我国大宗矿产贫矿资源利用现状、问题与对策（上）
2007-03-26 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
我国大宗矿产贫矿资源状况
大宗矿产是指需求量很大并且对国民经济发展具有重要影响的矿产。本文所及的大宗矿产主要包括铁矿、锰矿、铜矿、铝土矿、磷矿等。
贫矿，也称低品位矿，是相对于高品位的富矿而言的，世界各国并没有统一的划分标准。一个国家贫、富矿品位标准的确定，主要取决于矿产资源状况和采、选、冶技术水平。贫矿既是一个技术上的概念，又是一个经济上的概念。在技术上，贫矿指因矿石品位低现行采、选、冶技术还不能利用的矿产资源。在经济上，贫矿可以理解为因矿石品位导致开发利用经济效益差的矿产资源。
我国许多重要的大宗矿产资源，贫矿多、难选矿多、富矿少，这对我国矿产资源的开发利用具有非常重要的影响。例如，我国铁矿储量中，贫铁矿占铁矿总储量的98.1％，其它如铜矿、铝土矿、锰矿、磷矿、硫铁矿等也是这种情况。在我国大宗矿产未利用的矿产地中，未利用的重要原因之一是矿石品位低。我国铁矿、锰矿、铜矿、铝土矿、金矿、磷矿等大宗矿产查明资源储量中，富矿所占比重很少，而贫矿所占比重甚高，低品位贫矿资源的开发利用具有巨大的潜力。
表1 我国铁矿、锰矿、铜矿、铝土矿、金矿、磷矿贫矿所占比重
备注：富铁矿品位≥48％；富锰矿品位≥28％；富铜矿品位≥1％；富磷矿品位（P2O5）≥30%；富金矿品位≥6克/吨
*为三水型铝土矿
1．铁矿
截至2003年底，全国铁矿石查明资源储量为576.62亿吨（矿石量），绝大部分为贫矿，富铁矿石查明资源储量仅有10.85亿吨，仅占全部铁矿查明资源储量的1.9%。
我国铁矿查明资源储量平均品位约为33%，与巴西、澳大利亚等国的铁矿资源相比，品位相差很大。从我国铁矿查明资源储量吨位—品位分布直方图可以看出，我国绝大部分铁矿品位在25～40%之间，占我国铁矿查明资源储量的81.2%；品位在25%以下的查明资源储量，占我国铁矿总查明资源储量的4.6%；品位在40～48%之间的查明资源储量，占我国铁矿总储量的11.5%；品位大于48％的富铁矿查明资源储量，仅占我国铁矿查明资源储量的1.9%。
我国未利用的大中型铁矿查明资源储量265.60亿吨，其中品位小于35%的铁矿查明资源储量222.69亿吨，占了83.8%，品位大于35％的铁矿查明资源储量42.90亿吨，占16.2%。品位大于48％的富铁矿查明资源储量2.95亿吨，仅占1.1%。
2．锰矿
截至2003年底，我国锰矿查明资源储量71167.6万吨（矿石量），其中富锰矿查明资源储量3723.8万吨，仅占我国全部锰矿查明资源储量的5.2%。
全国锰矿石平均品位只有19.6%，其中，品位大于30%的富锰矿石查明资源储量只有3723.8万吨，占我国全部锰矿查明资源储量的5.2%。氧化锰矿石平均品位23.0%，碳酸锰矿石平均品位20.5%，锰铁铅锌（共生）矿石，平均含锰14.5%。我国锰矿石物质组分杂、矿物颗粒细而难选，锰矿石中磷、铁、硅、钴、镍等含量高。
在我国未利用的锰矿查明资源储量18605万吨中，其中碳酸锰矿石15176万吨，占81.6%，氧化锰矿石2663.4万吨，占14.3%，锰铁铅锌（共生）矿石765.6万吨，占4.1%，未利用的锰矿大部分为难选冶的碳酸锰矿石。我国锰矿未利用大型矿产地查明资源储量，其中品位低于25%锰矿查明资源储量12825万吨，占94.0%。
3．铜矿
截至2003年底，我国铜矿查明资源储量6708.73万吨（金属量），其中富铜矿（品位>1%）查明资源储量2045.11万吨，仅占我国全部铜矿查明资源储量的30.5%。
