资源描述
中国铁矿资源情况概述
作者:于沨
(中国地质大学 资源学院 021122班)
摘要:作为一名学习资勘专业的学生,将来的任务就是为国家找到更多的有用矿产,为国家的建设添砖加瓦。为了实现这一伟大的目标,现阶段的任务就是好好学好专业知识,掌握各种矿产的特点规律,以及国内外的大致情况。本文就是一篇介绍中国铁矿现状以及主要情况的文章。
关键字:中国;铁矿;铁矿床
引言
中国是铁矿资源总量丰富、矿石含铁品位较低的一个国家。目前已探明储量的矿区有1834处,总保有储量矿石463亿吨,居世界第5位。除香港特别行政区外,铁矿在全国各地均有分布,以东北、华北地区资源为最丰富,西南、中南地区次之。就省(区)而言,探明储量辽宁位居榜首,河北、四川、山西、安徽、云南、内蒙古次之。中国铁矿以贫矿为主,富铁矿较少,富矿石保有储量在总储量中占2.53%,仅见于海南石碌和湖北大冶等地。
1 中国铁矿储量及地理分布
截至1996年底,全国查明铁矿产地1834处,分布于全国29个省、市、自治区的660多个县(旗),主要集中在辽宁(111.81亿t)、四川(53.32亿t)、河北(62.36亿t)3省,共计保有铁矿石储量227.49亿t,占全国总保有铁矿石储量的49.08%;其次,储量超过10亿t的有北京、山西、内蒙古、山东、河南、湖北、云南、安徽等8个省、市、自治区,储量合计为160.88亿t,占全国总保有铁矿石储量的34.71%;再是储量不足10亿t的有吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、海南、贵州、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等18个省、市、自治区,储量合计为75.10亿t,占全国总保有铁矿石储量的16.21%;上海、宁夏为最少,只有几百万t。
保有铁矿石储量超过10亿t的有:辽宁鞍山—本溪(106.5亿t)、四川攀枝花—西昌(51.6亿t)、冀东—北京(58.1亿t)、山西五台—岚县(30.8亿t)、宁(南京)芜(湖)—庐(江)枞(阳)(21.4亿t)、内蒙古包头—白云鄂博(16.3亿t)、云南惠民(11.2亿t)、皖西霍丘(10.2亿t)、鲁中(10.1亿t)等9个地区;储量在5~10亿t之间的有鄂东、鄂西、河北邯郸、邢台、滇中、甘肃酒泉、河南舞阳—许昌、江西新余—吉安、闽南等地区。上述17个地区经过40多年的开发建设,除惠民、鄂西、霍丘几个区因矿床自身特点和外部条件的影响,目前尚未开发利用外,均已成为我国主要的铁矿石原料供应基地。
现将国内5个主要铁矿储量集中分布地区,即鞍山—本溪、冀东—北京、攀枝花—西昌、五台—岚县、宁芜—庐枞介绍如下:
(1)鞍山—本溪地区万 铁矿分布于辽宁鞍山、本溪和辽阳3市,东西长85km,南北宽60km,面积约5000km2(图3.2.4)。铁矿床几乎全为“鞍山式”沉积变质型。有大、中、小型铁矿床53处,其中大型19处。合计保有铁矿石储量(A+B+C+D级)106.5亿t。已开采的大型铁矿山有:鞍山齐大山、大孤山、东鞍山、眼前山和本溪南芬、歪头山、北台以及辽阳弓长岭铁矿等,1996年末铁矿开采能力3955万t。另外,可供设计与规划建设的大型铁矿床有红旗、贾家堡子、棉花堡子等。
(2)冀东—北京地区 铁矿分布于河北迁安、迁西、遵化、宽城、青龙、滦县、抚宁和北京密云、怀柔等县(图3.2.5)。铁矿几乎全为“鞍山式”沉积变质型。有大、中、小型矿床84处,其中大型铁矿床9处。合计保有铁矿石储量(A+B+C+D级)58.1亿t。已开采的重点矿山有迁安水厂、大石河(包括大石河、二马、前裴庄、柳河峪、羊崖山、大杨庄、杏山)、棒锤山、磨盘山和遵化石人沟、青龙庙沟以及北京密云铁矿等,1996年末铁矿开采能力2105万t。另外,可供设计与规划建设的大型铁矿床有迁安孟家沟(储量2.1亿t,TFe28.9%)和滦县司家营北区(储量8.4亿t,TFe 29.2%)。
