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行業(yè)新聞

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鐵是含量最豐富的金屬元素,中國(guó)不可能缺鐵礦石!為什么還要進(jìn)口鐵礦?

截止到9月中旬,根據(jù)富寶數(shù)據(jù)顯示全球發(fā)往中國(guó)的進(jìn)口礦數(shù)量大約有8.22億噸,比2023年同期高出大約1312萬(wàn)噸。


也許很多人都會(huì)贊同我國(guó)缺鐵的說(shuō)法,但是卻不知道原因。這個(gè)問(wèn)題挺有意思,因?yàn)檫@個(gè)世界上幾乎沒(méi)有一個(gè)面積超過(guò)100萬(wàn)平方公里的國(guó)家會(huì)缺鐵礦,因?yàn)椤拌F元素在地殼中的豐度僅次于氧、硅、鋁,位居地殼含量第四,是地球上含量最豐富的金屬元素,約占地球總質(zhì)量的35%”,我們國(guó)家更不會(huì)缺鐵礦石,那究竟是怎么回事?


01

從經(jīng)濟(jì)角度講

其實(shí)行業(yè)內(nèi)部比較標(biāo)準(zhǔn)的說(shuō)法是,中國(guó)缺富礦、缺精礦,多伴生礦。


鐵是地球中最多金屬元素之一,在各種地質(zhì)體、礦物廣泛存在,隨便一把土都含有百分之幾的鐵。最關(guān)鍵是如何富集,富集才能形成鐵礦。


在鐵礦石價(jià)格比較高的時(shí)候,花崗巖風(fēng)化層、黃河的泥沙、河流的砂石中,都有個(gè)人、企業(yè)開(kāi)發(fā)利用其中不到10%的磁鐵礦。


礦床的形成是自然界的選礦、富集過(guò)程。鐵比較重要的一個(gè)特點(diǎn)是二價(jià)鐵如硫酸鐵、氯化鐵等等是溶解于水的,氧化形成的三價(jià)鐵是不溶解于水的。“條帶狀赤鐵礦(磁鐵礦)”就是在特定的地質(zhì)歷史時(shí)期、地質(zhì)環(huán)境中因?yàn)殍F元素的這個(gè)特點(diǎn)形成的。


在早期地球,大氣主要成分是二氧化碳,缺少氧氣。地表風(fēng)化作用中,鐵主要呈二價(jià)鐵溶解在水中,隨河流被被帶入大海,在海水呈溶解于水的二價(jià)鐵化合物富集。因?yàn)橹参锏墓夂献饔茫髿狻⒑Q笾卸趸疾粩鄿p少,氧氣增加。在植物生長(zhǎng)比較旺盛的淺海地區(qū),海水中的氧氣含量高,二價(jià)鐵被氧化成不溶于水的三價(jià)鐵氧化物,沉淀成為條帶狀鐵礦。


這是一個(gè)持續(xù)不斷的過(guò)程,持續(xù)數(shù)億年,形成大量的鐵礦。



但我國(guó)非常著名的攀鋼(攀枝花鋼鐵廠),是建設(shè)在巨大的釩鈦伴生鐵礦上的。更多的地方,則是硫磷伴生的鐵礦。這就極大的降低了原礦石的含鐵量,同時(shí)增大了選礦和冶煉成本。


中國(guó)的原礦品位幾乎沒(méi)有超過(guò)30的,精礦的品位一般在52-55之間,巴西和澳大利亞的原礦品位可以達(dá)到50,大宗交易的精礦一般在62以上。更讓人難以接受的是,中國(guó)的鐵礦多數(shù)在地下,礦層比較薄,開(kāi)采難度大,而很多國(guó)家的鐵礦是露天礦,推掉一層土就可以采礦。


所以,中國(guó)缺鐵礦其實(shí)不是一個(gè)地理問(wèn)題,而是一個(gè)經(jīng)濟(jì)(效益)問(wèn)題。


一個(gè)東西,如果產(chǎn)能占了全世界一半多,那缺原材料是一件很正常的事,不缺才不正常。


中國(guó)每年消耗鐵礦石10億噸。是的你沒(méi)看錯(cuò),10億。 這不叫挖礦,這已經(jīng)可以說(shuō)是一種地質(zhì)現(xiàn)象了。


任何一個(gè)國(guó)家,一年需要挖10億噸鐵礦石,他都肯定缺鐵礦。


唐山港吞吐的鐵礦石都不夠唐山自己煉鋼用的……


熱知識(shí):2023年中國(guó)鋼鐵產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的55%。



從經(jīng)濟(jì)上來(lái)講,中國(guó)缺鐵礦的理由有兩個(gè)

