铁矿床找矿潜力与成矿规律预测.pdf

第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 铁矿资源是发展钢铁工业的物质基础。对我国铁矿资源现状与成矿规律进行科学分 析，加强铁矿地质勘查和有关研究工作，提出合理对策，是确保我国钢铁工业可持续发 展的重要前提。 第一节我国铁矿资源概况 一、矿量和分布 据 年铁矿储量平衡表统计，我国已探明铁矿产地 处（不包括台湾省） ， 其中，超大型矿床（ 亿吨）个，即辽宁省的弓长岭、西鞍山、东鞍山、齐大山、 红旗、南芬，河北自治区的司家营，内蒙古的白云鄂博，四川省的红格、白马、攀枝花 和云南省的惠民；大型矿床（亿吨至 亿吨）处；中型矿床（亿吨至 万 吨）处；小型矿床（ 万吨）处。 在 处铁矿床中，共探明储量 亿吨，保有储量 亿吨。探明铁矿储量主 要集中在辽宁、河北、四川、山西、安徽、云南、内蒙古、山东和湖北等 个省（自治 区） ，包括 个产地，探明储量共计 亿吨，占全国探明铁矿总储量的 。 其次为河南、北京、甘肃、湖南、新疆、广东、福建、江西和陕西等省（市、自治区） ， 共探明储量 亿吨，包括 处产地，占全国探明铁矿总储量的 。其他一些 省（市、自治区）探明铁矿储量较少，只占全国探明总储量的 。 我国铁矿床的分布常成群集中分布，构成一些重要的铁矿集中区（成矿区） ，其中 最主要的有以下 个鞍山 本溪、西昌 滇中、冀东 密云、五台 吕梁、长江中 下游、鄂西 湘西北、包头 白云鄂博、安徽霍邱、鲁中和邯郸 邢台（图 ） 。 这 个铁矿成矿区（带）中，共在矿产地 处，探明铁矿储量 亿吨，占 全国铁矿探明储量的 （表 ） 。除了上述 个铁矿集中区外，还有闽西 南、豫中、祁连山和东疆等地铁矿也相对较集中，并构成一定成矿区（图 ） 。 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 表 我国主要铁矿成矿区（带）资源概况 成矿区（带）名称矿产地 探明储量亿吨 占全国探明储量 的百分比 主要矿床类型 鞍山本溪 沉积变质型 西昌滇中 岩浆型、热液型、火山岩型和沉积型 冀东密云 沉积变质型 五台吕粱 沉积变质型 长江中下游 夕卡岩型、火山岩型、热液型 鄂西湘西北 沉积型 包头白云鄂博 沉积变质型、热液型 安徽霍邱 沉积变质型 鲁中 夕卡岩型、热液型、沉积变质型 邯郸邢台 夕卡岩型 共计 应该指出，尽管我国已探明的铁矿储量不少，其中 级储量达 亿 吨， 级储量为 亿吨，但是有相当一部分矿床由于矿石选冶困难，开采 技术条件（如矿体埋藏较深、水文地质条件十分复杂等）和交通不便等问题未解决，所 以还暂不能开发利用。估计这类暂难利用的矿石储量达 亿吨，大致占保有储量的 （宋瑞祥，） 。 将我国铁矿储量与世界上主要产铁国家对比（表 ）可以看出世界铁矿石 储量为 亿吨，铁金属量 亿吨；基础储量 亿吨，换算成铁金属量 亿 吨。世界上主要产铁国家是原苏联、澳大利亚、巴西和加拿大等国。由于我国和世界各 国储量的统计标准不一样，彼此之间很难直接对比。如果用我国 级保有储量 （亿吨）与其他国家的基础储量相对比，按全国铁矿石的平均品位（）计 算，铁金属量为 亿吨，即我国铁矿储量列居世界第五位，排在原苏联、澳大利亚、 巴西和加拿大之后，美国之前。 表 世界铁矿储量和储量基础（亿吨） 国家（地区） 铁矿石铁金属量 储量基础储量储量基础储量 平均品位 原苏联 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 国家（地区） 铁矿石铁金属量 储量基础储量储量基础储量 平均品位 澳大利亚 巴西 加拿大 美国 中国 （）（）（） 印度 南非 瑞典 委内瑞拉 世界总计 （据 ， ， ） 据 的估算，未进行校正；括号中的数字是作者对我国铁矿储量和平均晶 位的计算数据。 二、铁矿石的含铁量 我国铁矿的一个特点是贫矿多、富矿少。全国铁矿石平均含铁量（）只有 左右。据统计，能直接人炉的富铁矿石探明储量只有 亿吨，占全国探明总储量的 。