(3)攀枝花—西昌地区 铁矿分布于攀枝花市和西昌地区的米易、德昌、会理、会东、盐边、盐源、冕宁和喜德等县(图3.2.6)。主要为岩浆型的钒钛磁铁矿矿床,其次有接触交代-热液型和沉积型铁矿床。有大、中、小型矿床66处,其中大型13处。合计保有铁矿石储量(A+B+C+D级)51.6亿t,V2O2储量1282万t,TiO2储量3.34亿t。已开采的重点矿山有攀枝花的朱家包包、兰家火山、 尖包包和西昌的太和北矿区等,1996年末铁矿开采能力1420万t。另外,可供设计与规划建设的大型铁矿床有米易白马及及坪(TFe品位27.8%,铁矿石储量5.5亿t,伴生TiO2品位6.29%,TiO2储量1600万t,V2O5品位0.27%,V2O5储量149万t);白马田家村(TFe品位25.3%,铁矿石图3.2.6攀枝花—西昌地区铁矿分布示意图储量3.14亿t,伴生TiO2品位6%,TiO2储量922万t,V2O5品位0.25%,V2O5储量76.5万t);攀枝花红格(TFe品位27.4%,铁矿石储量18.4亿t,伴生TiO2品位10.5%,TiO2储量2亿t,V2O5品位0.24%,V2O5储量448万t)。
(4)五台—岚县地区 分布于五台、繁峙、代县、原平、灵丘、岚县、娄烦等县(图3.2.7)。铁矿几乎全为“鞍山式”沉积变质型。有大、中、小型矿床34处,其中大型10处。合计保有铁矿石储量(A+B+C+D级)30.8亿t。已开采的重点矿山有峨口(山羊坪东矿区)和娄烦尖山两个铁矿,1996年末铁矿开采能力520万t。另外,可供设计规划建设的大型铁矿床有代县赵村、白峪铁矿。
(5)宁芜—庐枞地区 分布于江苏南京、江宁、六合和安徽马鞍山、繁昌、当涂、庐江、和县以及铜陵等市、县(图3.2.8)。铁矿主要为“玢岩式”火山-次火山岩型铁矿床,其次为接触交代-热液型铁(铜)矿床。有大、中、小型矿床81处,其中大型8处。合计保有储量(A+B+C+D级)21.4亿t。已开采的重点矿山有江苏梅山和安徽凹山、姑山、桃冲等,1996年末铁矿开采能力1080万t。正在建设的大型铁矿2处(马鞍山高村和庐江龙桥)。尚未开发利用的大型铁矿有3处:即庐江罗河铁矿,储量3.4亿t,TFe品位35.8%;马鞍山和尚桥铁矿,储量1.76亿t,TFe品位23%;当涂白象山铁矿,储量1.46亿t,TFe品位39.4%。
2铁矿石种类及矿床类型
2.1 矿石
铁矿物种类繁多,目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种,其中常见的有170余种。但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等
(1) 磁铁矿 要成分为Fe3O4,即四氧化三铁,每个Fe3O4分子中有两个+3价的铁原子和1一个+2价的铁原子,即Fe2O3-FeO,氧原子为-2价,其中Fe的质量分数约为72.3597945571%。等轴晶系。单晶体常呈八面体,较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上,长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色,半金属光泽,不透明。硬度5.5~6.5。比重4.9~5.2。具强磁性。
(2) 赤铁矿 主要成分为Fe2O3,即氧化铁。自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种,即α-Fe2O3和γ-Fe2O3,其中Fe的质量分数约为69.9433034300%。前者在自然条件下稳定,称为赤铁矿;后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定,处于亚稳定状态,称之为磁赤铁矿。条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。金属至半金属光泽。有时光泽暗淡。硬度5~6。比重5~5.3。
