A. 年磷供需形势分析
一、国内外资源状况
(一)世界磷资源状况
据美国地质调查局矿产品统计概况(2010),世界磷资源十分丰富,截至2009年底,世界磷酸盐岩总储量为156.27亿吨,储量基础约为467.5亿吨(为2008年数据)(表1)。具有工业开采和商业开发价值、经济意义较高的优质磷矿床主要集中在摩洛哥、西撒哈拉、中国、美国、南非和约旦等国家,这五国储量占世界总储量的85%以上。按2009年开采水平衡量,世界现有磷酸盐岩资源储量静态保证年限可达100年。
表1 2009年世界磷酸盐岩资源储量和储量基础单位:亿吨

图5 2007~2009年我国磷矿石出口月度价格
六、结论
(一)国际市场
受全球经济危机影响,农产品价格和磷产品价格下滑,导致全球磷矿石的生产、消费和出口及化肥需求都有所下滑。2008年和2009年磷肥消费下降幅度都超过10%,过剩500~700吨。随着全球经济形势逐渐好转、人口增长、粮食库存降低和农产品价格逐渐恢复,据国际肥料协会(IFA)预计,接下来几年里,全球化肥市场将全面回暖。磷矿石、磷酸和磷肥产能也将快速增加:全球磷矿石产能预计从2009年的1.9亿吨增加20%直至2014年的2.28亿吨(实物量);全球磷酸产能将从2009年的4650万吨增加至2014年的5550万吨(P2O5);全球磷肥产能将从2009年的3400万吨增加至2014年的4230万吨。磷肥的供应和需求也将持续增加,总体来看,磷肥供需是相对平稳的。
(二)国内市场
我国磷矿资源丰富,按截至2009年底的磷矿石储采比达52来看,磷资源可以保证国内农业、工业等产业的中长期发展。20多年来,我国磷肥工业得到快速发展,磷肥产业结构和供应体系都得到大幅优化。通过磷资源整合、磷相关产业发展规划、节能减排和淘汰落后产能等政策的调控影响,一定程度上提高了磷产业集中度,有效指导了磷产业结构优化。
金融危机之后,国内外市场需求低迷,在产品价格下滑的同时,我国磷矿石和磷肥产量仍在大幅增加,导致磷矿石和磷肥产能和产量过剩加剧,并且部分地区磷肥产能仍在继续增加。为保障磷相关产业的健康发展和保护国内磷资源,需要进一步提高产业竞争力,提高磷肥行业准入门槛,延伸磷肥产业链,重点发展精细磷化工产品,根据农业和工业需求,合理指导磷资源开发和使用。
(王世虎)
B. 世界磷矿能用多少年
这个问题比较大,目前世界上上的磷矿资源还是很丰富的,并不像我们想象的那样,挖一吨就少一吨,道理是不错,可是事实很残酷,我们中国的磷矿在云南、贵州、湖北、四川等地都有很大的储量,够我们用多少年了,目前技术的改进,对于低品位磷矿也能利用,对原矿的需求会逐步降低,再者就是国外例如:摩洛哥的磷矿资源,信手拈来啊,60公分左右的土层,全是30%以上的含量,开采成本极低,以后我们国家的磷化工转移到国外去都极有可能,毕竟我们目前国富嘛!磷化工的污染太大,而且恢复成本极高!
C. 磷矿床地质
一、成矿地质条件
中国磷矿床大部分成矿时代久远,岩化作用强,矿石胶结致密,且约有75%以上的矿层呈倾斜至缓倾斜产出,为薄至中厚层。这种产出特征给开采带来一系列技术难题,往往造成损失率高、贫化率高和资源回收率低等问题。
我国磷矿床按其产出地质条件有外生-沉积磷块岩矿、内生-磷灰石矿、变质-磷灰岩矿。
外生-沉积磷块岩矿床主要产出在古生代及新元古代的浅海相—滨海沉积层内,规模大—特大,含矿带沿走向延续几十至几百千米,具有富矿少、贫矿多、易选矿少、难选矿多的特点。在缓倾斜的碳酸盐型磷块岩矿床中,有时形成规模很大的风化带,是获得高质量富矿石的重要矿源。按矿床形成条件又可分为生物化学沉积和风化淋滤残积两个亚类,其地质特征见表14-8。
内生-磷灰石矿床主要为岩浆分异或贯入作用形成,按成矿母岩岩石类型的不同可分为基性—超基性和偏碱性-超基性岩两个亚类。此类矿床中磷灰石颗粒粗大,大多与(钒、钛)磁铁矿共生,矿石易选,综合利用价值较高,其矿床地质特征见表14-9。此类矿床中还有少数岩浆期后接触交代,热液充填和伟晶岩型矿床,但它们规模很小,品位变化大,一般不具工业意义。此外属岩浆分异作用形成的碳酸岩型磷灰石矿床,在我国有一定线索,是今后值得注意寻找的内生磷灰石矿床。
变质-磷灰岩矿床主要产于元古宙和太古宙的变质岩层内,规模较大,与内生磷灰石矿床相比,磷灰石含量较高,颗粒偏细。磷灰岩矿石中的有害杂质是碳酸镁(钙),经选矿后易进入精矿中,不利生产高效肥料。该类矿床前景广阔,按成因可分为沉积变质与变质交代两个亚类,其矿床地质特征见表14-10。
二、矿床主要成因类型及矿床实例
1.沉积磷矿床
沉积磷矿主要产于震旦纪和寒武纪。
震旦纪磷矿床:除湖北南漳邓家崖及湖南大庸天门山上震旦统灯影组的磷块岩外,中国已知的震旦系海相沉积矿床都属于陡山沱组。该组含磷地层主要由白云岩、磷块岩、粘土岩及它们之间的过渡岩石组成。磷块岩矿层常位于粘土岩之上和白云岩之下的过渡部位,少数产于白云岩中,呈层状、似层状产出。工业矿层多为倾斜至缓倾斜的中厚矿体,层数多,一般为1~3层,主要赋存于陡山沱组的下部(下矿层)和中上部(上矿层)。
主要有用矿物是胶磷矿,其次是少量的细晶或微晶质磷灰石。脉石矿物一般为白云石、石英、玉髓、粘土矿物及少量的黄铁矿、炭质物等。