而且富矿大多数零散地分布在约 个矿区中，能构成单独开采的大型富铁矿床 只有鞍山弓长岭二矿区（储量 亿吨） 、海南石碌铁矿（亿吨）和山东张家洼铁 矿（亿吨）处。其中，炼钢用的矿石储量就更少，只有 亿吨，占全国探明储 量的 。 三、铁矿石的共（伴）生组分 我国铁矿床的另一个特点是矿石共（伴）生组分多，据统计，含共（伴）生组分的 铁矿石储量多达 亿吨，占全国探明总储量的 。一些矿床中往往共（伴） 生多种组分，如岩浆型钒钛磁铁矿床，不仅含多量 和 ，而且是伴有、、。 、 、、、 和 族元素等十几种有用组分的综合性矿床；华北地台上的夕卡岩型 铁矿床普遍伴生 ，部分矿床还有、 等元素；鄂东南等地的夕卡岩矿床常伴生 、、；宁芜地区的玢岩铁矿伴生、、、 等；宁乡式沉积铁矿伴生 ；内 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 蒙古黄岗和广东大顶等夕卡岩矿床伴生大量 ；白云鄂博铁矿床同时又是一个特大型 稀土铌矿床等等。 四、铁矿石类型 根据铁矿石的种类，可分为磁铁矿矿石、赤铁矿矿石、假象或半假象赤铁矿矿石、 钒钛磁铁矿矿石、菱铁矿矿石、镜铁矿矿石、褐铁矿矿石及由上述两种或两种以上含铁 矿物组成的混合矿石。个别矿区还有较多的穆磁铁矿矿石（如内蒙古谢尔塔拉） 。 磁铁矿矿石是我国最重要的铁矿石，主要赋存于沉积变质型、夕卡岩型、火山岩型 和热液型铁矿床中，属易选和利用率高的矿石类型，其储量和开采量均居各类型矿石之 首。赤铁矿矿石主要赋存于沉积型、风化淋滤型、火山岩型矿床及部分沉积变质型铁矿 床中。钒钛磁铁矿矿石则主要赋存于岩浆型铁矿床中。菱铁矿矿石一般赋存于沉积型、 热液型、和部分夕卡岩型矿床中。镜铁矿石主要赋存于部分沉积变质铁矿床和夕卡岩型 铁矿床中。褐铁矿矿石则主要赋存于风化淋滤型矿床内。 当杂质元素（、、、、、、、、、、、、等）含量较 高时，又可分为高硫铁矿石、高磷铁矿石、富锌铁矿石、富锰铁矿石、铜铁矿石等等。 按矿石的结构、构造的不同，可分为致密块状、浸染状、条纹状、条带状、网脉浸 染状、角砾状以及鲕状、豆状、肾状、蜂窝状、粉状和土状矿石等。 第二节我国铁矿床的成因类型、主要 地质特征和形成地质条件 中国幅员辽阔，地质条件复杂，铁矿类型很粪。程裕淇等（、、）曾对 我国铁矿的成因类型进行过多次研究。在此基础上，笔者进一步划分为以下 个类型组 （）与铁质基性、超基性岩浆侵入活动有关的岩浆型铁矿床（简称岩浆型） ； （）与中酸性（包括偏基性或偏碱性）岩浆侵入活动有关的夕卡岩型铁矿床（简称 夕卡岩型） ； （）与中性（偏基性或偏酸性）钠质或偏钠质火山 侵入活动有关的铁矿床（简称 火山岩型） ； （）热液型铁矿床； （）沉积变质型铁矿床； （）沉积型铁矿床； （）风化淋滤残积型铁矿床（简称风化淋滤型） ； （）其他类型（包括成因不明的类型） 。 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 不同铁矿成因类型所占的储量比重见图 。 图 我国不同铁矿成因类型储量所占比例 沉积变质型；岩浆型；夕卡岩型；沉积型；火山岩型； 热液型；风化淋滤型；其他类型（包括成因不明的类型） 表 列出了上述 个主要铁矿类型组的产出区域构造背景、个亚类、主要 成矿元素、每个类型组可能含的矿床类型和常见的矿物组合以及矿床实例。对每个铁矿床 类、型组或亚类可能包含的矿床类型的划分，主要是从矿床成矿系列的角度考虑的。 表 中国主要铁矿床类型 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价  第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 一、岩浆型铁矿床 岩浆型铁矿床又称为钒钛磁铁矿矿床，主要集中分布在四川攀（攀枝花）西（西 昌）地区和河北大庙、黑山一带，散布于陕南、东疆、粤东和黑龙江北部等地。已探明 铁矿储量 多亿吨，其中攀西地区占该类型铁矿床探明总储量的 。