宜昌市第三轮矿产资源勘查开发与资源产业总体布局研究

蔡雄威

(中南冶金地质研究所,湖北 宜昌 443003)

矿业是宜昌市经济骨干之一,矿业在保证宜昌市矿产资源安全、经济发展、城镇化建设、社会就业方面的贡献突出,是推动经济发展和城镇化建设的重要引擎[1]。矿产资源规划空间布局与分区,是规划对矿产资源调查评价、勘查、开发利用与保护等在时间、空间上进行的统筹安排及部署。规划空间布局及规划分区,是矿产资源总体规划的核心技术[2]。勘查开发与资源产业布局的重要意义在于,它为合理部署矿产资源调查评价、促进商业性矿产资源勘查活动、有效指导矿业权的合理设置、全面规划和整顿矿产资源开发秩序、促进区域经济协调发展提供了依据。

1 宜昌市矿产资源特点

(1) 矿产资源总量丰富,矿种多样,优势明显。截至2016年底,宜昌市已发现各类矿产10类88种(含亚矿种),占全国已发现矿种(172种)的51.2%、全省(149种)的59.1%。88种矿产中经地质勘查查明并上了湖北省矿产资源储量平衡表的有10类48种,其中包括能源矿产4种,黑色金属矿产4种,有色金属矿产8种,贵金属矿产2种,稀有分散元素矿产5种,冶金辅料非金属矿产5种,化工原料非金属矿产8种,建材及其他非金属矿11种,矿泉水1种。其它未上表的40种矿产地因工作程度不够或发证权限不同,需进一步开展工作。根据矿产资源储量优势程度对比,锰、磷、银钒矿、熔剂用灰岩、冶金用白云岩、冶金用砂岩、石墨、石榴子石、水泥用灰岩、玻璃用砂岩、高岭土、含钾页岩、化工用白云岩、化肥用橄榄岩、化肥用蛇纹岩、饰面花岗岩等16种矿产为宜昌市的优势矿产,累计查明资源储量居湖北省前列;煤、铁、钒、汞、金、硒、耐火粘土、伴生碘、石膏等9种矿产资源储量为湖北省唯一或占有比例较高,具有重要经济意义。

(2) 非金属、黑色金属等矿产资源优势突出[3],页岩气资源潜力大,有色金属矿产短缺。磷、石墨、石材、水泥用灰岩、玻璃用石英砂岩、陶瓷原料等非金属矿产占宜昌市已查明矿种总数的67.8%,在全省乃至全国具有相当地位与明显优势。磷矿是湖北省的主产区,居全国八大磷矿区第一位;石墨以资源丰富、品质优良而著称,是中国重要的晶质石墨矿产地;玻璃用石英砂岩为全国四大优质硅砂矿之一;水泥用灰岩在全省举足轻重;饰面石材资源潜力巨大,宜昌市生产的“三峡红”、“西陵红”、“三峡浪”等饰面花岗岩全国闻名;方解石、重晶石、化工用白云岩、化肥用蛇纹岩、化肥用橄榄岩、硅石等矿产资源潜力较大;高磷铁矿资源储备丰富,因选冶技术未过关,暂未规模利用;锰矿选冶技术已攻关,已规模开发;相继开展的页岩气地质调查成果显示,宜昌市域内震旦系下统陡山沱组、寒武系下统牛蹄塘组、志留系下统龙马溪组等3套海相富有机质页岩层,厚度大、分布广,具有较大的页岩气资源潜力,有望成为新的能源基地;另一方面,宜昌市缺铝、少铜铅锌等有色金属矿产。

(3) 矿产资源分布面广,矿产地相对集中,区域特色明显。宜昌市域内除枝江市矿产资源缺乏外,其它区域矿产资源均较丰富。宜昌市各类矿种产出并不均衡,地域特点鲜明,大致呈现“北磷(石墨、金)南铁(煤、页岩气)东建材”的态势。磷、石墨、锰、石材、水泥用灰岩、玻璃用石英砂岩、陶瓷原料等优势矿产集中度较高,形成殷家坪—樟村坪磷,水月寺—雾渡河石墨、金,长阳白岩铺—杨家溪锰,当阳花园冲—河溶铜铅锌多金属及石膏、玻璃用砂岩等12个矿产集中区[4](图1)。宜昌市矿产资源分区集中产出,为建设各具特色的资源(产业)基地提供了良好的资源条件。

