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矿产资源是经济社会发展的重要物质基础,矿产资源的勘查开发事关国计民生和国家安全。矿产是泛指一切埋藏在地下(或分布地表的)可供人类利用的天然矿物或岩石资源。矿产种类也简称为矿种。由陈毓川院士主持的《中国矿产地质志》研编工作,其重要任务之一,就是“查明全国和各省所有矿产资源家底”,也就是要查清全国和各省所有的各种矿产(矿种)之矿产地数量及其资源储量,从而实现矿种和矿产地两个“全覆盖”,并要求尽量展示在全国的和省级的新一代矿产地质图和成矿规律图上。
为完成这一任务,在“中国矿产地质志”项目(简称“矿产志”项目)实施之初编制《中国矿产地质志·省级矿产地质志研编技术要求》时,首先要回答3个问题:①全国究竟有多少种矿产(矿种)?对矿产(矿种)如何进行科学分类和排序,以便于查阅;②各种矿产的资源储量是多少?矿产地有多少?矿产地中的矿床规模划分标准是什么?这些均涉及各类矿产资源储量在不同规模矿产地中的配置情况,因为这些内容皆要尽可能体现在“矿产地质图”和“成矿规律图”上。这又涉及到第③个问题,即如何科学划分矿床类型和设计图例。黄凡等(2020)和徐志刚等(2020)对上述问题进行了较详细的阐述,给出了《中国矿产地质志·省级矿产地质志研编技术要求》(中国矿产地质志项目办公室,2016)中暂定的182个矿种及相关的矿产图例的设计,并梳理了《中国矿产地质志》新一代矿产地质图、成矿规律图的编图思路和编图方法(徐志刚等,2020)。
当前,随着各省级矿产地质志完成研编进入全国矿产总志研编汇总阶段,且恰逢《中华人民共和国矿产资源法》修订之际,有必要对全国已发现的矿种再进一步梳理,以期对《中华人民共和国矿产资源法实施细则》所附“全国矿产资源细目”中的矿种评估和更新提供参考和借鉴。
1现有的矿产资源分类方案以搜集到的4份关于矿产资源分类的权威文献资料作为《中国矿产地质志》已发现矿种和本次进一步梳理中国矿产资源分类的基础资料。为了便于对比分析,分别以“方案A、B、C和D”对4份文献进行命名,并在各方案的各矿产前添加了“矿种序号”(称“总序号”),各方案的非金属矿产名称后,用(冶1)~(冶16)、(化1)~(化18)及(建1)~(建52)表示3类非金属矿产的“序号”(称“小序号”)(表1)。
1.1《中国矿产》(方案A)《中国矿产》(中国地质矿产信息研究院,1993)首次向国内外全面系统地介绍中国矿产资源现状和形势,并指出:新中国成立后的40余年,在中国大地上已发现163种矿产,探明资源储量的矿产有149种。该书将以往作为能源矿产的“泥炭”归入“非金属矿产”,并按当时工业部门管理的特点,分出冶金辅助原料矿产16种、化工原料矿产18种和建筑原料和其他矿产52种。这导致非金属矿产的“总序号”与3类非金属矿产的“小序号”之间不协调。
应说明的是,早在1972年,国家计委地质局组织编写了《矿产工业要求参考手册》(内部资料),介绍了165种矿产的用途、主要矿物、一般工业要求和综合评价及其实例。1982年地质矿产部决定重新修订,并于1987年正式出版《矿产工业要求参考手册》(全国矿产储量委员会办公室,1987)。这两版《矿产工业要求参考手册》对矿产(特别是非金属矿产分类)基本上是按当时各工业部门分管的矿产划分的,并为《中国矿产》所沿用。
1.2“矿产资源分类细目”(1994年国务院第152号令)(简称“分类细目”,方案B)该“分类细目”是《中华人民共和国矿产资源法实施细则》(1994年3月26日,国务院令第152号)的附件,是目前有关矿产资源分类的最权威文件。该方案分出能源矿产11种、金属矿产59种、非金属矿产92种和水气矿产6种,共计168种矿产,并用“;”将金属矿产分为黑色金属5种、有色金属13种、贵金属8种(6种铂族金属+金和银)、稀有金属8种、稀土金属15种和分散元素10种;将非金属矿产大体上分为矿物类矿产41种和岩石类矿产51种,并对水晶和萤石2种矿物类矿产及石灰岩、白云岩等19种岩石类矿产,按“用途”分出若干个“亚矿种”,共有80个“亚矿种”(各表中的矿产序号及对金属矿产和非金属矿产大类中的“6类”矿产名称,是笔者据“分类细目”中的“矿种排序”及“;”给出的)。
“分类细目”与《中国矿产》相比,新增煤层气、石煤、油砂、天然沥青和地热5个矿种,并将矿产资源分为大类、类、矿种和亚矿种。但对非金属矿产,既未按《矿产工业要求参考手册》(全国矿产储量委员会办公室,1987),也未采纳《中国矿产》按工业用途分为冶金辅助原料、化工原料和建筑原料及其他非金属矿产,而是分为矿物类和岩石类,从而与国际上通用的矿产分类一致。Chen等(1995)曾指出:“至今,中国已发现168种矿产,其中151种矿产已进行勘查、勘探,20多种矿产的储量位居世界最富”。
1.3《2015年全国矿产资源储量通报》(简称“2015通报”,方案C)“2015通报”由原国土资源部发布,截至2015年底,全国已发现172种矿产,包括能源矿产12种、金属矿产59种、非金属矿产95种和水气矿产6种。其中,具有查明资源储量的矿产162种,按亚矿种计算,全国具有查明资源储量的亚矿种230个。此外,“2015通报”还给出未查明资源储量的10个矿种:(钬矿、铒矿、铥矿、镱矿、镥矿、黑曜岩、松脂岩、氦气、氡气、硫化氢气)。根据自然资源部2020年发布的“2019年全国矿产资源储量通报”,增加天然气水合物为新矿种,从而使能源矿产增至13种,但因其尚无查明资源储量,因此,全国目前已发现而尚无查明资源储量的矿种增至11种。