矿床在成因 上与不同地质时代的基性、超基性杂岩体有关，矿体直接产于岩体内。成矿时代主要属 于海西期，其次为加里东期和元古宙。 在构造上，矿床大多数产于隆起区边缘的深断裂带或其附近，往往在区域上呈线状 分布。具体矿床的产出则与深断裂带所派生的次级断裂密切相关。 矿床按含矿母岩的岩石类型，可分为辉长岩（包括斜长岩）型、橄辉岩型和辉绿岩 型，其中以前两类为主。根据形成方式的不同，又可分为岩浆结晶分异型和岩浆晚期贯 人型两类，以前者居多。 钒钛磁铁矿矿石的金属矿物主要为钛磁铁矿，次为磁铁矿、钛铁矿和尖晶石类等， 常伴生少量磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、硫钴矿和硫镍钴矿等金属矿硫化 物；非金属矿物一般有辉石（包括含钛普通辉石、易剥辉石、紫苏辉石、古铜辉石等） 、 基性斜长石、橄榄石、角闪石和磷灰石等，晚期蚀变矿物有绿泥石、纤闪石、蛇纹石和 金云母等。 钒钛磁铁矿不仅是铁、钛、钒共生的矿床，而且常伴生有铬、镓、铜、钴、镍、 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 硒、碲、硫、磷及铂族元素等十几种有用组分。矿石全铁含量一般为 ，局 部有大于 的富矿石， 含量 ， 。 （一）岩浆结晶分异型铁矿床 此类矿床的重要产区为攀（枝花） 西（昌）地区。该区含矿基性超基性岩体主要 分布于北起冕宁，向南经西昌、米易、攀枝花到云南牟定，构成南北长，东西宽 ，断续分布的钒钛磁铁矿成矿带。现已发现含矿岩体 个，其中红格、攀枝 花、白马和太和 个岩体赋存有特大型或大型钒钛磁铁矿矿床。 成矿带在区域构造上位于川滇南北向构造带（康滇地轴）的安宁河断裂构造带附 近。含矿基性超基性岩体严格受大断裂的控制，绝大多数都产于安宁河断裂带西侧与昔 格达断裂带所限的狭长带中，沿南北向断裂出露，构成岩带。 区内地层由老到新分别为 （）新太古界到古元古界康定群是康定杂岩的主体部分，由斜长角闪岩类和有关 的混合岩组成； （）中新元古界会理群（昆阳群） 同位素年龄为 ，主要为板岩、千 枚岩、砂板岩、变玄岩等组成，总厚度达 ； （）震旦系（ ） 主要为中酸性火山岩建造及火山碎屑沉积岩建造，其 中晚震旦世地层，在隆起带从下向上依次为砾岩、砂页岩、泥灰岩、灰岩和白云石大理 岩等，总厚度大于 ； （）古生代沉积为早二叠世的碎屑岩、碳酸盐岩和晚二叠世的玄武岩。厚度 ； （）上三叠统陆相紫红色砂砾岩夹泥岩建造，厚度达 。 在上述地层中，震旦纪的白云质大理岩常构成一些重要钒钛磁铁矿矿床（如攀枝 花、红格和白马等）的围岩。 攀西地区基性超基性岩体可分为 个主要类型纯橄岩方辉辉橄岩型；角 闪橄榄岩 角闪辉石岩 辉长岩型；二辉橄榄岩 二辉橄辉岩 二辉辉石岩 辉长岩 型；单辉橄榄岩单辉橄辉岩单辉辉石岩辉长岩型；辉长岩型；辉绿岩 辉 绿辉长岩型；碱性超基性岩型。其中类岩体与钒钛磁铁矿矿床关系密切。 单辉橄榄岩二辉橄辉岩 二辉辉石岩 辉长岩型是红格、新街等矿床的含矿岩 体。该类型岩体规模较大，一般大于 ，大者可达 以上。岩体具明显的分 异现象，形成自下而上由超基性到基性的一套连续分异的典型层状岩体。岩体上部相常 出现碱性岩脉。组成岩体的辉石为单斜辉石，斜方辉石偶见或缺失。 辉长岩型也是本区重要的含钒钛磁铁矿矿床的岩体类型，如攀枝花、白马、太和等 含矿岩体。岩相单一，都是辉长岩。在分异良好的辉长岩体中具有明显的层状构造。组 成岩体的辉石几乎全为单斜辉石，斜方辉石仅在局部产出。 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 关于本区含钒钛磁铁矿层状基性、超基性岩体的时代，以往一般认为属海西期。袁 海华（）曾对攀枝花、红格、太和和白马等岩体的全岩和单矿物辉石、角闪石、黑 云母、斜长石等做了两条 法等时线，其年龄为（ ）和（ ）。 