胶磷矿主要呈隐晶胶状块体及假鲕状、碎屑状产出,颗粒大小一般为0.5~0.6mm。最常见的矿石结构类型为粒状结构及脉状结构。常见的构造类型有带状、条纹状、互层状、致密状及叠层状等。
表14-8 外生-沉积磷块岩矿床特征表
表14-9 内生磷灰石矿床特征表
表14-10 变质磷灰石矿床特征表
图14-1 贵州开阳磷矿地质图
矿床实例1:贵州开阳磷矿
该矿位于贵州开阳县境内。磷块岩矿层产于震旦系上统陡山沱组的上部,广泛出露于走向近南北向的洋水短轴背斜的两翼。矿区包括6个矿段,总面积近50km2。矿层厚度及品位稳定,矿床规模大,矿石质量好,是国内外少见的优质磷矿床(图14-1)。
区内出露地层主要为震旦系与寒武系。含磷岩系陡山沱组的下部为陆源碎屑沉积,岩性主要为细粗粒粘土质石英砂岩及粘土质粉砂岩;上部主要由致密状磷块岩(或叠层状石藻磷块岩)及页岩、含锰硅质白云岩等组成。
矿层结构简单,呈单一层状产出,一般无夹层,但有时见薄层页岩夹层,矿层上部偶见有白云岩透镜体。矿层一般厚4~7m,最厚达15m,向深部有变薄的趋势。
矿石具粒状、假鲕状、凝胶状结构,粒径0.1~1mm。主要呈致密块状结构,其中叠层石构造极为发育,常见有柱状、锥状及管状藻体。矿石矿物以胶磷矿为主,少量纤维状磷灰石。脉石矿物有水云母、石英、白云石、方解石、黄铁矿等,时见海绿石、绿泥石。
寒武纪磷矿床:中国寒武纪海相磷块岩矿床主要分布在地台型沉积地层中。有5个含磷层位,由老至新为下寒武统梅树村阶下部(渔户村组中谊村段)、下寒武统梅树村阶上部(筇竹寺组八道湾段)、下寒武统沧浪铺阶中部(辛集组)、下寒武统沧浪铺阶上部(昌平组)、中寒武统(大茅群);其中以上扬子区下寒武统梅树村阶下部磷矿工业价值最大,储量占寒武纪磷矿总量的90%左右。
中国寒武纪磷块岩矿床及含磷层受层位的控制,只要含矿层位相同,矿床类型和岩石组合就基本相似。
寒武纪最具工业价值的含磷层位是下寒武统梅树村阶渔户村组中谊村段,属硅质岩-碳酸盐岩-磷块岩建造。含磷地层厚40~250m,一般2~5个磷矿层,矿层累计厚度2~70m,一般厚度15~20m。在滇东地区,矿层露头总长达1283km,产状平缓,倾角5°~40°,覆盖层薄。根据矿层结构及其在含磷地层中的产出形态,大体分为结构简单仅有一层的矿层和具有上、下两层结构较为复杂的矿层。
上矿层在区内(滇东)分布面积最广,是厚度稳定、质量较好的工业矿层。厚度1.5~31m,一般7~10m。下层矿主要由各类贫磷块岩组成,仅个别矿区(澄江)具有富矿。矿层厚1.5~36m,一般为5~8m,其稳定程度不如上矿层,在区内的分布面积只有上矿层的一半。上、下两个矿层之间的夹层多为白云岩,个别为粘土岩,一般厚2~15m。
区内矿石自然类型繁多,但主要为致密状磷块岩、条带状磷块岩、白云质磷块岩及生物碎屑磷块岩等。含磷矿物主要为胶磷矿,含量40%~98%。此外还有少量碳氟磷灰石,微量磷铁矿、磷铝石和银星石等。胶磷矿在磷块岩中呈颗粒和胶结两种形式存在。脉石矿物主要为方解石、白云石、玉髓、石英、粘土矿物;次为海绿石、黄铁矿及炭质物等。
区内磷块岩几乎均为颗粒磷块岩,胶磷矿平均含量62.6%,其中以颗粒存在的占53.31%,以胶结物存在的仅9.37%;最常见的矿石构造类型为块状、条带状及条纹状,其他类型较少。
矿石P2O5以中低含量为主,高品位富矿较少。有害杂质一般是镁高,铁铝较低。
按矿石所含脉石矿物中硅酸盐、碳酸盐和磷酸盐矿物的数量,划分为磷酸盐富矿、硅型、钙型和硅钙型磷块岩,各型矿石所占比例为富矿6%,硅型矿2%、硅钙型83%。
矿床实例2:云南昆阳磷矿床
昆阳磷矿床是中国早寒武世最大的磷块岩矿床之一,位于昆明市西南的滇池西岸。矿床为一近东西向的单斜构造。地层倾向为160°~190°,倾角为10°~25°,产状平缓。磷矿层倾向与地形坡度一致,上覆岩层较薄。
磷矿层产于早寒武纪梅树村阶渔户村组中谊村段(图14-2),主要由白云岩和磷块岩组成,厚20.16m,其中磷块岩厚10.06m,占45%。磷矿分上、下两层,其间为厚约1.6m的灰白色含磷水云母层相隔,矿层东西延长8km,矿区面积为20.86km2。上矿层厚1.97~14.85m,平均厚5.77m,比较稳定;下矿层厚0~6.87m,平均厚3.5m,变化较大,不稳定。全区P2O5平均含量为26.24%,地表露头部分氧化矿石品位较富,含P2O530%以上,有害杂质含量较少;深部原生矿石P2O5含量显着降低(为20%~25%),而Ca,Mg含量增高。矿石类型主要为蓝灰色的富磷块岩和浅灰的白云质磷块岩。矿石矿物主要为胶磷矿和少量白云石、方解石、玉髓、海绿石。矿石以颗粒结构为主,磷块岩层理以水平层理、波状层理和序粒状层理为主,其次是交错层理。
图14-2 云南昆阳磷矿海口矿区地质略图
2.内生磷矿床
内生磷(灰石)矿床在储量规模和矿床数量上均不如磷块岩矿床,但由于该类矿床具有易选、综合利用价值高等优点,因而仍是磷的重要来源之一,在缺磷地区尤显重要。
中国的内生磷矿床主要分布于北方的中朝准地台,产出时代多为元古宙至古生代。矿床类型主要有幔源偏碱性超基性杂岩体磷灰石矿床、幔源含钒钛铁基性—超基性杂岩体磷灰石矿床和中—酸性火成杂岩体磷灰石矿床。
