其他类型铁矿床成矿地质特征与成矿规律

作者&投稿:欧阳沿 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
铁矿的成矿规律~

不同的地质时期,在类似的地质条件下,可以形成同类型的铁矿床;但在不同的地质时期和构造运动期,占主导地位的铁矿床类型则是不同的,显示了铁矿床形成与地壳演化密切有关的特点。由老到新,各地质时期的主要铁矿床类型及其成矿规律如下: 这类铁矿床又称受变质沉积型铁矿床,主要产于前寒武纪(太古宙、元古宙)古老的区域变质岩系中,是中国十分重要的铁矿类型,其储量占全国总储量的57.8%。并具有“大、贫、浅、易(选)”的特点,即矿床规模大,含铁量低,矿体出露地表或浅部,易于选别。主要分布于吉林东南部、辽宁—本溪、冀东、北京密云、晋北、内蒙古南部、豫中、鲁中、皖西北、江西新余、陕西汉中、湘中等地。根据矿床中的矿石类型和含矿变质岩系的岩石矿物组合以及其他地质特征,又分为下列两大类。1.受变质铁硅质建造型铁矿床典型铁矿床分布于辽宁鞍山—本溪一带,因此,一般称为“鞍山式”铁矿。这类铁矿是受不同程度区域变质作用并与火山-铁硅质沉积建造有关的铁矿床。大致与国外阿尔戈马型铁矿相当。主要形成于前寒武纪(多集中于2000~3000Ma)老变质岩区。铁矿床主要产于辽宁、河北、山东、河南、安徽等地太古宇鞍山群、迁西群、泰山群、登封群、霍邱群及其相当的变质岩系中的不同层位;山西、内蒙古古元古界五台群、吕梁群及其相当的变质岩地层中,变质作用大多数属于绿片岩至角闪岩相,个别产于麻粒岩相中。湖南、江西等省产于板溪群或震旦系松山群。多数地区含铁变质岩系受到不同程度的混合岩化、花岗岩化作用。受变质铁硅建造中铁矿层是多层的,也有1~2层的,呈层状、似层状、透镜状产出。矿层厚度一般几十至百米,最厚可达350m左右。延长较稳定,个别矿层长可达几十公里以上。矿床规模大多数为大型或特大型。矿石中铁矿物与石英组成具有黑白相间的条带状、条纹状构造,变质程度高时,向片麻状过渡。矿石为磁铁石英岩、赤铁石英岩、绿泥磁铁石英岩、角闪磁铁石英岩。以贫矿为主,含铁品位一般为25%~40%。在贫矿中也有含铁品位达50%~60%不同规模不同成因的富铁矿石。2.受变质碳酸盐建造型铁矿床典型矿床分布于吉林大栗子,因此,称为“大栗子式”铁矿。这种类型铁矿是受到轻微区域变质作用的碳酸盐型沉积铁矿床。主要产于元古宇地层中。含矿岩系主要由碎屑-碳酸盐岩组成,如砂岩、泥岩、灰岩等。已知矿产地不多,主要产于吉林东南部古元古界辽河群千枚岩与碳酸盐类岩层中;云南易门、峨山铁矿产于新元古界下部的昆阳群碳酸盐类岩层中。矿体呈层状、似层状、扁豆状、地瓜状、不规则形态,矿体一般沿走向长100~300m,倾斜延深200~500m,倾斜长大于走向长,厚度变化大。矿石矿物有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、褐铁矿等。矿石以块状、条带状构造为主,鲕状构造次之。矿石类型有赤铁矿型、磁铁矿型、菱铁矿型、次生褐铁矿型。磁铁矿型、赤铁矿型矿石围岩多为千枚岩,而菱铁矿型矿石围岩多为大理岩。富铁矿占较大比例为特点,如云南化念铁矿,其储量一半为含碱性炼铁用矿石。 这是一类与基性、基性-超基性岩浆作用有关的矿床,以其铁矿物中富含钒和钛,通常称为钒钛磁铁矿矿床,储量占11.6%。按照成矿方式可以分为两类:1.岩浆晚期分异型铁矿床由岩浆结晶晚期分异作用形成的富含铁、钒、钛等残余岩浆冷凝而成的矿床。中国首先发现于四川省攀枝花地区,故国内常称之为“攀枝花式”铁矿床。矿床产于辉长岩-橄榄岩等基性-超基性岩体中。而岩体多分布于古陆隆起带的边缘,受深大断裂的控制。含矿岩体延长可达数至数十公里,宽一至数公里。岩体分异良好,相带明显,韵律清楚。按岩石组合可以分为辉长岩型、辉长-苏长岩型、辉长-橄长岩型、辉长-斜长岩型、辉长-辉岩-橄辉岩型和辉绿岩型等岩相组合类型。铁矿体多呈似层状,分布于岩体的中部或下部韵律层底部的暗色相带内,与岩体的韵律层呈平行的互层。矿床常由数至数十层平行的矿体组成,累计厚度由数十至两三百米,延深可达千米以上。