1,中國(guó)沒(méi)占領(lǐng)世界。

2,中國(guó)需要的鐵礦超越了常理。



02

從地質(zhì)角度講

中國(guó)礦產(chǎn)資源一個(gè)重要的特點(diǎn)是:缺鐵少銅,稀有金屬不稀,這是中國(guó)大陸的地質(zhì)條件決定的。


全世界鐵礦的主要類(lèi)型是“條帶狀含鐵建造礦床”,形成時(shí)代是太古宙晚期至元古宙早期,時(shí)間大約是26億~18億年之間。


條帶狀鐵建造細(xì)節(jié)圖


這個(gè)時(shí)期地球的大氣、海洋發(fā)生了明顯的變化,原始地球大氣富含二氧化碳,缺少氧氣,大氣、海洋呈還原環(huán)境,鐵元素主要呈二價(jià)鐵溶解在海水中。


隨著以菌藻類(lèi)植物為代表的生物的發(fā)展,地球上生物的光合作用形成了大量氧氣,大氣和海水中的氧氣逐漸增加,導(dǎo)致海水中二價(jià)的鐵化合物被氧化成不溶于水的、三價(jià)的鐵氧化物沉淀下來(lái),形成了地球歷史規(guī)模最大的鐵礦成礦時(shí)代。


這一時(shí)期持續(xù)數(shù)億年,形成的鐵礦規(guī)模大、品位高,品質(zhì)優(yōu)良,主要賦存于“前寒武系”地層中,稱(chēng)之為“前寒武紀(jì)條帶狀鐵礦”。世界上最主要的鐵礦資源,如西澳大利亞的哈默斯利、美國(guó)的蘇必利爾湖、加拿大的拉布拉多、俄羅斯、烏克蘭和巴西等地的礦床,就是這個(gè)時(shí)期形成的。


全球著名的前寒武紀(jì)BIF鐵礦床位置及品位,

每個(gè)礦床下橫線的累積長(zhǎng)度表示鐵的品位



相對(duì)而言,中國(guó)大陸是比較年輕的大陸,在寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)還是海洋。華北地區(qū)在石炭紀(jì)發(fā)生過(guò)“海侵”,在華北地區(qū)覆蓋上厚厚的沉積巖,只有在后期構(gòu)造抬升的地區(qū),才出露被埋藏在深部的“前寒武紀(jì)”古老地層,面積比較有限。


中國(guó)的南方陸地更為年輕,地質(zhì)歷史上大部分時(shí)間、大部分地區(qū)是海洋,直到中生代以后才逐步成為陸地。


中國(guó)的前寒武紀(jì)地層主要出露于北方的豫西、膠東、冀東、遼西等地區(qū),呈“孤島狀”出現(xiàn)。在冀東、遼西也形成這類(lèi)礦床,是中國(guó)主要的鐵礦區(qū),占中國(guó)鐵礦資源量的一半以上,資源量也比較可觀,但是和澳大利亞、北美、俄羅斯的鐵礦資源相比還是比較少的。


北美、西伯利亞、澳大利亞、非洲大陸比較古老,古老的“前寒武紀(jì)地層”呈“地盾”狀大面積出露,可以發(fā)現(xiàn)更多、更大、開(kāi)采更簡(jiǎn)單的“條帶狀含鐵建造礦床”。


03

稀土不缺

中國(guó)的華北地區(qū)雖然鐵礦不多,但是形成了大量的煤礦。在美洲、非洲古老的變質(zhì)巖分布的地區(qū),“煤礦”甚至“水泥灰?guī)r”等和地質(zhì)歷史時(shí)代比較晚的沉積作用相關(guān)的礦產(chǎn)就比較稀少了。



中國(guó)礦產(chǎn)的另外一個(gè)特點(diǎn):稀土不稀,也是和中國(guó)大陸隆起成為陸地比較晚這個(gè)特點(diǎn)密切相關(guān)。


中國(guó)大陸除了華北地區(qū)有少量的“前寒武紀(jì)地層”地層之外,大部分地區(qū)是中新生代才隆起成為陸地的,地表中新生代地層分布范圍廣、面積大。由于古老地層少,賦存于古老地層中的鐵礦資源量較少,導(dǎo)致中國(guó)“缺鐵”的礦產(chǎn)資源特點(diǎn)。


但是,中國(guó)大陸的中新生代、構(gòu)造巖漿活動(dòng)十分活躍,尤其是中生代晚期的“燕山運(yùn)動(dòng)”(距今1.4——0.7億年)在中國(guó)形成了大量的“燕山期花崗巖”,同時(shí)伴生強(qiáng)烈的構(gòu)造、熱液、成礦活動(dòng),形成了大量的貴金屬、有色金屬、稀有元素礦床,如錫、鎢、銻、鉬、稀土等等,中國(guó)的鎢、錫、銻、稀土等稀有元素礦產(chǎn)在世界上都是獨(dú)一無(wú)二的。中國(guó)的金礦如膠東地區(qū)、小秦嶺地區(qū)的金礦賦存于古老變質(zhì)巖中,但是也和“燕山期花崗巖”關(guān)系密切,普遍認(rèn)為是燕山期形成的。


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