摘自：中国关键矿产清单、应用与全球格局

张生辉1 ，王振涛2 ，李永胜3 ，莫宣学4 ，董庆吉1 ，陈丛林1 ，耿林1 ，王利1 ，张海啟5 ，谭秀民5 ，薛迎喜6 ，周尚国7 ，田郁溟7 ，姚超美8 ，焦森8 ，陈正国9 ，陈军元9 ，王寿成10 ，张浩钰10 ，付水兴11 ，王春连3 ，王永12

1 中国地质调查局

2 中国地质科学院矿产资源研究所

3 自然资源部矿产勘查技术指导中心

4 中国地质大学（北京）

5 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所

6 中国地质图书馆

7 中国冶金地质总局

8 中化地质矿山总局

9 中国建筑材料工业地质勘查中心

10 有色金属矿产地质调查中心

11北京矿产地质研究院有限责任公司

12 中国地质科学院地质力学研究所

作者简介：张生辉，博士，正高级工程师。从事矿产资源调查评价研究与管理工作。

导读：

关键矿产是指对经济社会发展和国家安全至关重要，由于供应短缺存在较大风险或者具有一定优势对全球供应具有较强影响力的矿产资源。当前国际贸易争端由经济领域、技术领域扩展到矿产资源领域，世界局势变化对中国矿产资源安全保障提出了新的挑战，也带来了新的机遇。

中国地质调查局张生辉博士等在分析当前国内外关键矿产竞争态势基础上，研究提出了37种中国关键矿产建议清单，包括大宗矿产(5种)、三稀金属矿产(15种)、关键黑色有色贵金属矿产(12种)、战略非金属矿产(4种)和特种气体矿产(1种)。并对37种关键矿产的应用领域，全球分布、生产和贸易格局等进行了概略研究。研究表明，这些关键矿产既是当今世界经济社会发展不可或缺的重要物质基础，也是战略性新兴产业、清洁能源、国防军工技术发展不可替代的重要物质保障。37种关键矿产中我国需要净进口的22种，净进口超过50%的19种，超过90%的10种；我国净出口的11种，净出口超过50%的5种，其中镓超过了90%，详见表1。

表1 中国关键矿产进出口百分比

本文重点介绍了这些关键矿产的主要矿床类型、 矿石质量等矿床特征和全球资源分布、生产、贸易格局等。

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关键矿产主要矿床类型、矿石质量与全球格局

1大宗矿产

1.1 铁；1.2 锰；1.3 铜；1.4 铝（铝土矿）；1.5 钾盐

2“三稀”金属矿产

2.1 稀土；2.2 锂；2.3 铍；2.4 铌、钽；2.5 锶；2.6 铷、铯；2.7 锆、铪；2.8 稼；2.9锗；2.10 铟；2.11 铼；2.12 碲

3关键黑色有色贵金属矿产

3.1 铬；3.2 钒；3.3 钛；3.4 镁；3.5 镍；3.6 钴；3.7 钨；3.8 锡；3.9 锑；3.10 铋；3.11 铂族；3.12 金

4战略非金属矿产

4.1高纯石英；4.2石墨；4.3萤石；4.4硼

5特种气体矿产一氦气

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1大宗矿产

1.1铁

2020年全球铁矿产量（铁精粉）24.7亿t，产量超过1亿t的有澳大利亚9.12亿t、巴西3.88亿t、中国3.6亿t、印度2.04亿t、俄罗斯1亿t，五国合计占全球产量的80%。全球铁矿资源充足，但分布极不均匀。2021年全球铁矿储量（含铁量）850亿t，超过百亿吨的国家有澳大利亚250亿t、巴西150亿t、俄罗斯140亿t，三国合计占全球储量的64%。

