鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅、鋁元素，排名第四。鐵礦石是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重要原材料，天然礦石(鐵礦石)經(jīng)過破碎、磨碎、磁選、浮選、重選等程序逐漸選出鐵。鐵礦石是含有鐵單質(zhì)或鐵化合物能夠經(jīng)濟(jì)利用的礦物集合體。
鐵礦石分類及特點
按照礦物組分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和采、選、冶及工藝流程等特點，可將鐵礦石分為自然類型和工業(yè)類型兩大類。
1、自然類型
1) 根據(jù)含鐵礦物種類可分為：磁鐵礦石、赤鐵礦石、假象或半假象赤鐵礦石、釩鈦磁鐵礦石、褐鐵礦石、菱鐵礦石以及由其中兩種或兩種以上含鐵礦物組成的混合礦石。
2) 按有害雜質(zhì)(S、P、Cu、Pb、Zn、V、Ti、Co、Ni、Sn、F、As)含量的高低，可分為高硫鐵礦石、低硫鐵礦石、高磷鐵礦石、低磷鐵礦石等。
3) 按結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可分為浸染狀礦石、網(wǎng)脈浸染狀礦石、條紋狀礦石、條帶狀礦石、致密塊狀礦石、角礫狀礦石，以及鮞狀、豆?fàn)?、腎狀、蜂窩狀、粉狀、土狀礦石等。
4) 按脈石礦物可分為石英型、閃石型、輝石型、斜長石型、絹云母綠泥石型、夕卡巖型、陽起石型、蛇紋石型、鐵白云石型和碧玉型鐵礦石等。
2、工業(yè)類型
1) 工業(yè)上能利用的鐵礦石，即表內(nèi)鐵礦石，包括煉鋼用鐵礦石、煉鐵用鐵礦石、需選鐵礦石。
2) 工業(yè)上暫不能利用的鐵礦石，即表外鐵礦石，礦石含鐵量介于較低工業(yè)品位與邊界品位之間。
鐵礦物種類繁多，目前已發(fā)現(xiàn)的鐵礦物和含鐵礦物約300余種，其中常見的有170余種。但在當(dāng)前技術(shù)條件下，具有工業(yè)利用價值的主要是磁鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等，具體介紹如下：
赤鐵礦
赤鐵礦也是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含F(xiàn)e70%，O 30%，是主要的鐵礦石。由其本身結(jié)構(gòu)狀況的不同又可分成很多類別，如赤色赤鐵礦、鏡鐵礦、云母鐵礦、粘土質(zhì)赤鐵等。
磁鐵礦
磁鐵礦是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe3O4，是Fe2O3和FeO的復(fù)合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右，含F(xiàn)e72.4%，O 27.6%，具有磁性。在選礦(Beneficiation)時可利用磁選法，處理非常方便;但是由于其結(jié)構(gòu)細(xì)密，故被還原性較差。經(jīng)過長期風(fēng)化作用后即變成赤鐵礦。
褐鐵礦
褐鐵礦是含有氫氧化鐵的礦石。它是針鐵礦(Goethite)HFeO2和鱗鐵礦(LepidoCRocite)FeO(OH)兩種不同結(jié)構(gòu)礦石的統(tǒng)稱，也有人把它主要成份的化學(xué)式寫成mFe2O3.nH2O，呈現(xiàn)土黃或棕色，含有Fe約62%，O 27%，H2O 11%，比重約為3.6～4.0，多半是附存在其它鐵礦石之中。
菱鐵礦
