2005-2006年出版的《地球科学大辞典》）中也没有收入这一词语；在“百度”、“搜狗”、“腾讯”等网络数据库中也没有给出“能源金属”的明确解释；在我国的矿产资源分类体系中（如《矿产资源工业要求手册》），一般将矿产资源分为能源矿产、金属矿产、非金属矿产、宝玉石矿产和水气矿产，能源矿产和金属矿产是并列的，并没有单独的“能源金属矿产”或者“金属能源矿产”。那么，什么是“能源金属矿产”？为什么要专门强调这一类别矿产资源的重要性呢？

本文所谓的“能源金属矿产”，指的是可在能源领域发挥重要作用的金属矿产资源，包括铀、钍等众所周知的金属矿产，但不包括煤、油气、地热等常规、非金属能源矿产。显然，这一概念是按照矿产资源的最终用途来界定的，也就是说，能源金属矿产应该具备以下两个基本条件：①属于金属矿产；②在能源领域发挥重要作用。具体来说，除了像铀矿和钍矿这样的主要用于核能领域的金属矿产之外，其他只要是可在能源领域发挥重要作用的金属矿产也都可以涵盖进来。与此对应的概念则是“能源非金属矿产”。从这样的概念出发，锂、钽、镓等稀有、稀散金属及稀土金属也都可以归属于能源金属矿产，因为这些金属矿产在能源领域的重要性越来越大，而在传统的其他领域 （如冶金、化工、军事）中的占比趋于下降。需要指出的是，把某一金属归属于“能源金属”，并不排斥其在非能源领域的应用或者其非能源属性。这也是社会经济与科学技术发展到一定阶段的必然趋势，就好像石墨本身属于非金属，但其“金属”特征将在未来社会中的重要性越来越明显一样，像锂这样的金属矿产也必将在能源领域中占据一席之地。锂已经被广泛认可为“21世纪的能源金属”［2-7］。当然，对于“在能源领域发挥重要作用”的理解是可以有变化的，重要和非重要本来就是相对的，而且是随着经济技术的发展而变化的。因此，对于“能源金属”的认识也是会变化的。

2　我国能源金属矿产的主要类型

如果将能够产生能源的金属归为能源金属，则相应的矿产即为能源金属矿产。由金属产生的能源也就可以称为“金属能源”。金属能源显然不属于化石能源，在能源总量中也只占不大的比例。要对各种各样的金属根据其在能源领域中的应用进行分类，不是一件容易的事，不只是因为对“能源金属”的概念尚未达成共识，更是因为随着科学技术的快速发展，哪些金属能在能源领域发挥作用、发挥什么样的作用、如何发挥作用、何时发挥作用，都存在不确定性。为此，本文也只是尝试性地提出一个能源金属的分类方案，具体为：①直接提供能源支撑的金属；②间接或者通过化学反应等方式产生能源的金属；③能源领域不可缺少的辅助金属；④储藏能源的金属；⑤可以显著节约能源的金属。不妨用“供、生、助、藏、节”五字概括。

2.1直接提供能源支撑的金属

最典型的能源金属就是铀。铀和钍都是典型的能源金属，核能也就是典型的金属能源。实际上，直接用于核能领域的不只是铀和钍，在核聚变反应堆中锂是主角之一。核聚变反应是氘 （D）和氚 （T）的反应，氘在天然海水中含量丰富且易于提取，但氚在自然界几乎不存在。那么，如何获得氚呢？这就需要靠中子来轰击6Li。也就是说，6LiD（氘化锂6）是核聚变反应堆的主要原料。1 g氘聚变相当于100 m3汽油的能量，每升海水中有0.003 g氘，聚变后能量相当于300 L汽油的能量，因此，一旦核聚变电站工业化，锂将作为典型的能源金属回归能源领域，在核聚变、锂电池及贮能装置等方面发挥重要作用，锂工业发展的前景无疑是光明的。国际核聚变反应堆将于2019年开始实验，预计将在2040年前建成2 000 MW 至4 000 MW的示范性核聚变电站［8］。中国于1967 年6月17日成功爆炸的第一颗氢弹，利用的就是氘化锂。据估计，1 g锂放出的有效能量最高可达8 500～72 000 kW·h，比235U裂变所产生的能量大8倍，相当于3.7 t标准煤［9］。生产100亿 kW ·h电量的锂反应堆，只需要10 t金属锂［10］。