(3) 褐铁矿 实际上并不是一个矿物种,而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以及含水氧化硅、泥质等的混合物。化学成分变化大,含水量变化也大。
(1)针铁矿 α-FeO(OH),含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者,称水针铁矿HFeO2·NH2O。斜方晶系,形态有针状、柱状、薄板状或鳞片状。通常呈豆状、肾状或钟乳状。切面具平行或放射纤维状构造。有时成致密块状、土状,也有呈鲕状。颜色红褐、暗褐至黑褐。经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿则呈黄褐色。针铁矿条痕为红褐色,硬度5~5.5,比重4~4.3。而褐铁矿条痕则一般为淡褐或黄褐色,硬度1~4,比重3.3~4。
(2)纤铁矿γ-FeO(OH),含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者,称水纤铁矿FeO(OH)·NH2O。斜方晶系。常见鳞片状或纤维状集合体。颜色暗红至黑红色。条痕为桔红色或砖红色。硬度4~5,比重4.01~4.1。
(4) 钛铁矿主要成分为FeTiO3,即钛酸亚铁,其中Fe的质量分数约为36.8031410549%。三方晶系。菱面体晶类。常呈不规则粒状、鳞片状或厚板状。在950℃以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。当温度降低时,即发生熔离,故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体。钛铁矿颜色为铁黑色或钢灰色。条痕为钢灰色或黑色。含赤铁矿包体时呈褐色或带褐的红色条痕。金属-半金属光泽。不透明,无解理。硬度5~6.5,比重4~5。弱磁性。钛铁矿主要出现在超基性岩、基性岩、碱性岩、酸性岩及变质岩中。我国攀枝花钒钛磁铁矿床中,钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间,或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。
(5) 菱铁矿 主要成分为FeCO3,即碳酸亚铁,其中Fe的质量分数约为49.05%,常含Mg和Mn。三方晶系。常见菱面体,晶面常弯曲。其集合体成粗粒状至细粒状。亦有呈结核状、葡萄状、土状者。黄色、浅褐黄色(风化后为深褐色),玻璃光泽。硬度3.5~4.5,比重3.96左右,因Mg和Mn的含量不同而有所变化。
(6) 黄铁矿 主要成分为FeS2,即过硫化亚铁,其中Fe的质量分数约为46.55%,黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金。晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分中通常含钴、镍和硒,具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形,呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹,各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄(铜黄)色,条痕绿黑色,强金属光泽,不透明,无解理,参差状断口。摩氏硬度较大,达6-6.5,小刀刻不动。比重4.9―5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。
黄铁矿是铁的二硫化物。一般将黄铁矿作为生产硫磺和硫酸的原料,而不是用作提炼铁的原料,因为提炼铁有更好的铁矿石,且炼制过程当中会产生大量SO2,造成空气污染。黄铁矿分布广泛,在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般为黄铜色立方体样子。黄铁矿风化后会变成褐铁矿或黄钾铁矾。