主要矿石矿物有粒状钛铁矿、磁铁矿、钛铁晶石、镁铝尖晶石等,含少量磁黄铁矿、黄铁矿及钴、镍、铜的硫化物。矿石具陨铁结构、镶嵌结构。矿石呈致密块状、条带状和浸染状构造,矿石含TFe20%~45%、TiO23%~16%、V2O50.15%~0.5%,Cr2O30.1%~0.38%,伴生微量的Cu、Co、Ni、Ga、Mn、P、Se、Te、Sc和Pt族元素,可综合利用,这类矿床的规模多属大型,是铁、钒、钛金属的重要来源,在中国主要分布于四川省的攀(枝花)西(昌)地区。2.岩浆晚期贯入型铁矿床为岩浆晚期分异的含铁矿液沿岩体内断裂或接触带贯入而成。中国首先发现于河北省大庙,故常称之为“大庙式”铁矿床。铁矿床产于斜长岩、辉长岩岩体中。基性岩体沿东西向断裂带呈带状分布。矿体是沿岩体裂隙或上述两种岩浆岩接触带贯入而形成的。矿体形态不规则,多呈扁豆状或脉状,成群出现,作雁行式排列。矿体与围岩界线清楚,产状陡立。从地表到深部,矿体常见分支复合现象,多为盲矿体。单个矿体长数至数百米,厚数至数十米,延深数十至数百米。主要矿物有磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿、金红石和黄铁矿等。脉石矿物有斜长石、辉石、绿泥石、阳起石、纤闪石和磷灰石。矿石结构均匀,常见陨铁结构。具浸染状和块状构造。贫富矿石均有,含钒、钛以及镍、钴、铂等硫化物。近矿围岩常见纤闪石化、绿泥石化和黝帘石化等蚀变。有用矿物颗粒大,矿石易选。矿床规模一般为中—小型,主要分布于河北省承德地区大庙、黑山一带。 接触交代型矿床,常称为夕卡岩型矿床。主要赋存于中酸性-中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石(含钙镁质岩石)的接触带或其附近。这类矿床一般都具有典型的夕卡岩矿物组合(钙铝-钙铁榴石系列、透辉石-钙铁辉石系列),而在成因和空间分布上,都与夕卡岩有一定的关系。岩浆岩侵入体的形成时代,从加里东期、海西期、印支期,到燕山期都有。在中国以燕山期最为重要。碳酸盐类岩石生成时代,从前震旦纪到侏罗纪都有,岩性也很不相同。就已知国内夕卡岩型铁矿围岩而言,包括灰岩、大理岩、白云质灰岩、泥灰岩、各种不纯质的灰岩、白云岩;部分围岩可为角岩、片岩、板岩、砂岩或凝灰岩等。从岩性的时代来看,元古宙(包括震旦纪)多为硅质灰岩;寒武纪—奥陶纪多为纯质灰岩或含镁质灰岩;石炭纪-二叠纪多为含泥质及有机质灰岩。中国北方最有利形成接触交代型铁矿的是寒武纪-奥陶纪灰岩,南方主要是三叠纪大冶灰岩和早二叠世栖霞灰岩。接触交代型铁矿大部分形成于接触带,有的矿体可延伸到非夕卡岩的围岩之中,矿体常成群出现,形态复杂,多呈透镜状、囊状、不规则状和脉状等,矿石矿物成分较复杂。铁矿石以块状构造为主,次为浸染状、斑点状、团块状和角砾状构造。该类铁矿常伴生有可综合利用的铜、钴、金、银、钨、铅、锌等;甚至构成铁铜、铁铜钼、铁硼、铁锡、铁金等共(伴)生矿床。矿床规模以中小型为主,也有大型。这类铁矿在中国分布十分广泛,主要集中在河北省邯(郸)—邢(台)地区、鄂东、晋南、豫西、鲁中、苏北、闽南、粤北以及川西南、滇西等地,是中国富铁矿石的重要来源。按岩浆岩和围岩条件,在工业上常分为邯邢式、大冶式和黄岗式铁矿。邯邢式铁矿围岩主要是中奥陶统马家沟组灰岩,矿体常呈似层状。大冶式铁矿围岩主要为三叠系大冶灰岩,矿体形态不规则。黄岗式铁矿成矿岩体为花岗岩及白岗岩,围岩为古生界碳酸盐岩夹火山岩系。热液型铁矿床明显受构造控制,有的是断裂控矿,有的是褶皱控矿,还有断裂与褶皱复合控矿。热液型铁矿床与岩浆岩的关系常因地而异,多数矿体与岩体有一定距离。高温热液磁铁矿、赤铁矿矿床常与偏碱性花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩类有关,中低温热液赤铁矿矿床常与较小的中酸性侵入体有关,两者多保持一定的距离。中低温热液菱铁矿矿床与侵入体无明显关系。围岩条件对热液型铁矿的控制作用不甚明显。围岩蚀变是热液型铁矿的显著特征,高温矿床常见透辉石化、透闪石化、黑云母化、绿帘石化等;中低温矿床多见绿泥石化、绢云母化、硅化、碳酸盐化等。