kaiyun官方网app下载app 中国为何大力进口铁矿石?
近日,中国宝武钢铁集团收购非洲国家几内亚西芒杜铁矿。
该铁矿是目前全球最大的未开发铁矿,矿石储量达24亿吨,矿石品位高达65%,数量巨大,品质优良!西芒杜铁矿投产后,有望缓解我国目前的铁荒状况。
这里有矿
建设铁路、港口等基础设施需要大量资金。
然后才能收集运回来▼
据2021年中国矿产资源报告显示,中国铁矿石表观消费量(国内产量+净进口量)为14.2亿吨,2021年中国共进口铁矿石11.24亿吨,进口额1.2万亿元,占中国进口总额的7%。
中国铁矿石进口量巨大且呈上升趋势▼
近15年来,我国铁矿石对外依存度平均高达75%,2016年至2020年,铁矿石对外依存度连续5年高达80%以上,进口来源国有53个国家。十九届五中全会后,铁矿石被列为战略矿产,是国内找矿工作的重点对象。
实现进口来源多元化,确保能源安全
近年来,中国也积极增加从非洲的进口▼
铁矿石作为钢铁工业的基础原料,是国民经济和国防工业极其重要的战略资源,如此大的铁矿石需求缺口,证明我国铁矿石资源供应链安全形势十分严峻。
中国真的缺铁吗?根据2021年中国矿产资源报告,中国铁矿石储量108.78亿吨,居世界第四位。主要储量在山西(~10%)、辽宁(~12%)、四川(~18%)。既然我国铁矿石储量很多,为何还要进口铁矿石?
中国铁矿分布在山西、辽宁、四川
与其他矿物相比,它是平均水平。
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富矿少,贫矿多,矿石平均品位低
矿石品位是指矿石中有用成分的含量,也是衡量矿石质量的重要指标。根据产出的矿石品位,铁矿石分为贫铁矿石、普通铁矿石、富铁矿石(含铁量高于50wt.%,wt%为重量百分比)三种。世界铁矿石平均品位约为49%,而我国铁矿石平均品位仅为34%左右。
由于中国大量消耗低品位矿石
近期全球铁矿石平均品位大幅下降
(参考:wiki)▼
世界各国铁矿石品位差异较大,巴西、俄罗斯、澳大利亚等国铁矿石资源丰富,且品位较高,均在50%以上,具有较大的开采价值;而以中国、乌克兰、美国为代表的铁矿石品位较低,有的甚至不具备开采的经济价值。
第二次世界大战后云开·全站APP登录入口,铁矿石需求增加,加上美国高品位赤铁矿的枯竭
这导致低品位铁矿资源开发量急剧增加。
(美国北卡罗来纳州铁矿:伊图网)▼
我国贫铁矿约占总储量的94.6%,如东北地区铁矿主产区鞍钢矿区,所产铁矿石98%为贫铁矿,平均矿石品位仅为30%左右。
华北铁矿区的首钢矿石(河北迁安水厂铁矿、兴山铁矿等)、包钢矿石(内蒙古巴云博矿)、太钢矿石(山西袁家村铁矿、峨口铁矿等)平均含铁量为40%,属于普通铁矿石。
鞍山大孤山铁矿是鞍山最早开采的铁矿基地
从日治时期至近代,已有近百年的采矿历史。
(仿佛一条通往地心的道路)▼
在我国已探明的108.78亿吨铁矿储量中,只有10.02亿吨是含铁量在50%以上的富铁矿资源,最具代表性的是海南昌江石碌铁矿,平均品位51.2%,最高品位69%,但2017年8月已全部开采殆尽。
为保护和利用地质遗迹、矿产遗迹资源
石碌铁矿近年来被建设成国家矿业公园。
(卫星图像显示这是“历史的眼泪”)▼
此外,中国还有其他丰富的铁矿,包括弓长岭铁矿二号(辽阳市)、张家洼铁矿(莱芜市)。
由于富矿少、贫矿多、矿石平均品位低,虽然我国铁矿石储量巨大,但同等重量原矿经过同样的分选工艺后,产出的铁远远不如从澳大利亚、巴西等国进口的矿石,大大增加了单位重量铁的产出成本。