1.4《矿产资源工业要求手册》(2014年修改本,简称“手册2014”,方案D)“手册2014”由《矿产资源工业要求手册》编委会修编(2014),共收录161种矿产,其中能源矿产13种、金属矿产60种(包括黑色金属5种、有色金属13种、贵金属2组8种、稀有金属9种、稀土金属17种、分散元素8种),而非金属矿产,特别是工业岩石的矿种数不易统计(若以目录中小节为1矿种统计,共有81节/种,包括工业矿物44节/种,工业岩石37节/种),水气矿产7种。另外,在非金属矿产大类后,水气矿产大类前,给出宝玉石矿产的17种宝石和玉石。
2《中国矿产地质志》矿产资源分类方案及其特点《中国矿产地质志》矿产资源分类方案详见附表1~3中的方案3。
2.1关于增加的“新矿种”根据自然资源部发布的《2019年全国矿产资源储量通报》,可以看出相较于1994年国务院令第152号“分类细目”,主管部门申报并由国务院新批准了辉石岩、辉长岩、正长岩、页岩气和天然气水合物共计5个“新矿种”。因此,全国已发现矿产总数达173种(本文称之为“法定矿种”)。
“矿产志”项目立项之初,根据各省梳理本地区已发现矿种和矿产地的实际情况,于2017年提出增加钾硝石、绿泥石、皂土、砂/卵石/碎石(集料用)、绢英岩/绢英片岩和蛋白土6个“新矿种”的建议。“手册2014”中已将前5个“矿种”列入。“手册2014”中列入了页岩气和天然气水合物,及上已提及的钾硝石、绿泥石、皂土、绢英岩/绢英片岩和砂/卵石/碎石(集料用)5种矿产,但未提及已成为“法定矿种”的辉石岩、辉长岩和正长岩的工业要求。尽管存在争议,“矿产志”项目通过对省级矿产地质志的再次资料梳理,并征求行业部门和专家意见,于2024年初提出了绿泥石、钾硝石、蛋白土、皂土、砂石(砂、卵石、碎石)、绢英岩/绢英片岩、观赏石、砚石(含印章石)8个矿种作为“新矿种”进行申报。
2.2“矿产志”项目研编矿种及其分类细目的确定原则因上述方案(A、B、C和D)对矿产资源分类的矿种数及矿种排序差异很大,特别是对非金属矿产还存在不少矛盾,为编好《中国矿产地质志》,“矿产志”项目首先确定了研编矿种及其分类细目的原则和办法。
(1)以1994年国务院令第152号“分类细目”中168个矿种及之后新增的5个矿种,共173个法定矿种为基础,将“矿产志”项目立项之初拟申报的6个“新矿种”纳入《中国矿产地质志▪省级矿产地质志研编技术要求》确定的182个矿种中。
(3)明确矿种和亚矿种的概念。一是对某些矿产(矿种)可按不同的工业矿物和岩石分为若干亚矿种。如铁矿可分出磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿和菱铁矿,钨矿可分出黑钨矿、白钨矿和混合钨矿等。如条件具备时,应反映在单矿种组的全国性成矿规律图上。二是按“分类细目”,对有多种用途的矿种,按用途分出若干亚矿种。如在“分类细目”的41个矿物类非金属矿产中,水晶和萤石分别分出4个和2个亚矿种,在51个岩石类非金属矿产中,石灰岩、白云岩等19个矿种分出71个亚矿种,共计分出77个亚矿种。在自然资源部历年发布储量通报中,全国具有查明资源储量的亚矿种共计230个,但根据笔者的统计,真正的亚矿种只是矿物类非金属矿产中的水晶和萤石2个矿种分出6个亚种,岩石类非金属矿产中的石灰岩、白云岩等21个种矿种分出84个亚种,共计90个亚种。显然,230个亚矿种是将12个能源矿产、54个金属矿和3个水气矿产及未分出亚种的35个矿物类和30个岩石类非金属矿产,也作为亚矿种统计了。这种表述显然容易引起误解,建议进一步明确为“在具有查明资源储量的162个矿种中,有2个矿物类非金属矿产和19个岩石类非金属矿产,还按“用途”分别分出6个和84个亚矿种,共计90个亚矿种。”
(4)明确矿种排序原则。矿种的排序应既要反映矿产属性、科学特征及相互关系,又要便于矿产及有关矿床之图例制作和进行快捷检索,特别是对非金属矿产的排序。“矿产志”项目(附表中的方案3)对矿物类非金属矿产,按“矿物属性”之自然元素、硫砷化物、……、硝酸盐10类矿物排序;对工业岩石类非金属矿产,按沉积岩、岩浆岩和变质岩排序。
(5)不断梳理和反复征求意见、修订。《中国矿产地质志》确定的182个矿种矿产资源分类方案见徐志刚等(2015;2020)和《中国矿产地质志▪省级矿产地质志研编技术要求》。对法定矿种中被建议调整或取消的矿种,应给出说明和解释(详见附表1~3)。
2.3《中国矿产地质志》矿产资源分类方案的特点2.3.1更科学的矿种排序《中国矿产地质志》矿产资源分类方案相较于以前的矿产资源分类方案的矿种顺序更加科学。一是按中华人民共和国家标准《区域地质图图例》(GB/T958-2015),将能源矿产分为油气、固体燃料、放射性矿产和地热4类;二是对矿物类非金属矿产,按矿物学的自然元素矿物、硫(硒碲)砷化物、……和硝酸盐矿物的10类矿物依次排序,并将磷酸盐适当提前至“3”;三是对岩石类非金属矿产,按沉积岩、火成岩和变质岩依次排序。