大多数热液型铁矿体较小,常成群出现。矿体呈脉状、透镜状、扁豆状,多见分支复合,膨胀收缩,尖灭再现现象。矿石组合简单,矿石品位一般较高。矿床规模以中小型为主。分布于内蒙古、吉林、山东、湖北、广东、贵州和云南等省、自治区。但也有大型矿床,如山东淄河一带,产于上寒武统—中奥陶统碳酸盐类岩石中的文登铁矿床,该矿床为浅成-低温热液充填交代矿床。矿床由22个矿体组成,呈似层状和透镜状,重叠平行分布。主矿体长7000m,厚12~36m,延深100~470m。矿石矿物以褐铁矿、菱铁矿为主。矿石品位TFe平均41%(褐铁矿)、30%(菱铁矿),探明铁矿石储量1.16亿t,其中炼铁用矿石储量5400万t。 这类矿床是指与火山岩、次火山岩有成因联系的铁矿床。成矿作用与富钠质的中性(偏基性或偏酸性)、基性火山岩侵入活动有关。以成矿地质背景为基础,按火山喷发环境,可分为陆相火山-侵入型铁矿床和海相火山-侵入型铁矿床。1.陆相火山-侵入型铁矿床在中国东部陆相安山质火山岩分布区,发育着一套与辉石闪长玢岩-次火山或火山侵入岩有空间、时间和成因联系的铁矿床。典型矿床产于宁(南京)芜(湖)地区的中生代陆相火山岩断陷盆地中,同偏碱性玄武安山质火山侵入活动有密切的成因关系。国内有人称之为“玢岩铁矿”。它实际包括由岩浆晚期-高温、中温,直至中低温一系列成因类型。按矿床在火山机构中的产出特点,大致可分为3类:①产于玢岩体内部、顶部及其周围火山岩接触带中的铁矿床,如“陶村式”、“凹山式”、“梅山式”等。②产于玢岩体与周围接触带中的铁矿床。如“姑山式”等。③产于火山碎屑岩中的火山沉积矿床,如“龙旗山式”等。其中以第①类矿床规模最大,矿石含铁较高。陆相火山-侵入型铁矿床,矿体常呈似层状、透镜状、囊状、柱状、脉状等。矿体规模大小不一,大型矿体长可达千米以上,厚数十至二三百米,宽数十至近千米。矿石矿物以磁铁矿为主,假象赤铁矿、赤铁矿次之,可见少量菱铁矿。矿石构造有块状、浸染状、角砾状、斑杂状、条纹条带状等。这类矿床的磁铁矿以含Ti、V为特征。2.海相火山-侵入型铁矿床多产于地槽褶皱带海底火山喷发中心附近,铁矿床的形成与火山作用有直接的关系。典型矿床以云南大红山铁矿为代表。铁矿体赋存于由火山碎屑岩-碳酸盐岩-熔岩(细碧岩和角斑岩)组成的一套含矿建造中。下部为石英砂岩、钙质或硬砂质粉砂岩,夹泥灰岩、白云质灰岩和粉砂岩薄层;富钠质的浅色岩是主矿体的容矿岩层。上部为厚层大理岩。矿体常呈层状、似层状、透镜状,少数呈脉状或囊状,常成群成带出现。矿石构造主要有块状、浸染状、角砾状、条带状、杏仁状和定向排列构造等。矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿,次有假象赤铁矿、菱铁矿和硫化矿物。脉石矿物有石英、钠长石、绢云母、铁绿泥石等。 它是出露地表的含铁岩石、矿物或铁矿体,在风化作用下,被破碎、分解,搬运到低洼盆地中,有的经过机械沉积,有的经过沉积分异作用(包括化学分异作用)沉积下来。铁矿物或铁质富集达到工业要求时,即形成沉积矿床。这种类型铁矿床储量占全国储量的8.7%。其矿床具有“广、薄、难”的特点,即矿层分布面积广,厚度薄,矿石多为赤铁矿、菱铁矿,含磷高,难选。根据铁矿床形成的沉积环境,可分为海相和湖相两类沉积矿床。1.海相沉积型铁矿床该类铁矿产于新元古代以后各个地质时期。时代最老的是早震旦世沉积铁矿床,以河北宣化庞家堡铁矿为代表。矿体产于长城系串岭沟组底部,矿体底板是细砂岩或砂质灰岩,顶板为黑色页岩夹薄层砂岩。矿体一般有3~7层,与砂岩互层,构成厚10m的含矿带。矿体顶板之上为大红峪组灰岩和钙质砂岩,底板之下为长城系石英砂岩夹层,常见波痕及交错层。矿体呈层状、扁豆状或透镜体状。矿石主要由赤铁矿组成,还有镜铁矿、石英、方解石和黄铁矿、绿泥石、磷灰石等。矿石具有鲕状、豆状、肾状构造。矿床规模一般为中、小型。主要分布于河北宣化、龙关一带。俗称“宣龙式”铁矿。分布最广的是泥盆纪“宁乡式”铁矿,主要分布于湘赣边界、鄂西、湘、川东、黔西、滇北、甘南、桂中等地。铁矿产于中、上泥盆统砂页岩中,矿体呈层状,主要含矿层有1~4层,层间夹绿泥石页岩或细砂岩。