全球鈷礦資源分布

來源：絲路印象 2024-07-19 17:33:26 瀏覽：2046 收藏

鈷素有“工業(yè)味精”和“工業(yè)牙齒”之稱，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中有許多不可替代的用途。鈷獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)使其成為航空航天、石油化工、玻璃制造及醫(yī)藥領(lǐng)域的重要原材料。近年來，隨著新能源電池行業(yè)的迅猛發(fā)展，鈷作為高能鋰電池普遍采用的正極材料，全球?qū)τ阝挼男枨笠踩找嬖龃?，鈷市場價格不斷飆升，鈷已經(jīng)成為全球礦業(yè)公司追逐的熱點(diǎn)礦種。我國是世界上最主要的精煉鈷生產(chǎn)國和鈷消費(fèi)國之一，但是我國的鈷礦儲量僅占全球總儲量的1.1%，屬于鈷礦資源嚴(yán)重短缺的國家，鈷原料對外依存度極高。

因此，加強(qiáng)全球鈷礦資源分布及找礦潛力研究，對于認(rèn)清全球鈷礦資源形勢，制定鈷礦資源安全保障戰(zhàn)略具有一定的啟示意義。

1、全球鈷礦資源分布

鈷在地殼中的含量很低，地殼豐度僅為25×10-6，地殼中的鈷90%呈分散狀態(tài)。自然界中鈷多為銅、鎳、鐵等礦床的伴生金屬，基本沒有獨(dú)立的鈷礦床產(chǎn)出。全球范圍內(nèi)鈷礦資源比較豐富，目前陸地剩余探明儲量約為700 萬t。這些資源大多分布在非洲中部、大洋洲、拉丁美洲北部、北美及俄羅斯等地。剛果(金)、澳大利亞、古巴、贊比亞、菲律賓、加拿大、俄羅斯、新喀里多尼亞等重要資源國(地區(qū))集中了全球超過80%的陸地鈷礦資源(表1)。除此之外，還有超過4 億t 的鈷礦資源分布在大西洋，印度洋和太平洋海底鐵-錳-鈷結(jié)核和結(jié)殼之中。

2 、鈷礦床主要類型

含鈷礦床的分類方式有很多，綜合含礦巖系及礦床成因可將含鈷礦床分為4 個類型：風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床、沉積型砂巖銅-鈷礦床、巖漿巖型銅-鎳-鈷硫化物礦床和熱液型鈷礦床。世界上的絕大部分鈷礦資源都賦存在前三類礦床中(圖1)。

風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床是最重要的含鈷礦床類型，鈷平均品位為0.06%-0.09%。該類型礦床形成于特定的地理背景和地質(zhì)環(huán)境中，分布具有明顯的不均一性。全球最具有經(jīng)濟(jì)價值的風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床主要集中分布在北緯23.6°至南緯23°之間的熱帶地區(qū)。包括大洋洲的澳大利亞、新喀里多尼亞等國家(地區(qū))，美洲的古巴、哥倫比亞和巴西等國家，非洲的喀麥隆、馬達(dá)加斯加等國家，東南亞的菲律賓、印度尼西亞等國家，此外在印度和土耳其等國的部分地區(qū)也見有發(fā)育。

圖1 全球主要鈷礦床分布

全球主要鈷礦床分布

沉積型砂巖銅-鈷礦床主要集中在中非的贊比亞-剛果(金)銅-鈷礦帶中，具有規(guī)模大、品位高的特點(diǎn)，單個礦床鈷金屬資源量最高可達(dá)百萬噸規(guī)模，品位在一般為0.1%左右。美國西北部的愛達(dá)荷鈷礦帶和蒙大拿羊河礦區(qū)等地區(qū)也是重要的沉積型砂巖銅-鈷礦床產(chǎn)區(qū)。

巖漿型銅-鎳-鈷硫化物礦床賦存有世界上一半以上的鎳和鉑族元素以及約10%的鈷。此類礦床在全球分布極不均勻，尤其是超大型礦床集中分布在加拿大、俄羅斯、澳大利亞、中國和南非等少數(shù)國家。

