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中國有多缺鐵
作者：嚴寒
校稿：朝乾 / 編輯：闆栗、果果
最近，中國寶武鋼鐵集團收購了非洲國家幾内亞的西芒杜鐵礦。
這座鐵礦是目前全世界規模最大的未開發鐵礦，礦石儲量 24 億噸，礦石品位高達 65%，數量賊多，品質賊好！等到西芒杜鐵礦投産，有望緩解我國缺鐵的現狀。
有礦在此
還需要大量資金建設鐵路及港口等基礎設施
才能采得出來，運得回來▼
根據 2021 年中國礦産資源報告，中國鐵礦石表觀消費量（國内産量 + 淨進口量）爲 14.2 億噸。2021 年全年，中國累計進口鐵礦石11.24 億噸，進口額高達 1.2 萬億元，占中國總進口額的 7%。
中國的鐵礦石進口量巨大，而且還有上升的趨勢▼
近 15 年來，我國鐵礦石平均對外依存度高達 75%。2016 至 2020 年連續 5 年鐵礦石對外依存度更是高達 80% 以上，進口來源國高達 53 個。在十九屆五中全會後，鐵礦被列爲戰略性礦産、國内找礦行動主攻礦種。
爲實現進口來源多樣化，保證能源安全
近年來中國也在積極加大非洲進口比例▼
作爲鋼鐵工業的基礎原料，鐵礦石是對國民經濟、國防工業都極爲重要的戰略資源，而如此大的鐵礦石需求缺口，證明了我國鐵礦資源的供應鏈安全形勢十分嚴峻。
中國難道真的缺鐵嗎？據 2021 年中國礦産資源報告，中國鐵礦儲量 108.78 億噸，位居世界第四位。主要儲存在山西（~10%），遼甯（~12%）和四川（~18%）等省。既然我國鐵礦石儲量不少，爲何還要大力進口鐵礦石呢？
中國鐵礦在山西、遼甯和四川三省的分布
較其他礦産來說還算平均▼
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富礦少，貧礦多，礦石平均品位低
礦石的品位是指礦石中有用組分的含量，也是衡量礦石質量好壞的重要指标。根據産出礦石的品位，鐵礦分爲貧鐵礦，普通鐵礦，富鐵礦（鐵含量高于 50wt.%，wt% 爲重量百分率）三種。全世界鐵礦石的平均品位約爲 49%，而中國的鐵礦石平均品位隻有34%上下。
由于中國低品位礦石的大量消費
近期世界平均鐵礦石品位急劇下降
（參考：wiki）▼
世界各國鐵礦石品位差異較大，巴西、俄羅斯、澳大利亞等國富鐵礦居多，鐵礦石的品位高，均在 50% 以上，開采價值大；而以中國、烏克蘭、美國爲代表的鐵礦品位低，有的甚至不具備開采的經濟價值。
二戰後鐵礦石需求增加，加上美國高品位赤鐵礦的枯竭
導緻低品位鐵礦資源開發活動急劇增長
（美國北卡羅來納州鐵礦 圖：壹圖網）▼
中國的貧鐵礦約占總儲量的 94.6%，如東北鐵礦石主産區鞍鋼礦區，所産鐵礦石 98% 爲貧鐵礦，礦石平均品位隻有 30% 左右。
而在華北鐵礦區的首鋼礦石（河北遷安水廠鐵礦、杏山鐵礦等）、包鋼礦石（内蒙古白雲鄂博礦）、太鋼礦石（山西袁家村鐵礦、峨口鐵礦等）平均含鐵量 40%，屬于普通鐵礦。
鞍山大孤山鐵礦是鞍山最早開采的鐵礦基地
從日僞時期到現代有着近百年的開采曆史
（像是一條通往地心的路 圖：圖蟲創意）▼
在我國已探明 108.78 億噸的鐵礦石儲量中，鐵含量超過 50% 的富鐵礦資源僅爲 10.02 億噸，較爲代表性的是位于海南昌江的石碌鐵礦，平均品位爲 51.2%，最高達 69%，但已于 2017 年 8 月開采完畢。
爲了保護和利用地質遺迹和礦業遺迹資源
石碌鐵礦近年被建設成爲國家礦山公園
（衛星圖上看就像 " 曆史的眼淚 " 圖：Google map）▼
此外，國内的富鐵礦還有弓長嶺鐵礦二礦區（遼陽市）和張家窪鐵礦（萊蕪）。
富礦少，貧礦多，礦石平均品位低的特征，使得我國雖然鐵礦石儲量巨大，但是同重量原礦石在相同分選流程後産出的鐵元素遠不及從澳大利亞、巴西等國進口的礦石，極大增加了單位重量鐵元素的産出成本。