铝也被称为“能源新秀”［7］，科学家利用铝易氧化的特性，设计出了铝-空气电池，原理同锌-铅电池相同。电池中用纯净的铝 （99.99%）作阳极，空气作阴极，使铝在电解质盐中溶解就能发出电能［9］。基于铝-空气电池制成的吃“饼干”汽车具有独特的优势，燃料“饼干”既安全效能又高，“燃烧”时又无污染物产生，在电池中产生的能量相当于同体积汽油在内燃机中所产生能量的4倍，电池及发动机的体积与一般内燃机及其油箱的体积几乎相等，因此，新车设计或旧车改装，只需局部改动，便于常规汽车工业的升级换代。

2.2间接或者通过化学反应等方式可产生能源的金属

碱金属和碱土金属具有遇水反应的特点，钾、钠、钙、镁、铷、锶、钡均易与水反应，但在目前的技术经济条件下，无论是在提炼、保存、运输等各个环节也都还不能商业化。如钾与水剧烈反应，甚至在冰上也能着火，生成氢氧化钾和氢气，反应时放出的热量能使金属钾熔化，并引起钾和氢气燃烧。铷遇水剧烈反应，生成氢气和氢氧化铷，放出大量热，可使氢气立即燃烧；铷也易与氧作用生成氧化物，因此，纯金属铷只能密封储存。此类金属在地壳中的富集程度远远高于铀、钍甚至锂，比如，铷在地壳中的丰度分别是相对于铀、钍、锂的33.3、9.4、4.3倍，但铷在自然界难以富集成矿。另一个类似的元素——锶却不但可以独立成矿，而且可以大规模聚积形成大型矿床。锶与水能直接反应，与酸猛烈反应，与卤素、氧和硫都能迅速反应；在空气中会很快生成保护性氧化膜；锶在空气中加热会燃烧；在一定条件下可与氮、碳、氢直接化合；锶很活泼，也只能保存在煤油中。由于寻找锶矿并非难事，因此，从资源保障的角度看，锶作为能源金属的应用前景可能要好于铷。

2.3能源领域不可缺少的辅助金属

比如锆和铪。锆的热中子捕获截面小，有突出的核性能，是发展原子能工业不可缺少的材料，可作反应堆芯结构材料 （表1）。金属锆按用途分为两个级别，即原子能级锆和工业级锆，前者是指铪含量＜0.01%的锆，又称“无铪锆”或“反应堆级锆”，主要在核反应堆中作核燃料包套材料及其堆芯结构材料。在中国，锆在工业上首先用于核潜艇，作动力反应堆材料，后来在化工、冶金、轻工、石油、军工等部门得到应用，都取得很好效果。铪的热中子吸收截面很大，为（115± 5）×10-28m2，比锆的0.18×10-28m2大得多，因此它是原子能反应堆控制棒的最理想的材料，目前也主要用于原子能反应堆的控制棒 （世界85%的铪是以金属形式用作核反应堆的控制棒和紧急停堆棒的）。在核聚变反应堆中，目前用作ICF的高功率激光器，首先是钕玻璃激光器［12］，因此钕也是必不可少的。2.4用于储藏能源的金属

表1　新能源所用的稀有金属（或化合物）和半导体材料［11］Table 1　Rare metal（or compound）and semiconductor material for new energy

作为储存能源的主要方式，各种各样的电池中都广泛用到了金属材料。传统的电池如铅蓄电池、锌锰电池，现代的如锂电池和镍氢电池，其他还如汞电池、镁电池、钒电池等等。在太阳能电池中则广泛地用到铟、镉、碲等稀散金属。铅酸蓄电池自1859年由普兰特发明以来，至今已有150多年的历史，技术十分成熟，是全球使用最广泛的化学电源。尽管近年来镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等新型电池相继问世并得以广泛应用，但铅酸蓄电池仍然凭借其大电流、放电性能强、电压特性平稳、温度适用范围广、单体电池容量大、安全性高、原材料丰富且可再生利用、价格低廉等一系列优势，在绝大多数传统领域和一些新兴领域占据着牢固地位。也正因为如此，尽管饱受诟病，铅矿仍然被大量开采。关键是要控制铅对环境的污染。