该方案的矿种排序体现了中国特色,与国外明显不同,如国外的矿产著作及编制的矿产图和成矿图,通常是按“矿产(包括元素类、矿物类和岩石类)英文名称之首字母”排序的,如矿床“棋盘”分类图表(Dill, 2010)、初版北美成矿图(Guild, 1981)等。尽管这种排序方式虽便于检索、查阅,但打乱了矿种之间密切联系,如表2中的①铁(15)、锰(10)、铬(7)、钛(38)和钒(41);②铅(12)和锌(42);③金(12)和银(31);④铀(40)和钍(36)等。
2.3.2对有多种用途或有多种工业矿物的矿种,按用途或工业矿物分出若干亚矿种遵循国务院令第152号“分类细目”中按用途将一些非金属矿产分出若干亚矿种。另外,考虑到“矿产志”项目各矿种研编和成矿规律图编制,对某些金属矿产按主要矿物分出若干亚种,如,上已提及的,对铁矿分磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿和菱铁矿5个亚种,对钨矿分黑钨矿和白钨矿2个亚种。
2.3.3充分征求并采纳各省、各行业部门意见(1)按照煤炭部门“一些沉积矿产尚未成岩,宜改称为岩石(土)类非金属矿产”和“泥炭归入非金属矿产”的建议,将泥炭归入工业岩石(土)类非金属。
(2)据各省反馈意见,在矿种“煤”中增加“褐煤蜡”和“煤精”,在“地热”中增加“干热岩”3个亚矿种。
(3)据青岛海洋所的反馈意见,在矿种“锰”中增加“铁锰结核”亚矿种。
(4)对稀有金属、稀土金属和分散元素3类矿产的矿种作了4处调整:一是分散元素铪(Hf)总是呈分散状态赋存于锆石中,归入稀有金属,虽然其本质上为分散元素;二是对稀有金属矿产,将碱性稀有金属Li、Ru、Cs排序在前,并在锂矿中增加锂辉石和锂云母/丁香紫2个亚矿种;三是钇(Y,第39号元素)和钪(Sc,第21号元素)具有与稀土元素相似的地球化学性质,归入稀土金属,但鉴于“钪不与其他稀土元素共生”,单独列出;四是稀土元素中的钷(Pm)为不稳定元素,未列为矿产,未予以编号(徐志刚等,2020)。
2.3.4宝玉石矿产采用新的表示方式虽然“分类细目”分出宝石、黄玉和玉石3个矿种,“手册2014”在非金属矿产与水气矿产之间给出17种宝石和玉石,但存在以下问题:
(1)黄玉是一种具体宝石,而宝石和玉石则是泛指称谓,且不同宝石或玉石及其矿物或原石的价格相差甚大,不宜列为矿种。虽然历年的《全国矿产资源储量通报》,给出了全国宝石、玉石和砚石的矿区数和资源储量信息,但缺陷是未说明是何种宝石、玉石和砚石。
(2)宝玉石类矿产种类繁多,除个别者外,几乎所有宝玉石皆与非金属矿产、金属矿产乃至能源矿产(如煤精、褐煤蜡)中的某种矿种重叠。诚如Dill(2010)给出的“矿产品类型”中的“宝石和饰面石材”的论述:“宝石和饰面石材是非建筑工业原料的一个亚类,此类矿物和岩石,受个人喜爱和杰出美好质量所影响。不透明刚玉是作耐磨材料用的;Cr和Fe含量可使α-Al2O3变成红宝石(ruby),显示出红色的不同阴影;而Fe和Ti加入能把刚玉转变为蓝色的蓝宝石(sapphire)或帕德马刚玉(padparadscha),显示出优美的带粉红色的橙色—橙粉红色色彩。这3种昂贵的刚玉变种,因其特殊的形成过程,是十分稀缺的。稀缺性对价位有强烈影响,但光泽和硬度(刚玉在摩氏硬度计上为9)在宝石分类时,是不能排除在外的。……3000多种矿物中约有120种矿物以其杰出的美好质量而满足宝石要求”。据此可以认为,宝石和玉石是矿产品,而不能视为矿种。实际上,《矿产工业要求参考手册》(全国矿产储量委员会办公室主编,1987)早已指出在自然界成千上万种矿物和岩石中作为宝玉石材料的可达200多种,但特别贵重的并不多见,大约有20多种。王实(1999)指出中国宝玉石资源分布广,储量丰,种类多,截至目前,全国已发现各种宝玉石共有332种,其中宝石51种(包括名贵宝石6种、一般宝石26种、少见宝石19种),玉石121种,有机宝石12种,观赏石122种,砚石26种。《中国矿产地质志·宝玉石卷·普及本》(何雪梅等,2021)清理并收录了全国已发现的134种宝玉石,其中多晶集合体玉石96种,单晶宝石33种,有机宝石5种。《中国矿产地质志·宝玉石卷》(邹天人,2024)对50种宝石和20种玉石进行了详细研编。
(3)“手册2014”在非金属矿产和水气矿产两类矿种之间给出宝玉石矿产及所含的17种宝石和玉石,强调宝玉石矿产之重要性是合适的、也是合乎国情的,但这种排序易被误解成宝玉石类非金属矿产。就17种宝石中的绿柱石宝石(含祖母绿)和金绿宝石而言,只是达到宝石级的绿柱石和铍尖晶石,达不到者,只是冶炼金属铍的金属矿产;又如Dill(2010)给出的作为“收藏石”的菱锰矿(浅成低温热液形成的玫瑰红色晶体,多处具宝石级),因产于科罗拉多州者尤著名,被命名为“科罗拉多州石”,而中国2010年在广西梧州发现的“中国皇后”和“中国皇帝”菱锰矿,更是惊艳2011年美国图森矿展,而一般的菱锰矿(沉积型碳酸锰矿石),只是冶炼金属锰的金属矿产而已。
为解决宝玉石矿产的上述问题,《中国矿产地质志》矿产资源分类采用以下方案:
因宝石、玉石已被列为法定矿种,不能轻易取消,砚石已被列入“全国矿产资源储量通报”,并遵循行业意见,考虑到宝石、玉石及砚石(含印章石)和观赏石是中国文化的特色之一,深受社会各界关注,应予以重视。因此,保留了宝石和玉石2个矿种,还给出砚石(含印章石)和观赏石2个矿种,用醒目符号标示出能源、金属和非金属3大类矿产的52种矿产中的宝石、玉石、砚石(含印章石)和观赏石矿产,视之为“亚矿种”,并表格形式,将主要的52种宝石和玉石(含砚石;观赏石)重复列出(表3),以括号内数字表示其矿物和原石的序号,给出矿物分子式。此外,还增加了琥珀(化石观赏石)一种,共53种宝玉石矿产(表3)。