(1)幔源偏碱性超基性杂岩体磷灰石矿床
此类矿床产于地台区两组大型构造交会处,原始岩浆通过深部分异作用形成多期侵入杂岩体。磷灰石、磁铁矿在岩浆分异过程中形成品位较高、规模较大的磁铁矿矿床。矾山磁铁矿磷灰石矿床是其典型实例,也是中国目前唯一的大型易选、中低品位的碱性岩型磷灰石矿床。
(2)幔源含钒、钛、铁基性—超基性杂岩体磷灰石矿床
此类矿床主要分布于地台或地盾地区的大断裂带上,岩体形态不规则。岩体中磷灰石富集程度不高,大多是岩体即为矿体,P2O5含量一般在5%以下,大多含量为2%~4%。局部地区即使由于岩浆分异作用,磷灰石稍有富集,但规模较小,一般为小型,少数可达中型。成矿母岩的显着特点是钒、钛、铁的含量比一般钙碱性岩石高,往往可以达到综合利用的要求。有用矿物有磷灰石、磁铁矿、钛铁矿、钒钛磁铁矿和含钴黄铁矿。已发现的矿床有河北罗锅子沟矿床,马营、黑山磷灰石矿床。
(3)消减洋壳源、中酸性火成岩体磷铁矿
其成矿母岩属中酸性岩浆侵入体,磷灰石伴生于磁铁矿矿床中,矿石P2O5含量较低,一般为1%~3%,局部有磷灰石矿物的富集,可形成磷灰石岩。此类矿床大多数为磁铁矿磷灰石矿床,磷灰石可作为综合利用的矿产资源,南京梅山铁矿床是典型实例。
矿床实例3:河北矾山磁铁矿磷灰石矿床
位于河北涿鹿矾山镇附近的矾山磁铁矿磷灰石矿床是一个大型的幔源偏碱性超基性杂岩体磷灰石矿床。杂岩体侵入震旦亚界地层,为一隐伏中心型侵入岩体。岩体长5~6km,宽4~5km。杂岩体在平面上呈环状,岩性由外向内依次为榴辉正长岩、辉石正长岩、正长辉石岩、辉石岩、磷铁矿体、似粗面状辉石正长岩,以及正长岩(图14-3)。
具有工业意义的矿体均产于杂岩体内的层状辉岩带中,东西长1718m,南北宽1480m。矿体均向中心倾斜,倾角25°~40°。
已探明矿体6个,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体规模较大,为本矿的主要勘探对象;Ⅱ、Ⅲ号矿体是目前开发设计的主要对象。Ⅰ号矿体赋存在上层中细粒黑云母辉石岩中,Ⅱ号矿体及部分Ⅲ号矿体(上部)赋存在下层中粗粒黑云母辉石岩中,Ⅲ号下部矿体产于正长黑云母辉石岩的顶部。主矿体长度2200~2700m,平均厚度21~35m,平均延深410~640m,最大延深865m。
矿石类型主要有三种:黑云母-磷灰石矿石、磁铁矿-磷灰石矿石及辉石-黑云母-磷灰石矿石。组成矿石的矿物主要为次透辉石、黑云母、正长石、磷灰石、磁铁矿,尚含少量钛榴石、钛铁矿、榍石、黄铁矿等。磷灰石(氟磷灰石)是辉石岩的副矿物,亦为矿床的主要工业矿物。磁铁矿为伴生次要工业矿物,仅在磁铁磷灰石岩中富集。磷灰石岩具镶嵌结构。磁铁磷灰岩具海绵陨铁结构。矿石有致密状、浸染状、片状、条带状、间杂状构造等。
图14-3 河北矾山磷铁矿区纵剖面图据冶金516队等,1980)
矿石化学成分:w(P2O5)11.87%,w(TFe)13.0%。
3.变质磷矿床
中国变质磷矿床主要指早、中前寒武纪(包括太古宙和元古宙)变质岩中的矿床,有两大成因类型,即绿岩带型(太古宙磷矿)和沉积变质型(古元古代磷矿床)。4个磷矿层位分别位于太古宙阜平群、古元古界下部五台群、古元古界上部滹沱群、古元古界顶部榆树砬子组。它们无论是成矿大地构造背景、沉积与变质建造,还是矿床成因、矿床地质特征等都有其独特的特征。
(1)太古宙磷矿
太古宙磷矿床系指2500Ma前形成的磷矿,产于绿岩建造内,因而称为绿岩带型矿床。
这类磷矿主要分布在河北、辽宁、山东、山西等省。代表性矿床有河北丰宁招兵沟磷矿床,辽宁建平勿兰乌苏磷矿床和山东掖县磷矿床等。该类矿床属于低品位易选磷灰石矿。含磷岩石有碳质黑云角闪岩、闪辉钛磁铁磷灰岩、角闪黑云片麻岩、斜长角闪岩等。矿石矿物成分主要有磷灰石、黑云母、角闪石、辉石、磁铁矿等。这些矿物占矿石矿物的90%以上。该类矿床的一个重要特点是SiO2含量低,一般小于40%,TiO2与(FeO+Fe2O3)含量高,前者可达6.57%,后者在15%以上,最高达26%,属于超镁铁质、镁铁质岩石。
(2)古元古代早期磷矿床
古元古代早期磷矿床系指2500~2000Ma即五台期形成的磷矿床。矿床主要分布在黑龙江省的鸡西、林口、余庆等地,一般构成中小型矿床。矿石类型主要有含磷灰透辉石墨斜长片麻岩、磷辉金云大理岩、磷灰透辉岩、含透辉磷灰石英岩、磷灰橄榄大理岩等。
(3)古元古代晚期磷矿床
古元古代晚期磷矿床系指2000~1700Ma,即吕梁期形成的磷矿床,该期磷矿床是前震旦纪最重要的矿床。此类磷矿床广泛分布于中朝地块,含磷地层以滹沱群为代表。含磷岩系沉积特征在中朝地块东缘、北缘,与内部有较大差异,其中东缘为被动大陆边缘冒地槽沉积,成矿条件较好,形成若干个重要的工业矿床。目前发现的主要在中朝地块东部吉南、辽东、苏北、皖东、鄂东北,此外在内蒙古中部与山西也有少量分布。含磷岩系主要由黑云斜长片麻岩、变粒岩、云英片岩、白云质大理岩和炭质板岩等组成。
矿床实例:江苏海州磷矿床
江苏海州磷矿床是产于前寒武纪古元古代晚期变质岩系中的沉积变质磷灰岩矿床,位于江苏连云港市西南6km的锦屏山。大地构造位置处于中朝地块东部台隆南缘。区域地层主要为海州群及其下伏朐山变质岩系。