图1 宜昌市矿产资源集中产区Fig.1 The concentrated production area of mineral resources in Yichang City1.花园冲—河溶铜铅锌多金属及石膏、高岭土、玻璃用砂岩集中产区;2.蔡家河—姚家店灰岩、白云岩、粘土矿集中产区;3.松木坪—仁和坪煤、铁、硫铁矿、灰岩、粘土、建材矿产集中产区;4.渔洋关—松木坪铁矿集中产区;5.马鞍山煤、铁、灰岩、白云岩集中产区;6.长阳白岩铺—杨家溪锰、汞、铅锌、银钒、灰岩及建材矿产集中区;7.火烧坪—龙角坝铁、硅石矿集中产区;8.黄花—官庄铁、硅石、灰岩集中产区;9.殷家坪—樟村坪磷、银钒矿集中产区;10.兴山仙女山—秭归园坪煤、建材矿产集中产区;11.茅坪—邓村金、铬、橄榄岩、蛇纹岩集中产区;12.水月寺—雾渡河石墨、石榴子石、花岗岩、金、硫铁矿集中产区。

2 矿产资源潜力分析

宜昌市地跨湘西鄂西成矿带和鄂中江汉坳陷区(图2),各时代地层发育完整,分别赋存有不同的矿产。黄陵背斜核部,由晚太古代、元古代的变质岩组成,并分布有基性、超基性岩和花岗岩,形成了相应的变质矿床、岩浆矿床;沉积盖层则蕴藏有丰富的沉积层控矿产。通过成矿预测研究,龙角坝—铜鼓包、火烧坪—马鞍山、阮家河—松木坪一带具有很大的高磷铁矿资源找矿潜力;黄陵背斜北翼、东翼深部,已显示新的特大型磷矿资源前景;东冲河、坦荡河、殷家坪一带有寻找石墨(金)矿的资源潜力;水月寺—雾渡河一带石榴子石矿的前景可观;当阳张家大冲、高桥庙地区的玻璃用砂岩据初步推测,远景可达5亿t[4];仙女山断裂南部的方解石、重晶石(萤石)矿床(点)具有分布范围广,成片分布、成群集中和多层位赋矿等特点,找矿远景较大;特别是近年来开展的页岩气地质调查成果显示,宜昌市点军、秭归、五峰、宜都、长阳、远安等地具有较大的页岩气资源潜力。

图2 宜昌市勘查开发战略布局图Fig.2 The strategic layout of the exploration and development of Yichang City1.省级行政区划界线;2.地级市级行政区划界线;3.县级行政区划界线;4.地级市政府驻地;5.县、县级市、区政府驻地;6.“四带一区”重点成矿区带;7.勘查开发区及编号;8.矿产资源产业基地及编号;9.重点规划矿区及编号;10.绿色矿业发展示范区及编号;11.战略性勘查区及编号;12.调查评价区及编号。

饰面花岗岩,水泥用灰岩,陶瓷用页岩、硅石、白云岩等含矿地层出露普遍,发育良好,投入地质勘查工作易获得新的矿产资源储量。广布于长阳、五峰、秭归的二叠系粘土矿工作程度较低,某些区段有利于粘土矿的形成,寻找高岭土矿具有潜力。

根据宜昌市矿产资源潜力和产业基础,发展磷化工、石墨烯、建筑新材、锰矿、页岩气、地热等具有特色和战略性新兴产业的矿业经济空间广阔,尤其当前磷化工、石墨、锰和建材行业的设备和生产技术在许多方面已跻身全国先进行列。高磷铁矿的工业化利用一旦获得成功,铁矿产业又将崛起成为新的矿业支柱。蛇纹石、橄榄石、硅石、含钾页岩等多种具有资源优势的非金属矿产,以及银钒矿尚未开发利用,磷矿中共生、伴生矿产多未回收,表明宜昌市矿产资源开发前景宽广。

3 勘查开发与资源(产业)基地布局

3.1 勘查开发区域布局

(1) 生态功能保护红线区的管控。生态功能保护红线是国家和区域生态安全的底线。宜昌市生态功能保护红线区分为红线区、黄线区和绿线区三个管控级别。红线区对产业布局、城镇建设、资源开发、项目建设和环境保护实行强制性管控要求,黄线区对产业布局、城镇建设、资源开发、项目建设和环境保护实行限制性要求,绿线区根据相关法律法规实施引导开发。