我国铜矿查明资源储量平均品位为0.87%，其中，斑岩型铜矿床的平均品位为0.55%，低于智利、秘鲁的1.0～1.6%；我国砂页岩型铜矿床的平均品位0.5～1.0%，低于刚果（金）、赞比亚、波兰的2.0～5.0%。
我国未利用的铜矿查明资源储量为2759.4，占全部铜矿查明资源储量的41.0%，平均品位仅有0.45%，仅略高于铜矿工业品位；其中品位低于1%铜矿查明资源储量2079.54万吨，占89.6%。
4．铝土矿
截至2003年底，我国铝土矿查明资源储量254540万吨（矿石量），居世界前列；但与世界其它国家铝土矿资源绝大部分（86%）为三水型铝土矿资源不同，我国铝土矿资源98.8%属于一水硬铝石型铝土矿，低铝、高硅、低铁、低铝硅比。2003年我国生产铝土矿1625万吨，生产氧化铝611万吨，铝土矿与氧化铝之比为2.6︰1。
5．磷矿
截至2003年底，我国磷矿查明资源储量163.64亿吨（矿石量），其中基础储量39.02亿吨，资源量为124.62亿吨万吨。我国磷矿富矿（P2O5≥30%）查明资源储量13.83亿吨，占全部磷矿查明资源储量的8.5%。
我国未利用的磷矿查明资源储量为57.47亿吨，P2O5平均品位只有14.4%，而。P2O5品位大于30%的富磷矿查明资源储量不足0.6亿吨，占未利用的磷矿查明资源储量的1.0%，我国未利用的磷矿查明资源储量几乎全部为贫矿。
贫矿资源利用是保障资源安全的必然选择
1．矿产资源贫富分布不均是全球规律，并且从总体上世界矿产资源是以贫矿为主
我国矿产资源资的基本特点之一是贫矿多富矿少，特别是铁矿、铜矿、锰矿、铝土矿等大宗矿产富矿更少；其实这也是世界主要矿产资源大国的共同特点。除少数国家对少数几种矿产具有优势外，大部分国家的许多矿产具有贫矿多富矿少的特点。
中国铁矿石平均品位仅为32%，然而，中国并非是世界上唯一的以贫矿为主的铁矿资源国，其他几个铁矿资源大国，都是以贫矿为主。前苏联铁矿储量占世界第一位，平均品位只有36.9%，工业储量中富铁矿只占14%。美国的铁矿石质量与中国相类似，其铁矿的平均品位只有30%。加拿大铁矿也相当丰富，但以贫矿为，铁矿石平均品位只有34.4%。北欧铁矿大国－瑞典的铁矿石平均也仅47.5%。世界铁矿石平均品位为46.7%。只有巴西、澳大利亚、印度、南非和委内瑞拉等的铁矿资源国矿石的在60%以上，但它们所拥有的储量只占世界总储量的29%。全球2/3的铁矿储量都是中低品位的贫矿。
锰矿也由类似情况。乌克兰作为世界第二大锰矿资源国，探明储量占世界总量的21%，仅次于南非，但其锰矿储量的70%为碳酸盐型中低品位矿石。在世界主要锰矿资源国和生产中，只有南非、加蓬、巴西、澳大利亚等是富产含锰37—52%的高品位矿石的国家，它们生产了世界锰矿石的60%。
铜矿也是类似情况。世界上只有智利、赞比亚、刚果（金）等国家的铜矿品位较；而其他铜矿资源大国，如美国、加拿大、菲律宾等其铜矿品位与我国相近，也是以贫矿为主。
2．人类开发利用矿产资源必然遵循由富到贫的规律
实践表明，人类社会对矿产资源的开发利用总是从富矿开始的。随着社会的进步，对矿产资源需求的增长，经济技术水平的提高，以及高品位矿产资源的逐渐枯竭，开发利用的方向逐步转向低品位贫矿，使矿石的开采品位逐渐降低。
在上世纪50年代以前，世界各国基本上只利用富铁矿石。据统计，1951年前后世界一些主要产钢国家自产铁矿石的平均品位是：美国49.5%，前苏联52%，加拿大54.5%，瑞典60%。由于资源质量较差，英国和法国的开采品位更低一些，分别为30%和33.5%。随着富铁矿资源的枯竭，各国铁矿石开采品位迅速降低：前苏联在1955年为50%,1960年为44.5%，1970年为37.3%，1988年只有33.4%；美国铁矿石开采品位下降更快，1965年降至27.75%，1970年降至24.87%，1980年降至20.7%，1990年到19.67%。
