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行業新聞

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鐵是含量最豐富的金屬元素,中國不可能缺鐵礦石!為什么還要進口鐵礦?

截止到9月中旬,根據富寶數據顯示全球發往中國的進口礦數量大約有8.22億噸,比2023年同期高出大約1312萬噸。


也許很多人都會贊同我國缺鐵的說法,但是卻不知道原因。這個問題挺有意思,因為這個世界上幾乎沒有一個面積超過100萬平方公里的國家會缺鐵礦,因為“鐵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,約占地球總質量的35%”,我們國家更不會缺鐵礦石,那究竟是怎么回事?


01

從經濟角度講

其實行業內部比較標準的說法是,中國缺富礦、缺精礦,多伴生礦。


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


在鐵礦石價格比較高的時候,花崗巖風化層、黃河的泥沙、河流的砂石中,都有個人、企業開發利用其中不到10%的磁鐵礦。


礦床的形成是自然界的選礦、富集過程。鐵比較重要的一個特點是二價鐵如硫酸鐵、氯化鐵等等是溶解于水的,氧化形成的三價鐵是不溶解于水的?!皸l帶狀赤鐵礦(磁鐵礦)”就是在特定的地質歷史時期、地質環境中因為鐵元素的這個特點形成的。


在早期地球,大氣主要成分是二氧化碳,缺少氧氣。地表風化作用中,鐵主要呈二價鐵溶解在水中,隨河流被被帶入大海,在海水呈溶解于水的二價鐵化合物富集。因為植物的光合作用,大氣、海洋中二氧化碳不斷減少,氧氣增加。在植物生長比較旺盛的淺海地區,海水中的氧氣含量高,二價鐵被氧化成不溶于水的三價鐵氧化物,沉淀成為條帶狀鐵礦。


這是一個持續不斷的過程,持續數億年,形成大量的鐵礦。



但我國非常著名的攀鋼(攀枝花鋼鐵廠),是建設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,同時增大了選礦和冶煉成本。


中國的原礦品位幾乎沒有超過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,中國的鐵礦多數在地下,礦層比較薄,開采難度大,而很多國家的鐵礦是露天礦,推掉一層土就可以采礦。


所以,中國缺鐵礦其實不是一個地理問題,而是一個經濟(效益)問題。


一個東西,如果產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。


中國每年消耗鐵礦石10億噸。是的你沒看錯,10億。 這不叫挖礦,這已經可以說是一種地質現象了。


任何一個國家,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:2023年中國鋼鐵產量占世界總產量的55%。



從經濟上來講,中國缺鐵礦的理由有兩個

1,中國沒占領世界。

2,中國需要的鐵礦超越了常理。



02

從地質角度講

中國礦產資源一個重要的特點是:缺鐵少銅,稀有金屬不稀,這是中國大陸的地質條件決定的。


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


條帶狀鐵建造細節圖


這個時期地球的大氣、海洋發生了明顯的變化,原始地球大氣富含二氧化碳,缺少氧氣,大氣、海洋呈還原環境,鐵元素主要呈二價鐵溶解在海水中。


隨著以菌藻類植物為代表的生物的發展,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,導致海水中二價的鐵化合物被氧化成不溶于水的、三價的鐵氧化物沉淀下來,形成了地球歷史規模最大的鐵礦成礦時代。


這一時期持續數億年,形成的鐵礦規模大、品位高,品質優良,主要賦存于“前寒武系”地層中,稱之為“前寒武紀條帶狀鐵礦”。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,就是這個時期形成的。


全球著名的前寒武紀BIF鐵礦床位置及品位,

每個礦床下橫線的累積長度表示鐵的品位



相對而言,中國大陸是比較年輕的大陸,在寒武紀、奧陶紀還是海洋。華北地區在石炭紀發生過“海侵”,在華北地區覆蓋上厚厚的沉積巖,只有在后期構造抬升的地區,才出露被埋藏在深部的“前寒武紀”古老地層,面積比較有限。


中國的南方陸地更為年輕,地質歷史上大部分時間、大部分地區是海洋,直到中生代以后才逐步成為陸地。


中國的前寒武紀地層主要出露于北方的豫西、膠東、冀東、遼西等地區,呈“孤島狀”出現。在冀東、遼西也形成這類礦床,是中國主要的鐵礦區,占中國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“前寒武紀地層”呈“地盾”狀大面積出露,可以發現更多、更大、開采更簡單的“條帶狀含鐵建造礦床”。


03

稀土不缺

中國的華北地區雖然鐵礦不多,但是形成了大量的煤礦。在美洲、非洲古老的變質巖分布的地區,“煤礦”甚至“水泥灰巖”等和地質歷史時代比較晚的沉積作用相關的礦產就比較稀少了。



中國礦產的另外一個特點:稀土不稀,也是和中國大陸隆起成為陸地比較晚這個特點密切相關。


中國大陸除了華北地區有少量的“前寒武紀地層”地層之外,大部分地區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,導致中國“缺鐵”的礦產資源特點。


但是,中國大陸的中新生代、構造巖漿活動十分活躍,尤其是中生代晚期的“燕山運動”(距今1.4——0.7億年)在中國形成了大量的“燕山期花崗巖”,同時伴生強烈的構造、熱液、成礦活動,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,中國的鎢、錫、銻、稀土等稀有元素礦產在世界上都是獨一無二的。中國的金礦如膠東地區、小秦嶺地區的金礦賦存于古老變質巖中,但是也和“燕山期花崗巖”關系密切,普遍認為是燕山期形成的。


注:本文來源于榛仁菌子

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