中國鐵礦大都是貧礦和低品礦
所以我們鐵礦雖多，但能用的很少▼
地質條件不利于形成大型富鐵礦
在國際上，無論是總的鐵資源量還是富鐵礦石，主要爲沉積變質型鐵礦，如著名的澳大利亞哈莫裏斯鐵礦床、巴西的 Minas Cerais、北美的蘇必利爾湖鐵礦、俄羅斯的庫爾斯克鐵礦和烏克蘭的克裏沃羅格鐵礦。
俄羅斯的庫爾斯克鐵礦尤其盛産磁鐵礦
（圖：shutterstock）▼
該類型鐵礦占世界鐵礦總儲量的 60%，占富鐵儲量的 70%，在我國占鐵礦總儲量的 58%，占富鐵礦儲量的 27%。
中國鐵礦床類型多爲沉積變質型鐵礦床▼
該類型鐵礦産于長期穩定的克拉通環境。克拉通指的是古老而穩定的大陸塊體，它具有巨厚的岩石圈，内部少有地震、岩漿作用等。
沉積變質型鐵礦在全球古老克拉通幾乎都有産出，往往分布面積廣，儲量巨大，産狀穩定。現已發現的含礦帶長達數十千米至數百千米，面積可達幾百至幾千平方千米，含礦層厚數百米。
美國密歇根州前寒武紀帶狀鐵礦層露頭
（圖：wiki）▼
該類礦床的形成顧名思義，就是大陸地殼形成後，先在沉積作用下形成含鐵地層，并在之後的地質曆史時期裏發生了一定的變質作用從而富集成礦，它與前寒武紀地殼的組成與演化密切相關。
然而，雖然我國的華北地塊、揚子地塊和塔裏木地塊都基本形成于元古代（距今＞800 Ma，Ma 爲百萬年），具備形成沉積變質型富鐵礦的先決條件。但是随着大陸的漂移以及大陸間的相互作用，使得我國大陸具有特殊的活動性。
華北地塊、揚子地塊和塔裏木地塊都是十分古老的地塊
因此其礦産資源也更豐富一些
注：揚子地塊的位置仍有争議，此處僅爲示意
（羅迪尼亞大陸 參考：wiki）▼
尤其是西伯利亞克地塊和華北克地塊、塔裏木地塊碰撞形成天山 - 興蒙造山帶，北部的華北地塊、塔裏木地塊和南部的揚子地塊、北羌塘地塊碰撞形成中央造山帶（昆侖 - 祁連 - 秦嶺造山帶），以及現在正在發生的印度 - 澳大利亞闆塊與歐亞闆塊彙聚形成青藏高原，東邊的太平洋闆塊與歐亞闆塊彙聚形成地震、岩漿活躍區，等等。
中國大地構造分區圖▼
由于我國内陸自元古宙以來的地質運動 - 岩漿活動十分頻繁和強烈，所以不利于形成和保存沉積變質型富鐵礦。
但另一方面，多期次的地質運動和岩漿活動，也爲與岩漿活動相關的接觸交代（矽卡岩）型、玢岩型、海相火山岩型、岩漿型富鐵礦的形成提供了重要的物質基礎和有利的成礦條件。
矽卡岩礦床礦體大都分布在侵入岩附近，多爲中小型礦床
（矽卡岩鐵礦床 圖：wiki）▼
我國的富鐵礦主要是接觸交代（矽卡岩）型礦床，占 50% 以上，主要分布于揚子地塊東北緣長江中下遊成礦帶的大冶礦集區，華北克拉通東部陸塊的萊蕪、淄博和濟南礦集區以及華北克拉通中部造山帶的邯鄲和臨汾礦集區。
接觸交代（矽卡岩）型礦床是指未噴發出來的中酸性 - 中基性岩漿（岩漿 SiO2 含量爲 53%~66%）在地下凝固形成的岩石與碳酸鹽類岩石的接觸帶附近，由含礦氣水熱液交代作用而形成的礦床。
中國鐵礦床分布圖▼
鐵礦石儲量最多的沉積變質型鐵礦床
富鐵礦儲量并不多▼
部分礦體通常産于岩體内部的碳酸鹽類岩石中或距離成礦岩體數百米的圍岩地層中，這使得接觸交代（矽卡岩）型鐵礦的礦體形态呈不規則的闆狀、似層狀、脈狀、透鏡狀和囊狀等，成礦規模相對較沉積變質型礦床要小很多。
矽卡岩的礦物種類繁多
往往呈不同的礦物組合産出
（不同的矽卡岩礦石形态 圖：wiki）▼
這樣的成因和産出形态，使得很多的接觸交代（矽卡岩）型鐵礦位于地下，需要通過礦井采礦，開采方法以井下開采和露天開采相結合，無形中增加了開采成本。
這也是制約中國鐵礦的第二個不利因素，導緻采礦成本遠高于澳大利亞、巴西等國。
開采成本遠高于國際平均水平
開采成本的差别取決于開采難度、運輸成本和分選難度。