四川省地矿局 队（）对红格、攀枝花的部分样品用 法测定年龄为 ，攀枝花岩体矿带辉长岩中斜长石为 和 ；红格岩体路枯 北矿区辉石岩中的辉石为 和 。他们认为 左右的年龄值是较可 信的，即成岩成矿时代为加里东期。 张宗清、卢纪仁等（）用 法对攀枝花、白马、红格岩体的年龄进行 测定结果，岩体形成于海西 印支期，年龄值为 ，其中，红格岩体（ ），白马岩体（ ），攀枝花岩体上部岩相（ ），下部岩相 。 矿体一般产于岩体的下部和底部，形态为层状、似层状和透镜状，有些岩体中显示 多层韵律性的特点。矿床亦相应由多层矿体组成。例如红格矿床，根据岩相、含矿性和 矿石结构构造等特征，自上而下至少可将岩体分成 个韵律层，相应由辉长岩含矿带、 辉石岩含矿带和橄辉岩含矿带等组成（图 ） 。各韵律层（含矿带）的主要共同 点是 图 四川红格岩浆型铁矿床含矿基性超基性岩体韵层示意剖面 （据原地质矿产研究所，年原图简化） 元古宙硅化大理岩；角闪橄辉岩型矿层；角闪橄辉岩；橄辉岩型矿层； 不等粒辉石岩细粒橄辉岩；辉石岩型矿床；中粒辉石岩；辉长岩 型矿层；辉长岩；花岗岩； 橄辉岩含矿带； 辉石岩含 矿带； 辉长岩含矿带；断层 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 （）含矿岩石基性程度自上而下增高，表现为橄榄石含量逐渐增多，而单斜辉石和 基性斜长石的含量相对减小； （）含矿性自上而下变好，矿体一般都产于每一个韵律层的底部； （）矿石结构构造也有较大的变化，通常矿层上部的矿石为星散状稀疏浸染状构 造，下部则为稀疏浸染状、稠密浸染状和条带状构造，局部还有块状构造，嵌晶结构自 上而下愈为明显，这种现象可能是受岩浆分异作用的影响所致。 又如攀枝花矿床，含矿辉长岩体的层状构造也十分明显，它们由浅色岩石与暗色岩 石相互更替而成，各种岩石之间均为过渡关系。原生层状构造和岩体的分布方向和围岩 的产状一致。根据岩性和矿物成分的变化，含矿辉长岩体自下而上可分为 个岩相带和 若干个矿化带。主要含矿部位位于岩相带下部，它是岩相带内基性程度最高的部位，矿 石常为辉长岩夹橄榄岩或橄榄岩型。 （）底部边缘带，该带以暗色细粒辉长岩为主，含矿性差，厚度变化大，厚 ； （）下部暗色层状辉长岩含矿带，包括 个含矿带厚 ； （）中部暗色层状含矿辉长岩带，其中包含 个含矿带，厚 ； （）上部浅色层状含矿辉长岩带，其中包含两个含矿带，厚 ； （）顶部层状辉长岩带，含矿性差，厚 。 主矿体产于（） 、 （）含矿辉长岩带中。韵律层结构在矿物成分和含量上的变化规 律是从上到下斜长石基性程度逐渐增高，在岩体上部 ，向下至底部为 ；橄榄石、辉石含量则逐渐增加，从而导致岩石基性程度逐渐升高的韵律式变 化。 韵律结构表现在岩石和矿石结构构造上也很明显。在岩体或韵律层上部，由于金属 矿物含量较少，岩石和矿石一般呈条带状或稀疏浸染状构造；到下部，由于金属矿物增 多，变为稠密浸染状或条带状甚至块状构造。在矿石结构方面，韵律层下部岩石一般为 嵌晶结构，即由脉石矿物包裹自形铁钛氧化物而成；韵律层上部岩石，铁、钛氧化物都 在辉石、斜长石粒间呈填隙状产出，构成填隙结构。往下，铁钛氧化物含量增多，到岩 体或韵律层下部，有时彼此连成一层，过渡为海绵陨铁结构。 （二）岩浆晚期贯入型铁矿床 该类钒钛磁铁矿矿床分布于河北大庙 黑山一带的基性杂岩体中，以“大庙式”铁 矿床著称。 含矿基性岩体产于内蒙古地轴东段南缘，受东西向深大断裂控制。基性杂岩体侵位 于前寒武纪变质岩系中，其岩性主要为斜长岩、辉长岩、苏长岩，次为橄榄岩、辉石岩 和角闪岩。斜长岩和苏长岩辉长岩类岩体直接产于深断裂带中，东西延长约 ， 南北宽 。岩体中部被中生代火山岩覆盖，使岩体分隔为东、西两段，西部为黑 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 山岩体，东部称头沟岩体。 斜长岩为基性岩体的主要组成部分，占岩体总面积的 ，具多次侵入特征，又 可进一步划分为白色斜长岩、绿泥石化斜长石和纤闪石化斜长岩等。