矿体厚0.5~2m,厚度比较稳定。矿体延长数百米至数千米,最长达十几公里。矿石由赤铁矿、菱铁矿、方解石、白云石、绿泥石、胶磷矿、黄铁矿、粘土矿物和石英等组成。具有鲕状和粒状结构,豆状、块状、砾状构造。矿床规模以中型为主。因首先发现于湖南省宁乡县,故称之为“宁乡式”铁矿。最新的是晚三叠世沉积铁矿床。该类矿床主要分布于滇西、川西一带,如滇西维西-德钦的楚格铁矿、勐腊新山铁矿和川西盐源—木里一带的褐铁矿、菱铁矿矿点。2.湖相沉积铁矿床矿床形成的时代以二叠纪、侏罗纪最为重要,主要分布于四川省。铁矿层往往与煤系地层有密切关系,产于煤系砂页岩中,矿体呈透镜状和似层状,沿走向变化大。长数十米至数百米,厚一般小于2m。矿石矿物为赤铁矿、菱铁矿,有时为褐铁矿。矿石构造主要为鲕状、块状。矿石含铁量多在35%~40%之间。具有代表性矿床是赋存早、中侏罗世自流井群底部的“綦江式”铁矿。是湖相沉积赤铁矿、菱铁矿矿床,伴有磁铁矿、铁绿泥石等,矿床规模一般多为中、小型矿床,如綦江、白石潭铁矿。另外,还有在山西省寿阳一带产于二叠纪页岩中湖相沉积“寿阳式”铁矿床和甘肃省六盘山以东的华亭一带赋存于白垩纪粘土岩或砂页岩中的湖相沉积“华亭式”铁矿床及广西右江流域赋存在第三纪渐新统煤系中的湖相沉积“右江式”铁矿床。矿床规模均为小型。 本类矿床包括原生铁矿体、玄武岩和含铁质岩石或硫化矿体,经风化淋滤、残坡积堆积形成的铁矿床。矿床多产于铁矿或硫化矿顶部及其附近的低凹处或山坡上。矿体形态多不规则。矿石矿物有褐铁矿、假象赤铁矿等。矿床规模以中、小型为主,但埋藏浅,矿石含铁量较高,易于开采,是地方和群众开采的主要对象。在中国两广、福建、贵州、江西等省区都有分布。 中国是世界上利用铁最早的国家之一。早在19000年前,周口店“山顶洞人”就开始使用赤铁矿粉作为赭红色颜料,涂于装饰品上或者随葬撒在尸体周围。这是人类利用天然矿物颜料的开始。到新石器时代(距今10000~4000年),兴起了制陶业,并发明绘制各种风格的彩陶。绘制赭红色彩陶的原料就是赭石(赤铁矿)。人类使用铁器制品至少有5000多年历史,开始是用铁陨石中的天然铁制成铁器。最早的陨铁器是在尼罗河流域的格泽(Gerzeh)和幼发拉底河流域乌尔(Ur)出土于公元前4000多年前的铁珠和匕首。目前中国最早的陨铁文物是1972年在河北藁城台西村商代中期(公元前13世纪中期)遗址中发现的铁刃青铜钺。这件古兵器,经全面的科学考查,确定刃部是陨铁加热锻造成的。它表明我国商代人们已掌握一定水平的锻造技术和对铁的认识,熟悉铁加工性能,并认识铁与青铜在性质上的差别。但那时人们还不会利用铁矿石炼铁,而铁陨石又很少,所以当时的铁制品是十分珍贵的物品。我国用铁矿石直接炼铁,早期的方法是块炼铁,后来用竖炉炼铁。在春秋时代晚期(公元前6世纪)已炼出可供浇铸的液态生铁,铸成铁器,应用于生产,并发明了铸铁柔化术。这一发明加快了铁器取代铜器等生产工具的历史进程。战国冶铁业兴盛,生产的铁器制品以农具、手工工具为主,兵器则青铜、钢、铁兼而有之。据记载,今山东临淄和河北邯郸铁矿等,春秋战国时期都已进行开采。 随着冶铁业的兴盛与发展,发现和开采的铁矿产地,一代比一代多。春秋战国时代(公元前770年~前221年),据《山海经·五藏山经》记载产铁之山有37处。汉武帝(公元前119年)在49个产铁地区设置铁官。唐代,按《新唐书·地理志》记载,当时全国产铁之山104处。明代,有铁矿产地130处。到清代前期(公元1644~1840年)铁矿产地发展到134处之多。古代开采的大部为地表风化残积、堆积矿和江河岸边的铁矿,以及露出地表的浅部铁矿体。采掘方法主要有:(1)露天垦土法翻耕有铁矿的土地,矿石随之露出地面。《天工开物》记载:土锭铁(即褐铁矿结核)“浅浮土面,不生深穴”,“若起冶煎炼,浮者拾之。又乘雨湿之后,牛耕起土,拾其数寸土内者”。这是古代记载的一种特殊采矿方法。(2)露天掘取法用于采掘地表露头铁矿体。1974年在鞍山东北的太平沟发掘的汉代古采坑,坑形上宽10m,下窄2m,深10m,呈漏斗状。显然是古代露采遗址。清代开采的庙儿沟(南芬)铁矿,是人们在地表露头处先用棒撬开石缝,再用火烧(火爆法),经过冷缩热胀,使其破碎,采取矿石。