世界铜矿开采品位下降幅度更大。以美国为例，自1750年以来的250年间，所采铜矿的可采品位由16%降到0.5%以下，下降了32倍。据统计，西方国家和发展中国家铜矿平均品位由1950年的18.5%，1960年降为1.33%，1970年为1.09%,1975年又降至0.9%。
另一大宗矿产－铅锌矿的开采品位也是成倍下降。1950～1980年30年间，澳大利亚、加拿大、美国、墨西哥等国的重要多金属矿区，铅的平均品位从3－5降至1.5—2.0%，锌从8—10%降为4－6%。
3．充分开发利用贫矿资源，是各国实现矿产供应安全的重要保障之一
解决境内资源供应不足，无非两种途径，一是利用国外资源，二是充分利用国内贫矿。充分利用本国丰富的贫矿资源，已成为不少国家摆脱对外矿产资源严重依赖的重要战略措施。
美国是世界上主要产钢国之一，虽然铁矿资源不少，但铁矿石品位一般不超过30%。为了尽可能降低对进口富矿的依赖，并且实现长期以来坚持的对铁矿石进口依赖程度不超过消费量1/4的目标，始终重视开发利用国内的贫铁矿石。据了解，1952年美国可以直接装运销售的富铁矿石产量曾占到其原矿总产量的55%，到1978年已下降到2%，自此之后，就全部开采贫铁矿石。由于高度重视贫铁矿石的利用，2000年美国对进口铁矿石的依赖程度仅为20.5%，远远低于2002年我国的49.3%。
巴西没有大型沉积型富磷矿床，主要磷资源为含磷品位较低的火成碳酸岩型磷灰石矿床。巴西所需磷矿主要依赖从美国、摩洛哥和突尼斯大量进口的磷块岩矿石。1978年巴西解决了磷灰石选矿技术，到1984年产量达到385.5万吨，成为世界第六大磷矿生产国，磷矿石自给能力由1979年的64%提高到90%。
芬兰在20世纪80年代以前，也主要依靠从摩洛哥、前苏联等国家和地区进口磷块岩矿石。解决了本国的含P2O5品位仅3.5%的碳酸岩型火成磷灰石矿床的利用问题后，磷矿石生产能力达到74万吨，基本满足了本国需要。
大宗矿产是指需求量很大并且对国民经济发展具有重要影响的矿产。本文所及的大宗矿产主要包括铁矿、锰矿、铜矿、铝土矿、磷矿等。
贫矿，也称低品位矿，是相对于高品位的富矿而言的，世界各国并没有统一的划分标准。一个国家贫、富矿品位标准的确定，主要取决于矿产资源状况和采、选、冶技术水平。贫矿既是一个技术上的概念，又是一个经济上的概念。在技术上，贫矿指因矿石品位低现行采、选、冶技术还不能利用的矿产资源。在经济上，贫矿可以理解为因矿石品位导致开发利用经济效益差的矿产资源。
我国许多重要的大宗矿产资源，贫矿多、难选矿多、富矿少，这对我国矿产资源的开发利用具有非常重要的影响。例如，我国铁矿储量中，贫铁矿占铁矿总储量的98.1％，其它如铜矿、铝土矿、锰矿、磷矿、硫铁矿等也是这种情况。在我国大宗矿产未利用的矿产地中，未利用的重要原因之一是矿石品位低。我国铁矿、锰矿、铜矿、铝土矿、金矿、磷矿等大宗矿产查明资源储量中，富矿所占比重很少，而贫矿所占比重甚高，低品位贫矿资源的开发利用具有巨大的潜力。
表1 我国铁矿、锰矿、铜矿、铝土矿、金矿、磷矿贫矿所占比重
备注：富铁矿品位≥48％；富锰矿品位≥28％；富铜矿品位≥1％；富磷矿品位（P2O5）≥30%；富金矿品位≥6克/吨
*为三水型铝土矿
1．铁矿
截至2003年底，全国铁矿石查明资源储量为576.62亿吨（矿石量），绝大部分为贫矿，富铁矿石查明资源储量仅有10.85亿吨，仅占全部铁矿查明资源储量的1.9%。
我国铁矿查明资源储量平均品位约为33%，与巴西、澳大利亚等国的铁矿资源相比，品位相差很大。从我国铁矿查明资源储量吨位—品位分布直方图可以看出，我国绝大部分铁矿品位在25～40%之间，占我国铁矿查明资源储量的81.2%；品位在25%以下的查明资源储量，占我国铁矿总查明资源储量的4.6%；品位在40～48%之间的查明资源储量，占我国铁矿总储量的11.5%；品位大于48％的富铁矿查明资源储量，仅占我国铁矿查明资源储量的1.9%。