含磷岩组为海州群锦屏组。海州群厚7400m,分上、下两个岩组。下为锦屏组,厚1700m,由云母石英片岩、石墨云英片岩、白云质大理岩、磷灰岩、白云斜长片麻岩和变粒岩等组成。原岩为一套砂泥质、碳酸盐与磷酸盐沉积;上为云台组,厚5700m,由白云斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、变粒岩、浅粒岩和石英岩等组成,原岩为一套中酸性火山-沉积岩。上述地层与钾质花岗岩(混合花岗岩)呈混合交代接触,构成了一个半完整的穹窿构造(图14-4),含磷岩系或直接与钾质花岗岩接触,或与混合片麻岩接触。含磷岩系由上、下两层含磷变质白云岩和上、下两层白云质云母岩组成。二者交替出现。整个岩系基本上由白云石、石英和白云母按不同比例组成一系列岩石类型。磷灰石与这些岩石间的关系表明,虽然在以白云石-石英-白云母为主要矿物的含磷岩系各种岩石中,磷灰石均有分布,但有以下特点:磷灰石的富集大部分发生在白云石集中区。即在白云石大理岩中磷灰石含量最高。相反,在白云母极为富集的石英岩、云母片岩中,磷灰石并不富集;在白云母-白云石、白云母-石英两种矿物的比例相近时,磷灰石明显聚集;在上述三矿物含量几乎相等的一些岩石类型中,磷灰石也发生聚集;白云质云母片岩位于两个含磷岩层之间,其中也有少量磷矿体,但多产在云母石英片岩中。磷矿石化学成分见表14-11。
表14-11 海州磷矿床磷矿石的化学成分
主要矿石类型为细粒磷灰石岩,次为云母磷灰石岩及锰磷岩。含磷矿物主要为氟磷灰石,常伴有方解石、黄铁矿、金红石、白云母、炭质等。
含矿带延伸20余千米,宽100~150m,最宽700m,分上、下两个含矿层,下矿层有18个矿体,单矿体长一般百余至千余米,最长2000余米。上矿层有6个矿体,单矿体长300~400m、厚2~6m,最厚达30余米,矿体呈层状、似层状。
图14-4 海州磷矿床地质图据张秋生等,1983)
三、资源分布及成矿规律
1.磷矿分布
中国磷矿广泛分布,相对集中在云南、贵州、四川、湖北和湖南5省,合计保有储量117.64亿t,占全国总保有磷矿储量的77%,且P2O5大于30%的富矿几乎全部集中于这5个省。具体地说,中国磷矿主要分布在以下8个区域:云南滇池地区、贵州开阳地区、瓮福地区、四川金河-清平地区、马边地区和湖北宜昌地区、湖集地区、保康地区。图14-5示出了中国主要大、中型磷矿床。
2.成矿规律
沉积磷块岩的主要成矿规律:震旦纪—寒武纪是中国海相沉积磷块岩矿床的主要成矿时期。震旦纪陡山沱组与灯影组沉积磷块岩分布在扬子地区的贵州、湖北、湖南,即扬子成磷区的湘黔成矿带、陕鄂成矿带、浙桂成矿带。时限为(800±50)Ma~(615±20)Ma。扬子地台区的陡山沱组为中国最大磷酸盐沉积层,其上灯影组磷酸盐化岩层虽在很多地区有所发现,但构成有经济价值的磷酸盐矿床,则主要见于湖北南漳邓家崖。
中国寒武纪地层发育完整,早寒武世每次海进地层底部都沉积了磷酸盐层,其中梅树村组赋存的大规模磷块岩矿床是继陡山沱组磷块岩沉积之后中国第二大型磷酸盐沉积层。有重大经济价值的磷块岩矿床主要集中于上扬子成磷带的云南、四川与陕西,地理上构成近南北向的带状分布。
图14-5 中国磷矿分布图
变质磷矿床成矿规律:丰宁式磷矿床为太古宙矿床,主要分布在中朝地块的太古宙陆核区,即华北陆核、辽宁吉林南部-朝鲜北部陆核、山东陆核等。其中中朝地块北部内蒙古地轴中段与东段构成两个成矿带,山东半岛为一成矿带。鸡西式磷矿床为元古宙早期矿床,主要分布于微型古陆及古板块边缘地槽型建造中。海州式磷矿床为古元古代晚期矿床,主要分布于中朝地块东缘含碳、锰岩系及与镁质碳酸盐岩型建造中,在吉南-辽东、苏北、皖东北构成3个重要工业意义的成矿带。白家山式磷矿床主要分布于中朝地块内部滹沱-中条古海槽区,在鄂尔多斯与华北陆核之间构成一个成矿区。布龙土式磷矿床主要分布于中朝地块北缘。
内生磷灰石矿床主要成矿规律:内生磷灰石矿床主要与幔源岩浆活动密切相关,含矿母岩一般为幔源岩浆岩岩体。如超基性-碱性-碳酸岩杂岩体、含钒、钛、铁基性杂岩体等。此类岩浆岩体一般磷较高。由于地幔物质的选择性熔融,使磷质在幔源岩浆中富集,尔后底辟上升侵入地壳,这是形成磷灰石矿床的基本条件之一。含磷的幔源岩浆在地台或地盾地区上升到稳定的地壳内,有可能充分地进行岩浆分异作用而形成大型的岩浆杂岩体,这是工业磷灰石矿床产出的重要因素。
幔源偏碱性超基性杂岩体磷灰石矿床主要产于地台地区两组大型构造交会处。幔源含钒、钛、铁基性—超基性杂岩体磷灰石矿床主要分布于地台或地盾地区的大断裂带上。
D. 磷矿的发展
从全球范围看,磷矿资源主要分布在非洲、北美、南美、亚洲及中东,其中80%以上的磷矿资源集中分布在摩洛哥和西撒哈拉、南非、美国、中国、约旦和俄罗斯。目前我国每年的磷矿石产量在6000万吨以上,远高于美国、摩洛哥和西撒哈拉等国家或地区的产量。
我国磷矿资源储量丰富,但高品位磷矿储量低。我国磷矿储量居世界第2位,仅次于摩洛哥和西撒哈拉。我国磷矿已查明资源储量矿石量176亿吨,折算成标矿105亿吨;P2O5含量大于等于30%的富磷矿资源储量矿石量16.6亿吨(标矿17.6亿吨)如果仍按照目前“采富弃贫”的开采模式进行下降,20年后我国磷矿石开采殆尽。