(3)地下凿坑法即沿着矿体往地下凿坑采掘矿石。在河南、江苏、黑龙江等地一些古铁矿遗址,都发现有竖井、斜井和巷道直接采掘矿石的古洞。说明当时人们已能根据矿体的不同产状,采用不同的采掘方法,河南发掘的汉代巩县铁生沟的巷道是沿矿体平行掘进,并沿矿体倾斜分别有上山和下山小斜井,直接采矿。竖井有方形和圆形两种,一般在矿体中间或一侧往下采掘矿石。对缓倾斜矿体再采用斜井。江苏利国东汉冶铁遗址附近的峒山古竖井,井口径1.5m,深约10m。由于采掘技术的提高,矿井愈来愈深。黑龙江阿城五道岭地区,发掘金代中期的铁矿井深达40m,矿井呈阶梯式,井内有采矿和选矿(手选)的不同作业区,还有灯洞和采掘工具。(4)古代采掘工具有铁斧、铁锤、铁锥、铁镐和铁砧等。如在河南发现的汉代、宋代一些铁矿,采掘工具是铁斧、铁锤、铁锥、铁镐等,在古采洞的围岩壁上还遗留有铁斧、铁锥的凿痕。到近代(1840~1949年),开采的铁矿山大部是在古矿硐(采场)的基础上建立起来的。据已查阅的40多处矿山资料记载,这些都曾先后经过不同程度的地表调查和矿石质量化验。有些矿山开始逐步采用新的采掘、运输方法和设备以及贫矿选别。开采规模比较大。如辽宁鞍山弓长岭铁矿1933~1945年年均产矿石约60万t,最高年产达100万t;湖北大冶铁矿1942年最高年产矿石达144万t;安徽马鞍山铁矿南山区1941年最高产矿石90万t。这3个矿山是我国近代时期铁矿主要产区,也是古代著名的铁矿产地。 人类对地质现象的观察和描述以及对岩石、矿物的认识,可追溯到远古时期。在我国春秋战国成书的《山海经》、《管子》中的某些篇章,是人类对岩石矿物的最早总结,并从发现的矿产地中总结一些矿产分布规律和找矿标志。《管子·地数》中记载:“天下名山五千二百七十,出铜之山四百六十七,出铁之山三千六百有九”。而后《史记·货殖列传》:“铜、铁则千里往往出棋置”。概括了铁铜矿产的分布。《管子·地数》对矿产分布规律的论述有:“山上有赭,其下有铁”;“上有慈石(磁铁矿)者,下有金也”,明确地总结了铁和铜、金矿产的垂直(上、下)分布规律,除垂直分布规律外,《山海经·五藏山经》记载许多地区(山)不同矿产分布的“阴阳”分布关系。西山经:“符禺之山(今陕西华县西南)其阳多铜,其阴多铁”,盂山(今陕西靖边县)“其阳多铜,其阴多铁”;泰冒之山(今陕西肤施)“其阳多金,其阴多铁”;龙首之山(今陕西陇县)“其阳多黄金,其阴多铁”;西皇之山“其阳多金,其阴多铁”。《中山经》:”荆山(今湖北南漳县)“其阴多铁,其阳多赤金”;密山(今河南新安县)“其阴多铁”;求山“其阳多金,其阴多铁”;《北山经》:白马之山(在今山西孟县北)“其阴多铁,多赤铜”等等。这是古人通过开采实践总结出来的“规律”。但如何加以科学解释,是一个有待探讨的问题。找矿线索(标志),古代称之为“苗”、“引”或“荣”。除前边叙述的一些铁矿与其他金属矿产分布规律作为找矿标志外,还总结有,《丹房镜源》:“阴平(今甘肃文县西北)铅出剑州(今川北龙山东南)是铁之苗”。“宝藏论”:“上铙乐平铅……铁苗也”。郭璞《流赭赞》:“沙则潜流,亦有运赭;于以求铁,趁在其下”。可见“赭”有在高山上的,也有在流水中,都见有找铁矿的线索。《管子·地数》记:“山上有赭,其下有铁……此山之见荣者也”。古代对金属矿物的生成,也有比较明确的认识。如《博物志》记:“石者,金之根甲”。这是说金属矿物以岩石为“根”,而又被岩石所包围(“甲”),很形象地说明了原生金属矿物的成因。从上述来看,我国古代人们对地质的认识具有一定水平,许多经验总结至今仍具有一定的地质找矿价值。但许多经验与认识,没有发展到现代地质科学的高度。从18世纪以后无论在地质学的认识上还是在应用上,较诸欧洲都显得落后。19世纪后期,中国官办和民用工业进一步发展与扩大,使钢铁消耗量增加,近代矿冶工业的发展,需要进行地质调查和找矿工作。但当时我们还没有自己的专业地质人员,因此不得不聘请外国矿师进行找矿。直到辛亥革命以后,1916年由中国自己培养的首批地质人员在国内开始了地质矿产调查工作。最先进行地质调查的铁矿区有河北龙烟、井陉和湖北鄂城等铁矿山。这可能是中国自己的地质人员最早调查的铁矿床。