中国大部分铁矿石品质低劣
所以虽然我们有很多铁矿石,但我们只能利用其中的一小部分▼
地质条件不利于形成大型富铁矿床
国际上,无论是铁矿资源总量还是富集铁矿,都主要为沉积变质铁矿,如著名的澳大利亚哈默利斯铁矿床、巴西米纳斯塞拉斯铁矿、北美苏必利尔湖铁矿、俄罗斯库尔斯克铁矿、乌克兰克里沃罗格铁矿等。
俄罗斯库尔斯克铁矿含有丰富的磁铁矿
(图片来源:shutterstock)▼
该类铁矿石占世界铁矿石总储量的60%,富铁矿储量的70%,在我国占铁矿石总储量的58%,富铁矿储量的27%。
中国铁矿床多为沉积变质铁矿床▼
该类铁矿石产于长期稳定的克拉通环境中,克拉通是指古老而稳定的大陆块体,岩石圈厚度较大,地震和岩浆活动较少。
沉积变质铁矿几乎产于全球所有古老克拉通,往往分布面积广、储量巨大、产状稳定,已发现的含矿带长达数十至数百公里,面积数百至数千平方公里,含矿层厚达数百米。
美国密歇根州前寒武纪条带状铁矿石露头
(图片来源:wiki)▼
顾名思义,该类型矿床的形成,是在大陆地壳形成后,在沉积作用下,首先形成含铁地层,在随后的地质历史时期,经过一定的变质作用,从而富集形成矿物,与前寒武纪地壳的组成和演化有着密切的关系。
然而,虽然我国华北地块、扬子地块、塔里木地块等地块基本形成于元古代(>800Ma,Ma为一百万年),具备了形成沉积变质富铁矿的先决条件,但是大陆的漂移和大陆间的相互作用,使得中国大陆地区发生了特殊的活动。
华北地块、扬子地块、塔里木地块都是非常古老的地块。
因此其矿产资源也较为丰富
注:扬子块体位置尚有争议,仅供参考
(罗迪尼亚大陆参考:wiki)▼
具体有西伯利亚地块、华北地块和塔里木地块碰撞形成天山—兴蒙造山带,北部的华北地块、塔里木地块与南部的扬子地块、北羌塘地块碰撞形成中央造山带(昆仑—杞连—秦岭造山带),现今印度—澳大利亚板块与欧亚板块会聚形成青藏高原,东部的太平洋板块与欧亚板块会聚形成地震、岩浆活动带等等。
我国内陆地区自元古代以来地质运动和岩浆活动十分频繁和剧烈,不利于沉积变质富铁矿的形成和保存。
另一方面,多期地质运动和岩浆活动也为与岩浆活动有关的接触交代岩(矽卡岩)、斑岩、海相火山岩以及岩浆富铁矿的形成提供了重要的物质基础和有利的成矿条件。
矽卡岩矿床大多分布在侵入岩附近,为中小型矿床。
(矽卡岩铁矿床地图:wiki)▼
我国富铁矿以接触交代(矽卡岩)型矿床为主,占50%以上,主要分布在扬子地块东北边缘长江中下游成矿带的大冶矿区,华北克拉通东块的莱芜、淄博、济南矿区,华北克拉通中央造山带的邯郸、临汾矿区。
接触交代(矽卡岩)型矿床是指未喷发的中酸性至中基性岩浆(岩浆SiO2含量为53%~66%)在地下凝固的岩石与碳酸盐岩接触带附近,经含矿物的气、水热液交代作用而形成的矿床。
铁矿石储量最大的沉积变质铁矿床
丰富的铁矿储量并不多▼
有些矿体通常产于岩体内部的碳酸盐岩中或距成矿岩体数百米的围岩地层中,这使得接触交代(矽卡岩)铁矿的矿体形态不规则,有板状、层状、脉状、透镜状和囊状,矿化规模比沉积变质矿床小得多。
矽卡岩含有多种矿物
通常出现在不同的矿物组合中
(不同形态的矽卡岩矿石:wiki)▼
由于这样的成因和产出形式,很多接触交代(矽卡岩)铁矿都位于地下,需要通过矿山开采,开采方式为地下开采与露天开采相结合,无形中增加了开采成本。
这也是制约中国铁矿石的第二个不利因素,导致采矿成本远高于澳大利亚、巴西等国家。