其中又以白色斜长 岩分布最广，斜长石（ ）占岩石总体积的 ，普遍遭钠黝帘石化。 岩石中钛磁铁矿、绿泥石和磷灰石等矿物约占 。有时还可见金红石和白钛矿。 苏长岩辉长岩类岩石中以辉长岩为主体，还包括二长辉长岩、紫苏辉长岩和苏长 伟晶岩等。上述各类岩石基本上是同源同期先后侵入的产物。斜长岩和苏长岩 辉长岩 亦为先后侵入关系。 斜长岩类岩体形成的时代应属元古宙晚期，中国地质科学院力学所（）和北京 大学（、）等测得 同位素年龄为 。 按成矿与基性岩的关系及成矿方式，可分下列两种类型矿体，即贯人型和浸染型， 其中以前者为主。 贯入型矿体产于斜长岩或辉长岩的裂隙中及斜长岩与辉长岩的接触带，呈透镜状或 脉状产出，形态较规则，产状陡，同围岩界线清楚，主要由致密块状矿石组成。在矿体 中常见有斜长岩角砾和捕虏体。矿石矿物主要为钛磁铁矿，含少量钛铁矿和微量黄铁 矿、黄铜矿、金红石等，主要脉石矿物有绿泥石、角闪石和斜长石，少量磷灰石。 浸染状矿体主要产于辉长岩和斜长岩接触带附近的辉长岩中，与围岩界线呈渐变关 系。矿石具浸染状构造。主要矿物成分有钛磁铁矿、钛铁矿、斜长石、普通辉石、紫苏 辉石、阳起石和绿泥石等，次为磷灰石、金红石和硫化物。化学成分的特点是含 较高，一般达 ，部分矿石可达 ，形成主要由钛磁铁矿和磷灰 石组成的富磷铁矿床，但 含量则降低为以下。 矿床的形成是在斜长岩形成后，苏长岩 辉长岩熔浆相继侵入，在局部的辉长岩中 形成较早的浸染型富磷铁矿床。最后是含矿熔浆沿构造裂隙带贯人，形成致密块状矿体 和浸染状矿体，并伴有绿泥石化、钠黝帘石化和纤闪石化等热液蚀变作用。 二、夕卡岩型铁矿床 夕卡岩型铁矿床又称接触交代型铁矿床。矿体主要产于中性、中酸性或酸性中浅成 侵人体和碳酸盐岩的接触带夕卡岩或附近围岩中，一般呈透镜状、似层状、脉状或不规 则状产出。这类铁矿床是我国主要铁矿床类型之一，也是目前富铁矿类型之一。其储量 约占全国铁矿床总储量的 （图 ） ，富矿石占全国已探明富铁矿石的一半 左右。 夕卡岩铁矿床在我国分布很广，除天津、台湾、重庆和贵州以外的各省（市、自治 区）均有产出，但分布不均，较集中地分布于华北地台中部、长江中下游、闽南、粤 东、东秦岭和东疆等地区（图 ） 。 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 （一）类型及其地质特征 根据与成矿有关的侵人体岩性组合及其所反映的区域地质背景和矿化元素组合，可 大致分为以下 类矿床 （）与中性和中偏基性（或偏碱性）侵人体有关的铁矿床。已知的这类铁矿床主要 分布在稳定的华北地台范围内隆起区边缘的坳陷带（邯邢式铁矿床） ，部分产于地槽造 山带（如磁海铁矿床） 。与成矿有关的岩体在华北地台为燕山期辉长岩 闪长岩和闪长 岩二长岩杂岩体，一般主要呈似层状侵入在以中奥陶统为主的碳酸盐岩层中。在磁海 则为海西期的辉绿辉长岩。近矿岩体的钠质交代作用十分强烈，主要是钠长石化，局部 有方柱石化。金属矿物以磁铁矿为主，次为假象赤铁矿，含钴黄铁矿等。铁矿床伴生的 金属元素一般较单一，主要是钴，部分矿区有铜、金，个别与基性岩有关的矿床还有 镍、铂和镉。 （）与中酸性侵入岩有关的铁矿床。这类矿床主要分布于地台边缘的坳陷带，如长 江中下游地区的大冶铁山等矿床。在这个地区，与成矿有关的侵人体为燕山期闪长岩、 石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩等杂岩体。矿化围岩为三叠纪灰岩或含白云质灰 岩。近矿岩体的碱质交代现象也十分明显，如钠长石化、方柱石化；局部有钾长石化， 蚀变分带清晰（图 ） 。矿石矿物主要为磁铁矿，其次有假象赤铁矿、黄铁矿、 黄铜矿、斑铜矿等。金属矿化组合主要是铁、铜、钴、金。 （）与酸性（或偏中性）侵人体有关的铁矿床。该类铁矿床主要分布于大陆边缘的 坳陷带、褶皱区，如东北大小兴安岭、燕山、东秦岭和东南沿海一带。与成矿有关的侵 人体主要为不同时代的花岗岩和花岗闪长岩。