3继续完善“矿产资源分类细目”的原则和方案3.1继续完善“矿产资源分类细目”的缘由(1)通过各省多年的志书研编和矿种梳理工作,对《中国矿产地质志》矿产资源分类方案中部分矿种提出了异议,如:①宝石、玉石、砚石(含印章石)和观赏石,是否适合作为种矿;②取消“分类细目”中的颜料矿物(赭石和颜料黄土)(序号111),将含钾岩石(序号115)和含钾砂页岩(序号123)合并为1个矿种后再分为2个亚矿种,是否合适?等等。
(2)“手册2014”及最新修订版《矿产资源工业要求参考手册》(万会等,2021)收录了法定矿种外的其他矿种,如兼具金属属性和非金属属性的金红石、水镁石、锂辉石-锂云母、锆石和天青石5种矿产及钾硝石、绿泥石、皂土、绢英岩/绢英片岩和砂/卵石/碎石(集料用)5种矿产。
(3)自1994年国务院颁布《中华人民共和国矿产资源法实施细则》以来,其所附的“矿产资源分类细目”中的非金属矿产用途不断扩大,新的矿种不断被发现,部分非金属矿产已不再利用或用途被其他非金属矿产替代,而“矿产资源分类细目”中依然保留这些非金属矿产,显然已涵盖不了当前非金属矿产种类(陈正国等,2019a)。在梳理国内外非金属矿产分类历史沿革和方案的基础上,陈正国等(2019b)提出了新的中国非金属矿产分类方案:将非金属矿产分为矿物非金属矿产和岩石非金属矿产2大类,再按用途进一步划分亚矿种。划分非金属矿产92种,按亚矿种计162种,其中,矿物非金属矿产45种,按亚矿种计51种;岩石非金属矿产47种,按亚矿种计111种。
3.2本次完善“矿产资源分类细目”四原则(1)以1994年国务院令第152号“分类细目”中168个矿种及之后新增的5个矿种,共173个法定矿种为基础,并对《中国矿产地质志》矿产资源分类方案进行调整完善。
(2)遵循国家关于申报“新矿种”的规定,特别是1996年10月28日原地质矿产部印发的《关于新发现矿种履行申报手续的通知》(地发〔1996〕232号)指出的“新发现的矿种需由国务院地质矿产主管部门报国务院批准后公布”的规定。如“分类细目”中含钾岩石和含钾砂页岩2个矿种是否可以合并为1个矿种“含钾岩石”。
(3)按化工和建材等工业部门专家的意见,将原归入钛、镁、锆、锂、锶金属矿产,但又兼具非金属属性的金红石、水镁石,锆石、锂辉石-锂云母和天青石皆列入非金属矿产,并与早已列入的菱镁矿一样,计入矿种数中。此外,对“手册2014”已收录且已列入《中国矿产地质志》矿产资源分类方案的碎云母,在本次完善中将其作为矿种“云母”(序号104)中的1个亚种,另2个亚种是金云母和白云母。
(4)删去几个原定名不太合适、或归类不合适、或已不符合当今需求的非金属矿产,说明详见附表。
此外,针对“颜料矿物”和“药用矿物”作3点补充说明:
(1)“分类细目”(附表中的方案1)中的“颜料矿物(赭石和颜料黄土)”和作为药用矿物的“麦饭石”,在“手册2014”(附表中的方案2)中,皆未论及。
(2)“颜料矿物(赭石和颜料黄土)”,作为矿种名称是不合适的,因为其他很多矿种也能作“颜料用”。在远古人群的岩画、古人绚丽多彩的石窟壁画、绘画中,使用过不同的颜料矿物。《地球科学大辞典·应用科学卷》(《地球科学大辞典》编委会,2005)的“颜料矿物”中,给出了45种颜料矿物和岩石。
(3)“药用矿物和岩石”,是中国中医药特色之一。麦饭石(风化的花岗闪长岩)就列入“分类细目”,而未给出其原岩矿种花岗闪长岩。《中国矿产地质志》矿产资源分类方案(附表中的方案3)给出矿种花岗闪长岩,将麦饭石视为亚矿种。药用矿物和岩石确是中国中医药特色之一。明代李时珍的《本草纲目》“金石部”论述了161种矿物药(杨辉,2022);《地球科学大辞典·应用科学卷》(《地球科学大辞典》编委会,2005)的“药用矿物”小节中,给出142种中(蒙藏)药的矿物、岩石和化石。
3.3“矿产资源分类细目”新建议方案特点本文新梳理提出的“矿产资源分类细目”建议(附表中的方案4)的矿种数共计179种。
(1)此建议方案的179个矿种,与“矿产分类细目”的168个及嗣后新增的5个、共173个“法定矿种”相比,能源矿产、金属矿产和水气矿产的矿种数无变化,只是在非金属矿产中增加了6个矿种,这因为:①删去了宝石、玉石、颜料矿物、天然油石4个矿种;将“含钾岩石”和“含钾砂页岩”2矿种合为“含钾岩石”、又将“浮岩”“火山灰”和“火山渣”3个矿种,调整为“浮岩”和“火山灰、火山渣”2个矿种,共计减少6个矿种;②除新增加了兼具金属矿产和非金属矿产属性的金红石、锆石、锂辉石/锂云母、天青石4个矿种(水镁石在“分类细目”中称“镁盐”,未计入)外,还新增加了橄榄石、流纹岩、石英岩、榴辉岩4个矿种,及“手册2014”论及和“矿产志”项目拟申报“新矿种”的绿泥石、钾硝石、皂土、砂/卵石/砾石(集料用)和绢英岩/绢英片岩5个矿种,共增加13个矿种。