熱液及火山成因的鈷礦床散布于世界各國，分布廣泛，礦床規(guī)模多為中小型，大型礦床較少，大多礦床為鈷獨(dú)立礦床或以鈷為主要成礦元素的礦床，其中比較著名的有摩洛哥的布阿澤爾(Bou Azzer)、我國的駝路溝等。

3 、重要鈷礦資源國(地區(qū))

3.1   剛果(金)

剛果(金)是世界上鈷礦資源最為豐富的國家，剛果(金)境內(nèi)探明鈷金屬剩余儲量約 340 萬t，占全球總量的近一半。同時，全球一半的鈷礦產(chǎn)量也來自與該國。剛果(金)境內(nèi)的銅-鈷礦床鈷品位較高，一般在0.1%左右，部分礦石可達(dá)2%，這些礦床主要分布在南部的加丹加銅-鈷礦帶，是中非銅-鈷礦帶的組成部分，自加丹加省科盧韋齊市(Kolwezi)北西向延伸至盧本巴希市，全長超過300 km，寬100-150km。加丹加銅-鈷礦帶受地層和構(gòu)造控制明顯，帶內(nèi)產(chǎn)出的主要銅-鈷礦床有騰凱-豐古魯梅、穆坦達(dá)、綠紗等。

3.2    澳大利亞

澳大利亞的鈷礦資源極為豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，澳大利亞境內(nèi)探明鈷金屬剩余儲量約 100 萬t，占全球總量的14%。澳大利亞的鈷礦資源以風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床為主，也有部分巖漿型銅-鎳-鈷硫化物礦床產(chǎn)出。紅土礦床多位于西澳大利亞州的西南部，此外在昆士蘭州和新南威爾士州也有分布。西澳大利亞地區(qū)絕大多數(shù)風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床都產(chǎn)出在伊爾岡(Yilgan)克拉通內(nèi)的諾斯門-維盧拉(Norseman-Wilun)花崗巖-綠巖地體中。伊爾岡克拉通面積約65 萬km2，在這里分布有雷文斯索普、布隆、穆林穆林等重要的鎳-鈷礦床。

3.3   古巴

古巴的鈷礦資源比較豐富，主要為風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床。據(jù)統(tǒng)計(jì)，古巴境內(nèi)目前探明鈷剩余金屬儲量約50 萬t，占全球總量的7%。古巴的鈷礦資源大多分布在東部地區(qū)，在中部和西部地區(qū)有少量產(chǎn)出。古巴東部地區(qū)出露的主要是邁亞里-巴拉科阿(Mayari-Baracoa)蛇綠巖套，由邁亞里-科斯特(Mayari-Cristal)和莫阿-巴拉科阿(Moa-Baracoa)地體組成。區(qū)域上的蛇綠巖一般由蛇紋石化的超鎂鐵質(zhì)巖混雜而成，主要巖性包括斜輝橄欖巖、純橄欖巖、二輝橄欖巖以及輝石巖等，上覆厚大的風(fēng)化殼。富鎳、鐵、鈷等的紅土礦床產(chǎn)在蛇綠巖套上盤風(fēng)化殼內(nèi)，主要的鎳-鈷礦床包括莫阿灣、蓬塔戈?duì)栠_(dá)等。

3.4   贊比亞

贊比亞是世界上鈷礦資源比較豐富的國家，該國目前探明鈷金屬剩余儲量約為27 萬t，占全球總量的3.8%。已發(fā)現(xiàn)的鈷礦資源主要分布在銅帶省，即中非銅-鈷礦帶的贊比亞境內(nèi)段上，此外，在西北省也有部分銅-鈷礦床分布。銅帶省境內(nèi)的中非銅礦帶部分呈北-北西走向，自西北部的孔科拉(Konkola)延伸至東南部的盧安夏(Luanshya)，長約150 km，寬約50 km，屬于受盧弗里安弧的外褶皺推覆帶部分。該區(qū)主要出露的地層包括太古代基底雜巖、穆瓦群以及加丹加超群地層，其中加丹加超群的羅安組為主要的賦礦層位。產(chǎn)出的主要銅-鈷礦床包括謙比希、穆富利拉等。