目前有工业开采意义的铁矿床主要有（BIF）沉积变质型、矽卡岩型、岩浆型、火山岩型、沉积型等成因类型。其中（BIF）沉积变质型铁矿床及其氧化矿床占全球储量的60%~70%，占全球富铁矿储量的70%以上，占全球铁矿产量的90%以上。沉积变质型铁矿亦是中国主要的铁矿类型，储量占一半以上，但矿石品位低、伴生组分多，绝大多数需经复杂的选矿工艺处理才能入炉。中国四川攀西地区与基性层状岩体有关的岩浆型钒钛磁铁矿分布区是全球最大的钒钛磁铁矿集中区，对世界钒、钛资源格局具有重要意义。

全球有50多个国家生产铁矿石，对世界格局影响大的国家主要有澳大利亚、巴西、印度和南非。澳大利亚赤铁矿粉具有较好的烧结性能，是亚洲钢铁厂烧结匀矿配料的主要矿种；褐铁矿绝大多数含磷低，部分矿石由于三氧化铝较低，大量使用后不仅可以降低成本而且可降低高炉渣量，目前被日本钢铁厂和中国宝钢等企业大量使用。巴西铁矿石具有品位高、铝含量低、有害杂质少、烧结性能好等特点，加之巴西港口条件好，被世界各国钢铁厂普遍使用。欧洲离巴西近，运费低，是巴西铁矿出口的主要市场。印度矿因具有较好品质和运距优势，受到亚洲钢铁厂的普遍欢迎。南非块矿是非常好的高炉直接入炉原料，粉矿则适合在寒冷地区使用。但南非铁矿石钾、钠等碱金属含量高，长期使用对高炉寿命不利。南非块矿主要出口欧洲市场，粉矿则主要供应中国中、小型钢铁厂。

全球铁矿石贸易己基本形成由澳大利亚、巴西、南非等向中国、日本、韩国及欧盟等出口的局面。铁矿供应高度集中于澳大利亚、巴西两个国家，其出口量约占全球3/4；高度集中于淡水河谷、必和必拓、力拓和FMG四大公司，其出口量约占全球2/3。2020年中国进口铁矿11.7亿t，来自澳大利亚、巴西的进口量分别占总进口量的60%、20%以上。按2020年数据，中国铁矿进口比例为76%。

1.2锰

2020年全球锰矿产量1890万t，其中产量超过百万吨的国家有南非650万t、澳大利亚333万t、加蓬331万t、中国134万t，四国合计占全球产量的76%。2021年全球锰矿储量15亿t，其中储量超过亿吨的国家有南非6.4亿t、澳大利亚2.7亿t、巴西2.7亿t、乌克兰1.4亿t，四国合计占全球储量的88%。乌克兰锰矿品位低且含磷高。加蓬锰矿储量虽不足1亿t（6100万t），但矿石品位高，对全球锰矿供应具有较大意义。

锰矿床的类型主要有沉积型、火山沉积型、沉积变质型、热液型、风化型和海底结核-结壳型等。世界高品位锰矿（含锰35%以上）资源主要分布在南非、澳大利亚、加蓬和巴西等。南非锰矿是冶金级优质富锰矿石，在南非东北部以生产化学级锰矿石为主。澳大利亚是世界主要的高品级锰矿石生产国和出口国。加蓬是世界著名的富锰矿石和电池级锰矿石产地和出口国。巴西锰矿资源分布广泛，产出高品级的电池级锰矿石。中国锰矿资源表现出“小、贫、杂、细”的特点，开采条件复杂，选冶困难。近年贵州东北部发现的埋深超过1000m的沉积型碳酸锰矿床规模大，品位高于目前国内开采锰矿石品位，科学利用有可能改变中国锰矿供需格局。

2020年中国锰矿石消费量为4206万t，其中国内生产锰矿石1031万t，进口3166万t。锰矿进口主要来自南非1370万t、澳大利亚535万t、加蓬474万t、巴西280万t、加纳187万t、科特迪瓦117万t、马来西亚86万t、缅甸56万t。按矿石量计算2020年中国锰矿对外依存度为75%。因国内锰矿石品位低，按金属量计算2020年中国锰矿对外依存度超过90%。