(2)此建议方案的179个矿种,与《中国矿产地质志》矿产资源分类方案的特点(附表中的方案3)的182个矿种相比,能源矿产和金属矿产的矿种数相同,只是矿种排序有所调整;矿种数变化只是非金属矿产,且减少3个。①删去了方案3中宝石、玉石、砚石(含印章石)和观赏石4个矿种及天然油石,共5个矿种。②将金属矿产锂(序号40)中的“a.锂辉石和b.锂云母”2亚种,提升为矿种“锂辉石/锂云母”(序号108);又将矿种“浮岩、火山灰、火山渣”(序号165),分为“浮岩”(序号164)和“火山灰、火山渣”(序号165)2个矿种;补充了方案3中漏掉的“流纹岩”矿种(序号156),增加3个矿种。因此,矿种数减少3个,且本次建议的方案4与方案3的矿种排序原则相同,对根据方案3设计的矿种图例影响很小。
4需要探讨的几个小问题4.1关于“黑色金属”的名称“矿产志”项目实施之初,在梳理矿种时发现“分类细目”仅给出“金属矿产”,而未给出“黑色金属”“有色金属”等6“类”名称。但“手册2014”则给出了这6“类”名称。就“黑色金属”的5个矿种而言,铁为银灰色金属,锰是银白色脆性金属,铬是银白色金属,钒是银白色略带蓝色的金属,钛是典型的亲石元素,常以氧化矿物出现,……,金属钛是银白色的。这5种金属皆不是“黑色的”,何以称之为“黑色金属”?进一步查阅资料,《矿产工业要求参考手册》(全国矿产储量委员会办公室主编,1987)将其称为“钢铁基本原料”,想来可能是因钢铁为黑灰色而称之的,故在方案4的“黑色金属矿产”名称后,加了(钢铁基本原料)。
4.2关于“角闪岩”和”角闪石岩”“分类细目”给出的矿种是角闪岩(序号156),前一个矿种是片麻岩(序号155),但“手册2014”及最新版《矿产资源工业要求参考手册》(2021)皆未论及该矿种和片麻岩,推测其是变质岩。然而,在国标《区域地质图图例》(GB/T958-2015)的矿产图例中,给出了“角闪石岩”(编号1003080),其上是安山岩、玄武岩,显示其是一种岩浆岩。那么,该矿种究竟是“角闪岩”还是“角闪石岩”,难以确定。诚如《地球科学大辞典》(《地球科学大辞典》编委会,2005)指出的:角闪石岩(hornblendite)是一种超镁铁质深成岩……与之有关的矿床主要是含钒的钛磁铁矿。该词与变质作用形成的角闪岩(amphybolite)不同,不可混淆。
4.3关于辉石岩、辉长岩和正长岩原国土资源部2000年5月2日发布的第8号公告中,已将辉石岩、辉长岩和正长岩列为新增矿种,而历年来的《矿产资源工业要求手册》《矿产资源工业要求参考手册》均未论及,建议再版时予以补充。
致谢本文是在对各省“矿产志”项目对已发现矿种梳理基础上,进一步对全国“矿产资源分类细目”的完善。感谢栾政明先生在2023年12月7日“《中国矿产地质志》服务找矿突破和矿业发展暨陈毓川院士从事地质工作七十年学术研讨会”上的“《中华人民共和国矿产资源法》修改研究与建议”报告;感谢熊先孝、姚超美、陈正国和杨刚对文稿的审阅和修改建议。
后记(第一执笔人写于初稿)陈毓川院士是《中国矿产地质志》总主编,是一位既有厚实成矿理论和丰富找矿实践,又具战略眼光、统观全国乃至全球矿产资源的矿床地质学家。正值陈毓川院士90华诞,特以本文贺之!本人早年参加陈先生负责的“宁芜玢岩铁矿研究”(1972~1978)和“全国火山岩型铁矿研究”项目(1978~1981),受益匪浅。嗣后至今,特别是1998年起,又一直参与陈先生和王登红研究员负责的“新疆阿尔泰地区矿床成矿系列研究”项目(1996~2000)、“中国成矿体系与区域成矿评价”项目(1999~2004)、“全国重要矿产和区域成矿规律研究”项目(2006~2013)及“中国矿产地质志”项目(2012~至今),共事40余年,既受益匪浅,又使笔者发挥“余热”、获得工作乐趣。在这些项目中,笔者承担成矿地质构造背景研究和参与制定“研编技术要求”,对其用“矿床成矿系列”,进行“区域成矿评价”、建立“中国成矿体系”的思想,再到“中国矿产地质志”项目之矿种、矿产地和成矿区带3个“全覆盖”研编,是一个“质”的飞跃,有了更深的理解。10年前曾以“‘宁芜玢岩铁矿研究’回顾及某些问题的深化研究”(徐志刚,2014)一文,贺陈先生80华诞。光阴似箭,10年又过去,就以此文贺陈先生90华诞。
表1现有的矿产资源分类方案中矿种数及其序号Table 1 The numbers and ordinal of mineral resources in existing classification schemes of mineral resources矿产资源分类方案
《中国矿产》、
方案A
矿产资源分类细目、方案B
2015年全国矿产资源储量通报、方案C
矿产资源工业要求手册、方案D
矿产总数
163
168
分亚种的矿种
172
未提及
探明储量矿种数和序号
矿种数148
缺钍/序号
矿种数151/序号
矿种数
亚种数
矿种数162/序号
亚矿种230
矿种和亚种161/序号
能源矿产
5
1~5
11
1~11
12
1~12
12
未分出亚种
13
1~13
金
属
矿
产
黑色金属
5
6~10
5
12~16
5
13~17
5
14~18
有色金属
13
11~23
13
17~29
13
18~30
13
19~31
贵金属
8
24~31
8
30~37
8
31~38
8
32~39
稀有金属
8
32~39
8
38~45
8
39~46
9
40~48
稀土金属
10
40~49
15
46~60
10
47~56
17
49~65
分散元素
10
50~59