如前所述,西天山阿吾拉勒成矿带位于博罗科努山石炭纪活动陆缘带上,最主要的岩浆活动为石炭纪,其次为二叠纪。目前在这一成矿带所发现的金属矿床主要是铁矿和铜矿(见图2-1)。包括预须开普台铁铜矿床(图幅之外未标出)、雾岭铁矿床、查岗诺尔铁矿床、智博铁矿床、敦德铁矿床、备战铁矿床和胜利铜矿床。该成矿带目前所发现的主要铁矿床都赋存于石炭纪火山岩中(田薇,2006;莫江平等,1996,1997,1999;田敬全等,2009;王志良等,2004)。铜矿大多赋存于下石炭统火山岩中,在空间上多环绕铁矿床分布(田薇,2006;刘获等,2005a,2005b;旷会琳,2005;王庆明等,2000)。大多数铜矿的成因类型都可以归为火山岩型。
查岗诺尔铁矿床和智博铁矿床的矿床地质特征及成因详见后面章节,其余矿床地质特征简述如下:
预须开普台铁铜矿床位于伊犁-巴伦台公路北侧,新源县预须开普台村西6km处。矿区出露地层主要为上石炭统东图津河组蚀变酸性火山碎屑岩,侵入岩类主要为辉长岩、闪长岩、石英钠长斑岩及花岗岩类,断裂带呈近东西向展布。矿体主要赋存于酸性火山碎屑岩中,其产状和围岩一致,即倾向为358°~20°、倾角为46°~60°。围岩蚀变主要有绿泥石化、绢云母化、硅化和碳酸盐化。矿石矿物为赤铁矿、镜铁矿和含铜黄铁矿等。矿体深部150m以下逐渐过渡为铜矿。矿石矿物分带较明显,上部为赤铁矿、含铜赤铁矿,下部为黄铁矿、黄铜矿。该矿床成因类型,学者们有不同观点,主要有沉积变质矿床、沉积变质热液叠加矿床、近源火山沉积矿床、卤水-热卤水成因矿床和矿浆喷溢-火山沉积-火山热液矿床等(莫江平等,1996,1997,1999;王庆明等,2000,2001;卢踪柳等,2006;韩长江等,2006)。笔者认为,该矿床成因类型为与石炭纪火山岩密切相关的火山岩型矿床。
胜利铜矿位于查岗诺尔铁矿南侧,包括胜利2号铜矿、胜利3号铜矿和胜利4号铜矿。矿体均赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩和火山碎屑岩中,矿体呈囊状、透镜体和似层状分布。矿石矿物包括磁铁矿、黄铜矿、赤铁矿、孔雀石、少量斑铜矿及黄铁矿,脉石矿物为绿泥石、绿帘石、阳起石、方解石和石英等。围岩蚀变主要为阳起石化、绿帘石化和绿泥石化等。矿床成因类型属于与石炭纪火山岩密切相关的火山岩型铜矿床。
雾岭铁矿位于查岗诺尔铁矿正西直线距离10.5km处,矿区出露地层主要为下石炭统大哈拉军山组火山碎屑岩,其间夹少量基性-酸性熔岩及凝灰岩、碳酸盐岩等正常沉积的岩石。矿体围岩均为石炭纪闪长岩,矿体呈透镜状或似层状分布,矿体倾向为108°~195°,倾角为54°~62°。矿石矿物主要为磁铁矿、黄铁矿和少量褐铁矿,脉石矿物主要为绿帘石和透辉石。该矿床成因类型属于与中酸性侵入岩密切相关的岩浆矿床。
敦德铁矿位于智博铁矿和备战铁矿之间,该矿床兼具查岗诺尔矿床和智博矿床特征:赋矿围岩为下石炭统大哈拉军山组基性火山岩和少量火山碎屑岩,围岩蚀变特征和查岗诺尔铁矿相似,即石榴子石化、阳起石化、绿泥石化和绿帘石化。该矿床目前处于初步勘察阶段,从总体特征来看,该矿床成因类型属于火山岩型铁矿。
备战铁矿位于该矿化带的最东侧,赋矿围岩为下石炭统大哈拉军山组中基性火山碎屑岩和火山岩。据20世纪70年代新疆地矿局第三地质大队总结报告,矿体围岩蚀变主要为绿帘石化、阳起石化、透辉石化、黝帘石化等,矿体呈透镜状、似层状分布于火山碎屑岩中。关于该矿床的成因类型,有学者认为该矿床属于矽卡岩矿床(田敬全等,2009),但我们更倾向于该矿床属于火山岩型铁矿。