菱鐵礦是含有碳酸亞鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現(xiàn)青灰色，比重在3.8左右。這種礦石多半含有相當(dāng)多數(shù)量的鈣鹽和鎂鹽。由于碳酸根在高溫約800～900℃時會吸收大量的熱而放出二氧化碳，所以多半先把這一類礦石加以焙燒之后再加入鼓風(fēng)爐。
全球鐵礦床成因類型及特點
全球鐵礦床劃分為5種主要成因類型, 即BIF相關(guān)型(蘇必利爾湖型和阿爾戈馬型)、沉積型(淺海相沉積型和陸相沉積型)、火山成因型(海相火山巖型和陸相火山巖型)、巖漿型(巖漿晚期分異型和巖漿晚期貫入型)、接觸交代-熱液型(接觸交代型和熱液型)。BIF相關(guān)型和火山成因型兩種鐵礦類型在全球資源總量占80%以上, 而其他類型鐵礦占比相對較少,僅對對BIF相關(guān)型和火山成因型鐵礦進(jìn)行介紹。
BIF相關(guān)型鐵礦床
BIF相關(guān)型鐵礦床也稱為含鐵硅質(zhì)巖建造的沉積鐵礦床、含鐵石英巖型鐵礦床。此種含鐵建造多為條帶狀(banded iron formation, BIF), 其主要礦物組成是鐵氧化物(磁鐵礦和赤鐵礦)和石英, 硅鐵呈交替的條帶狀出現(xiàn)。該建造是早期地殼的重要組成部分, 是地球演化特定階段的產(chǎn)物。
普遍認(rèn)為BIF應(yīng)具備以下基本的特點: ①化學(xué)組成上, 全鐵含量應(yīng)在15%以上, 且前寒武紀(jì)條帶狀含鐵建造普遍具有較低的Al2O3 + TiO2含量。②礦物組成上, 主要的礦物是磁鐵礦和赤鐵礦, 其次是細(xì)晶或隱晶狀石英, 少量碳酸鹽和硅酸鹽礦物等; ③結(jié)構(gòu)構(gòu)造上, 組成BIF的礦物組分大部分呈細(xì)粒狀, 而主要的礦物(石英和鐵氧化物)在中-微觀尺度上常呈鐵硅交替的條帶狀(薄層)出現(xiàn)。
火山成因型鐵礦床
根據(jù)該類鐵礦床形成的大地構(gòu)造環(huán)境、成礦作用等因素將其分為海相火山成因型和陸相火山成因型兩類。
(1) 海相火山成因型鐵礦
該類鐵礦床多分布于元古宙到古生代或更新世地槽褶皺帶內(nèi), 形成于強(qiáng)烈的沉降或迅速隆升期, 根據(jù)不同的成礦作用分為海底火山型(如瑞典的基魯納、加拿大的海倫菱鐵礦等)、火山沉積型(如俄羅斯的阿爾泰、薩彥嶺、塔什克桑等地區(qū)的鐵礦, 阿富汗的塔吉加克鐵礦及我國內(nèi)蒙的謝爾塔拉鐵礦和廣東豐順八鄉(xiāng)鐵礦等)、火山沉積-次火山巖型(如哈薩克斯坦的圖爾蓋地區(qū)鐵礦床及我國新疆西天山阿吾拉勒鐵礦區(qū)、云南大紅山一些鐵礦床)和海底噴溢熔漿型(如伊朗中部的一些磁鐵礦床等)四個亞類, 這四亞類海相火山成因型鐵礦床的成礦作用是相互聯(lián)系的, 有時在一個礦床內(nèi)可兼有兩種或多種火山成礦作用, 有時在一地區(qū)找到一種類型的鐵礦床, 在其相鄰地區(qū)可找到另一種類型的鐵礦床。
(2) 陸相火山成因型鐵礦
該類鐵礦床主要是由陸相火山-侵入作用形成的各種礦床, 以與次火山巖或火山巖筒有關(guān)的成礦作用為主, 按其成因分為次火山巖型(如美國西部內(nèi)達(dá)華式鐵礦、智利北部一些鐵礦床及中國寧蕪玢巖鐵礦)、噴溢礦漿型(如智利的埃爾拉科鐵礦)、爆發(fā)巖筒型(如俄羅斯的安加拉-伊利姆地區(qū)的爆發(fā)角礫巖筒鐵礦床及中國寧蕪地區(qū)的凹山和梅山鐵礦床中也有部分角礫狀鐵礦石)、火山熱液(礦漿)型(如墨西哥的塞羅梅卡多鐵礦等)和火山沉積型(如美國密蘇里州的比洛特崗鐵礦) 5個亞類。
文章來源：礦業(yè)視野公眾號