云南、贵州、四川、湖北是我国磷矿最为丰富的四个省份。其中湖北省磷矿年产量突破2000万吨,是磷矿产量最大的省份。但湖北省单厂磷矿产量只有21.4万吨,不仅低于云贵63.67万吨和54.43万吨的单厂水平,也明显低于全国平均31.86万吨的水平。未来湖北省以及全国的磷矿资源整合将是必然趋势。
由于磷矿石资源已经具有一定的稀缺性,同时国内存在较为严重的乱采现象,小磷矿资源利用率仅有15%-30%,而大矿的利用率可以达到60%-80%左右。因此我国主要磷资源储量大省都采取了措施以控制小磷矿开采,并且也取得了一定的成效,如湖北地区磷矿山数量由整治前284家减少到了145家。《化工矿业“十二五”发展规划》将磷矿资源的地位提高到空前水平,要求未来五年建立磷矿产地资源储备机制,提高磷矿开采准入门槛。与此同时,各磷矿大省开始积极出台整合计划,磷矿价格也将一路上涨。

E. 磷矿的矿产资源
磷矿的工业开采始于19世纪中叶。首次有产量记载的是1847年在英国萨福克地区开采了500t磷矿。20世纪50年代以前,磷肥工业尚处于以生产过磷酸钙为主的早期阶段,对磷矿的数量和质量
要求都不高,磷矿开采仅选择地理位置好、交通运输方便和开采容易的富矿,不经富集处理即能满足磷肥生产的需要。随着磷肥工业的发展,磷矿需要量迅速增加,尤其是高浓度复合肥料生产的发展对高质量磷矿的需求也相应增加,仅仅开采浅部富磷矿的生产方式已不能满足要求。在这种情况下,开采包括品位不高的磷矿资源,经过富集加工处理,生产商品磷矿的生产方式迅速发展起来。世界磷矿分布很广,储量约为130Gt。中国磷矿储量在10Gt以上,主要分布在云南、贵州、四川、湖北和湖南五省。1981年世界磷矿产量为138Mt(实物),生产国有30多个,主要是美国、苏联和摩洛哥,约占总产量的79%,中国近年来的磷矿产量约为10Mt(折算成30%P2O5)。
磷灰石[Ca5(OP4)3(F,Cl,OH)]的主要化学成分是磷酸钙,其中还含有氟、氯等元素。磷灰石晶体呈六方柱状,集合体呈粒状、致密块状、土状和结核状等。无杂质者为透明,常见的浅绿、黄绿、褐红、浅紫色。玻璃或油脂光泽。比重3.18~3.21g/cm3。硬度5。加热后发绿光。自然界中最常见的、能够组成矿床的有以下5类:氟磷灰石、氯磷灰石、碳磷灰石、羟磷灰石、碳氟磷灰石。

F. 中国的氮肥,磷肥,钾肥主要的生产原料分别是什么
根据主要生产原料和养分类型无公害农产品生产的肥料分为:氮肥、磷肥、钾肥、中微量元素肥料、复混(合)肥料和配方(专用)肥料、有机肥料、叶面肥、微生物肥料及土壤调理剂。
一、氮肥的生产原料是煤炭和天然气.主要包括尿素、碳铵、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵及氰氨化钙。
二、磷肥的生产原料是磷和硫
二、钾肥的主要成分是氯化钾和硫酸钾。主要包括硫酸钾和氯化钾,其中硫酸钾中氯离子(Cl)含量执行HG/T3279中3.2的一等品指标要求。
全球磷矿资源的稀缺程度与氮肥的主要生产原料煤炭相似,储采比都在120年左右;生产磷肥的另一主要原料硫磺来自石油、天然气,与他们相比,磷矿并不稀缺;但是相对于化肥中的另一资源性品种钾肥来说,磷矿资源是相对稀缺的。
如:1、水稻施肥:单季作物每667 m2大田施肥总量控制在纯氮(N)16 kg、磷(P2O5)8 kg、钾(K2O)16 kg。
2、无公害油菜施肥:单季作物每667 m2大田施肥总量控制在纯氮(N)25 kg、磷(P2O5)15 kg、钾(K2O)20kg。
3、其它施肥方法:重施基肥,分次追肥,适时喷施叶面肥。一般氮肥的60%~70%及有机肥的100%作基肥,30%~40%作追肥;磷肥和钾肥大部分可作基肥。
幼龄茶施肥:以氮肥为主,配合施用磷、钾肥,少量多次。春、夏、秋梢抽生期施肥4次~6次,顶芽自剪至新梢转绿前增加根外追肥。有冻害的地区,8月以后应停止施用氮肥。氮、磷、钾比例以1∶(0.4~0.5)∶(0.4~0.5)为宜,施肥量应由少到多逐年增加。
成龄期施肥:秋季采收后施足量的基肥,翌年萌芽前施肥以氮、磷肥为主,春茶后以氮、钾肥为主。施用方法以沟施为主,施肥部位在树冠投影范围内,挖放射状沟、环状沟或平行沟,沟深30 cm~45 cm,以达到主要根系分布层为宜。
G. 磷矿资源稀缺吗
磷矿是指在经济上可利用的磷酸盐类矿物的总称,在工业上主要用于生产磷系肥料,也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类产品。这些产品广泛应用于农业生产、医药、食品、轻工、化工、国防等工业部门。磷矿石具有不可再生的特点。磷矿资源成因年代久远,成矿条件极其复杂,因而磷矿的再生性几乎不可能。磷矿资源一经开发利用,磷素随着各下游加工产品的消费领域分散到自然界中,不可再循环利用,许多国家已经将磷矿资源列为战略资源。磷在地壳中的含量很高,但具备工业开采价值的磷资源在全世界非常有限,据美国地质调查局统计,世界磷酸盐岩经济储量180亿吨,基础储量500亿吨(经济储量是指开采成本低于 35美元/吨的磷矿,基础储量是指开采成本低于100美元/吨的磷矿),其中80%以上集中分布在摩洛哥、美国、南非、约旦和中国。按基础储量摩洛哥位居第一位,中国居第二位,美国居第三位。主要生产国有美国、摩洛哥、中国和俄罗斯,四国的产量约为总产量的67.6%。因此从全世界磷资源的地理分布、人口集中度、经济发展的程度及对磷资源的需求情况看,磷资源具有一定的稀缺性。磷矿为资源类产品,出于保护本国资源的需要,各国都出台相关政策限制初始产品磷矿石出口。磷化工产业对磷矿的需求较大,未来国际磷矿石的供需趋紧。
