非洲深度观察――矿业专辑第一卷第二期

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2018-02-06 22:44:12

南非金矿

(甘盛飞博士供稿)

辉煌历史

一提起南非,人们很自然地会将这个国家与黄金联系在一起。历史也的确为此提供了有力佐证。无论是论国土面积居住人口,还是发展历史,南非在世界上的国家排名都是无法靠前的。但就采矿工业而言,尤其是在金矿开发方面,南非的确有着辉煌的历史。

早在1853年,砂金采矿就是沿着约翰内斯堡之北的朱克斯凯河(Jukskei River)流域进行。而1873年在南非东部的布莱顿河(Blyde River)流域,包括朝圣者镇 (Pilgrim’s Rest), 沙比(Sabie) 等地区,发现了大量砂金矿,导致了南非历史上的第一次淘金热。

1882年,在巴伯顿(Barberton) 之北的詹姆斯镇 (Jamestown) 发现了大规模的沙金矿,引发了著名的巴伯顿黄金热潮。

接着,在1883年,南非历史上第一个岩金矿,先驱者矿体 (Pioneer Reef),在巴伯顿山区被发现。第二年,1884年,另一个重要金矿,乌斯特(Worcester)金矿,也在同一地区被发现,从而导致迪卡普(De Kaap) 金矿田的开发。

1885年,南非历史上享誉盛名的石坝(Sheba)金矿在巴伯顿山区被发现。至此,黄金开采成了南非经济极其重要的支柱。由此在1886年在巴伯顿市建立起了南非第一个股票交易所 C 德兰士瓦(Transvaal)哈雷斯(George Horrison)在约翰内斯堡之南的郎呐特(Langlaagte)农场发现了长达数公里的含金砾岩,从而揭开了世界采金史上最大的金矿的面纱,兰德盆地(The Witwatersrand Basin)砾岩型金矿田从此诞生,而南非也一举成为世界上最大的黄金生产国。兰德金矿的发现也使约翰内斯堡市在1886年十月成立。沿着M41即主矿路(Main Reef Road)金矿开采就是从那里开始,目前那里密集地分布着中国商贸城。

图1:南非主要两大产金区图

在这之后长达一百多年的时间里,直到2007年,南非一直占据着世界黄金第一生产大国的位置。黄金的年产量由最初的3-4吨(1888),发展到 250-360吨(1911-1951),历史上的最高年产量达到了1,000吨(1970)。而相比较,中国在2011年的黄金产量才超过360吨。

所以,黄金的确令南非引以自豪,为这个国家带来了一百多年的辉煌历史。

举世瞩目

南非的黄金生产,无论是矿产资源,还是采矿及冶炼技术,都取得了举世瞩目的成就。

就矿产资源而言,南非的黄金储量不仅巨大,而且品位也高。一般而言,在一吨矿石中,若有2-3克黄金,就有经济价值开采了。当然,还有一系列因素要影响开采成本和边界品位。若矿石中黄金的品位达到每吨6-7克,就算是富矿了。

发现于1885年的石坝(Sheba)金矿,在最初开采的五十吨矿石中,金的品位高达每吨250克。在最初开采的一万三千吨矿石中,金的品位也达到每吨120克,为全世界少见的富矿体。

在兰德盆地的卡腾威尔(Carletonville)金矿田中,有八个矿山在其整个开发历史中,在一些富矿体中如黑炭领导者,金的平均品位达到每吨30克,这在世界的黄金矿山中也是不多见的。

位于南非东部的巴伯顿绿岩带,不仅是世界上太古宙绿岩带研究的经典地区,还是著名的黄金生产基地。在大约300平方公里的范围内,共发现了330个不同规模的金矿,共生产约400吨黄金。至今,仍然有四个大型金矿在生产中。其连续的采矿历史长大130多年。

而位于约翰内斯堡之南的兰德盆地(The Witwatersrand Basin),更是全世界独一无二的聚宝盆。这一沉积盆地已经贡献了43,500 吨黄金,相当于全人类所采黄金总量的四分之一(至今为止全球大约共生产黄金175,000 吨)。