3.5   菲律賓

菲律賓是重要的鈷礦資源國，探明鈷剩余金屬儲量約為29 萬t，約占全球總量的4.1%，含鈷礦床品位多為0.1%左右。該國的鈷礦資源主要分布在棉蘭老島北部、呂宋島西部、巴拉望島中南部和薩馬島南部等地區(qū)。鈷礦類型以風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床為主，成礦時代多為白堊紀(jì)-全新世。鎳-鈷礦集區(qū)廣泛分布有蛇紋巖巖層，在其上覆蓋有紅土風(fēng)化殼，礦體就產(chǎn)在這些風(fēng)化殼內(nèi)。重要的鎳-鈷礦床有明多洛、貝隆等。

3.6   加拿大

加拿大的鈷礦資源多為巖漿型銅-鎳硫化物礦床的伴生礦產(chǎn)，目前探明鈷剩余金屬儲量約27 萬t，占全球總量的3.8%，是鈷礦資源比較豐富的國家。該國的鈷礦資源主要分布在安大略省、馬里托巴省中部和紐芬蘭與拉布拉多省等地。加拿大境內(nèi)的巖漿型銅-鎳-鈷硫化物礦床產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境一般為克拉通區(qū)和大陸邊緣裂谷帶，含礦巖石有純橄欖巖-橄欖巖、鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)侵入體及輝長巖等，成礦時代多為古元古代和中元古代。重要的銅-鎳-鈷礦床有薩德伯里和沃伊斯灣等。

3.7   俄羅斯

俄羅斯的鈷礦資源比較豐富，同時也是世界上主要的產(chǎn)鈷國家。目前該國的探明鈷金屬剩余儲量約為25 萬t，占全球總量的3.6%。俄羅斯已發(fā)現(xiàn)的鈷礦資源主要分布在科拉半島、南烏拉爾地區(qū)、車?yán)镅刨e斯克州以及圖瓦共和國等地。代表性礦床有西伯利亞大火成巖省內(nèi)的諾里爾斯克(Norilsk)巖漿型銅-鎳-鈷硫化物礦床以及圖瓦共和國的霍伍阿克塞(Khovu-Aksy)多金屬脈狀含鈷礦床等。

4   找礦潛力分析

全球鈷礦資源找礦潛力巨大，全球陸地鈷礦潛在資源量約為2 500 萬t，是已探明儲量的三倍多，其中大部分為分布在澳大利亞及附近島嶼上，和菲律賓、古巴、哥倫比亞等國境內(nèi)的風(fēng)化型紅土鎳礦床中伴生的鈷。此外，還有沉積型銅礦床的伴生組分，主要分布在非洲中部的剛果(金)、贊比亞、烏干達(dá)等國。

表1 全球鈷礦資源儲量及產(chǎn)量

全球鈷礦資源儲量及產(chǎn)量

以及分布在澳大利亞、加拿大、中國、美國和俄羅斯等國的基性-超基性巖中的巖漿型銅-鎳硫化物礦床中的鈷。

4.1   非洲中部地區(qū)

非洲中部地區(qū)的中非銅-鈷礦帶是世界上最重要鈷礦資源潛力區(qū)，該地區(qū)的新元古代加丹加超群變質(zhì)沉積巖受碰撞造山作用形成明顯的褶皺和逆沖構(gòu)造，形成盧弗利安弧構(gòu)造帶，成礦地質(zhì)條件良好，帶內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個世界級的沉積型銅鈷礦床。中非銅-鈷礦帶內(nèi)礦床的銅、鈷品位較高，且礦體埋藏淺，開采條件優(yōu)越，多數(shù)礦床可采取露天開采的方式生產(chǎn)，采礦成本極低。近年來通過不斷的勘查工作，卡莫阿、謙比希等礦山相繼獲得了重大的探礦突破。帶內(nèi)大部分區(qū)域的勘查程度還較低，在已發(fā)現(xiàn)礦床周圍及其他成礦有利區(qū)尋找同類銅鈷礦床的潛力巨大。

4.2   大洋洲地區(qū)