全球每年约新增人口7500 万,这部分人口主要在发展中国家,人口增长必然带来对粮食食品的需求增长,尤其是随着中国,印度这两个最大的发展中人口大国的兴起,国民对食品的消费比重不断提高,食品中蔬菜和水果的比例提升明显,以中、印为代表的发展中国家的消费水平提升,必然带动上游化肥的需求。磷肥作为农作物生长所需的三大肥料之一,必将随着化肥需求增长而增长。由于农作物的三大肥的施用存在合理的比例,因此随着整个化肥的增长将促进磷肥的增长。 2010 年,欧洲大陆遭受历史少见的炎热天气,干旱导致俄罗斯,乌克兰等东欧国家与欧盟多国出现农产区产量下降,减产幅度预计将达到30%,其中以俄罗斯最为严重,俄罗斯已经宣布暂停粮食出口。国际谷物理事会 8 月发布报告,因东欧和中亚地区小麦受灾减产,2010/2011 年度全球谷物预期产量为17.53 亿吨,供应缺口上升至2100 万吨。灾害导致全球农产品产量下降必将刺激化肥投入。我国今年自然灾害频发,灾害袭击多个粮食主产区,中央政府已经要求落实专项资金补助农资供应,重点是加大化肥的补助力度,实现对农作物的增肥促早熟防病虫目标。2010三季度国际磷肥价格上涨直接带来国内磷化工行业盈利整体提高。国内磷肥淡季出口大增,减缓了国内供给压力;国内热法磷酸优势体现,黄磷价格持续上涨,食品级磷酸出口增加。预计2011-2013 年全球磷肥行业仍将保持较高开工率,国内磷化工行业景气将持续。
磷矿资源上市公司一览:
1 澄星股份(600078):公司是中国最大的精细磷化工产品生产和出口企业。虽然在云南宣威、弥勒两地拥有磷矿可采储量1.3亿吨,澄星股份并未尽全力开采,合计自给率仅30%,但是并未影响公司生产稳定性和相关产品毛利率。
2 兴发集团(600141):公司作为国内最大的磷化工企业之一,目前拥有1.3亿吨磷矿石储量,磷矿石年产能为150万吨,公司磷矿自给率不足50%。10万千瓦发电能力,公司供电自给率达到50%,充足的磷矿资源和磷电矿一体化是公司长期发展的最大竞争优势。
3 ST马龙(600792):2000万吨磷矿资源。
4 六国化工(600470):目前拥有可开采磷矿石超过2000万吨。
5 湖北宜化(000422):公司拥有约1 亿吨磷矿石资源储量,能满足磷肥生产需要。
6 云天化(600096):云天化集团是拥有稀缺资源最丰富的化工公司,其已取得采矿权证的磷矿资源为5-6 亿吨,长期储量超过15 亿吨;下属子公司中寮矿业在老挝拥有8.5 亿吨钾盐资源;集团及上市公司拥有9 亿吨煤矿资源。
磷矿资源上市公司龙头股:
六国化工(600470):
公司主要从事高浓度磷复肥的生产销售,主要产品为磷酸二铵,高浓度复合肥,是国内规模较大的磷肥生产企业,目前公司总计拥有112万吨磷肥产能。公司采取"驻点直销"营销模式,基本覆盖了全部国内市场。公司正大力推进一体化战略,力求实现产业升级和产品结构调整,提升盈利能力。向上游拓展矿产资源,建设合成氨装置解决原料瓶颈;向下游延伸产业链,规划实施湿法净化磷酸和精细磷酸盐项目。目前公司产业链延伸将步入收获期,宿松磷矿达产后年产32%品味磷精矿(P2O5)38.25 万吨,5万吨/年工业级湿法磷酸净化和3万吨/年工业磷酸一铵项目预计年内建成;28万吨合成氨项目2012 年将建成;与四川大学共同建立电池级磷酸盐生产技术研发中心,磷酸铁锂项目处中试验阶段。公司以化肥产业为基础,做大做强磷化工等下游产业为目标;将逐步实现三大原材料(磷矿、硫酸、合成氨)完全自给,化肥业务盈利能力达到同行业较高水平;向下游延伸产业链将给公司带来广阔的成长空间,预计 2010---2012年净利润复合增长率在10%左右,对应市盈率在32倍左右。六国化工与四川大学签署了《磷酸铁、磷酸铁锂技术研究与生产应用开发合同》。四川大学负责研究开发磷酸铁、磷酸铁锂产品生产工艺,为六国化工解决利用此工艺实施工业化中遇到的技术难题,实现工艺技术在生产装置中的连续、稳定、达标生产,并提供产品工艺技术方案和生产线的设计方案。双方计划共同建立电池级磷酸盐生产技术研发中心。六国化工提供360万元项目研究经费,四川大学接受委托完成。双方此次拟订的初步合作履约时间为2年。
六国化工此次与四川大学的合作项目,技术带头人正是国内磷化工领域的泰斗级人物--长期研究磷酸、磷复肥、磷化工及环境工程的钟本和教授。近年来,由钟本和领军的四川大学科研团队在湿法磷酸净化路线取得了长足的进展。目前国内生产正极材料的企业比较多,但以钴酸锂、锰酸锂居多,磷酸铁锂价格低廉,安全性和稳定性较高,循环功能优越,是新一代锂电池的理想材料,未来将成为我国正极材料的主导产品,在动力电池和备用电源领域具有广阔的应用前景。在锂电池产业链中,市场容量最大、附加值最高的是正极材料,磷酸铁锂能占到锂电池成本40%以上。