1.3铜

2020年全球矿山铜产量2060万t，产量超过百万吨的国家有智利573万t、秘鲁215万t、中国172万t、刚果（金）160万t、美国120万t，五国合计占全球产量的60%。精炼铜产量2530万t，产量超过百万吨的国家有中国1000万t、智利233万t、日本158万t、刚果（金）135万t、俄罗斯104万t，五国合计占全球产量的64%。2021年全球铜储量8.8亿t，储量超5000万t的国家有智利2亿t、澳大利亚9300万t、秘鲁7700万t、俄罗斯6200万t、墨西哥5300万t，五国合计占全球储量的55%。

世界上铜矿主要类型有斑岩型、沉积岩型层状、岩浆硫化物型、火山块状硫化物型、铁氧化物铜-金型、矽卡岩型等，分别占世界总资源储量的69.0%、11.8%、5.1%、4.9%、4.7%、2.2%，合计为97.7%。斑岩型铜矿是世界最重要的铜矿资源，伴生的金、钼或锌也具有较大经济价值。超大型（500万t以上）斑岩铜矿集中分布于环太平洋成矿域（智利、秘鲁、美国、巴拿马、印度尼西亚、菲律宾、巴布亚新几内亚等）、特提斯一喜马拉雅成矿域（中国、巴基斯坦等）和古亚洲成矿域（蒙古、哈萨克斯坦等），环太平洋成矿域尤以南美安第斯成矿带集中分布。主要产于中非成矿区（刚果（金）、赞比亚等）的沉积岩型层状铜矿床具有十分重大的经济价值，也是钴的主要来源。此类铜矿亦产于俄罗斯、波兰、阿富汗、哈萨克斯坦、智利、澳大利亚等国。岩浆硫化物典型矿床有俄罗斯诺里尔斯克一塔尔纳赫镍铜矿、美国德卢斯铜镍矿、加拿大肖得贝里镍-铜-铂族元素矿床以及中国甘肃金川铜镍矿等，火山块状硫化物典型矿床有葡萄牙的内维升一科尔沃锌铜矿床等，铁氧化物铜-金典型矿床有澳大利亚奥林匹克坝铜-铀-金-稀土-铁矿床等，矽卡岩型典型矿床有美国南瓜谷铜矿和中国安徽铜陵冬瓜山铜矿等。

全世界有50多个国家开采铜矿。除了产量超百万吨的5个国家，澳大利亚、赞比亚、俄罗斯、墨西哥、加拿大、哈萨克斯坦、印度尼西亚、波兰等也都是重要的铜生产国，以上13个国家产量占全球86.2%。智利国家铜业、瑞士嘉能可、澳大利亚必和必拓、美国自由港一麦克莫兰、美国南方铜业、加拿大第一量子矿业、波兰铜业集团、英国力拓、智利安托法加斯塔、英国英美资源等10大公司2020年铜产量占全球45%。

铜精矿主要出口国有智利、美国、印尼、加拿大、巴西、澳大利亚等；主要进口国是中国、日本、印度、韩国、德国、西班牙、菲律宾、保加利亚、巴西和瑞典等，这10个国家的进口量占全球进口量的80%以上。精炼铜主要出口国有智利、赞比亚、印度、秘鲁、日本、澳大利亚、俄罗斯、波兰等，进口国主要有中国、德国、美国、意大利等。全球铜材贸易的主要国家有美国、英国、法国、德国、意大利、日本和中国，德国和日本是净出口国，美国和中国是净进口国。