(2) 勘查开发战略布局。《湖北省矿产资源总体规划(2016—2020年)》(下称“省规”)“八大片”勘查战略布局中,宜昌市划为“鄂西片区”。结合宜昌市矿产资源分布特点、勘查开发现状、资源环境承载能力、国民经济和社会发展布局[5],将“鄂西片区”细分为宜昌市中部地区、宜昌市北部地区、宜昌市西部和西南部地区、宜昌东部地区共四小片区进行勘查开发总体战略布局(图2)。

宜昌市中部地区(主城区、点军区、猇亭区、秭归县东南部、枝江市、宜都市、夷陵区城区及周边地区):以宜昌高新区、猇亭工业园、宜都工业园等工业园区为载体,以现有骨干企业为基础,以发展磷化工、石墨、新型建材、矿产高新技术产品为导向,进一步确立矿产品深加工和矿业经济中心地位,建成国家产业转型升级示范区、产城融合示范区、国家循环经济示范园。贯彻习总书记“长江不搞大开发,共抓大保护”方略,区内严格禁止在长江沿岸开发矿产资源活动。

宜昌市北部地区(兴山县、远安县西部、夷陵区北部):优势矿产为磷、石墨、金、饰面石材。本区布局:煤矿关闭退出;严控新增磷矿产能,积极促进中低品位磷矿采选与利用,不断延伸精细磷化工产业链,促进磷矿资源综合利用水平和磷化工产业转型升级,建设全国最大的磷化工产业及循环示范基地;开展铅锌矿、金矿、晶质石墨等资源勘查工作;继续开展银钒矿选冶加工技术研究;适度扩大饰面石材的开发规模;充分发挥宜昌石墨资源优势,大力开发深加工系列产品,建成全国重要的优质石墨开发加工基地。

宜昌市西部和西南部地区(秭归县、五峰、长阳、宜都市南部):优势或潜在优势矿产为高磷铁矿、锰矿、页岩气、方解石、重晶石(萤石)。本区布局:煤矿关闭退出;继续开展高磷铁矿选冶加工技术研究;开展锰、铅、锌等资源勘查工作,打造锰矿资源产业基地;加大页岩气资源勘查开发力度,建设页岩气调查评价与勘查示范区;规范方解石、重晶石(萤石)矿开采,以提高产品的技术含量和扩大其应用领域为目标,建成统一布局的高标准生态方解石、重晶石(萤石)产业基地;严格控制黑色页岩型钒矿的勘查开发;支持特困山区优先部署饰面石材、非煤系高岭土等见效快、前景好的矿产勘查开发项目,助推精准扶贫;适度扩大水泥原料、饰面石材开发规模;开展岩溶石漠化地区地下水勘查与开发,缓解生产生活用水短缺局面;严格禁止三峡库区和长江、清江沿岸矿产开发活动,保护宜昌美丽山水。

宜昌市东部地区(远安县东部、当阳市):优势矿产为石英砂岩、水泥、陶瓷原料。本区布局:煤矿关闭退出;加强页岩气资源勘查开发,建设远安县页岩气勘查创新示范区;以优质硅石原料、水泥、陶瓷原料为主导矿种,重点布局浮法玻璃生产加工,新型建材业,打造当阳—远安水泥玻璃陶瓷等新型建材基地(园区);鼓励非煤系高岭土、陶土等功能性非金属矿产规模开发、绿色开发。

3.2 勘查开发主要方向与资源(产业)基地建设

3.2.1 勘查开发主要方向

加强长阳县、远安县、秭归县、五峰县、宜都市等地页岩气资源的调查评价与勘查;推进磷矿开发供给侧结构性改革,压减磷矿山总数,控制产能过剩,重点保障磷矿资源产业基地的供给;积极推广先进采选技术,鼓励中低品位磷矿利用,开展“三型”矿山建设;加强优质石墨资源的调查评价与勘查,强化优质石墨资源的保护与合理利用,确保上游资源开发与下游高端产品生产协调发展;严格高磷赤铁矿和超贫磁铁矿勘查开发的准入条件;促进长阳锰矿资源勘查开发,重视锰矿开发的环境问题;严格控制黑色页岩型钒矿的勘查开发;加大铅锌矿调查评价与勘查力度,争取发现大中型矿产地,实现找矿重大突破;开展兴山白果园银钒矿选冶技术攻关;适度控制水泥用灰岩开发利用规模,积极推进低碳绿色发展;控制石膏勘查开发,支持工业副产品石膏替代天然石膏;鼓励非煤系高岭土等非金属矿产规模开发、绿色开发以及高效利用,大力发展高端环保材料[6];在县(市、区)范围内实行建筑用砂石料采矿权总量控制,提高规模化集约化开采准入门槛,强化矿山环境治理恢复责任和监管。