2.5可以显著节约能源的金属

如钽之运用于电容器，锂之运用于铝土矿的冶金，稀土之运用于节能灯等。钽在酸性电解液中能形成稳定的阳极氧化膜，用钽制成的电解电容器，具有容量大、体积小和可靠性好等优点，因此，制造电容器是钽的最重要用途，自20世纪70年代末起钽在电容器领域的用量就占到总用量的2/3以上。稀土荧光粉在节能灯中的应用已经非常广泛。锂除了大量用于制作锂电池和用于受控热核反应及聚变-裂变混合堆外，在炼铝工业中，在电解槽中加入3%的碳酸锂可降低熔点100℃，降低电耗8%～14%，提高导电率23%，使生产率提高8%，电流效率提高3%～4%。估计生产1 t铝耗3～5 kg碳酸锂［13］。可见，作为能源金属的锂，在节能降耗方面也是功不可没的。

2.6其他用于能源领域的金属

美国生产钼矿的阿迈克斯 （Amax）公司曾经将钼也称为现代的“能源金属”，因为在输送石油和天然气的大口径管道中需要使用到钼。镓、锗、铟、碲等稀散金属在能源领域新材料方面的应用是非常广泛的，比如，几乎所有的LED（Light E-mitting Diode，半导体照明光源）都离不开Ga［14］。

需要指出的是，几乎每一种金属都在能源领域里发挥其各自的作用 （比如，铜是制造传输电能的电缆的主要成分，即使是最常见的铁也是制造发动机所不可或缺的）。上述对能源金属的分类也并不排斥其在能源领域的各自用途，而侧重于从新兴产业发展的角度，目的是为了探讨哪些矿产资源可以在能源领域发挥更大的作用，以便于有针对性地开展地质找矿工作，并对能源金属矿产资源的保护与合理开发提出建议，促进我国能源结构的优化。另外，除了铀、钍这样的单质能源金属矿产之外，类似于“镍钛诺”这样的神奇的金属物质不但具有“记忆”功能，而且也能够产生能量，将被用于制造“金属热能发电机”（本文暂不将“合金”作为矿产类型，因为此类合金不属于自然资源）。

镍钛诺是1958年美国海军实验室的William J.Buehler、Frederick Wang等发明的一组具有独特形状记忆效应 （也称为机械记忆）的工程合金，即Ni-Ti形状记忆合金，并命名为Nitinol合金。Nitinol一词是指那些接近等原子量NiTi合金的总称［15-16］。这种合金材料十分奇特，在室温下，一根镍钛诺丝像钢丝一样坚硬，可是一旦把它浸入冷水中，它就会立即变软，可以毫不费力地把它弯曲成任何形状。更有趣的是，将弯曲了的镍钛诺丝从冷水中取出，置于热水中，它就像突然“苏醒”过来一样，迅猛地恢复到原来的形状。自1973年美国加利福尼亚大学的一个实验室诞生了一台能发7 W功率的形状记忆合金镍钛诺热能发电机以后，科学家们正在进一步研制大功率金属热能发电机。可预测，一旦大功率金属热能发电机研制成功并付诸实用，与石油、天然气和核能发电相比，其成本要低得多。如果把镍钛诺机用到太阳能发电上，成本只是光电池的6%［7，17-19］。因此，镍、钛虽然不适宜于作为能源金属加以分类，但强调其今后在能源领域中将发挥重要的“潜能”，也无可厚非。类似地，为了提高锂电池的稳定性，钴的应用也是必要的，钴资源也是战略资源。