目前中国己成为全球最大铜生产国和进口国。智利、秘鲁、蒙古、墨西哥和澳大利亚是中国铜精矿主要进口来源，智利、印度、哈萨克斯坦、日本和秘鲁是中国精炼铜主要进口来源，赞比亚和智利是中国阳极铜主要进口来源。2020年中国精炼铜产量1003万t，其中国内矿山铜产量172万t、废杂铜利用约50万t，计算铜精矿对外依存度78%；精炼铜表观消费量约1190万t，计算铜金属对外依存度为82%。

1.4铝 （铝土矿）

2020年，全球铝土矿产量3.91亿t，超过2000万t的国家有澳大利亚1.04亿t、中国9270万t、几内亚8600万t、巴西3100万t、印度尼西亚2080万t、印度2020万t，六国产量占全球产量的90.7%。全球原铝产量6510万t，其中中国产量3710万t，占比57%。俄罗斯、印度、加拿大、阿拉伯联合酋长国以及澳大利亚、巴林、挪威、美国、冰岛等也都是重要的铝生产国。2021年全球铝土矿储量320亿t，20亿t以上的国家有几内亚74亿t、越南58亿t、澳大利亚53亿t、巴西27亿t、牙买加20亿t，五国合计占全球的72.5%。

世界铝土矿主要有红土型和岩溶型两大类，红土型占90%，岩溶型约占10%。红土型主要含铝矿物为三水铝石，岩溶型主要含铝矿物为一水硬铝石和一水软铝石。非洲西部红土型铝土矿是世界铝土矿主要来源之一，铝土矿资源较为丰富的国家包括几内亚、喀麦隆、加纳等。南美洲北部红土型铝土矿主要分布于巴西、圭亚那、苏里南和委内瑞拉等国。印度也是红土型铝土矿重要资源国。东南亚红土型铝土矿主要分布在越南和印度尼西亚。澳大利亚铝土矿资源亦为红土型，昆士兰北部和西澳达令山脉是两处世界上最大的己探明可开发的铝土矿集中区。欧洲及地中海国家希腊、土耳其、意大利、葡萄牙、西班牙、法国、匈牙利、克罗地亚、波黑等广泛发育岩溶型铝土矿。加勒比海地区牙买加岩溶型铝土矿在全球铝土矿供需格局中占有重要地位。伊朗也是重要的岩溶型铝土矿资源国。中国的铝土矿资源90%以上为岩溶型。

全球铝土矿海运量从2012年的7600万t增长到2019年1.39亿t，出口国以几内亚、澳大利亚、印度尼西亚为主，进口国以中国、欧洲、北美为主。2019年，几内亚（6628万t）、澳大利亚（3700万t）、印度尼西亚（1400万t）、巴西（711万t）四国占全球出口量的89%，中国（10051万t）、欧洲（1932万t）、北美（739万t）占全球进口量的91%。当前，中国、欧洲和北美仍然是全球铝土矿需求的中心。几内亚铝土矿主要出口到中国和欧洲，澳大利亚、印尼和马来西亚铝土矿的95%以上都出口到中国，巴西、牙买加铝土矿主要出口到美国、欧洲。铝土矿生产集中度高，2019年前三家企业（力拓、美铝、赢联盟）产量占全球41%。2019年中国国内铝土矿产量6840万t，按实物量估算对外依存度60%。

1.5钾盐

2020年，全球钾盐产量4400万t，加拿大（1380万t）、俄罗斯（811万t）、白俄罗斯（740万t）、中国（600万t）四国合计占全球产量的80%。2021年全球钾盐储量超过35亿t，加拿大（11亿t）、白俄罗斯（7.5亿t）、俄罗斯（4亿t）、中国（3.5亿t）、美国（2.2亿t）五国合计占全球的80%。此外，以色列和约旦从死海提取钾盐，包含约20亿t氯化钾。

