贵州锰矿资源现状简析及发展建议

吴 昊，王自国，路 萌

(1. 中国煤炭地质总局勘查研究总院，北京 100039； 2. 中关村高科技产业促进中心，北京 100142)

我国是全球第一大锰矿资源消费国，近年来锰矿的对外依存度逐年提高，2019年的对外依存度达90%，进口来源主要包括南非、澳大利亚、加纳、加蓬等少数国家(图1)。为了保障我国锰矿资源战略安全，国务院《找矿突破战略行动纲要(2011—2020年)》把锰矿列为重点矿种之一，提出了三年、五年、八年至十年的勘查目标任务。近几年，我国锰矿资源勘查有重大进展，新增资源总量12 亿t，其中贵州省实现锰矿找矿重大突破，查明了亚洲最大的锰矿资源。依托中国工程院重大咨询项目“国家关键矿产及其材料产业供应链高质量发展战略研究”，收集了贵州省锰矿资源资料数据，分析探讨了该省锰矿资源现状，并提出发展建议。

1 贵州省锰矿资源现状

贵州省是中国的能矿资源大省之一，具有优越的成矿地质构造背景。贵州的中东部、西部和南部地区分别位于全国26个重要成矿区带中的上扬子东缘成矿带、上扬子西缘成矿带和南盘江-右江成矿带。截至2017年底，全省已发现各类矿产137种，占全国172种的79.65%，查明有资源储量的矿产89种，占全国162种的54.94%；煤、磷、铝、锰、金、汞、锑、重晶石等23种矿产位居全国前列。贵州省地矿局对全省已发现的所有矿种均进行了不同程度的勘查，累计发现矿床、矿点2 904处，累计探明世界级超大型矿产地18处、大中型矿产地605处，潜在经济价值超过30万亿元。

锰矿是贵州省的优势矿种之一，截至2019年底，贵州省锰矿资源产地59个，保有锰矿资源(储量)83 528.2 万t(图2)，比2018年的75 658.1 万t增长了10.4%，位居全国第一。贵州省的锰矿主要形成于二叠纪和南华纪。二叠纪锰矿分布在遵义、水城等地区，由省地矿局102地质队负责找矿工作[1]；南华纪锰矿分布在松桃、万山等地区，由103地质队负责找矿工作。贵州省二叠纪和南华纪的代表性锰矿床特征见表1。

1.1 贵州二叠纪锰矿

贵州遵义地区的二叠纪锰矿是我国重要的锰矿资源基地之一，近些年在贵州遵义锰矿国家整装勘查区找矿预测等项目的支持下，贵州省地矿局进行了针对性的找矿对比研究，进一步明确了遵义-水城地区二叠纪锰矿的找矿方向及其巨大的找矿潜力，对我国锰矿资源的安全保障具有重大意义[2-6]。

具有代表性的二叠纪锰矿有铜锣井-深溪锰矿和徐家寨锰矿。铜锣井-深溪锰矿位于同沉积断层控制下的遵义Ⅱ级裂谷盆地内，属于深溪-八里锰矿成矿带，矿体赋存于二叠系中统茅口组三段，矿石以碳酸锰矿石为主，包括菱锰矿、水褐锰矿、钙菱锰矿、锰方解石等，矿石品位在10%～33.21%，成分具有低磷、高铁的特点。徐家寨锰矿位于水城Ⅱ级裂谷盆地内，属于水城-格学锰矿成矿带，矿体赋存于二叠系中统茅口组二段，矿石以氧化锰矿石为主，包括硬锰矿、软锰矿等，是贵州省为数不多的氧化锰矿床之一，矿石品位在13.12%～34.64%，成分具有高磷、低铁的特点。

1.2 贵州南华纪锰矿

1958年在贵州省松桃县大塘坡村铁矿坪首次发现了南华纪锰矿，经过60多年的发展，贵州松桃、湖南花垣和重庆秀山逐渐形成了著名的黔湘渝地区南华纪“大塘坡式”锰矿资源基地，有“锰三角”之称。

具有代表性的南华纪锰矿有普觉、高地、道坨和桃子坪4个超大型锰矿，其中高地超大型锰矿中发现了特大型富锰矿。4个超大型锰矿均位于南华裂谷盆地内，属于武陵巨型锰矿成矿带，矿石以碳酸锰矿石为主，包括菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石等，矿石品位在10%～29.21%，其中富锰矿平均品位25.75%，成分具有高磷、低铁的特点。

刘志臣等[7]认为贵州省的二叠纪锰矿床主要成矿特征与南华纪锰矿床主要成矿特征有异曲同工之妙，二者均属于“内生外成”模式，即来自地幔的锰质主体沿深断裂上涌后，积聚形成了高温高压的含硫富锰流体藏，之后同沉积断层在地幔柱的影响下发生垂向发育，导致流体藏沿断裂发生大规模渗漏喷溢，最终在盆地中心形成锰矿床。据此理论，贵州省二叠纪锰矿与南华纪锰矿具有良好的成矿背景，且今后的找矿潜力巨大。