10
61~70
10
57~66
8
66~73
合计
54
6~59
59
12~70
54
13~66
54
未分出亚种
60
14~73
非
金
属
矿
产
按
用
途
冶金辅助原料矿产
16
60~75
冶金辅助原料矿产
17
67~83
化工原料矿产
18
76~93
化工原料矿产
27
84~110
建材和其他矿产
52
94~146
建材及其他
117
111~227
合计
86
60~145
67~159
161
67~227
矿物类
41
71~110
2
6
38
67~104
44
74~117
岩石类
51
111~162
19
71
55
105~159
37
118~154
合计
92
71~162
21
77
93
67~159
81
74~154
水气矿产
3
146~148
6
63~168
3
160~162
3
228~230
6
155~171
宝玉石矿产
未给出
矿物类中给出宝石、黄玉、玉石3种
给出了宝石、玉石和黄玉的查明资源储量
17
155~177
注:①方案A和方案C皆给出矿产总数和已查明资源储量的矿种数。方案B的已查明资源储量矿种数151种据Chen et al(1995);②各方案对能源矿产和金属矿产的矿种划分是相似的,矿种数和矿种排序虽有少许差异,但查阅、对比尚容易;③各方案对非金属矿产分类及排序,差别很大:方案A是按用途划分的,方案B和方案D是按矿物类、岩石类划分的,而方案C介于上述二者之间;④方案A对86种非金属矿产,按冶金辅助原料(16种)、化工原料(18种)和建筑原料与其他矿产(52种)划分,共计86种;方案B先分出41个矿物类和51个岩石类非金属矿产,继之对有多种用途的2个矿物类矿产和19个岩石类矿产分别分出6个亚矿种和71个亚矿种,合计77个亚矿种;方案C按方案A将93种非金属矿产,分为矿物类(1~38),岩石类(39~84)、盐类(85~91)、磷矿(92)和麦饭石(93),但所附查明资源储量统计表却按方案A分为冶辅原料(17亚种)、化工原料(27亚种)和建筑原料与其他(116亚种)划分,共160亚种,且指出全国查明资源储量矿种有162种,亚种达230种。表2《初版北美成矿图》中42种矿产排序Table 2 Ordinal of 42 kinds mineral resources in(一)宝石(★)(14种/类)
18.和田玉、昆仑墨玉、岫岩老玉、
33.鸡血石、巴林石(132-a)▲♡
1.钻石(73-a)★/金刚石
龙溪玉、梅岭玉(97-a)▲
/高岭石黏土
2.祖母绿、海蓝宝石(45-a)★
/透闪石类玉
34.柴达木玉(147-c)▲/辉石岩
/绿柱石类宝石
19.玛纳斯碧玉(97-b)▲
35.煤精(煤玉)(8-a)▲/褐煤变种
3.金绿宝石(45-b)★/铍尖晶石
/阳起石类玉
(三)观赏石(晶体和晶簇(♠)及
4.红宝石)、蓝宝石(85-a,-b)★
20.长白玉(98-a)▲/硅灰石类玉
砚石、印章石和琥珀(♡)(18)
/刚玉类宝石
21.岫岩玉、蓝田玉、鸳鸯玉、
36.镜铁矿(14-c)♠
5.贵橄榄石(88-a)☆/橄榄石宝石
安绿玉、乐都玉南方玉(146-a)▲
37.菱锰矿(15-a)☆
6.锰铝榴石、镁铝榴石、
/蛇纹石类玉
38.蓝铜矿(19-a)♠
钙铁榴石、钙铝榴石(89-a)☆
22.虎睛石、鹰睛石、木变石
39.绿松石(19-c)♠▲
/石榴子石类宝石
(101-a)▲/硅化石棉
40.孔雀石(19-b)▲♠
7.风信子石(90-a)、红锆、蓝锆
23.寿山石、青田石、田黄(102-a)
41.硅孔雀石(19-b)♠
(46-a)☆/锆石类宝石
▲♡/叶腊石类玉
42.闪锌矿(21-a)♠
8.托帕石(94-a)★/黄玉
24.丁香紫(107-b)▲/锂云母
43.白钨矿(26-a)♠
9.碧玺(95-a★/电气石)
25.独山玉(南阳玉)(105-e▲
44锡石(27-a)♠
10.锂辉石宝石(107-a)☆
/长石类玉石
45.辉锑矿(30-a)♠
11.透辉石类宝石(96-a)☆
26.天河石(105-d)▲
46.辰砂(31-a)♠
12.绿帘石类宝石(该矿种未给出)☆
27.祁连玉、仁布玉(108-a)▲
47.黄铁矿(76-a)♠
13.月光石(105-d)☆/长石类宝石
/绿泥石类玉
48.萤石(78-c)♠
14.欧泊(84-b)★/蛋白石
28.冻石(113-c)▲/石膏类玉石
49.水晶(83-d)♠
(二)玉石(▲)(22种/类)
29.绿松石(19-c)▲
50.重晶石(111-a)♠
15.玉髓SiO2(84-a)▲
30.孔雀石(19-b)▲
51.石膏(113-a)♠
16.玛瑙SiO2(84)▲
31.东陵玉、密玉、琅琊玉、京白玉
52.砚石(124-a)♡/泥灰岩
17.菱锰矿(MnCO3)
(167-d)▲/石英岩类玉石
53.琥珀(新增加的)♡
15-a菱镁矿♠
32.黄龙玉(165-c)▲
注:各省(市、区)特有的观赏石、砚石和印章石等,可自行确定之
15-b蔷薇辉石/桃花石、粉翠▲
/脉石英岩类玉石