一般当围岩为泥砂质岩石、火山凝灰岩类 夹碳酸盐岩层时，侵入体岩性主要为花岗岩类，闽南地区的个别矿床（马坑）还有不少 辉绿闪长岩类产出；而当围岩是厚层白云岩或白云质灰岩时，侵入其中的岩体多数为花 岗闪长岩类。岩体时代不一，东部地区大多为燕山期；西北和部分东北地区的一些岩体 主要为海西期和印支期，并有可能伴生同时代的火山岩；康滇地轴上的少数花岗岩体则 属于新元古代澄江期的产物。与酸性岩类有关的铁矿床中，伴生金属矿化比较复杂，可 能出现锡石、辉钼矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、白钨矿和辉铋矿等，分别组成锡石 磁铁矿（黄岗、大顶） 、辉钼矿磁铁矿（马坑） 、铁闪锌矿 磁铁矿（曲里村） 、辉钼 矿黄铜矿 闪锌矿 磁铁矿（木龙沟）等矿石建造，甚至发现有铁、铜、铅、锌、 钨、锡、铋、钼等多金属矿化共生的矿床（翠宏山、西山） 。近矿岩体的碱质交代现象 以钾化为主，包括钾长石化、黑云母化和绢云母化等。 综观上述，与夕卡岩铁矿床有关的岩浆岩存在着明显的成矿专属性，随着成矿岩体 酸度的变化，即从辉长岩、辉绿岩类闪长岩、二长岩类中酸性杂岩体花岗闪长岩 和花岗花岗岩，铁矿伴生的金属元素组合相应依次发生变化；钴（铜、镍、金、铂） 铜、钴（金）铜、铅、锌（钼）铜、铅、锌、钨、锡、钼、铋锡。 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 图 大冶铁矿床铁门坎矿段蚀变分带的地质略图 （据赵一鸣等，） 大理岩；石英闪长岩；透辉石化钠长石化闪长岩；网脉状方柱石化（包括 石榴子石化、透辉石化、绿帘石化和钠长石化）闪长岩；石榴子石透辉石方 柱石夕卡岩；磁铁矿矿体（脉石矿物主要为含铁金云母） ；闪长玢岩岩脉 必须指出，在讨论侵入岩的成矿专属性时，还应考虑到不同区域的构造背景和地球 化学特点以及侵入体围岩的物质成分等条件，因为在侵入岩酸度相似的岩性条件下，可 以由于这些情况的差别而使其伴生金属元素组合有一定差异。 根据夕卡岩矿物组合的不同及其所反映的被交代围岩岩性的差别，又可把夕卡岩铁 矿床划分为钙夕卡岩型和镁夕卡岩型两类，其中以钙夕卡岩型居多，镁夕卡岩型铁矿只 占少数，如陕西木龙沟、黑山，黑龙江二股西山和山西二峰山、狐堰山等矿区。当围岩 为灰岩时，通常形成钙夕卡岩型铁矿，组成的夕卡岩矿物一般有透辉石钙铁辉石系列 辉石、钙铝钙铁榴石系列石榴子石、硅灰石、方柱石和符山石等；当围岩为白云岩类 时，则常形成镁夕卡岩型铁矿床，组成夕卡岩矿物可能有透辉石、镁橄榄石、铝质透辉 石、尖晶石、金云母、硅镁石族和蛇纹石等。在镁夕卡岩型铁矿床中，铁矿物除磁铁矿 外，还时可能出现较多的镁磁铁矿，甚至局部有镁铁矿，如陕西木龙沟和安徽三铺地 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 区。 矿石大多属富矿，铁品位（）一般为 。 （二）大型夕卡岩铁矿床形成的地质条件 大型夕卡岩铁矿床形成的区域构造位置大多为褶皱带的隆起区向凹陷区过渡处的凹 陷区一侧或坳陷区的次一级基底断裂凹陷带。 富铁的闪长岩类（如邯邢、莱芜和鄂东南等地区）和辉绿闪长岩类（如新疆磁海和 福建马坑）的存在及其深部的分异作用和热流体活动是提供大量铁质的物质基础。基底 深断裂的存在则是促使富铁岩浆和含铁热流体上涌的通道。侵人体和碳酸盐围岩的接触 带，特别是当接触带和断裂复合、岩体的内凹处或岩体超复于碳酸盐围岩时，常形成有 利的容矿空间。 富铁岩浆和碳酸盐围岩在深部的相互作用就像炼铁炉内铁矿石中加入石灰岩熔剂一 样，进一步去渣促使铁质富集。强烈的碱交代作用，特别是钠交代作用，表现在近矿内 接触带闪长岩类侵人体的大范围的钠长石化或钠、钾长石化以及流体中大量 、、 等挥发组分的参与，是铁质萃取、迁移和富集的催化剂。挥发组分大多在铁矿石及其 近矿蚀变岩的交代矿物中得到确证，如含氯角闪石、萤石、含铁金云母、金云母等，或 以气液包裹体的形式赋存于各类交代矿物中。这说明碱质交代和挥发组分曾积极参与了 夕卡岩铁矿的成矿作用，促使铁质从富铁岩浆融熔体和已冷却的闪长岩类围岩中萃取、 迁移和富集（赵一鸣等，、） 。 