3　我国能源金属矿产开发利用中存在的问题

我国已成为世界上消耗煤、石油、天然气等化石能源的第一大国，所产生的环境污染问题及其他综合问题，已经到了亟待解决的关键时刻。增加可再生能源和其他洁净能源的消费比例，是解决环境问题的重要途径。但在我国，将金属矿产作为能源来开发利用，还比较局限，除了核工业已经发展成为一个独立自主的较为先进的工业体系之外，将其他金属作为“能源”来开发利用（即便是作为21世纪能源金属的锂）的研究程度很低。以“能源金属”和“金属能源”为主题词在中国知网CNKI上搜索，在总计达43 700 453篇的科技文献中只有14篇 （截止到2015年10月13日），几乎可以忽略不计。互联网上的信息似乎表明，在中国，网民对于“能源金属”股票的兴趣，要远远大于对科学技术的兴趣；国外则相反，与能源金属相关的科学技术的研发突飞猛进。比如，国家地理杂志网2011年2月24日报道，美国Bloom Energy成功研发出的新型固体燃料电池“Bloombox”正式发布。Bloom Energy实现了美国能源领域的重大突破，一家新的能源企业也得以诞生。而Bloom Energy的突破正是使用了中国湖南某金属材料研究院提供的高纯氧化钪。由于该燃料电池的模块为易耗品，高纯氧化钪每5～10年就要更换一次，它对氧化钪的需求将达到27 t。但是Bloombox并不卖给中国。同样也是该网报道：全球80%的节能灯都是中国制造，而80%以上的品牌灯都是欧司朗、飞利浦等国外品牌，中国品牌欧普则主要是利用销售渠道做贴牌，并不是真正产品品牌的生产商，“贴上别人的牌子，就可以卖20多元钱，自己的牌子，可能就只能卖5元钱”（杭州大明荧光材料有限公司总经理语）。随着节能灯、新型固体燃料电池Bloombox在全球的持续推广，钪的需求将会增加。目前中国钪资源的产业链发展参差不齐，缺乏高端技术的自主研发。可见，中国当前在能源金属领域缺的不是矿产资源，而是与时俱进的现代化的管理理念和国民意识。发达国家正在利用中国的资源为其谋福谋利，中国人如果还浑然不觉的话，差距会进一步加大。因此，当务之急应加快我国能源金属高端产品的研发和优质矿产资源的保护，切勿等到技术成熟而资源却又被外国人掌控了。

当前，国家对于能源金属的合理开发利用、发挥“四两拨千斤”的作用高度重视。2010年，国务院发布《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》；2011年，国务院下发了《关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》；2012年7月9日，国务院发布了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》；2012年12月31日，财政部、国家发展改革委又发布了《战略性新兴产业发展专项资金管理暂行办法》，鼓励三稀矿产资源的地质找矿、开发利用与节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车七大新兴产业的有机结合。

4　能源金属矿产的发展趋势

如前所述，能源金属涉及面很广，不但包括铀、钍等能源矿产，也包括锰、钛、钒这样的黑色金属及铅、铝、锌、镍、钴这样的有色金属，还包括锂、锆、铷、锶这样的稀有、稀土和稀散金属，今后可能还包括石墨这样的非金属（当利用的是石墨的金属特性时）。相对来说，能源金属方面，铀矿的地质找矿投入是最大的，不但有大量的项目和资金投入，而且有专门的地勘部门地质队伍，成果的转化也最为直接。钒、钛、镍、钴、铝、铅锌等黑色、有色金属，在我国资源丰富，但往往共伴生产出，只要注意综合评价、综合利用，资源本身不算急缺，需要加强的是高端产品的研发。对于稀有、稀土和稀散金属，在我国目前正处于通过开展全面的地质调查，摸清资源家底，为地质找矿突破作好准备的阶段［20-21］。尽管我国在20世纪50年代起就重视稀有、稀土金属方面的勘查，也开发了白云鄂博这样的世界级稀土矿床，发现了独特的离子吸附型稀土矿床，但由于找矿难度大、专门人才奇缺，目前仍然面临着资源紧缺的不利局面，特别是稀有金属矿床找矿进展不大，锂、钽、锆这样的能源金属都需要进口，不利于新兴金属能源产业的发展。即便是在“危机矿山接替资源找矿专项”这样的国家专项中，各类项目多达326项，涉及到锂这样的能源金属的只有新疆可可托海一个，其勘查结果也只新增了锂2 664 t［22］，远不如其他矿种。

另一方面，为了从根本上解决能源问题，国际核聚变反应堆技术正在日益“民用化”和“商业化”，国际上对于“核聚变电站”计划 （ITER，俗称“人造太阳”，是国际上仅次于“国际空间站”的第二大项目）的研究正在加快步伐。金属锂在受控热核聚变中的应用是不可替代的，锂既是生产氚的原料又是理想的冷凝剂。除参加聚变反应之外，把锂兼作冷凝材料的液体增殖区的核聚变电站需要锂量是很大的，对于一个1 000 MW的核聚变电站，年用锂量为500～1 000 t之多。美国能源与发展署 （ERDA）对2030年核聚变用锂量进行了预测 （表2），预计美国到2030年，核聚变用锂量，最少为1.6万t，最多可达7万t。我国虽然有丰富的锂资源，但金属锂的产量只有美国的1%［3］。可见，寻找高品质的锂矿资源，与研究出低成本、高质量、无污染的生产锂的方法一样迫在眉睫。