2.2 矿床
我国铁矿床类型见下表1
表1 我国铁矿床类型
矿床类型
矿体产状
矿石构造及结构
主要金属矿物及脉石矿物
伴生元素
实 例
岩浆晚期分异性铁矿床
产于辉长岩-橄榄岩等基性、超基性火成岩中
矿石具有浸染状、条带状、块状构造,损铁嵌晶结构、固熔体分离结构
金属矿物以钛磁铁矿(由钛铁矿片晶、镁铝尖晶石、钛铁晶石、磁铁矿组成的复合矿物系)为主,其次有粒状钛铁矿,并含少量磁黄铁矿、黄铁矿及其它钴镍硫化物、铬铁矿。脉石矿物有辉石、基性斜长石、橄榄石、磷灰石等
Cu、Co、Ni、Mn、P、Se、Te、Sc、Ga及铂族元素等
攀枝花铁矿
岩浆晚期贯入式铁矿床
产于辉长岩和斜长岩岩体中,矿体沿岩体中一定裂隙分布,或产于辉长岩与斜长岩的接触带
矿石呈致密块状和浸染状构造,致密块状含铁较高,具有海绵损铁结构、粒状镶嵌结构、文象结构及固熔体分离结构等,在浸染型矿石中,由于钒钛磁铁矿的严重蚀变而形成蚀变残余结构
金属矿物主要有含钒钛磁铁矿、钛铁矿及少量的铬铁矿、黄铁矿、黄铜矿和次生的赤铁矿、褐铁矿等。脉石矿物主要有斜长石、绿泥石,其次有辉石、纤闪石、方解石以及少量的磷灰岩、黑云母、滑石、石英、橄榄石等
Co、Ni、Cu、S、P
大庙铁矿
沉
积
铁
矿
床
浅海相沉积铁矿床
主要产于砂岩及砂质页岩中
主要为鲕构造,此外,尚有豆状及肾状构造
金属矿物主要有赤铁矿,其次有菱铁矿,局部有磁铁矿。脉石矿物主要有石英
宣化龙烟铁矿(宣龙式)、湖北长阳火烧坪、官店铁矿区(宁乡式)
海陆交替-湖相沉积铁矿床
含铁层往往与煤系地层关系密切,有的矿层产于碳酸盐类岩石侵蚀面上,与铝矾土、粘土矿共生
结构型式复杂,一般呈微细粒结构,颗粒之间互相胶结,粒度细且不均匀
金属矿物以赤铁矿为主,或以菱铁矿为主,或者两者兼有。脉石矿物有绿泥石、石英、粘土矿物等
綦江铁矿
受
变
质
沉
积
铁
矿
床
受变质铁硅建造铁矿
产于古老的变质岩系中,大型矿床居多
矿石多具条带、条纹状构造,花岗变晶和鳞片变晶结构
金属矿物一般以磁铁矿为主,少数矿区含赤铁矿、假象赤铁矿较多,矿石中普遍含有磷酸铁、硅酸铁,个别矿区含量较高。脉石矿物有石英、绿泥石、镁铁闪石、铁铝榴石、黑云母、碳酸盐矿物等,一般含少量黄铁矿
鞍本地区铁矿
受变质碳酸盐型铁矿
产于千枚岩、大理岩、板岩等各类岩层之中或其接触面上
矿石构造以块状为主,鲕状、条带状次之
金属矿物有赤铁矿、菱铁矿、磁铁矿、褐铁矿。脉石矿物有石英、绢云母、绿泥石及碳酸盐类
吉林大栗子铁矿
接触交代-热液铁矿床
主要产于中-酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带
矿石以块状构造为主,浸染状次之。亦有角砾状构造,具有交代和粒状结构
金属矿物以磁铁矿为主,其次有假象赤铁矿,有的矿区出现较多菱铁矿。硫化物以黄铁矿为主,部分地区有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等,少数矿床中含有锡石和胶态锡。脉石矿物以透辉石、石榴子石为主,其次有角闪石、碳酸盐矿物;有的矿区脉石矿物含蛇纹石较多
Cu、Co、Ni、Pb、Au、Ag、Mo、W、Sn、S等
大冶铁矿区、邯邢铁矿区
风化淋滤型铁矿区
产于各类原生铁矿及其它含铁岩石的风化淋滤带
矿石具有块状、蜂窝状、葡萄状或土状构造
金属矿物以多孔褐铁矿为主。脉石矿物有石英、碳酸盐类、粘土矿物等
大宝山铁矿、铁坑铁矿
与
火
山
侵
入
活
动
有
关
的
铁
矿
床
与陆相火山-侵入活动有关的铁矿床
产于火山碎屑岩中或产于玢岩体内部、顶部及其周围的火山岩接触带中,及玢岩体与周围沉积岩接触带中
块状、浸染状、浸染网脉状、角砾状、斑杂状、条纹状带等构造
金属矿物有的以磁铁矿为主,假象赤铁矿、赤铁矿为次,也有的以假象赤铁矿为主。菱铁矿含量因不同矿区而异。脉石矿物有透辉石、阳起石、磷灰石、碱性长石、黄铁矿及石膏等