图3:兰德盆地黄金矿石(左-黑炭领导者矿体;右-西巴金矿,巴柏顿矿区)

在开采技术方面,南非矿业公司早在十九世纪初,就对兰德盆地砾岩金矿的开采条件,组织了大规模的技术革新活动,研究出了适用于当地地质条件的轻型凿岩钻机,大力提高了地下采场作业的效率。

直到今天,南非在世界采矿技术领域仍然占据着重要的位置,在全世界最深的十个矿山中,有八个在南非。位于约翰内斯堡之西的英美金矿公司(AngloGoldAshanti)公司的姆朋伦 (Mponeng) 金矿,其采矿深度已经超过3300米,竖井深度超过4,000米,勘探深度更是达到地下4,600米,当之无愧地成为世界之最。而金田公司在应对深部采矿的通风降温、机械作业、矿石运输、生产安全等方面所达到的一系列成就,恐怕也是令世界采矿同行望而兴叹的。

图4:南非世界最深矿山姆朋伦金矿

在金矿的早期开采中,人们往往是将矿石粉碎之后,通过水银铜板回收黄金。这种方法效率低,而且对人和环境都会带来严重危害。

1890年,南非黄金公司发明了氰化物浸出回收黄金的工艺,这不仅大大提高了黄金的回收率,降低了生产成本,也使对采矿环境的负面影响大大降低。

华工参与

在南非金矿的早期开发中,曾有中国劳工做出了贡献。这恐怕是鲜为人知的。

虽然兰德盆地的砾岩型金矿储量巨大,但要将埋藏于地下深处的矿石变成硬通货的黄金,矿业公司也要遵循资本主义的市场原则,降低成本,提高利润。

尽管1886年兰德砾岩型金矿的发现为南非经济发展带来了很大的推动力,但早期的金矿开采还属于劳动密集型产业,劳动力成本在全部生产成本中还占有较大比重。各个矿业公司都大力寻找廉价劳动力,而在布尔战争 (Anglo Boer War, 1899-1902)之后,南非劳动力短缺,劳资纠纷加剧。于是南非政府就请求中国清政府的帮助,引进华人矿工加入到南非的金矿生产之中。

据史料记载,从1904年6月到1907年1月,共有六万三千多名中国人从中国大陆来到南非,加入到当地的采矿大军。

中国人工资较低,而又具有较好的技能,显著提高了生产效率,成为南非黄金生产成本降低和增加利润的重要因素,从而获得了矿业公司管理层的好评。

中国劳工的加入,在很大程度上推动了当时南非经济在战后的恢复和发展,也使得兰德地区成为当时世界上矿业生产效率最高的金矿山,在这期间,兰德盆地各个矿业公司也第一次提出了科学管理的概念。但是,这种廉价又高效的中国劳工,对当地的劳动力市场带来了较大的冲击,即使当时的白人社会,也感受到自身的优势地位受到了威胁,所以,到1911年,这项引入中国劳工的计划就被完全放弃了。

有趣的是,后来成为美国第三十一位总统的胡弗(Herbert Hoover),曾是当时从中国向南非输送劳工的重要推手。

百足之虫

南非在世界黄金生产的历史上,享尽了无限的风光。一个国家曾经控制着全世界黄金供应的半壁江山,这一成就真是绝无仅有。但是,自然资源的挖掘总是有限度的,随着时间的推移,南非的黄金资源量、产量和矿石品位都在逐年减少。

图5 南非金矿石平均品位

自1970年创造出高达1,000吨的黄金最高产量之后,南非的黄金年产量呈现出一个直线下降的趋势。到2008年,南非以232吨黄金的产量,在历史上首次失去了世界第一产金大国的地位。这一下降趋势还在持续当中。到2015年,南非仅生产140吨黄金,在世界上黄金生产国的排名下降到第七位,排在加拿大和秘鲁之后。在世界黄金产量的比重,也由高峰时期的70% 下降到不足5%。与此形成鲜明对照的是,中国的黄金生产近几十年来取得了连年增长。虽然起初量小,但发展很快,从2008年起,中国成为世界第一黄金生产大国。