部分夕卡岩铁矿床的流体包裹体的研究表明，透辉石、石榴子石等夕卡岩矿物的形 成温度大致为 ，含盐度较高（ ） ；磁铁矿的形成温度较广， 从 不等，盐度低于。这和大量磁铁矿的沉淀发生在含水硅酸盐阶 段的地质观察是基本符合的（赵一鸣等，） 。 三、火山岩型铁矿床 火山岩型铁矿床，确切地说，应称为与中性（偏基性或偏酸性）火山侵入活动有 关的铁矿床或火山侵人岩型铁矿床。矿床般产于不同时代的火山（火山沉积）岩及 有关浅成侵入体中，大多伴有明显而广泛的钠质交代及其他蚀变，并以富矿石占较大比 例为特征。因此，该类铁矿也是目前我国重要的富铁矿类型 。其储量约占全国铁矿 总储量的 （图 ） 。 按铁矿产出的火山岩系生成地质环境，又可分为与陆相富钠质中偏基性火山侵入 活动有关的铁矿床和与海相中偏基性（或偏酸性）火山侵入活动有关的铁矿床两类。 （一）与陆相富钠质中偏基性火山侵入活动有关的铁矿床 这类铁矿重要集中区为宁芜庐枞地区。那里分布有江苏梅山、安徽姑山、凹山、 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 高村、和尚桥、白象山、罗河和龙桥等一批大型铁矿床和许多中小型铁矿床。铁矿产于 下扬子台褶带侏罗一白垩纪陆相火山断陷盆地中。成矿主要与燕山期（ ） 中偏基性富钠质的闪长玢岩有关。在每一个火山侵入活动中心地带，往往形成一组空间 上主要与辉长（石）闪长玢岩潜火山岩体有关从高温到中低温的铁矿，并以不同形式产 出，有的属于产在玢岩顶部的高温气液交代型浸染状铁矿床（如陶村、吉山和泰山等） ； 有的为产于玢岩体接触带及其附近的高温气液交代充填型铁矿床（凹山、梅山） ；当围岩 为三叠纪灰岩时，可能出现接触交代型铁矿床（凤凰山、梅子山等） ，也有属于中低温热 液充填交代型（龙虎山、牛首山）以及火山喷发沉积型（龙旗山）铁矿床。它们尽管产出 形式、伴生蚀变等各不相同，但在时、空、成因上互有联系，共同构成一个与闪长玢岩有 关的铁矿成矿系列，并被概括为“玢岩铁矿”模式（宁芜研究项目编写小组，） 。 矿体大多为透镜状、似层状、脉状或囊状。矿石矿物以磁铁矿为主，次为假象赤铁 矿、赤铁矿、黄铁矿、镜铁矿、褐铁矿和少量黄铜矿。脉石矿物对产于闪长玢岩内接触 带的高温气液交代型矿床来说，典型的是钠长石、方柱石、阳起石、磷灰石、绿帘石和 绿泥石组合；在高温气液交代充填型和接触交代型矿床中，还可能出现透辉石、石榴子 石和金云母，有的矿床中（如罗河）还有多量硬石膏；在中低温热液交代充填矿床中， 矿石一般由赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿和石英、高岭石和绢云母等组成。矿石构造有块 状、浸染状、角砾状、网脉状和斑杂状等。矿石化学成分以高硫、高磷、富钒为特征。 块状矿石平均含 ，浸染状矿石平均含铁量 ，属贫铁矿石， ， ， 。 围岩蚀变发育，并有明显的分带性，一般下部碱质交代现象发育，包括钠长石化、 方柱石（钠柱石）化；中部为深色蚀变，包括钠长石化和辉石阳起石化；上部则为浅 色蚀变带，包括黄铁矿化、硅化和高岭土化等（图 ） 。 （二）与海相中偏基性（或偏酸性）火山 侵入活动有关的铁矿床 这类铁矿床多产于优地槽区海底火山喷发中心附近或距火山活动中心有一定距离的 火山碎屑沉积岩类中。根据铁矿成矿方式的不同，又可分为火山喷溢 熔浆型、火山气 液交代充填型和火山（喷气）沉积型等。在一个成矿带，甚至在一个矿田中，火山气液 交代充填型矿床常和火山（喷气）沉积型矿床共生，并构成一个成矿系列，这在东天山 地区甚为明显，现以云南大红山大型铁矿床为例，作简要介绍。 铁矿体呈透镜状、似层状产于元古宇大红山群。大红山群由一套浅中等变质的海 相火山碎屑碳酸盐岩熔岩（细碧岩和角斑岩）组成，自下而上岩性为下部变钠质 凝灰岩、熔岩；中部为含方柱石条带状白云石大理岩、变钠质熔岩和绿片岩；上部为条 带状、块状白云质大理岩和炭质板岩互层。