矽卡岩铁矿床是冀东地区另一个重要的铁矿类型,目前已发现该类型矿床(点)10余处。尚有一些有价值异常或矿点有待进一步工作。该区形成矽卡岩铁矿的岩浆岩主要有晚侏罗世石英二长杂岩、正长岩、碱性花岗岩、闪长岩;中侏罗世石英斑岩、斑状花岗岩;早侏罗世黑云辉长岩、石英斑岩、斑状花岗岩等。围岩有雾迷山组、杨庄组、高于庄组白云岩,寒武纪、奥陶纪石灰岩等。不同时期的不同性质岩浆岩与钙镁质岩石接触,由热液交代反应形成矽卡岩型铁矿(表3—3)。这类矿床大多以磁铁矿石为主,并伴生铜、钼等有益组分。该铁矿体多成扁豆状、豆荚状、囊状等产状产出,一般具有较明显的磁异常,常常正负伴生出现(图3—4)。

表3—3 冀东地区矽卡岩型铁矿地质特征

图3—4 孟子岭磁异常

图3—5 寿王坟磁异常

总结冀东地区矽卡岩铁矿的成矿地质特征,可以得出如下规律:①矽卡岩铁矿与燕山期岩浆岩有关,特别是与侏罗纪花岗闪长岩、正长岩类关系密切;②成矿围岩一般为元古宙雾迷山组、杨庄组、高于庄组白云岩和寒武纪、奥陶纪石灰岩等。③矿体一般产在岩体与钙镁质碳酸盐岩接触带内或内外接触带;二者接触带是寻找铁矿的主要场所;④冀东地区的矽卡岩有镁质和钙质矽卡岩两种,具有明显的矽卡岩化蚀变;⑤矽卡岩铁矿一般具有较强的磁异常,磁异常是寻找铁矿的重要依据之一。⑥矽卡岩铁矿一般伴生(共生)铜、钼、铅锌等有用组分,综合评价可进一步提高矿床的价值。

关于矽卡岩铁矿的成因,目前研究程度较高,地质学界基本形成了共识:主要是岩浆岩的含铁矿物在与钙镁质碳酸盐岩接触过程中,在一定的温压、氧逸度条件下,岩浆热液作用使二者发生物质交换等化学反应,使岩浆岩中铁组分析离沉淀形成铁矿体。

其他类型如热液型铁矿等,本区较为少见,在此不再赘述。




式可布台式铁矿床成矿模式
式可布台铁矿成矿水的δO18值接近6‰,接近岩浆水之值。表明可能与海底火山喷发有关。赤铁矿和红碧玉样品的氢氧同位素组成落在岩浆水范围,其他样品落在岩浆水范围附近,说明该矿床成矿流体来源于岩浆,并有海水混入。铅同位素特征反映了该区成矿金属物质来自上地幔或深部地壳源区。赤铁矿锶的初始比值...