图6: 南非和中国黄金产量比较图

虽然南非的黄金产量明显下降了,但其黄金资源的潜力仍然很大。就像中国的俗语所说,5克。由于各方面的原因,南非有6,152座黄金矿山已经关闭或废弃,只要这些废旧矿山中的一小部分能够被重新开发,其所带来的经济效益和对黄金采矿工业的影响也不可小视。当然,随着技术的进步,约翰内斯堡等周边地区的黄金尾矿也在不断地被提炼,成为黄金生产的重要补充。

所以,南非的黄金生产历史还远没有结束。这个国家的黄金之路还有很长的历程可走。

矿业简讯--黄金专报

---非洲是黄金的主要生产地区,生产高达全球产量的30%。虽然南非是黄金生产的全球领导者之一,但它由于开采深度等原因,现在也是世界上黄金平均生产成本最高的国家,加上劳工问题,品位降低以及几个矿山接近矿山寿命,预计未来南非的产量增加难度较大。西非连续6年生产黄金世界第一。非洲生产近 1700 万盎司(529吨)的黄金。在 2016 年,代表几乎占全世界总产量的 18%。在该地区的黄金产量是重要的收入,顶级的黄金生产国的地缘政治边界正开始改变。

南非仍然是该地区黄金的最大生产国,南非商业规模开采金矿已经持续了100 多年,很多老的矿山,在经济效益上富有挑战性。因此,南非在 2016 年生产的黄金只有460万 盎司(143吨),只是十年前1000万盎司(311吨)的一半。在多年的开采后,矿山的数量仍然很大,这些金矿采矿深度更深,剩下的黄金资源开采需要较长的运输时间和矿井降温成本的成倍上升,这正在威胁许多南非矿山的运行成本和利润。

南非虽然历史上一直是非洲着名的黄金生产国,但政治和经济问题给当地生产者带来问题。坦桑尼亚和马里正迅速成为非洲最新的黄金生产商,有几个矿山正在投入运营或处于可行性研究阶段。加纳仍然是非洲的主要黄金生产国。其他国家对非洲黄金产量的贡献稳定。

金矿生产集中在加纳、坦桑尼亚、布基纳法索、科特迪瓦和津巴布韦的太古代绿岩带的地下和露天矿作业。加纳是非洲的黄金第二大生产国,马里是第三,坦桑尼亚第四,布吉纳法索是第五,但预计将在 2017 年攀升至第三位。

排名第一的南非和第二名加纳之间差距很大。南非有比加纳多的多黄金区域面积,但加纳仍然是世界上富有黄金的生产区之一。2011年,联合的西非黄金生产 (加纳、马里、布基纳法索、几内亚、塞内加尔、科特迪瓦、加蓬和利比里亚) 超过了南非的黄金产量,到 2012 年,整体的西非洲黄金生产已超过南非和它的邻国津巴布韦、博茨瓦纳和纳米比亚的总和。

勘探工作集中在西非和东非,在表面风化的含金红土和腐泥土岩石,这非常适合于相对低成本的地表开采方法,包括堆浸金提取。(综合SNL和其它介绍编辑)。

---2017年黄金需求将增加:世界黄金理事会 (WGC)认为更大的政治和地缘政治风险、货币贬值、预期的通胀率上升、被夸大的股票市场估值、亚洲经济的长期增长和新市场的开放都将积极的影响黄金和黄金的需求量今年表现(Mine Weekly)。

---埃及金矿业预计在2017年至 2021 年约 6%的强劲增长, 这是由总部设在伦敦的研究公司 BMI 研究,观察,埃及作为一个矿业国家的出的(Mine Weekly)。

图7:非洲有丰富的沙金

图8:非洲黄金矿山分布图,非洲大部分地区是未开垦的处女地

当前,公司已在马来西亚、印尼、香港、澳门、泰国、越南、柬埔寨、美国关岛、印度、土耳其、澳大利亚、俄罗斯等10多个国家和地区设有办事处或子公司,业务遍布亚洲、欧洲、大洋洲、美洲、非洲等20多个国家和地区。

