萤石(Fluorite),又称氟石、萤石,是一种成分为氟化钙(CaF2)、晶体结构为立方体的矿石。它通常有多种颜色,包括无色、紫色、绿色、蓝色和黄色。萤石的硬度较低,通常为 4(莫氏硬度),因此很容易被划伤。萤石矿中含有大量的氟元素,广泛应用于化学工业,特别是氟化氢、氟化铝和氟化钠等化学品的制造。它还用于制造光学透镜、激光器和紫外线光源等光学设备和仪器,以及制造光学玻璃、光纤、摄影设备和激光切割机。
萤石通常是通过热液活动在长岩火成岩中形成的晚期结晶矿物。它在花岗岩伟晶岩中尤为常见。它也可能出现在热液活动形成的矿脉矿床中,尤其是在石灰岩中。在这类矿脉矿床中,萤石可能与方铅矿、闪锌矿、重晶石、石英和方解石伴生。萤石还可用作沉积岩颗粒或砂岩的胶结材料。
根据美国地质调查局2024年初公布的世界萤石储量数据,截至2023年底,世界萤石总储量约为2.8亿吨氟化钙,比2023年初公布的数据增加约2000万吨。全球萤石资源分布在40多个国家,萤石资源主要集中在墨西哥、中国、南非、蒙古等国,约占全球萤石储量的61%。而日本、韩国、印度、欧盟、美国的萤石资源储量几乎较少,形成结构性稀缺。
墨西哥萤石储量为6800万吨,是萤石储量第一大国,产量位居第二。科拉是世界上最大的墨西哥萤石生产商,占全球产量的14%以上,2022年科拉拥有并经营的墨西哥圣路易斯波托西萤石矿因安全问题导致减产。墨西哥主要利用独特的 Las Cuevas 矿床(圣路易斯波托西)的矿石生产酸级和冶金级萤石精矿。大部分精矿和氢氟酸用于出口,其中大部分是 CaF2 含量超过 97% 的精矿。几乎所有的精矿和酸都供应给了美国,2021 年将有 260,400 吨酸级产品、57,900 吨冶金级产品和 93,800 吨氢氟酸出口到美国。
中国萤石储量为 4900 万吨,居世界第二位,占世界总储量的 19%。中国主要分布在浙江、江西、福建、湖南、内蒙古等地。2023年6月14日,中国自然资源部发布的《2022年全国矿产资源储量统计》显示,中国普通萤石储量8592.06万吨,比2021年增长27.8%,连续两年增量超过1850万吨。目前,我国单一类型萤石矿探明可利用资源矿量约8000万吨。在已查明的资源总量中,单一萤石矿CaF2平均品位约为35%~40%,CaF2品位大于65%的富矿(可直接作为冶金级块矿)仅占单一萤石矿床总量的20%,CaF2品位大于80%的高品位富矿不足总量的10%。
南非的储量为 4100 万公吨,居世界第三位,占世界总储量的 16%,矿床主要集中在德兰士瓦省和西北省,且埋藏较浅。在南非,萤石的主要生产商是 Vergenoeg Mining Company (Pty) Ltd.(Minersa 的子公司),该公司正在开发 Vergenoeg 露天赤铁矿-萤石矿床(矿石储量为 1.22 亿吨,22.5% CaF2,50-60% Fe2O3)。该公司目前的矿石生产能力约为每年 40 万吨酸精矿和冶金级精矿,其中以酸品位为主(4:1)。2021 年,供应全球市场的萤石精矿总量为 18.87 万吨,其中 10.67 万吨的 CaF2 含量大于 97%。
蒙古的萤石储量居世界第四位,达 2200 万吨,占世界总储量的 9%,主要集中在中东部的肯特省、中戈壁省和东戈壁省。蒙古是世界市场上最大的萤石供应国,主要出口 CaF2 含量≤97% 的精矿。2021 年,该国出口精矿 644,700 吨(比 2020 年减少 5%),占全球萤石精矿供应量的 32.4%。该国相对较大的生产商是 Bor-Undur 矿(Bor-Undur),由国有的 Mongolrostsvetmet LLC 所有,该公司在 2016 年之前是一家蒙古-俄罗斯公司(授权资本的 51% 由蒙古政府所有,49% 由俄罗斯政府所有)。该公司的结构包括 2 个地下矿和 2 个露天矿(总产能为每年 5,500 万至 6,000 万吨矿石),以及一个浓缩厂。开采出的矿石用于生产 FF-97、FF-95 级浮选精矿和 FC-75 级冶金精矿。
据阿谱尔(APO Research)预测,2023 年至 2030 年,中国、墨西哥、蒙古和南非的萤石产值将大幅增长,其中中国将从 24.23 亿美元增至 46.73亿美元(10. 年均复合增长率为 10.56%);蒙古从 3.16 亿美元增至 5.72 亿美元(年均复合增长率为 9.45%);南非从 1.85 亿美元增至 3.55 亿美元(年均复合增长率为 10.26%)。从产品类型方面来看,酸性萤石占有重要地位,预计2030年份额将达到62 %。