2 贵州省锰矿找矿大突破

普觉、高地、道坨、桃子坪4个超大型锰矿是国务院《找矿突破战略行动纲要(2011—2020年)》以及贵州锰矿国家整装勘查区找矿预测项目的重要找矿成果和突破。

过去的锰矿找矿方法是沿用前苏联科学家在20世纪40年代提出的沉积型锰矿找矿理论，2005年起，省地矿局以周琦为首的103地质队找矿团队立足贵州锰矿成矿条件，在大量野外考察、勘查的基础上提出“古天然气渗漏沉积成锰”成矿理论[8-10]。这一理论不同于国外的盆地边缘或海边成矿理论，认为锰矿成矿是在一些裂谷盆地中心地方成矿，物质来源于地幔，并且跟古天然气、烃类气体融合。

依据这一新理论，贵州先后发现了亚洲最大的普觉(西溪堡)[11-12]、亚洲第二的高地、亚洲第三的道坨[13-14]和亚洲第五的桃子坪等四个世界级隐伏超大型锰矿床，其中高地超大型锰矿床中的富锰矿资源量达到特大型规模，从而成为我国第一个特大型富锰矿床[15]。现已查明普觉超大型锰矿储量1.92 亿t[16]、高地超大型锰矿储量1.61 亿t(其中富锰矿储量7 166.84 万t)[17]、道坨超大型锰矿储量1.42 亿t[18]、桃子坪超大型锰矿储量1.06 亿t[19]。目前，贵州铜仁地区新发现的超大型锰矿床数量占全球超大型锰矿床总数的约三分之一，已探明锰矿石资源储量达到7.08 亿t，新增锰矿资源量6.6 亿t，富锰矿超过1 亿t，成为全球另一个世界级锰矿资源富集区，且锰矿资源潜力巨大[20]。这一成果实现了我国锰矿地质找矿有史以来的最大突破，改变了我国锰矿勘查的开发利用格局，保障了我国锰矿资源的战略安全。

3 贵州省锰矿开发现状

3.1 贵州省锰矿山企业现状

截至2019年底，贵州省锰矿山企业有42家，包括大型企业9家、中型企业22家、小型企业10家，相比2018年的46家企业，减少了4家中型企业；从业人员2 179人，相比2018年的1 209人增长了约80%。2016—2019年贵州省锰矿山企业数量及从业人员见表2。

表2 2016—2019年贵州省锰矿山企业数量及从业人员

产量及经济状况方面，截至2019年底，贵州省锰矿山产量166.71万t，实际采矿量175.3万t，超出约8.6 万t；比2018年的84.9万t增长了约96.4%。2019年贵州锰矿企业的矿业总产值为107 174.9万元，是2018年总产值的1.93倍；2019年综合利用产值10 176.95万元，比2018年下降了27.8%。2019年贵州锰矿产品的销售收入为78 335.9万元，是2018年收入的2.6倍；但是4 984.99万元的利润总额比2018年的8 779.34万元下降了43.4%。详见表3。

表3 2016—2019年贵州省锰矿山企业产量及经济状况

3.2 贵州省锰矿选冶现状

贵州省锰矿矿石的73%为低品位碳酸锰矿石，其品位大量分布在15%～20%，有用组分嵌布粒度大部分在30 μm以下，在选矿上存在一定难度，而且如果利用磨矿使矿石达到重选、浮选等所需的单矿石范围，则其流程成本较高，经济效益极差。经过多年的实践和探索，目前的选矿方法是先将矿石破碎至一定粒度(一般为0～10 mm)后，利用矿物颗粒之间的品位差异，采用磁选的方法进行恢复地质品位的简单选矿，该方法能够有效地控制成本，优化锰矿资源的开发利用[21]。

由于贵州省碳酸锰矿石无法利用选矿达到火法冶金的技术指标要求，因此不适合在铁合金方向开发利用。锰矿石虽然品位低，但具有酸溶性好且重金属含量普遍较低的特点，比较符合生产电解金属锰的技术指标的要求，并且能有效地控制成本。所以目前采用湿法冶金的开发利用方式，即先对矿石进行酸浸除杂处理，然后对固液分离后的溶液进行电解来生产电解金属锰[21]。

4 建 议

1)贵州省锰矿找矿大突破具有革命性，且意义重大。下一步要加快贵州锰矿的开发与利用，形成“勘查、科研、开发、成品”的产业链；此外，应在全国推广贵州省在锰矿深部找矿理论与方法上的创新与成就，为国家的找矿基地开发、产业链条形成做出贡献。

2)针对贵州锰矿埋藏深、品位低等特点，下一步可以借助大数据、人工智能、云计算等现代信息技术应用实现对深部隐伏富锰矿的“探采选冶”，建设大型、安全、高效、智慧的未来矿山，全面提升矿山生产的经济效益、管理效益、安全效益，以实现深部富锰矿的高质量开发利用，并形成技术示范。

3)上游行业应完善资源开采和矿山企业的相关配套措施，培养一批大中型多品种的锰矿矿山企业；中游行业应不断加强和提高加工利用能力和效率，调整发展思路，形成优势互补、高质量发展的区域经济产业布局；下游行业应整合市场资源，重视和提高对资源的合理利用，尤其是对尾矿的利用水平。