注:①主要据“中国非金属矿产资源的分类——矿种分类”(陶维屏, 2014.12.讨论稿,特别是其图例设计)和邹天人(2015)“中国宝石、玉石矿床编写提纲”给出的52种宝石和玉石,另增加“琥珀”一种。②以宝玉石名命名,后列出其矿物、岩石名称,并以括号内代码,给出其在附表1和附表2中(方案7)之序号;此外,另加琥珀一种。③图例:★—宝石,☆—部分可作宝石,▲—玉石(软玉类),△—部分可作玉石,♤—观赏石,♡—工艺石雕材料(砚石和印章石),♠—矿物晶体和晶簇)。表3中国主要的53种宝玉石、观赏石、砚石(印章石)类矿产(重复列出)Table 3 Kinds of 53 important gem, jade, ornamental stone and ink-stone (seal-stone) mineral resources in China (giving repeated)“矿产资源分类细目”(1994.国务院令.152号)(方案1)
《矿产资源工业要求手册》(2014年修订本)(方案2)
《中国矿产地质志》矿产资源分类方案(2016)(方案3)
本文建议方案(2024)(方案4)
三、非金属矿产
三、非金属矿产
三、非金属矿产
三、非金属矿产
92种,序号71~162
81种(“小节”),序号74~154
100种,序号73~172(注:原114种,调整后为101种)
101种,序号73~173
(一)矿物类)
亚种
(一)工业矿物
(一)矿物类
亚种
(一)矿物类)
亚种
41种,序号71~110
6
44种(“小节”),序号74~117
50种,序号73~122
50种,序号73~122
(二)岩石类
亚种
(二)工业岩石
(二)岩(土)类
亚种
(二)岩(土)类
亚种
51种,序号112~173
37种(“小节”),序号118~154
51种,序号123~171
50种,序号123~173
(1)沉积岩(25种)
亚种
(1)沉积岩(22种)
亚种
序号123~147/(1)~(25)
36
序号123~144/(1)~(22)
36
112.石灰岩(岩1)
9
118.石灰岩、大理岩、泥灰岩
123.石灰岩(1)
9
123.石灰岩(1)
9
按用途分9亚种:
(岩1)
按用途分9亚种:
按用途分9亚种:
a.电石用、b.制碱用、c.化肥用
a.电石用、b.制碱用、c.化肥用
a.电石用、b.制碱用、c.化肥用
d.熔剂用、e.玻璃用、f.水泥用、
d.熔剂用、e.玻璃用、f.水泥用、
d.熔剂用、e.玻璃用、f.水泥用、
g.建筑石料用、h.制灰用、
g.建筑石料用、h.制灰用、
g.建筑石料用、h.制灰用、
i.饰面用、
i.饰面用、
i.饰面石材用、
另分出.太湖石♤、
另分出.太湖石♤、
113.泥灰岩(岩2)
(注:泥灰岩列入“118”)
124.泥灰岩(2)砚石♡
124.泥灰岩(2)砚石♡
114.白垩(岩3)
119.白垩(岩2)
125.白垩(3)
125.白垩(3)
116.白云岩(岩5)
4
120.白云岩、白云石大理岩
126.白云岩(4)
4
126.白云岩(4)
4
a.冶金用、b.化肥用、
(岩3)
a.冶金用、b.化肥用、
a.冶金用、b.化肥用、
c.玻璃用、d.建筑用
c.玻璃用、d.建筑用
c.玻璃用、d.建筑用
127.石英岩(5)
石英岩归入变质岩(序号168)
128.脉石英(6)
脉石英归入岩浆岩(序号165)
118.砂岩(岩7)
7
122.铸造用砂、砂岩(岩5)
129.砂岩(7)
7
127.砂岩(5)
7
a.冶金用、b.玻璃用、
123.水泥用砂、长石砂岩、
a.冶金用、b.玻璃用
a.冶金用、b.玻璃用
c水泥配料用、d.砖瓦用、
长石石英砂岩(岩6)
c水泥配料用、d.砖瓦用
c水泥配料用、d.砖瓦用
e.化肥用、f.铸型用、
124.玻璃、陶瓷、冶金用石英
e.化肥用、f.铸型用、
e.化肥用、f.铸型用、
g.陶瓷用
砂、石英砂岩、石英岩(岩6)
g.陶瓷用
g.陶瓷用
119.天然石英砂(岩8)
6
在“124小节”中论及
130.天然石英砂(8)
6
128.天然石英砂(6)
6
a.玻璃用、b.铸型用、
124.玻璃、陶瓷、冶金用石英
a.玻璃用、b.铸型用、
a.玻璃用、b.铸型用、
c.建筑用、d.水泥配料用、
砂、石英砂岩、石英岩(岩6)
c.建筑用、d.水泥配料用、
c.建筑用、d.水泥配料用、
e.水泥标准砂、f.砖瓦用、
e.水泥标准砂、f.砖瓦用、
e.水泥标准砂、f.砖瓦用、
121.粉石英(岩10)
127.粉石英(岩10)
131.粉石英(9)
129.粉石英(7)
未给出
125.天然油石(岩8)
132.天然油石(10)
建议删去该矿种
115.含钾岩石(岩4)
未论及
133.含钾岩石(11)
2
130.含钾岩石(8)
2
123.含钾砂页岩(岩12)
a.含钾砂页岩、b.含钾粗面岩
a.含钾砂页岩、b.含钾岩浆岩
124.硅藻土(岩13)
128硅藻土、硅质页岩(岩11)
134.硅藻土(12)
131.硅藻土(9)
126.高岭土(岩15)
129.高岭土(岩12)
135.高岭土(13)
132.高岭土(10)
寿山石/田黄、鸡血石、巴林石▲
寿山石/田黄、鸡血石、巴林石▲
未给出
100.皂土(矿27)
136.皂土(14)
133.皂土(蒙脱石黏土)(11)
129.凹凸棒石黏土(岩18)
130.凹凸棒石黏土、
137.凹凸棒石黏土(15)
134.凹凸棒石黏土(12)
纤维状凹凸棒石(岩13)