3.2.2 矿产资源产业基地建设

综合考虑资源潜力、开发基础条件、环境承载能力等因素,确定对宜昌市经济社会发展具有重大支撑作用的六大矿产资源产业基地。这些基地是保障宜昌市资源安全供应的核心区域,在基础设施建设、资源配置、重大项目设置及相关产业政策方面将给予重点支持和保障,以推进资源规模开发和产业集聚发展(表1)。

表1 宜昌市矿产资源(产业)基地建设规划表Table 1 Planning of mineral resources industry base construction in Yichang City

3.3 重点工作布局

以矿产资源勘查、开发利用与保护及矿山地质环境治理为重点,落实和划定重点规划矿区、重点调查评价区、矿山地质环境重点治理区和绿色矿业发展示范区。

3.3.1 重点规划矿区

结合宜昌市战略性和区域优势特色矿产分布特点,将资源储量较大、资源条件好、具有开发利用基础的矿区规划为宜昌市重点规划矿区。重点规划矿区内统筹规划、严格准入、加强监管。通过引导勘查投入,促进找矿重大突破,形成有较大影响力矿产资源开发利用基地(表2)。

3.3.2 重点调查评价区

调查评价以新能源、紧缺战略性新兴资源和潜力大的矿产为主,开展重要成矿区带矿产远景调查、重点找矿靶区矿产资源调查评价和战略性矿产勘查,新发现和查明一批矿产地,实现新的找矿重大突破。本轮规划配合实施黄陵背斜核部石墨、金矿(DZK001)、长阳—宣恩铅锌多金属矿(DZK002)2个国家级重点战略勘查项目,落实“省规”五峰—宜都区块页岩气(DQ001)、兴山高桥地区铜锰(DQ002)2处重点调查评价区,增设长阳—宜都—五峰方解石、重晶石(萤石)矿重点调查评价区和兴山水月寺—夷陵区雾渡河石墨、金、石榴子石、花岗岩矿重点调查评价区2处(表3)。

表2 宜昌市重点规划矿区一览表Table 2 List of key planning mining areas in Yichang City

表3 宜昌市矿产资源重点调查评价区Table 3 Key survey and evaluation area of mineral resources in Yichang City

表4 宜昌市绿色矿业发展示范区一览表Table 4 List of demonstration areas of green mining development in Yichang City

3.3.3 绿色矿业发展示范区

为了完善宜昌市绿色矿山标准体系,加快形成绿色矿业发展新格局,规划期重点打造以远安县“中国生态磷都”为中心的鄂西绿色矿业发展示范区,支持湖北省和宜昌市矿产资源重点县绿色矿业发展示范区创建全覆盖工作,优选资源相对富集、矿山分布相对集中、矿业秩序良好、管理创新能力较强的兴山县、远安县、夷陵区建成绿色矿业发展示范区(表4)。绿色矿业发展示范区以创建“绿色矿山、和谐矿区、诚信矿务”为主要内容,推行绿色矿山建设标准体系和管理制度,研究形成配套绿色矿山建设的激励政策,发挥示范区对其他县(市)的典型示范和辐射带动作用。

4 结语

宜昌市第三轮矿产资源总体勘查开发与产业布局研究,结合了宜昌市战略性和区域优势特色矿产的分布特点,以经济社会发展需求为导向,加强了矿产资源重点区域的调查评价,加大了优势紧缺矿产和战略性新兴产业矿产勘查力度,鼓励社会投资开展商业性勘查,突出了重点区域、重要成矿区带、优势矿种、资源产业基地、重点规划矿区、绿色矿业示范区等主题,构建出区域资源特色明显、勘查开发定位准确、资源环境协调发展的宜昌矿业勘查开发总体战略新格局。