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BIF，即Banded Iron Formations，指的是全鐵含量大于15%、由硅質(zhì)薄層和鐵質(zhì)薄層互層組成的條帶狀化學(xué)沉積建造。BIF是地球早期特殊環(huán)境下特有的地質(zhì)產(chǎn)物，在前寒武地層中廣泛分布，形成時代為距今18億~38億年前，在距今18億~28億年的新太古代至古元古代時期較為集中。
BIF型鐵礦，簡單來說，是與BIF相關(guān)的鐵礦類型，一般是指原始BIF經(jīng)過不同類型的后期改造富集，規(guī)模和品位達(dá)到工業(yè)要求的鐵礦。BIF型鐵礦具有規(guī)模大、分布集中、易采易選的特點(diǎn)。其規(guī)?？梢赃_(dá)到幾十億噸至幾百億噸，是目前全球最主要的鐵礦石來源。據(jù)統(tǒng)計，BIF型鐵礦約占全球鐵礦總儲量的60%~70%，與BIF有關(guān)的富鐵礦占全球富鐵礦總量的70%以上，是目前世界各國鐵礦勘查和開發(fā)的首選目標(biāo)。
西非主要鐵礦分布圖（據(jù)標(biāo)普網(wǎng)礦山數(shù)據(jù)）
BIF作為全球最大的鐵礦石來源，不僅具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，而且作為早前寒武紀(jì)地球特殊環(huán)境的產(chǎn)物，又是探秘地球早期生命、海洋和大氣環(huán)境與演化的間接媒介。因此，對BIF型鐵礦的研究既有理論意義又有實(shí)際意義，受到世界眾多地質(zhì)學(xué)者的廣泛關(guān)注。
西非BIF型鐵礦的規(guī)模與分布
BIF型鐵在全球范圍分布廣泛，各大洲均有分布，主要分布在澳大利亞、巴西、幾內(nèi)亞、利比里亞、塞拉利昂、毛里塔尼亞、南非、印度、中國、美國、加拿大、俄羅斯、烏克蘭等國。
BIF型鐵礦是西非地區(qū)最具優(yōu)勢的礦產(chǎn)資源之一。據(jù)已有的資料統(tǒng)計，西非地區(qū)鐵礦總資源量約649.48億噸，占全球鐵礦資源量的8.03%，是全球重要的鐵資源富集區(qū)，并且西非地區(qū)鐵礦資源勘查程度普遍較低，其資源儲量還有很大的提升空間。
西非BIF型鐵礦分布比較集中，主要分布在馬恩地盾（幾內(nèi)亞、利比里亞、塞拉利昂）和雷圭巴特地盾區(qū)（毛里塔尼亞）。該區(qū)發(fā)育了多個超大型BIF鐵礦帶，這些礦床通常呈帶狀分布，具有規(guī)模大、品位高、有害元素少、易采選的特點(diǎn)，一般以露天開采為主，開采和選礦成本較低。其中，幾內(nèi)亞、利比里亞、塞拉利昂3個國家鐵資源量約為504.2億噸，占西非鐵礦資源總量的77.63%，主要礦山有幾內(nèi)亞西芒杜鐵礦（Simandou）、塞拉利昂唐克里里鐵礦（Tonkolili）和利比里亞寧巴山鐵礦（Nimba）；毛里塔尼亞鐵資源量約91.67億噸，占西非鐵礦資源總量的14.11%，主要礦山有萊布提尼亞鐵礦（Lebtheinia）和蓋勒卜斯鐵礦（Guelbs）。
礦床的形成
BIF是地球早期環(huán)境下特有的地質(zhì)產(chǎn)物，記錄了地球早期的火山熱液活動、大氣海洋成分、氧化還原狀態(tài)及地質(zhì)演化等信息。國內(nèi)外學(xué)者已從不同側(cè)面對BIF進(jìn)行了廣泛的研究，為BIF型鐵礦的成因提供了許多有力的證據(jù)。但關(guān)于BIF的成礦物質(zhì)來源、硅鐵富集沉淀和硅鐵韻律層的形成機(jī)制、富鐵礦的成因、地球早期大氣圈、水圈的狀態(tài)及演化等關(guān)鍵問題還存在很多爭論。
目前，關(guān)于BIF型鐵礦的形成，一般認(rèn)為可分為原始BIF“胚胎礦”的形成與后期改造富集兩個階段。關(guān)于原始BIF“胚胎礦”的形成，國際上比較成熟的一種認(rèn)識是：地球早期大洋廣袤，地殼較薄，海底火山活動頻繁，大量富鐵質(zhì)地幔來源的巖漿噴發(fā)到海底，提供了豐富的鐵質(zhì)和硅質(zhì)；由于早期地球大氣缺氧，海洋僅上部水體含氧，其下大部分水體是缺氧的，海洋中溶解了巨量的Fe2+；深部富Fe2+的海水在上升洋流或者海底巖漿熱源產(chǎn)生的對流循環(huán)作用下運(yùn)移至海洋淺部；在海洋淺部含氧水體或者生物光合作用下，F(xiàn)e2+氧化成Fe3+并在海底大量沉淀形成BIF。
原始BIF“胚胎礦”品位通常較低，全鐵含量一般在30%左右，而具有巨大經(jīng)濟(jì)價值的BIF富鐵礦（全鐵含量50%以上）一般是經(jīng)過后期改造形成的。后期改造的方式主要有風(fēng)化淋濾和熱液變質(zhì)等方式。風(fēng)化淋濾作用是指原始BIF在近地表風(fēng)化作用下，通過雨水淋濾，巖石中鉀、鈉、鈣、硅等易溶物被溶解帶走，金屬成分氧化成赤鐵礦或針鐵礦被保留下來，形成風(fēng)化淋濾型富鐵礦石；熱液變質(zhì)作用是指原始BIF在深部經(jīng)變質(zhì)作用和熱液改造“去硅富鐵”形成富鐵礦。