钾盐资源分为两种类型，一种是以固体钾矿石形式存在，如钾石盐矿床、光卤石矿床和钾长石矿床，另一种是以含钾的卤水形式存在，包括硫酸盐型、氯化物型和硝酸盐型等含钾卤水。固体钾矿占比在85%左右，卤水钾盐占比在15%左右。固体钾矿资源集中分布在加拿大、俄罗斯、白俄罗斯、泰国、老挝、欧洲等地区，矿床类型以海相成因为主，主要矿石为钾石盐和光卤石。美国含钾卤水为硫酸盐型，以色列与约旦为氯化物型，智利为硝酸盐型。中国察尔汗和罗布泊均为氯化物型。加拿大萨斯卡彻温盆地、俄罗斯乌拉尔边缘的上卡姆盆地和白俄罗斯涅帕盆地呵斯塔罗宾三大钾矿探明储量占全球总量的71%。钾盐生产高度集中，加拿大Nutrien、俄罗斯Uralkali、白俄罗斯BelaruskAli、加拿大Mosaic、中国盐湖股份、德国K+S、以色列ICL、约旦ArabPotash、中国藏格钾肥和国投罗钾等十家公司产量占全球90%。

中国、美国、印度和巴西是世界主要的钾肥消费国，约占世界总量的70%；因自身钾资源分布少，均需大量进口钾肥。加拿大、俄罗斯和白俄罗斯等主要钾盐生产国自身消费量少，其生产量的约3/4用于出口。2019年中国钾肥总产量966万t（实物量，下同），进口量921万t，自给率超过50%。主要进口来源国为加拿大（325万t）、俄罗斯（217万t）、白俄罗斯（187万t）、以色列（88万t）、约旦（68万t）、老挝（20万t）。

2“三稀”金属矿产

2.1稀土

2020年全球稀土矿产量（稀土氧化物，下同）24万t，其中中国产量14万t，占58%。其他产量较大国家还有美国3.9万t、缅甸3.1万t、澳大利亚2.1万t。以上四国占全球产量96%。2021年全球储量1.2亿t，其中中国4400万t、越南2200万t、俄罗斯和巴西各2100万t，以上四国合计占全球90%。其他储量较多的国家还有印度690万t、澳大利亚400万t、美国180万t、格陵兰150万t。

自20世纪90年代末以来，中国平均提供了全球90%以上的稀土供应。“中国的稀土材料、器件以及节能灯、微特电机、镍氢电池等终端产品，满足了世界各国特别是发达国家高技术产业发展的需求”（中华人民共和国国务院新闻办公室，中国的稀土状况与政策，2012年6月）。中国稀土资源经过多年高强度开发，储量减少，尤其是中重稀土储量减少，中国稀土资源优势逐渐减弱。近年来世界各国对稀土矿产勘查开发逐渐重视。据不完全统计，有37个国家的261家公司开发了共计429个稀土项目，新启动了8〜10万t稀土矿山产能。2021年，美国加州芒廷帕斯的氟碳铈矿和美国东南部的独居石矿都被开采。中国也不再是全球稀土冶炼分离产品唯一来源。澳大利亚莱纳斯公司是中国以外最大的稀土冶炼分离产品供应商，产量约占全球10%。澳大利亚莱纳斯公司与美国蓝线公司计划合资在美国建立稀土分离生产线，由莱纳斯公司每年提供1200t原料。美国MP Materials公司位于德克萨斯州沃斯堡的首个稀土金属、合金和磁体制造工厂己经开工建设，建成后拥有每年生产约1000t钕铁硼磁体的能力以及规模扩展空间。美国国防部己授予MP Materials资金用于在加州芒廷帕斯稀土材料生产厂精炼和分离重稀土元素。澳大利亚PeakResourcesLimited计划在英国蒂斯谷（TeesValley）建设稀土分离厂，加工坦桑尼亚Ngualla项目生产的稀土矿。据美联社2022年8月23日报道，总部设在加拿大多伦多的稀土加工企业新性能材料公司购买了在格陵兰岛的采矿权，计划开采格陵兰岛西南部的萨尔法托克矿，并将矿石运往该公司位于爱沙尼亚的工厂。