而開采難度取決于開采方式。現有的開采方式有露天開采和礦井開采兩種。
兩種開采方式示意（圖：KGS）▼
露天開采是使用采掘設備在敞露狀态下，以山坡露天或凹陷露天的方式，逐個階段向下剝離岩石和采出鐵礦石的一種采礦方法。
看這陣仗，就知道采礦有多難
（德國萊茵蘭煤礦的巨型鬥輪挖掘機 圖：wiki）▼
通常最後會開采出階梯狀的礦坑
（澳大利亞日出壩金礦 圖：wiki）▼
而當礦床埋藏深度較大時，通常采用礦井開采的方式，通常必須開鑿有地表通往礦體的巷道，如豎井、斜井、斜坡道等。
因此，礦井開采的開采難度和工序複雜度遠超露天開采。而且由于作業空間較小，其作業安全性、生産效率和露天采礦相比存在很大的差異。在成本方面，前期打井挖掘、開采過程中持續加固保證作業安全，以及開采完成後對礦坑進行填充綠化，都需要額外花銷。
井下開采，遠沒有 " 黃金礦工 " 小遊戲那麽簡單
（帶有豎井通道的現代地下礦井示意 圖：wiki）▼
以澳大利亞最著名的皮爾巴拉地區爲例，它擁有最富盛名的沉積變質型富鐵礦脈，鐵礦床礦體厚、規模大、連續性好，山形不複雜，鐵礦石埋藏深度較淺，非常适合進行大型機械化的露天開采。
皮爾巴拉地區所在▼
放眼過去都是紅土
感受一下這片地區鐵礦藏的富饒程度
（帕拉布爾杜鐵礦 圖：wiki）▼
此外，這裏常年幹燥少雨，更有利于開采作業。皮爾巴拉地區向西 300 公裏就是黑德蘭港口，運輸方便快捷。這直接成就了該地區極低的 CFR（Cost and Freight，即成本加運費）現金成本，僅 34.5 美元 / 噸。
皮爾巴拉地區可謂占盡了開采鐵礦的天時地利
（抵達黑德蘭港的必和必拓鐵礦石列車 圖：wiki）▼
由于國内鐵礦的産出特點，井下采礦比例高達 60.10%，還有 17.34% 的礦區采取露天和井下聯合開采的方式，僅有 22.56% 的礦床露天開采。很多礦區的作業平台都在地下幾百米甚至幾公裏，再加之品位較低，使得選礦成本随之升高，中國 CFR 現金成本長期處于 82.8 美元 / 噸的高位，高于 80-90% 的産鐵礦國家。
實際上 82.8 這個數字偏低了
完全成本可能接近 100 美元 / 噸▼
近年來，雖然海運運費水漲船高，但進口礦石價格仍低于國内開采成本。這導緻中國鐵礦石雖然儲量豐富，但進口國外鐵礦石的經濟效益更高。
現階段，全球鐵礦石行業呈現寡頭壟斷的競争格局。2020 年，巴西的淡水河谷以及澳大利亞的必和必拓、力拓、FMG 四大鐵礦石企業巨頭占全球鐵礦石市場 50% 以上的市場份額。
2021 年世界前 10 位鐵礦石企業
（不包括三井等非采礦企業）▼
近年來，由于中澳關系日趨緊張，爲了保障我國高品位礦石的供應安全，我國正在加速布局非洲鐵礦石的投資、勘探和開發。此外，對中國内陸地區富鐵礦的勘探仍是地質工作者的重要使命。
非洲一些國家也擁有相當豐富的鐵礦資源
但由于貧窮、沒有技術，隻能依靠與其他國家合作開采
（被稱爲 " 鐵礦石魚子醬 " 的幾内亞西芒杜鐵礦）
（圖：Rio Tinto）▼
青藏高原作爲中國最重要的資源儲備地，儲礦潛力巨大。青藏高原鐵礦主要分布在岡底斯山北麓的措勤富鐵礦集區、藏西獅泉河地區、青藏鐵路沿線的當曲—碾廷一帶和西昆侖地區，遠景資源量數十億噸，主要富鐵礦區的鐵礦資源量逾億噸。
在青藏鐵路的運力加成下，青藏高原有望成爲我國未來重要的鐵礦資源庫。
這片土地的礦業發展，仍需拭目以待
（圖：圖蟲創意）▼
參考資料：
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* 本文内容爲作者提供，不代表地球知識局立場
封面：shutterstock
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