对《山东省自然硫资源及开发现状与前景调查研究报告》的审

PAGEPAGE6对《山东省自然硫资源及开发现状与前景调查研究报告》的审查意见山东省自然硫资源及开发现状与前景调查研究是山东省国土资源厅以《关于下达2008年度省地质勘查项目计划的通知》（鲁国土资发〔2008〕134号）下达给山东省石油化学工业协会的省地质调查研究项目，财政资金40万元。山东省石油化学工业协会委托中化地质矿山总局山东地质勘查院承担该项目，项目编号为鲁勘字（2008）99号。中化地质矿山总局山东地质勘查院于2014年1月提交了《山东省自然硫资源及开发现状与前景调查研究报告》（以下简称报告）。2014年1月22日，山东省国土资源厅组织有关专家对报告进行了审查。会后，报告编制单位按照会议审查意见和专家意见对报告进行了修改、完善。经复核基本符合要求，形成审查意见如下：一、基本情况1．调查区范围调查研究区范围为山东省西部，即沂沭断裂带以西地区，重点调查地区为鲁中—鲁西南地区，地理坐标位置为：116°04′34″～119°15′39″；北纬34°27′50″～36°47′23″，面积约64000km2。其主要工作区为大汶口盆地、汶东盆地、蒙阴盆地、汶泗盆地、平邑盆地、韩四盆地。2．调查区地质概况调查区位于华北板块(Ⅰ)东南缘的华北坳陷（Ⅱ）和鲁西隆起区（Ⅱ）。自然硫赋存于调查区中新生代陆相断陷盆地内，山东省已发现的古近纪含硫盆地主要为鲁西隆起区内的汶口盆地、汶东盆地、汶泗盆地及鲁北沉降区的惠民盆地。鲁西隆起区的含硫盆地发育地层为官庄群；华北坳陷区含硫盆地发育地层为济阳群。官庄群为一套含自然硫、石膏、石盐、钾盐的红色—灰色的山麓洪积相-河湖相陆源碎屑岩、蒸发盐岩沉积建造，主要分布在汶口盆地、汶东盆地、汶泗盆地、平邑盆地和韩四盆地。由下至上划分为：固城组、卞桥组、常路组、朱家沟组和大汶口组，其中大汶口组为含硫层位。济阳群主要分布在济阳坳陷、临清坳陷、昌潍坳陷。自下而上分为孔店组、沙河街组、东营组。岩性为一套色调、成分都很复杂的碎屑岩系，含有丰富的石油和天然气，有时夹石膏、自然硫、薄层煤及中基性火山岩，地表未见出露。调查区新生代盆地断裂构造较发育，按其方向可分为东西向、北东向、北西向三组，多为高角度正断层。鲁西隆起区含硫盆地内未发现岩浆岩侵入，华北坳陷区含硫盆地发育新生代的玄武岩。3．调查区自然硫矿床地质特征山东省已系统评价的自然硫矿床有2处，为汶东盆地的朱家庄自然硫矿床和汶口盆地的大汶口矿区自然硫矿床。赋矿层位为官庄群大汶口组，自下而上可分为下、中、上三个岩性段，自然硫矿主要赋存在大汶口组中段上部和上段的底部。岩性以灰色、深灰色泥岩、泥灰岩、石膏岩、石盐为主，夹自然硫和油页岩，厚206～1077m。朱家庄自然硫矿床位于汶东盆地西部，沿走向（近EW向）延伸约11km，沿倾向延深（近SN向）达5.65km，分布面积43.2km2。自然硫矿床赋存在大汶口组中段，自然硫层数较多，矿石品位低。矿层产状与地层产状基本一致，倾角5°～15°，埋深6～1017m，一般为200～500m。矿石品位最高39.39%，全矿区平均9.90%，为一规模巨大、质量中等的自然硫矿床。4．国内外自然硫矿床开发现状国外自然硫矿开采方法因矿床类型及埋深情况而异。接近地表的火山沉积型及生物化学沉积型自然硫矿床，往往采取露天开采法；埋藏深度较大的沉积型自然硫矿床，主要采用地下热熔法（弗拉施法）。采用此技术的国家有美国、波兰、伊拉克、墨西哥等。波兰是较早发现和开采自然硫的国家之一，塔尔诺布勒格、热舒夫是波兰的两大自然硫资源产地，以密集的矿层展布数百平方公里面积。自然硫矿床赋存于凹陷轴部的石膏层中，自然硫矿床埋藏深度约在500m以内。叶尤尔科硫矿床位于塔尔诺布勒格东南，矿区长5.5km，矿体埋深170～300m，该矿于1967年采用地下热熔法进行生产。生产能力320万吨/年。矿山生产包括钻井、采硫、硫磺储运、加工、销售。采硫连续生产，产320万吨硫需生产井200口，但通常只用180～190口井。每井平均注水量20～21米3／小时，单井产量为20～100吨／天，年需水量3800万米3／年。1978年11月，山东泰安地区化学工业局和山东矿业学院针对山东朱家庄矿区自然硫矿床做了《泰安良庄自然硫矿试验井开发方案》。方案提出采用“地下开采—地面选矿制炼硫磺法”，将采出矿石经选矿使品位提高至80%～90%，然后工业制取纯硫。1978年12月，化学工业部化学矿山规划设计院对以上试验开发方案进行了论证，通过并上报化学工业部，由于矿床地下存在有毒气体（H2S和SO2），最后开发试验未能付诸实施。到国外考察后又提出了用地下热熔法采硫，在朱家庄矿区埠上地段进行了试验开采，根据化工部（80）化计字第1253号文执行。1982年7月在波兰专家的指导下，开始进行热熔采硫试验，1984年8月18日至11月14日先后断续进行了58小时15分钟的注入过热水采硫试验，从2井中提取硫23次，共提出硫磺345.42吨。地下热熔法采硫取得了一定的成果，但由于矿层中石油和沥青含量较高，油和硫的分离技术当时未解决，而被迫停采。二、主要成绩1．按照设计要求，全面系统地收集了省内的自然硫矿床资料，对山东省古近纪含硫盆地的基本特征及含硫建造进行了对比研究；确定了古近纪含硫盆地的演化特征、各盆地的成硫环境及含矿建造特征等。2．通过收集资料系统阐述了国内外自然硫开发利用的现状，对国外热熔法开采地下硫矿的工艺、流程及技术难点进行了较深入的了解，对汶东盆地朱家庄矿区自然硫热熔法试验开采的历史进行了追溯分析。为以后开发利用山东省的自然硫资源提供了借鉴资料和评价结论。3．依据对鲁西地区古近纪沉积盆地地质特征的分析，对山东省自然硫资源的找矿前景进行了分析预测，结论可信。提出了开发朱家庄矿区自然硫的建议，具有参考意义。三、存在问题及建议国内没有成功开发自然硫资源的经验可借鉴，虽然国外热熔法开采工艺成熟，但中国与国外的自然硫矿床在开采技术条件方面有差异。报告推荐了三种可能的开采方案，即含油低渗透自然硫矿床的钻井热熔分采工艺；地下开采法；微生物采矿法。对三种开采方案的可行性还需要进一步论证，条件具备时，应进行开采试验研究，以便早日实现山东省自然硫矿床的工业化开采。四、结论报告充分收集了鲁西地区古近纪沉积盆地的地质矿产资料，进行了较深入的对比分析研究，总结了自然硫的成矿规律和赋矿地质特征