H. 常见金属元素开采年限
计算的结果非常惊人,从2000年算起,最常用矿物资源的大致情况如下:
20年以内“静态指标”耗竭的矿种,有14类:铂族金属(0年,因我国没有独立的铂族金属矿,该资源完全依赖进口);金矿,(岩金7年,但砂金可采35年);锑矿(8年);饰面石材(8年);萤石矿(9年);铬铁矿(14年);原油(15年);铅矿(16年);锰矿(16年,这是按国外数据,我国数据为79年);银矿(17年,若不考虑“伴生矿”,那么静态指标为12年);滑石(18年,为年开采390万吨;若174万吨年产,则为42年);锌矿(19年);石墨(19年);锡矿(20年)。
20-50年间“静态指标”耗竭的矿种,有8类:硼矿(21年);石膏矿(21年,这是按照国际上的数据,按国内数据为224年);铜矿(29年);镍矿(30年);重晶石(35年);天然气(40年);水泥石灰岩(46年)钼矿(48年)。
50-100年间“静态指标”耗竭的矿种,有10类:钨矿(51年);高岭土(53年);玻璃硅质原料(57年);锶矿(66年);硫矿(67年);金刚石(67年,这其实没有意义,中国金刚石在世界上微不足道);钛铁砂(70年);铁矿(81年);钴矿(84年);石棉(93年)。
100-200年间“静态指标”耗竭的矿种,有4类:硅灰石(127年);铝土矿(141年);菱镁矿(148年);煤(200年)。
200-300年间“静态指标”耗竭的矿种,有3类:磷矿(216年);膨润土(243年);硅藻土(295年)。
300年以上“静态指标”耗竭的矿种,有5类:耐火粘土(321年);钾盐(345年);稀土矿(380年);芒硝(2205年);钠盐矿(3749年)。
可以看出,今天,对于中华民族来说,多种矿物资源的耗竭,已经只有数十年和百余年光景,而不是遥不可及的数百年乃至千年之远。目前的常用矿物,只有2种的使用年限超过了“千秋”,还没有一种能够达到“万代”。为了改革以来的20几年“经济高速发展”,中华民族已经丧失了千秋万代。
在“地球村”的时代,中国或许还可以获得世界其他地方的矿产资源?
但在我看来,这仍然是一个难以实现的梦幻。世界的矿物资源情况,也绝不可乐。就世界范围的矿藏的“静态指标”情况,我的计算如下:
50年内将开采殆尽的矿种有:金刚石(6年);铅(10年);银(16年);金(18年);石膏(21年);锌(22年);石墨(22年);锑(24年);硫(24年);铜(26年);重晶石(26年);硼(38年);石油(40年);钼(42年);锡(44年);镍(46年)。50-100年间将开采殆尽的矿种有:天然气(64年);钨(64年);磷(79年);钛(95年);锰(97年)。100-200年间将开采殆尽的矿种有:铀(110年);石棉(126年);铁(150年)钴(166年);铝(192年)。200-300年间将开采殆尽的矿种有:铂族金属(206年);滑石(208年,在中国还可开采19年);膨润土(216年);煤炭(226年);钒(233年);锂(242年);铬(257年)。还可以开采300年以上有:钾盐(316年);硅藻土(396年);硅灰石(495年);高岭土(519年);稀土金属(1265年);天然碱(2189年)。
这样一来,我们便真的可以“大吃一惊”了。从20世纪末算起,上述全球39种重要的矿产资源静态储量的耗竭,竟也是这样“近在眼前”!从上面可以看出:
50年内走向耗竭的就有16种。
100年内走向耗竭的有16+5=21种。
200年内走向耗竭的有21+5=26种。
I. 中国是世界第二大磷矿生产国 磷矿耗竭会有危机吗
开采磷矿来制造肥料,等于以地质循环补充速度的三倍来消耗这种矿物。在数十年内,美国会消耗掉所有本土可开采的磷矿资源,而其它磷矿丰富的国家并不多,这些矿藏也可能在一世纪内开采完毕。 水里的磷含量太高会造成藻华,消耗鱼类所需要的氧气,形成“死区”。 降低土壤侵蚀,并回收农地废弃物、人类排泄物里的磷,才可使粮食生产永续发展,并防止藻华。 生命的化学也许很复杂,但是让植物生长茂盛的条件却可以精简成三个数字:19-12-5,这是氮、磷、钾的比例,清楚印在每包肥料的包装袋上。这三种养份提高了农作物的产量,20世纪的世界人口因此成长了六倍以上,但它们的来源是什么?我们可从空气中得到氮,却必须从土地开采磷和钾。全世界的钾存量足以再使用几个世纪,但磷就完全不同了,全球易于开采的磷矿,在本世纪结束前会慢慢枯竭,届时人口数量可能也将达到高峰,有些人甚至认为,地球根本无法永续负担这么多的人口。 况且,问题发生的速度可能更快。正如2008年的油价波动一样,市场在资源尚未耗尽前就会吃紧,更令人担忧的是,磷矿资源的分布比原油还不平均。美国是全世界第二大磷矿生产国(仅次于中国),约占全球总产量的19%,其中有65%全采自弗罗里达州坦帕市附近的矿坑,这里的矿藏只够再开采数十年。目前,全球的磷矿有将近40%蕴藏在摩洛哥,它的地位就像产原油的沙特阿拉伯一样重要。