多種多樣的找礦技術(shù)方法
西非主要鐵礦資源大國以熱帶雨林和熱帶草原氣候?yàn)橹鳎脖幻?，地表露頭稀少，給找礦勘查工作帶來了一定的困難。不過，正所謂“解鈴還須系鈴人”，尋找BIF型鐵礦可以根據(jù)其成因和特征，從原始BIF的形成、后期改造富集、物理性質(zhì)等方面著手，至少有以下三方面的找礦思路：
首先，可以從原始BIF的形成上提出找礦思路，BIF是地球早期演化階段的特定產(chǎn)物，在前寒武地層中廣泛分布，形成時代為距今18億~38億年前。相應(yīng)的，西非地區(qū)太古代老地盾（馬恩地盾和雷圭巴特地盾）的磁鐵石英巖是最直接的找礦標(biāo)志。通過開展區(qū)域地質(zhì)填圖工作，查明區(qū)域內(nèi)磁鐵石英巖的分布情況，再結(jié)合區(qū)域構(gòu)造特征（尤其是在復(fù)向斜軸部，褶皺擠壓使含鐵層變厚），可以初步確定找礦遠(yuǎn)景區(qū)。
其次，從后期改造富集的角度，可以從風(fēng)化淋濾和熱液變質(zhì)兩種后期改造方式提出找礦思路。原始BIF形成以后，通過近地表風(fēng)化淋濾富集的鐵礦，在地表氧化作用下形成紅褐色的鐵帽層，這些鐵帽主要以赤鐵礦和針鐵礦礦物為主，可以通過尋找和識別地表鐵帽作為這類礦床的找礦標(biāo)志；從熱液變質(zhì)的角度出發(fā)，可以將區(qū)域變質(zhì)和蝕變特征作為找礦標(biāo)志。
除了以上兩種找礦思路外，還可以根據(jù)BIF型鐵礦本身物理性質(zhì)開展勘查工作。由于磁鐵礦具有強(qiáng)磁性，在礦體附近可以形成磁異常，通過航空磁測或地面高精度磁測可以快速識別出這種磁異常，從而縮小找礦范圍。另外，還可通過重力測量的方式，查明地下密度分布特征，從而尋找富鐵礦。
西非主要國家鐵礦資源量（據(jù)標(biāo)普網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計）
我國鐵礦資源保障新基地
我國是全球最大的鐵礦石進(jìn)口國和消費(fèi)國。據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，近10年來，我國鐵礦石進(jìn)口量從2010年的6.2億噸增長到2019年的10.7億噸，對外依存度高達(dá)80%以上。而困囿于國內(nèi)鐵礦品位低、品質(zhì)差、開采成本高等原因，我國鐵礦石中長期依然還將高度依賴進(jìn)口。
從鐵礦石供給側(cè)結(jié)構(gòu)性來看，全球鐵礦石供應(yīng)來源主要集中在澳大利亞、巴西兩國。淡水河谷、力拓、必和必拓和FMG公司四大鐵礦巨頭壟斷了全球幾乎所有的在產(chǎn)高品位鐵礦石資源、50%的鐵礦石產(chǎn)量和75%左右的鐵礦石海運(yùn)量。2019年，中國從澳大利亞、巴西兩國進(jìn)口鐵礦石量達(dá)到8.94億噸，占總進(jìn)口量的83.5%?？梢哉f，一旦澳大利亞和巴西的鐵礦石供應(yīng)出現(xiàn)“風(fēng)吹草動”，中國鐵礦石供應(yīng)安全將不可避免地受到?jīng)_擊。
因此，加強(qiáng)海外鐵礦石產(chǎn)能合作是化解中國鐵礦石價格困境的關(guān)鍵。相比澳洲、南美等傳統(tǒng)產(chǎn)鐵地，西非無論從資源稟賦、中資企業(yè)區(qū)域權(quán)益資源占有比，還是從外交關(guān)系上，都占有一定的優(yōu)勢。加快在西非投資合作鐵礦基地，盡快形成區(qū)域有影響力的鐵礦資源基地，對于提升我國鐵礦資源安全具有重要意義。
西非地區(qū)礦產(chǎn)資源十分豐富，其鐵、鋁、金、石油等優(yōu)勢礦產(chǎn)資源儲量均居世界前列，也是我國企業(yè)“走出去”開展礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)的熱門地區(qū)之一。近年來，隨著我國“走出去”和“一帶一路”倡議的提出，以山鋼集團(tuán)、贏聯(lián)盟、寶武集團(tuán)為代表的中資企業(yè)已深度參與西非鐵礦資源合作開發(fā)，在西非地區(qū)獲得了一批優(yōu)質(zhì)礦山項(xiàng)目。
當(dāng)前，我們要把握好“一帶一路”倡議的歷史機(jī)遇，加大引導(dǎo)和支持中資企業(yè)與國外合作，在全球建立長期高效的多元化、多渠道的鐵礦石基地，保障國家鐵礦資源安全具有十分重要的意義。
內(nèi)容來源：中國礦業(yè)報網(wǎng)
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時間：2020年9月23日-25日 地點(diǎn)：重慶
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