铁矿体呈透镜状产于中部变钠质熔岩中，铜 矿体呈似层状产于下部大理岩和片岩中。矿石构造主要有块状、浸染状、角砾状、条带 状、杏仁状和斑杂状等。矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、次有假象赤铁矿、菱铁矿、 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 黄铜矿、黄铁矿和斑铜矿等。脉石矿物有石英、钠长石、黑云母、白云石、绿泥石、白 云石、石榴子石和角闪石等。围岩蚀变显著，有钠长石化、绢云母化、碳酸盐化、硅化 和电气石化，其中与铁矿关系较密切的近矿蚀变主要是钠长石化、硅化和绢云母化，而 与铜矿有关的蚀变则为白云石化、黑云母化和硅化。矿石含 ，平均晶 位为 ，铜矿石平均品位为。 图 梅山铁矿 剖面蚀变分带示意图 （据陈毓川等，） 黑云母辉石安山岩；凝灰角砾岩和辉石黑云母安山岩；含透辉石钠长石交代岩； 霓透辉石钙铁榴石钠柱石岩；方解召透辉石岩；硅化岩；碳酸 盐化贫铁矿石； 块状富磁铁矿矿石； 黄铁矿 菱铁矿矿石 四、热液型铁矿床 热液型铁矿床在全国铁矿总储量占所占比重虽不大（约 ） （图 ） ，但 它是我国富铁矿的主要来源之一。它们明显受构造控制，其中有的受接触构造控制，有 的受断裂构造控制，有的则受褶皱构造控制，也有的受上述两种构造的联合控制。规模 较大的热液型铁矿床的围岩大多为不同时代的碳酸盐岩。 根据铁矿成矿与侵人体的关系及其形成条件，可大致划分为两类，即高温热液型和 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 中低温热液型。 高温热液型铁矿常呈透镜状、似层状或脉状产于中（酸）性侵入岩体接触带及其附 近的围岩中。与夕卡岩型铁矿不同之处是一般缺乏较典型的夕卡岩矿物组合，但围岩蚀 变仍较显著，常见的有阳起石化、透闪石化、绿帘石化、硅化、黑云母化和蛇纹石化 等。矿石矿物主要是磁铁矿，次为赤铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等，脉石矿物和 蚀变矿物相同。矿床实例有山东马陵、大浞河，湖北大冶灵乡和四川泸沽的铁矿山、大 顶山和朝王坪等。 中低温热液型铁矿床与侵入岩体的关系不明显，但有些矿床（如滇中地区等）常伴 生辉绿岩脉。矿体常受区域性断裂系统控制，呈透镜状或脉状产出。围岩蚀变以绿泥石 化、绢云母化、硅化、碳酸盐化或泥化等为主。矿石矿物主要为菱铁矿，次为赤铁矿、 褐铁矿，伴有少量黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。褐铁矿大多属于菱铁矿的风化 淋滤产物。脉石矿物主要有方解石、白云石、石英、铁白云石、绿泥石等，有时还有重 晶石和玉髓。矿床实例有贵州观音山，云南滇中地区的化念、上厂、八街和王家滩，以 及山东朱崖、文登、店子等。 五、沉积变质型铁矿床 沉积变质型铁矿床是我国最重要的铁矿类型，其储量占全国铁矿总储量的 （图 ） 。矿床形成的地质时代一般为前寒武纪，尤其是早前寒武纪硅铁建造中。 前寒武纪条带状硅铁建造主要分布于华北地台，其次为扬子地台南缘、秦岭造山带 和祁连造山带（图 ） 。其中最重要的铁矿集中区为辽宁鞍本地区、冀东迁滦地 区、山西五台及吕梁地区和内蒙古中部。 （一）时空分布 我国条带状硅铁建造形成的地质时代，最古老的为古太古代（ ；沈 其韩，） ，以冀东曹庄岩群中条带状硅铁建造中的杏山铁矿和黄柏峪铁矿为代表， 大致相当于乌克兰地盾 带的下 群中的硅铁建造（） 。产 于冀东迁安岩群条带状硅铁建造中的水厂铁矿的形成时代为中太古代（ ； 伍家善等，） ，也相对较古老，它大致可与南非 超群（） 、乌克兰 （）和南美委内瑞拉地盾中的硅铁建造（）相对比。 新太古代（ ）是我国条带状硅铁建造形成的最主要时代，包括早期的 鞍山岩群、遵化岩群、泰山岩群、霍邱岩群、登封群中的铁矿床以及晚期的滦县群中的 铁矿床等。它们均产于华北地台的边缘