大洋洲鈷礦資源潛力較大的地區(qū)有澳大利亞西南部和東北部、新喀里多尼亞島、巴布亞新幾內(nèi)亞及附近島嶼，區(qū)內(nèi)找礦潛力最大的礦床類型為風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床。上述地區(qū)鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)火成巖廣泛發(fā)育，為鎳-鈷礦床的形成提供了充足的物質(zhì)來源。此外在過去保持長期的熱帶潮濕氣候，并且具備風(fēng)化型紅土礦床形成所必需的地形地貌條件，因此具有得天獨(dú)厚的成礦條件。自上世紀(jì)50 年代以來，大規(guī)模的風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床不斷探獲，尤其是90 年代以來，隨著冶煉技術(shù)的不斷改進(jìn)，大洋洲地區(qū)掀起了尋找紅土礦床的熱潮。2011-2015 年，澳大利亞施工了近400 個鈷礦勘查鉆孔，是全球鈷礦勘查最活躍的地區(qū)。

目前大洋洲地區(qū)，尤其是新幾內(nèi)亞島等地還有大面積的區(qū)域未進(jìn)行詳細(xì)的找礦勘查工作，具有較大的找礦潛力，應(yīng)引起重視。

4.3   拉丁美洲地區(qū)

拉丁美洲的鈷礦資源潛力區(qū)主要在墨西哥、古巴、委內(nèi)瑞拉、哥倫比亞、秘魯以及巴西中北部和智利北部。這些國家和地區(qū)的鈷礦類型以風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床為主，紅土礦床多屬于鐵氧化物亞類和水鎂硅酸鹽亞類，以富鐵和鎳為特征。由于處在熱帶地區(qū)，紅土風(fēng)化殼廣泛分布，這些國家具備形成紅土礦床的良好氣候條件和地質(zhì)條件，具備較大的含鈷礦床找礦潛力。此外墨西哥西部加利福尼亞半島還分布有沉積型銅-鈷礦床，巴西東部分布有與科馬提巖有關(guān)的巖漿型銅-鎳-鈷硫化物礦床，在以上地區(qū)同樣具有尋找同類礦床的潛力。

4.4   東南亞地區(qū)

東南亞地區(qū)的鈷礦資源潛力區(qū)主要分布在緬甸、菲律賓和印度尼西亞，其中以菲律賓巴拉望島和棉蘭老島北部找礦潛力最大。巴拉望成礦帶是菲律賓最主要的鎳-鈷成礦帶之一，該島上超基性巖風(fēng)化層廣泛分布，成礦條件優(yōu)越，已經(jīng)探獲了多個紅土型鎳-鈷礦床，其中貝隆礦床鈷金屬資源量超過20 萬t，達(dá)到超大型規(guī)模。巴拉望島的鎳-鈷礦床多為高鎳含量的鐵礬土，大部分處在淺土層，易于開采且成本較低。

4.5   北美地區(qū)

北美地區(qū)鈷礦資源找礦潛力較大的地區(qū)是美國和加拿大西部北科迪勒拉山脈區(qū)，加拿大東部的拉布拉多半島和南部的五大湖區(qū)。其中北科迪勒拉山脈區(qū)的含鈷礦床類型有沉積型銅-鈷礦床和少量的風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床。加拿大東部的拉布拉多半島和南部的五大湖區(qū)是全球最重要的巖漿型銅-鎳-鈷硫化物型礦床集中區(qū)。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)著名的薩德伯里、沃伊斯灣等超大型銅-鎳-鈷-鉑族金屬礦床，同時在這些礦床的周圍不斷有新的礦床或礦化點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育的基性火成雜巖體構(gòu)成良好的巖性成礦條件，在已知礦床的周圍或深部具有很好的找礦潛力。

4.6   其他地區(qū)

除了上述區(qū)域外，北歐、地中海沿岸、俄羅斯的北西伯利亞，非洲的南非、津巴布韋和喀麥隆、馬達(dá)加斯加也有很好的鈷礦找礦潛力。其中北歐地區(qū)主要是巖漿型含鈷礦床，重點(diǎn)找礦區(qū)在挪威南部和芬蘭。

地中海沿岸的希臘東南部和土耳其西部找礦類型以風(fēng)化型紅土礦床為主。南非的鈷礦類型以巖漿型為主，津巴布韋的巖漿型和沉積型含鈷礦床都有一定找礦潛力，喀麥隆和馬達(dá)加斯加主要為風(fēng)化型紅土礦床。