我国未利用的大中型铁矿查明资源储量265.60亿吨，其中品位小于35%的铁矿查明资源储量222.69亿吨，占了83.8%，品位大于35％的铁矿查明资源储量42.90亿吨，占16.2%。品位大于48％的富铁矿查明资源储量2.95亿吨，仅占1.1%。
2．锰矿
截至2003年底，我国锰矿查明资源储量71167.6万吨（矿石量），其中富锰矿查明资源储量3723.8万吨，仅占我国全部锰矿查明资源储量的5.2%。
全国锰矿石平均品位只有19.6%，其中，品位大于30%的富锰矿石查明资源储量只有3723.8万吨，占我国全部锰矿查明资源储量的5.2%。氧化锰矿石平均品位23.0%，碳酸锰矿石平均品位20.5%，锰铁铅锌（共生）矿石，平均含锰14.5%。我国锰矿石物质组分杂、矿物颗粒细而难选，锰矿石中磷、铁、硅、钴、镍等含量高。
在我国未利用的锰矿查明资源储量18605万吨中，其中碳酸锰矿石15176万吨，占81.6%，氧化锰矿石2663.4万吨，占14.3%，锰铁铅锌（共生）矿石765.6万吨，占4.1%，未利用的锰矿大部分为难选冶的碳酸锰矿石。我国锰矿未利用大型矿产地查明资源储量，其中品位低于25%锰矿查明资源储量12825万吨，占94.0%。
3．铜矿
截至2003年底，我国铜矿查明资源储量6708.73万吨（金属量），其中富铜矿（品位>1%）查明资源储量2045.11万吨，仅占我国全部铜矿查明资源储量的30.5%。
我国铜矿查明资源储量平均品位为0.87%，其中，斑岩型铜矿床的平均品位为0.55%，低于智利、秘鲁的1.0～1.6%；我国砂页岩型铜矿床的平均品位0.5～1.0%，低于刚果（金）、赞比亚、波兰的2.0～5.0%。
我国未利用的铜矿查明资源储量为2759.4，占全部铜矿查明资源储量的41.0%，平均品位仅有0.45%，仅略高于铜矿工业品位；其中品位低于1%铜矿查明资源储量2079.54万吨，占89.6%。
4．铝土矿
截至2003年底，我国铝土矿查明资源储量254540万吨（矿石量），居世界前列；但与世界其它国家铝土矿资源绝大部分（86%）为三水型铝土矿资源不同，我国铝土矿资源98.8%属于一水硬铝石型铝土矿，低铝、高硅、低铁、低铝硅比。2003年我国生产铝土矿1625万吨，生产氧化铝611万吨，铝土矿与氧化铝之比为2.6︰1。
5．磷矿
截至2003年底，我国磷矿查明资源储量163.64亿吨（矿石量），其中基础储量39.02亿吨，资源量为124.62亿吨万吨。我国磷矿富矿（P2O5≥30%）查明资源储量13.83亿吨，占全部磷矿查明资源储量的8.5%。
我国未利用的磷矿查明资源储量为57.47亿吨，P2O5平均品位只有14.4%，而。P2O5品位大于30%的富磷矿查明资源储量不足0.6亿吨，占未利用的磷矿查明资源储量的1.0%，我国未利用的磷矿查明资源储量几乎全部为贫矿。
贫矿资源利用是保障资源安全的必然选择
1．矿产资源贫富分布不均是全球规律，并且从总体上世界矿产资源是以贫矿为主
我国矿产资源资的基本特点之一是贫矿多富矿少，特别是铁矿、铜矿、锰矿、铝土矿等大宗矿产富矿更少；其实这也是世界主要矿产资源大国的共同特点。除少数国家对少数几种矿产具有优势外，大部分国家的许多矿产具有贫矿多富矿少的特点。