5　能源金属矿产的找矿方向

中国地质调查局成立以来，对全国三稀矿产资源进行了不同程度的调查评价，尤其是“全国重要矿产资源潜力评价”项目，但仅针对稀土和锂两个矿种，其他矿种涉及很少。为此，地调局在2011年设立“我国三稀金属资源战略调查”工作项目并在2012年升格为计划项目，对全国11个省区进行了重点调查，评价出一批新的靶区，并发现了一些新的矿产地，如在四川甲基卡新发现了达超大型规模的锂辉石矿［23］。为更快更好地发现大矿、好矿，建议如下：

（1）根据共伴生规律，加强综合评价。与国外稀有金属矿床相比，我国的稀有金属往往与钨、锡等有色金属共伴生，如广西栗木一带的稀有金属伴生在石英脉型的钨锡矿中，湖南柿竹园的铍矿伴生在矽卡岩-云英岩复合型的钨锡钼铋矿床中，内蒙古黄岗的数万吨铍伴生在矽卡岩型磁铁矿矿石中，广西大厂的铟、锗、镉等稀散金属伴生在超大型的锡铅锌矿体中，广东大宝山的镉、碲资源伴生在铁铜多金属矿石中，湖南东部邓阜仙的钽矿与钨矿共伴生，等等。近年来，对一些大宗有色、煤炭矿产资源加强了共伴生三稀金属的研究，如在贵州大竹园铝土矿中发现的锂即可单独圈出矿体［24］，对于重新认识大宗矿产中“三稀金属”的综合利用价值具有十分重要的现实意义。

（2）根据成矿系列理论，综合找矿。我国三稀资源丰富，除了离子吸附型稀土矿床主要呈独立矿床产出外，稀散金属和稀有金属形成独立矿床不多见，即便是独立成矿，也往往与钨锡钼铋、铜铅锌、铝土矿乃至于萤石等非金属矿床在成因上具有密切联系，共同构成矿床的成矿系列。此外，稀土、稀有和稀散元素之间也可以互为找矿标志。比如，近年来广东报道在蕉岭等地发现了超大型的铷矿床。实际上，目前全球对于铷的需求量并不大，我国也并没有独立铷矿的工业指标，工业上铷主要从花岗伟晶岩型综合性稀有金属矿床中综合回收，因此，Rb的富集反过来可以作为寻找锂铍铌钽的找矿标志。一般来说，K/Rb值与Ta含量呈反相关，即K/Rb值越小，Ta含量越高。因此，K/Rb值可作为花岗岩中钽矿化的地球化学指示剂，是稀有金属找矿的一个重要标志。

（3）尾砂和建设用地压覆资源的综合利用。2012年，中国地质科学院矿产资源研究所“三稀”项目组根据国土资源部开发司的要求，对福建、广西、广东等地建设用地压覆稀土资源开展了紧急调查，结果发现，由于高速公路、高速铁路、农场、工业厂房等建设用地而压覆的三稀矿产资源亟待“抢救性”开发，尤其是离子吸附型稀土矿。铅锌矿、铝土矿和煤矿中没有回收的Ga、Ge、In、Tl等稀散金属也是“巨量”的，这些金属也都属于能源金属，在新材料领域发挥着节能降耗等“四两拨千斤”的作用。

（4）探边摸底和重新评价。锂、铍、铌、钽、锆、铪等稀有金属尤其是高品质的矿产是我国当前急缺的。著名的可可托海3号脉曾经在1998年闭坑，现在又不得不重新开采。梳理一下我国现有的稀有金属矿床，勘查程度都不高，勘探深度一般不超过400 m，因而仍然具有深部找矿的潜力，而众多工作程度较低的小型矿区和矿点、矿化点也存在“漏矿”之可能。比如，四川甲基卡矿区，在20世纪50—80年代共发现1 000多条伟晶岩脉，登记在册的有498条，其中工业矿体和矿化伟晶岩114条，但只重点对其中5条矿脉进行了勘探。2013—2015年间新发现9条矿脉，但经过钻探查证的也只有1条，且因为是公益性项目而不能深入勘探，矿体的深部并未被圈闭［25］。因此，除了对四川西部地区甲基卡、容须卡、长征、可尔因等矿田重新进行评价之外，对阿尔泰成矿省、南岭成矿省、扬子成矿省等地的伟晶岩型锂矿开展深部找矿也是必要的，且有助于形成产业集群，符合工业现代化的大趋势。