(非洲联系人:丁亚南:Email:; 南非手机:064 ;中国手机:186 006 0952)

非洲矿业投资项目(南非氟石矿项目简介)

位于南非西北省的勒斯腾堡(Rustengburg)。 该项目是世界最大的单一氟石矿床, 浅层层状矿体。低成本露天采矿,良好的道路等基础设施。 简单的选矿冶金方法, 矿山服务期超过30年, 内部收益率和净现值,4年。

矿化主要赋存于层状的白云岩中, 倾角4度,矿体沿走向延伸15公里。 含三个矿层,厚度9-32米。 上部矿层体厚度2-3米, 三个矿层出露最深距地面90米, 进一步的向下还没有钻探, 平均矿石品位15%。

钻探了1836 个金刚石钻孔, 合计大约米, 136个反循环钻, 合计大约4551米。已完成地质填图、航空磁测、航空雷达测量。

持有勘探许可证, 选矿冶金和环境研究测试正在进行中,经济性初评报告已完成。进一步工作包括将部分推断级更新为控制级资源量。进一步的工作包括额外的3000米钻孔,Mintek的冶金测试,。初步计划产量计划400万吨/年。

表1 氟石资源量估算表

经济性测算基于以下参数:

矿山年产400万吨矿石,回收率80%, 产品价格385美元/吨, 汇率按R9/$ 和R11/$测算。投资或全资收购。

表2:矿山投资,开采,经济概算和回报汇总表

南非虎眼石及牧场情况简介

图10 南非虎眼石

图11:现场虎眼石照片

在北开普省有4243 公顷农牧场和虎眼石采矿权。农场有非常安全保证的删栏,围成10个园区。有供水,包括7个水库,1个地坝, 5风动力水井,一个电动抽水机连接点。房子组成包括 5个卧房,3个洗澡间,厨房,饭厅,家庭聚会房,休闲区和烧烤区,电视房,门廊区,办公室,客厅,都有安全门窗和大门。有水电, 2个2500 升的储水罐,和两个压力泵供家庭用水和一个水泵。

矿业专家介绍

甘盛飞博士, 1988年获得北京大学地质学博士学位,1993年来南非兰德大学 (Rand Afrikans University), 今约翰内斯堡大学 (University of Johannesburg) 前身,从事博士后研究。之前为沈阳黄金学院副教授,现任伯乐矿业公司 (Birrell Mining) 总地质师,从事矿山勘探,投资,开发及运营管理。

在南非的二十多年中,甘盛飞博士历任伊思客(钢铁)公司 (Iscor Ltd), 库博矿业公司 (Kumba Resources), 英美公司 (Anglo American), 先锋稀土公司 (Frontier Rare Earths)的高级地质师,市场经理,项目经理,驻中国首席代表及高级战略分析师,并曾任中非贵金属公司(China African Precious Metals)首席执行官。

甘盛飞博士对构造地质学及矿床学有着深入的研究,曾获中国国家自然科学基金和南非国家科学基金项目,发表了两部学术专著,四十多篇学术论文。对南非林波波 (Limpopo)活动带和太高宙绿岩带金矿研究取得了引人注目的成果。

同时,甘盛飞博士结合其在商务活动及中西文化交流方面的经历,出版了“How to do business with China” (怎样与中国做生意)一书,深获世界各地读者的好评。

目前,甘盛飞博士为南非地质学会会员,南非矿长协会会员,南非自然科学家协会注册地质学家,南非标准局技术委员会铁矿及直接还原铁分会会员(SABS TC Iron Ore and Direct Reduction Iron)及工程材料及有色金属分会会员(SABS TC ENGINEERING MATERIALS - NON-FERROUS METALS)

联系方式: ,

矿业专辑第一卷第二期

本期供稿:甘盛飞,赵宝金;

主编:赵宝金,陈家基;

技术编辑:张其银;

艺术设计、美编:ChrisnaWeich;

出版发行:南部非洲中国专家学者工程师联合会, 联系方式:083 337 6532 (赵宝金);082 882 5214(陈家基)072 282 2398(张其银)。