130.海泡石黏土(岩19)
131.海泡石黏土
138.海泡石黏土(16)
135.海泡石黏土(13)
纤维状海泡石(岩14)
注:①主要据“中国非金属矿产资源的分类——矿种分类”(陶维屏, 2014.12.讨论稿,特别是其图例设计)和邹天人(2015)“中国宝石、玉石矿床编写提纲”给出的52种宝石和玉石,另增加“琥珀”一种。②以宝玉石名命名,后列出其矿物、岩石名称,并以括号内代码,给出其在附表1和附表2中(方案7)之序号;此外,另加琥珀一种。③图例:★—宝石,☆—部分可作宝石,▲—玉石(软玉类),△—部分可作玉石,♤—观赏石,♡—工艺石雕材料(砚石和印章石),♠—矿物晶体和晶簇)。参考文献
摘要
摘要矿产资源的科学分类,有助于建立和完善中国矿产资源分类体系,对提升矿产资源综合管理水平具有重要意义。通过“中国矿产地质志”项目对各省已发现矿种(矿产)的梳理(2014~2015年),以《中华人民共和国矿产资源法实施细则》中的矿产资源分类细目和《矿产资源工业要求手册》(2014年修订本)为基础,提出矿产资源分类的5个原则,确定了《中国矿产地质志》182个矿种的矿产资源分类方案,并对非金属各矿种按照矿物岩石自然属性进行了科学排序,在全国各省得到了很好的推广应用。经过各省矿产地质志6年的研编工作(2016~2021年),进一步对全国已发现矿种进行了梳理,因此,有必要对全国矿产资源分类细目作出完善,特别是对非金属矿产分类。文章提出了完善矿产资源分类的四项原则和建议方案,将全国已发现矿种数调整为179个。
Abstract
The scientific classification of mineral resources is helpful to establish and improve the classification system of mineral resources in China, and is of great significance to enhance the comprehensive management level of mineral resources. From 2014 to 2015, through sorting out the discovered mineral species (minerals) in each pro-vince by the project of “Annals of Geology of Mineral Resources of China”, based on the classification of mineral resources in the《Detailed Rules for the Implementation of the Mineral Resources Law of the People's Republic of China》and the《Manual of Mineral Resources Industry Requirements (revised in 2014)》, we proposed five principles of mineral resources classification and established a mineral resource classification scheme of 182 mineral species in the《Annals of Geology of Mineral Resources of China》. In this classification scheme, we have made a scientific ranking of each mineral species, and have popularized and applied in each province in China, and have achieved good results in the past few years. However, in the process of application in the provinces, and from 2016 to 2021, the research and compilation of《Annals of Geology of Mineral Resources of China》has further sorted out the discovered minerals in China, so it is necessary to improve the classification of mineral resources, especially the classification of non-metallic minerals. Based on the above considerations, this paper puts forward four principles and suggestions to improve the classification of mineral resources, and adjusts the number of discovered mineral species to 179.