采矿成本远高于国际平均水平
采矿成本的差异取决于采矿难度、运输成本和分选难度。
采矿的难易程度取决于采矿方法,现有的采矿方法有露天开采和矿井开采。
两种挖矿方式示意图(图片来源:KGS)▼
露天开采是在露天的状态下,在山坡上或洼地上形成露天矿坑,利用采矿设备,剥离岩层,分阶段开采铁矿石的采矿方法。
看这场景,就能看出挖矿有多么困难。
(德国莱茵兰煤矿的巨型斗轮挖掘机:wiki)▼
通常,矿井最终会以梯田状开采殆尽。
(澳大利亚日出坝金矿 图片来源:wiki)▼
当矿床埋藏深度较大时,通常采用矿井开采法,通常需要开挖从地表通向矿体的巷道,如立井、斜井、斜坡道等。
因此矿井开采的难度和工艺复杂程度远大于露天开采,而且由于作业空间较小,其作业安全性和生产效率与露天开采有很大差别。从成本上看,初期的井身开挖、开采过程中持续加固以保证作业安全、开采后对矿坑进行回填绿化等都是额外的费用。
地下采矿远不像“黄金矿工”游戏那么简单
(带有垂直竖井通道的现代地下矿井示意图:wiki)▼
以澳大利亚最著名的皮尔巴拉地区为例,这里拥有最著名的沉积变质富铁矿脉,铁矿床厚度大、规模大、连续性好,山体形态并不复杂,铁矿石埋藏较浅kaiyun体育登录网页入口,非常适合大规模机械化露天开采。
皮尔巴拉地区位于▼
到处都是红土地
感受该地区铁矿储量的丰富程度
(帕拉布尔杜铁矿石地图:wiki)▼
此外,该地区常年干燥多雨,更利于采矿作业。黑德兰港位于皮尔巴拉地区以西300公里处,交通便利快捷。这直接导致该地区CFR(成本加运费)现金成本极低,仅为34.5美元/吨。
皮尔巴拉地区拥有极佳的铁矿石开采条件。
(必和必拓铁矿石列车抵达黑德兰港 图片来源:wiki)▼
由于国内铁矿石生产特点,地下开采占比高达60.10%,17.34%的矿区采用露天和地下开采,仅有22.56%的矿床为露天开采。很多矿区的作业平台在地下数百米甚至千米,品位低使得选矿成本相应增加。中国的CFR现金成本长期处于82.8美元/吨的高位,高于80-90%的铁矿石生产国。
事实上,82.8这个数字太低了。
总成本可能接近100美元/吨▼
近年来,虽然运费大幅上涨,但进口矿石价格仍低于国内开采成本,这就导致虽然中国铁矿石储量丰富,但进口国外铁矿石更经济。
目前全球铁矿石行业呈现寡头竞争格局,2020年巴西淡水河谷、澳大利亚必和必拓、力拓、FMG四大铁矿石巨头合计占据全球铁矿石市场50%以上的份额。
2021年全球十大铁矿石公司
(不包括三井等非矿业公司)▼
近年来,由于中澳关系愈发紧张,为保证我国高品位矿石的供应安全,我国正加快布局非洲铁矿的投资、勘探和开发。此外,中国内陆地区富铁矿的勘探仍是地质学家的重要使命。
一些非洲国家还拥有相当丰富的铁矿资源。
但由于贫穷、缺乏技术,他们只能依靠与其他国家合作开采
(几内亚西曼杜铁矿,被誉为“铁矿石鱼子酱”)
(图片:力拓)▼
青藏高原作为我国最重要的资源储备区,矿产储量潜力巨大。青藏高原铁矿主要分布在冈底斯山北麓的措钦甫铁矿集聚区、西藏西部的狮泉河地区、青藏铁路沿线的当曲—念亭地区、西昆仑地区等,远景资源量达数十亿吨,主要富铁矿区铁矿资源量超过亿吨。
随着青藏铁路运输能力的增加,青藏高原未来有望成为我国重要的铁矿资源基地。
该土地的采矿开发仍有待观察。
(图片:TuChong Creative)▼
参考:
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