虽然摩洛哥的政治稳定,跟美国的关系也很好,但从地缘战略的角度来看,矿藏分布不均仍是颗定时炸弹。 此外,肥料也给环境带来负担。现代的农业耕作方式让土壤里的磷元素消耗速度增为自然速率的三倍,过量的径流排入水道以后,滋养水中的藻类而造成难以控制的藻华(algae bloom),水中生态系因此恶化。磷向来不像碳、氮等其它元素一样受到注意,但它确实是当代重要的永续议题之一。 像一艘宇宙飞船 我们的星球也像一艘宇宙飞船,地球上的每一种元素都有固定的含量。在自然循环中,风化作用将岩石里的磷释放出来,进入土壤,被植物吸收后,再进入食物链,并在万物之间循环。这些磷的化学型态通常是磷酸根离子(PO43-),是生命不可或缺的成份。磷是构成DNA和细胞膜的骨干,更是三磷酸腺(ATP)分子的重要组成,ATP是细胞储存能量的主要方式。人体平均含有650克以上的磷,大部份都存在骨骼里。 磷在陆地生态的自然循环中会不断重复使用,平均可达46次,之后经过风化、径流作用进入海洋,在海洋生物体内循环约800次,再进入沉积物,数千万年之后,地壳抬升,磷又回到陆地上。 我们在收成农作物时,就是移除了陆地上的磷,打断磷的自然循环。农业革命之前,我们使用人类和动物的排泄物来当作肥料,因此养份回到土壤里的速度,大约等于被移除的速度;然而,现代社会的粮食生产和消耗是分开的,养份回到土地里的比率减少了,我们只用它一次就冲入下水道。 农业活动也加速土壤侵蚀,因为犁田和整地时会翻动土壤,让深层土壤暴露在空气里,使更多的磷被径流带走。防洪措施也会打断磷的自然循环,河川通常会把富含磷的冲积物带到下游,让生态系能够取用,但防洪措施干扰了这个过程,水坝拦住沉积物、堤防把泥沙留在河里,最后磷只能以冲刷的方式直接进入海洋。 来自土壤侵蚀的磷、人类和动物排泄物里的磷,流入湖泊和海水之后,会造成藻类和蓝绿菌(就是俗称的蓝绿藻)大量繁殖,它们死后沉到水底,分解并消耗氧气,其它生物能用的氧气就不够了,因此形成“死区”,并让渔业耗竭。 目前磷在全球的流通量每年大概有3700万吨,其中2200万吨是从采矿而来。地球有不少富含磷(具有经济开采价值)的矿物,可是大部份不容易取得。1987年,国际地质校正计划(IGCP)估算,全球大概有1630亿吨的磷矿石,相当于可萃取出130亿吨的磷,看起来够我们用上1000年了。不过IGCP把碳酸盐含量很高的矿物也计算进去了,目前并没有便宜的技术可从这种矿物萃取出磷,所以我们没办法利用它。而有些磷矿沉积物是无法取得的,它们不是位置太深,就是距离陆地太远,而且可能位在未开发地区、开采时会破坏环境,或是里面有镉、铬、砷、铅、铀等污染物,不是有毒就是有放射性。 成本合理、能够开采的磷矿,根据估计大概有150亿吨的储藏量,以目前的使用速度来看,还能用上90年。不过,各种因素都会增加磷的消耗量,包括世界人口增加、开发中国家的人民想过更好的生活等,特别是肉品消耗,动物吃的食物比它们能生产的食物还多,会带给土地更大的压力。 磷矿的地理分布很集中,美国、中国、南非、摩洛哥这四个国家,以及西撒哈拉地区,磷矿总储藏量占世界的83%,年产量则占2/3。美国大部份的矿藏都在弗罗里达州的波恩谷,来自大西洋1200万年前的化石沉积。根据美国地质调查所(USGS)的报告,全美国的磷矿储藏量大约有12亿吨,每年的开采量约为3000万吨,假设开采速度不变的话,大约可以维持40年。 不过,美国本土目前开采的磷矿量,已经不够供应肥料制造业的需求了,导致必须进口磷矿石,而制成的肥料大部份又输出到其它国家。中国的磷矿质量很好,但并不输出,美国进口的磷矿大部份出产自摩洛哥。就像原油市场一样,美国跟全球大部份国家需要的重要资源,都依赖某一个国家的出口。 有些地质学家怀疑磷的危机究竟存不存在,他们认为储藏量跟开采年限都会变动,因为当磷的价格增加,本来开采成本太高的沉积物,会重新被当作可开采的矿藏。资源短缺或价格上涨不只能促进资源保护,也可能改进开采技术。 当资源只够使用数十年时,采矿公司才有进行探勘的诱因,而旧磷矿的耗竭也会促使更多的探勘行动,并拓展已知的储藏量。例如,地质学家谢尔登(R. P. Sheldon)在20年前说,20世纪发现新矿藏的速度十分稳定,他也指出,我们对含有深层土壤的热带地区探勘还不够多,毕竟这些地方占了地球表面积的22%,而已知的磷矿只占2%。 到目前为止,大部份的新磷矿都在摩洛哥(西撒哈拉地区)与美国的北卡罗来纳州这两个地方发现,但开发北卡州的矿藏会破坏环境,大部份都不能开采。总而言之,目前已知的磷矿分布实在太不平均了,无法消除我们对未来资源供给的疑虑,社会应该面对即将到来的磷矿耗竭危机,并积极采取行动来节省资源。
J. 中国的磷矿资源还可以开采多少年
你提这样你的问题,说明你还有一个资源梦啊!常识都知道,资源都会越来越少,这是因为我们的认知是有限的,我们国家的磷矿资源本来就很丰富,再过1000年也未必用得完啊!云南的滇池矿带,贵州的瓮福,湖北的宜化,这些量很大的,就拿云南的滇池矿带来说吧,今天保护滇池水资源不让开采,但是说不准几百年之后我们可以直接地下掏空啊,不影响滇池水的一种开采方式,也是有可能的!再说人是理性的,不会让资源整的走到只剩下最后一吨地步的!关注这个没什么实际意义,只能做一个短期的参考!个人观点!