表2　美国核聚变反应堆用天然锂的累计需量预测［3］Table 2　Prediction of need for natural lithium in the usage of nuclear fusion for USA

6　结束语

作为世界上最大的能源消耗国之一，我国已经面临着由于大量化石能源的消耗而带来的一系列问题，包括环境污染问题、能源安全问题和国家安全问题。锂是我国的优势资源之一，作为21世纪的能源金属越来越受到重视。除了锂之外，我国的能源金属还包括铀钍等直接提供能源支撑的金属，包括稀土等可以显著节约能源的金属，但对于包括铷等间接或者通过化学反应等方式产生能源的金属以及锆铪等在能源领域不可缺少的辅助金属研究得很不够，资源家底不清，总体利用水平还不高，研发基础比较薄弱，高纯金属的生产水平比较落后。尽管近年来在四川甲基卡等地取得了锂辉石找矿的新突破，但深入加强能源金属的研究，寻找高品质的锂矿资源尤其是国内普遍缺乏的高品位锆、铪、钽等能源金属，同时加快研发低成本、高质量、无污染金属锂及其他能源金属的生产技术，引领能源金属的地质找矿、开发利用与产业发展已是当务之急。尽管我国能源金属的成矿条件较好，但工作程度低，以往的勘探深度不大，因此，通过总结成矿规律，根据成矿系列理论综合评价、综合找矿与综合利用，尤其是对老矿区开展探边摸底和重点区带的综合评价，是有可能尽快取得找矿突破的。

致谢：审稿专家和编辑部提出了建设性的意见，在此一并致谢。

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［25］刘丽君，付小方，王登红，等.甲基卡式稀有金属矿床的地质特征与成矿规律 ［J］.矿床地质，2015，34 （6）：1187-1198.

Main types and research trends of energy metallic resources in China

WANG Deng-hong1，LIU Li-jun1，2，LIU Xin-xing2，ZHAO Zhi1，HE Han-han1（1.MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resource Assessment，Institute of Mineral Resources，Chinese Acodemy of Geological Sciences，Beijing 100037，China；2.School of the Earth Sciences and Resources，China University of Geosciences（Beijing），Beijing 100083，China）

China is one of the largest energy consumer countries in the world.A lot of fossil energy consumption not only needs importing large quantities of oil，natural gas and other energy minerals，but also has brought serious environmental pollution.As the 21st century energy metal，the lithium and other metals used in the field of energy have been paid more and more attention.Uranium and thorium，the typical energy familiar to people，play important roles for supporting energy，which can generate energy by chemical reaction such as rubidium，such as those indispensable aid metals，zirconium and hafnium，in the energy sector.Those metals can be used to manufacture various kinds battery for energy storage，and can be used for savings energy.China has rich lithium，rare earth and other energy metal minerals.In recent years，the discovery of new spodumene ore deposits and other places in Sichuan Jiajika ore field has made a breakthrough for prospecting energy metal minerals.However，the overall level of utilization is not satisfied，while the productive technology of high-purity metals for energy is relatively backward.Therefore，the strengthening of energy metals research by searching high-quality lithium ore resources and by developing low-cost，non-polluting lithium production technology is imperative in guiding the geological prospecting，and industrial development for energy metals.With better mineralization conditions for energy metals in China，it is very possible to promote prospecting and make a new breakthrough for energy metal resource by summarizing metallogenic regularity，comprehensive prospecting and utilization，and by delineating and re-evaluating the real situation of resources of former ore-field and newly-discovered ore-belt according to the comprehensive evaluation of metallogenic series theory.

energy metallic mineral resources；mineral resource types；lithium；fusion materials；prospecting direction；review

P618.7

A

1674-9057（2016）01-0021-08

10.3969/j.issn.1674-9057.2016.01.004

2015-10-15

中国地质大调查项目 （1212011220804；1212011220369）

王登红 （1967—），男，研究员，博士生导师，主要从事矿产资源研究，wangdenghong@sina.com。

引文格式：王登红，刘丽君，刘新星，等.我国能源金属矿产的主要类型及发展趋势探讨［J］.桂林理工大学学报，2016，36（1）：21-28.