构造岩浆热事件与成矿
4.3.2.1 与印支-燕山期侵入岩浆热液活动有关的铁、铜、金矿床 该成矿事件主要是指产于泰山-蒙山断隆北部莱芜、金岭、济南及南部郊城一带的接触交代型铁矿床。该类型铁矿床产出的是富铁矿石,其中普遍伴生钴和铜,部分矿床还伴生金,具有综合回收价值。 接触交代型铁矿,可分为与中-基性侵入岩有关的接触交代型铁...

浑江式铁矿床成矿模式
矿石类型主要为角砾状赤铁矿矿石。矿石结构以自形-他形粒状结构为主;构造以角砾状、致密块状、砂砾状构造为主。(四)成矿阶段 早期沉积阶段,源于盆地两侧的含铁变质岩系的铁质被风化带入海盆,以铁质氧化物胶结砂砾石而形成含铁石英岩和铁质角砾岩,形成含矿岩系,局部富集成矿。图7-19 临江市青...

棉花地式(角闪石岩型)铁矿床成矿模式
在矿带与围岩、矿体之间的夹层或矿体之中的夹石等接触处均产生明显的绿泥石化,其强烈程度与矿带或矿体的厚薄成正相关关系。三、矿床成因与成矿模式 矿床成矿模式如图4-18。棉花地铁矿主要为晚期岩浆分异成矿,矿区一系列平行产出的NW向的压扭性断层,是岩浆活动的通道,其基性-超基性岩体的分布,...

模型三 玢岩型铁矿床找矿模型
玢岩型铁矿床或成矿作用的核心理论是: 以中国宁芜铁矿为典型代表,其成矿作用的全过程与火山活动、火山作用全过程相关联,强调矿床的形成是火山活动过程中不同时期、不同阶段的产物; 矿床在空间上的定位与产出是以某一火山机构为中心,成群、配套出现。 玢岩型铁矿床的成矿理论,其内涵覆盖了宁芜、庐枞地区所有铁矿...

大红山式铁铜矿床成矿模式
一、矿床概况 大红山矿床位于云南省新平县,属元古宙海相火山岩铁铜矿床,以铁、铜矿化为特征,查明铁资源储量为(矿石量)5.52亿吨,平均品位TFe30.82%,共生Cu0.75%,属大型铁矿床。 二、矿床地质特征 (一)矿区地质 大红山矿区(东矿段)地质图如图5-3所示。 图5-3 大红山矿区地质图(东矿段) 1.地层 本矿区含矿...

袁家村式(Superior-type,碎屑岩型)铁矿床成矿模式
5)闪石石英假像赤铁矿型:石英占41.4%~48.9%,镁铁闪石占15.6%~20.1%,金属矿物以赤铁矿为主,约占23%,次为磁铁矿(5.3%~9.6%)。为闪石石英磁铁矿型矿石之矿表生氧化结果,占总储量5.2%。 图3-5 山西省岚县袁家村铁矿典型矿床成矿模式图 四、矿床成因及成矿模式 根据潜力评价成果,将袁家村式铁矿的成矿模式...

(一)鞍山-本溪铁矿成矿区
根据本区铁矿产出的变质岩系层位及其所反映的变质相和铁矿床地质特征的不同,可把条带状硅质铁矿划分为3类:产于上鞍山群绿片岩相—低角闪岩相变质岩系中的铁矿床 含矿变质岩系的原岩基本上为沉积岩建造。矿床由一个厚大的主矿层组成,或还伴生1~2个小矿层。主矿层单层厚100~300m,延长几十...

大庙岩浆型铁矿床
大庙铁矿床成因类型属于岩浆晚期分异型。已探明储量:铁矿石约4770万吨、钛金属量约248.33万吨、钒金属量约81104 t。矿床规模:钛为大型矿床,铁、钒为中型矿床。 2.成矿地质背景及区域地球物理特征 (1)成矿地质背景 本区地处燕山台褶带与内蒙古地轴的交接地带,属于台褶带边缘、断裂隆起区的大庙穹断束地质构造单元...

重要类型和矿床
一、重要类型 关于变质矿床的成因分类,过去多根据岩石或矿石在变质前后的成矿组分和组构特征的变化状况,将变质矿床分为受变质矿床和变成矿床两大类。受变质矿床是指先前已存在的矿床遭受变质作用后,矿石的成分、结构构造以及矿体的形态和产状都发生了一定程度的变化,但其工业用途并未改变的矿床。如由铁矿-蛋白石组成的...

靖宇县19532137499: 铁矿资源类型是什么 -
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