4.7   太平洋、印度洋和大西洋

除分布在陸地上的含鈷礦床外，還有大量的鈷資源賦存在太平洋、大西洋和印度洋洋底富鈷結(jié)核內(nèi)。根據(jù)張富元等估算，分布在三大洋洋底海山含鈷結(jié)殼的鈷金屬約4-8 億t，其中太平洋海山約3.3-6.6億t，大西洋海山約0.4-0.9 億t，印度洋海山約0.2-0.5 億t。近年來，深海采礦技術(shù)已經(jīng)取得重要進(jìn)展，

開發(fā)利用洋底鈷礦資源也將成為未來的可選項(xiàng)。

5、認(rèn)識與建議

5.1   加快鈷礦資源勘查開發(fā)“走出去”步伐

我國是鈷礦資源消費(fèi)大國，而與之相對的是國內(nèi)探明的鈷礦資源極為匱乏，難以滿足迅猛增長的鈷礦需求。目前全球優(yōu)質(zhì)的大型鈷礦項(xiàng)目多被嘉能可、淡水河谷等國際礦業(yè)巨頭控制，我國企業(yè)在這一領(lǐng)域的影響力和話語權(quán)較弱，我國的鈷礦資源供應(yīng)保障不足。我國礦業(yè)企業(yè)“走出去”經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)取得一定的成績，近年來在全球鈷礦投資并購熱潮中，我國企業(yè)也表現(xiàn)搶眼。建議國內(nèi)相關(guān)部門關(guān)注全球鈷礦資源勘查開發(fā)態(tài)勢，把握“一帶一路”倡議實(shí)施的歷史機(jī)遇，加快國內(nèi)企業(yè)“走出去”參與鈷礦勘查開發(fā)投資的步伐，加強(qiáng)鈷礦資源供應(yīng)保障。

5.2   關(guān)注重要的資源國及其潛力區(qū)

鈷礦資源全球分布極不均衡，非洲中部地區(qū)是全球最重要的鈷礦資源集中區(qū)，而西南太平洋、加勒比海地區(qū)同樣分布有豐富的鈷礦資源。我國企業(yè)“走出去”開展鈷礦資源勘查開發(fā)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注鈷礦資源豐富的國家和地區(qū)。其中非洲地區(qū)應(yīng)以剛果(金)、贊比亞境內(nèi)的銅-鈷礦帶為重點(diǎn)，銅-鈷礦帶上的含鈷礦床埋藏淺、鈷品位高，是開展鈷礦找礦勘查和投資并購的熱點(diǎn)地區(qū)。此外，馬達(dá)加斯加含鈷礦床成礦條件好，地質(zhì)工作程度較低，找礦潛力極好。東南亞地區(qū)的菲律賓、印度尼西亞等國含鈷礦床分布廣泛，已逐漸發(fā)展成為重要鈷礦資源產(chǎn)區(qū)。澳大利亞、加拿大等國近年的鈷礦資源勘查不斷取得進(jìn)展，這些國家基礎(chǔ)設(shè)施良好，政策法規(guī)完善，是參與鈷礦資源開發(fā)投資的優(yōu)質(zhì)選區(qū)。

5.3   關(guān)注風(fēng)化型紅土含鈷礦床

風(fēng)化型紅土鎳-鈷礦床的是最重要的含鈷礦床類型之一，20 世紀(jì)90 年代以前，受選冶技術(shù)限制，紅土礦床一直未得到足夠重視。而隨著紅土礦石酸浸成本大幅降低，以及高壓設(shè)備技術(shù)的不斷改進(jìn)，從紅土礦床中提取鎳和鈷已經(jīng)成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。紅土礦床在全球范圍內(nèi)分布廣泛，尤其是在菲律賓、印度尼西亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等我國周邊國家資源儲量極為可觀，同時找礦潛力巨大。我國企業(yè)在境外參與鈷礦資源的勘查開發(fā)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注紅土礦床，獲取優(yōu)質(zhì)鈷礦資源，及時應(yīng)對全球市場對鈷需求的爆發(fā)式增長。

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