S、P、V2O3
宁芜铁矿区
与海相火山-浸入活动有关的铁矿床
主要产于地槽皱褶带的海底火山喷发中心附近,矿体赋存于由火山碎屑岩-碳酸盐岩-熔岩建造中
构造与陆相火山浸入活动有关的矿床相同,并具有杏仁状构造、定向排列构造等
矿石中金属矿物磁铁矿和赤铁矿互为主次,另有假象赤铁矿、菱铁矿和硫化物。脉石矿物有石英、钠长石、绢云母、铁绿泥石等
S、P、V2O3、Co
大红山铁矿
其
它
重
要
铁
矿
床
海南石碌式
铁矿体主要赋存于白云岩、白云质结晶灰岩中
片状、块状、浸染状和带状构造。变晶结构
金属矿物以赤铁矿为主,含少量磁铁矿、半假象赤铁矿、铁碧玉。脉石矿物主要有石英
S、Cu、Co
海南石砾铁矿
白云鄂博式
产于白云岩中或白云岩与硅质板岩接触带
致密块状、条带状和浸染状构造;晶粒状结构和斑状结构
金属矿物主要有磁铁矿及赤铁矿,含少量硫化物,含大量稀土矿物。脉石矿物有萤石、钠辉石、闪长石等
稀土
白云鄂博铁矿
3 品位要求
铁矿石的品位指的是铁矿石中铁元素的质量分数。
对于赤铁矿(主要成分为Fe2O3),理论最高品位为70%
对于磁铁矿(主要成分为Fe3O4),理论最高品位为72.4%
对于菱铁矿(主要成分为FeCO3),理论最高品位为48.3%
对于褐铁矿(主要成分为Fe2O3.H2O),理论最高品位为62.9%
4 中国现状
第一,中国是国际铁矿石的最大买主。2008年中国共进口4.4亿吨铁矿石,占全球海运铁矿石比重约为52%;而日本进口约1.0526亿吨,占比重约12.3%;韩国进口0.4954亿吨,占比重约为6%。
2009年,国际国内钢铁需求萎靡,全球各大钢厂都在大幅减产,钢厂对铁矿石的需求大幅减少。2009年国内铁矿石需求将比2008年减少6000万吨,中国铁矿石进口2009年将缩减至3.5亿吨,缩减比例达21%。2009年,国际铁矿石明显处于供大于求的状态,铁矿石市场杠杆向买方市场倾斜。在这种市场形势下,力拓等铁矿石供应商已丧失强势地位。
第二,中国进口铁矿石库存量较大。2009年1-4月,中国共进口铁矿石1.87亿吨。中国的铁矿石港口库存有7000万吨,加上各大钢厂库存及社会库存将超过1亿吨。而中国钢铁生产每月所需铁矿石6000万吨左右,按50%的对外依存度计算,中国每月仅需进口铁矿石3000万吨。有1亿吨的库存,即使不进口,也能维持钢铁企业三个月左右的生产。中国可以三个月不进口,但铁矿石供应商不可能三个月不生产。
第三,中国拥有稳定的国产矿自给率。2008年中国的铁矿石原矿产量达到82401.11万吨,同比增长20.7%。中国的国产矿自给率多年来保持在50%左右的水平。2009年,在钢铁需求萎缩、铁矿石进口矿现货价格持续低位的冲击下,虽然有的矿企经受不起销售价格逼近成本的压力,纷纷减产停产,但目前国内矿山的成本在450元-550元之间,国内矿山仍有能力加大开采力度,增加国产矿的供给。
同时,铁矿石供应商也不是只有三家,除澳矿外,还有巴西、印度、南非等地的铁矿石可供选购。中国不愁买不到。
第四,中国的海外权益矿规模在不断扩大。至2009年,中国每年进口的铁矿石中有8000万吨属权益矿,自2009年2月起,中国的钢铁企业、贸易企业等加大了对海外权益矿的投资力度,主要以购买海外矿企的股权为主。按照海外权益矿的进展速度,到2010年中国的权益矿资源量将超过1亿吨。这些权益矿的存在,增强了中国钢厂对上游资源的控制力和话语权。
第五,2012年9月至12月,铁矿石价格从每吨90美元涨至120美元,涨幅约30%。11月单月,铁矿石进口量超过6500万吨,创历史次新高水平。
第六,2013年7月29日至2013年8月4日国内铁矿石价格整体下降1%。
5 结束语
本文从中国的铁矿的储量、分布、类型、工业品位、现状等几个方面简述了中国铁矿的基本情况,从文中可以较全面具体的了解到铁矿在中国的大体上的基本情况,为进一步学习打下基础。
展开阅读全文