中国铁矿石平均品位仅为32%，然而，中国并非是世界上唯一的以贫矿为主的铁矿资源国，其他几个铁矿资源大国，都是以贫矿为主。前苏联铁矿储量占世界第一位，平均品位只有36.9%，工业储量中富铁矿只占14%。美国的铁矿石质量与中国相类似，其铁矿的平均品位只有30%。加拿大铁矿也相当丰富，但以贫矿为，铁矿石平均品位只有34.4%。北欧铁矿大国－瑞典的铁矿石平均也仅47.5%。世界铁矿石平均品位为46.7%。只有巴西、澳大利亚、印度、南非和委内瑞拉等的铁矿资源国矿石的在60%以上，但它们所拥有的储量只占世界总储量的29%。全球2/3的铁矿储量都是中低品位的贫矿。
锰矿也由类似情况。乌克兰作为世界第二大锰矿资源国，探明储量占世界总量的21%，仅次于南非，但其锰矿储量的70%为碳酸盐型中低品位矿石。在世界主要锰矿资源国和生产中，只有南非、加蓬、巴西、澳大利亚等是富产含锰37—52%的高品位矿石的国家，它们生产了世界锰矿石的60%。
铜矿也是类似情况。世界上只有智利、赞比亚、刚果（金）等国家的铜矿品位较；而其他铜矿资源大国，如美国、加拿大、菲律宾等其铜矿品位与我国相近，也是以贫矿为主。
2．人类开发利用矿产资源必然遵循由富到贫的规律
实践表明，人类社会对矿产资源的开发利用总是从富矿开始的。随着社会的进步，对矿产资源需求的增长，经济技术水平的提高，以及高品位矿产资源的逐渐枯竭，开发利用的方向逐步转向低品位贫矿，使矿石的开采品位逐渐降低。
在上世纪50年代以前，世界各国基本上只利用富铁矿石。据统计，1951年前后世界一些主要产钢国家自产铁矿石的平均品位是：美国49.5%，前苏联52%，加拿大54.5%，瑞典60%。由于资源质量较差，英国和法国的开采品位更低一些，分别为30%和33.5%。随着富铁矿资源的枯竭，各国铁矿石开采品位迅速降低：前苏联在1955年为50%,1960年为44.5%，1970年为37.3%，1988年只有33.4%；美国铁矿石开采品位下降更快，1965年降至27.75%，1970年降至24.87%，1980年降至20.7%，1990年到19.67%。
世界铜矿开采品位下降幅度更大。以美国为例，自1750年以来的250年间，所采铜矿的可采品位由16%降到0.5%以下，下降了32倍。据统计，西方国家和发展中国家铜矿平均品位由1950年的18.5%，1960年降为1.33%，1970年为1.09%,1975年又降至0.9%。
另一大宗矿产－铅锌矿的开采品位也是成倍下降。1950～1980年30年间，澳大利亚、加拿大、美国、墨西哥等国的重要多金属矿区，铅的平均品位从3－5降至1.5—2.0%，锌从8—10%降为4－6%。
3．充分开发利用贫矿资源，是各国实现矿产供应安全的重要保障之一
解决境内资源供应不足，无非两种途径，一是利用国外资源，二是充分利用国内贫矿。充分利用本国丰富的贫矿资源，已成为不少国家摆脱对外矿产资源严重依赖的重要战略措施。
美国是世界上主要产钢国之一，虽然铁矿资源不少，但铁矿石品位一般不超过30%。为了尽可能降低对进口富矿的依赖，并且实现长期以来坚持的对铁矿石进口依赖程度不超过消费量1/4的目标，始终重视开发利用国内的贫铁矿石。据了解，1952年美国可以直接装运销售的富铁矿石产量曾占到其原矿总产量的55%，到1978年已下降到2%，自此之后，就全部开采贫铁矿石。由于高度重视贫铁矿石的利用，2000年美国对进口铁矿石的依赖程度仅为20.5%，远远低于2002年我国的49.3%。
巴西没有大型沉积型富磷矿床，主要磷资源为含磷品位较低的火成碳酸岩型磷灰石矿床。巴西所需磷矿主要依赖从美国、摩洛哥和突尼斯大量进口的磷块岩矿石。1978年巴西解决了磷灰石选矿技术，到1984年产量达到385.5万吨，成为世界第六大磷矿生产国，磷矿石自给能力由1979年的64%提高到90%。
芬兰在20世纪80年代以前，也主要依靠从摩洛哥、前苏联等国家和地区进口磷块岩矿石。解决了本国的含P2O5品位仅3.5%的碳酸岩型火成磷灰石矿床的利用问题后，磷矿石生产能力达到74万吨，基本满足了本国需要。
