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摘要：作为中国重要的大宗金属矿产资源，对于铁矿的成矿地质条件及分布规律的研究分析具有十分重要的理论意义和实际价值。本次在充分搜集和高度总结我国铁矿富矿特征的基础上，并以前人研究成果为依托，将我国铁矿划分为接触交代型、沉积型、岩浆型、风化淋滤型、变质型及火山岩型六大类铁矿成因类型，并初步建立了相应的成矿模式，最后总结归纳了铁矿床的主要类型、规模大小、矿石结构以及分布规律，以期为我国铁矿的成矿地质条件及分布规律提供一定的理论与实际借鉴。
关键词：铁矿；成矿地质条件；矿床成因；分布规律
伴随着我国钢铁产业的飞速发展，当前的铁矿石量远远不能满足我国的工业需求，需要大量的从国外进口，进而导致国外铁矿价格连年上涨。因此，必须要进行我国铁矿资源的成矿地质条件以及分布规律的研究工作，进而指导科学的找寻铁矿资源，对于解决我国铁矿资源的短缺问题具有十分重要的理论意义与实际价值。
1 我国铁矿资源的基本特征
1.1铁矿成因类型齐全
根据我国地质工作者对铁矿资源的勘查，目前已知的六大类铁矿成因类型在我国均有发现，其中变质型铁矿、岩浆型铁矿、接触交代型铁矿分别占到查明总储量的52%、15%、13%。无论在矿石质量，亦或是矿石规模上，均为我国铁矿开采的主要来源.而淋滤型铁矿、沉积型铁矿由于规模小、选冶困难，无法成为开采主力。
1.2铁矿分布数量较大
我国铁矿分布极为广泛，数量众多。根据自然资源部对铁矿资源的普查报告显示，截至2020年底，我国查明储量的铁矿区(点)为4231个，尽管大型铁矿区(点)占比不高，但是查明的资源储量占到总量的一半以上，而中小型铁矿床(点)的储量占比并不大。
1.3易选冶，品位低
根据有关资料显示，我国铁矿石的总体品位较低，而且矿毛分界不显著，这就导致在铁矿的开采过程中，极易发生毛石混入矿石的现象。但我国的铁矿石多数比较容易进行选冶，据统计，我国磁铁矿石的探明总量最大，采用磁性方法进行选冶操作十分便捷。
1.4综合利用率较高
在各类成因的铁矿资源中，矿石中除含有大量的磁铁矿外，还有众多的金属元素、铂族元素进行选冶提炼。如矽卡岩型铁矿，与铁元素共生的常常有Au、Cu、Zn、Pb、W、Sn、Co等组分可以进行选冶利用；岩浆岩型铁矿中一般含有V、Ti、P、Bo、Ni等元素组分可以进行综合利用。
通过上述分析，可以发现我国的铁矿资源尽管数量众多，但是储量集中在少数几个大型铁矿区中，而且除矽卡岩型铁矿品位较高外，其余类型的铁矿床品位均较低，但是多数铁矿石中含有有用的共生组分，综合利用价值较大。
2 我国铁矿的成矿地质特征
2.1沉积变质型铁矿床
2.1.1成矿地质特征
沉积变质型铁矿床主要形成于前寒武纪，后经区域性的变质作用使得早期铁矿床进一步富集形成的铁矿床。此成因类型的铁矿床一般赋存于深变质岩中，矿物成分主要有磁铁矿、雌黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、燧石等，多具条带状构造(BIF)。沉积变质型铁矿床尽管受到了二次富集的变质作用，但是由于形成年代较早，经历了一系列的风化以及淋滤作用，是造成其品位偏低的主要因素。
2.1.2成因
沉积变质型铁矿主要经历了沉积和变质两个主要阶段，成因简述如下：太古代时期，富含铁质的岩浆在海底喷发，逐渐形成了新的洋壳。后由于大洋中脊的不断活动，底层海水发生对流循环，进而在新生洋壳中林滤出大量的铁质，并溶解在海水之中，并且随着洋流作用将其输送到氧化—还原环境中，导致海水中的铁质发生沉积富集作用，随着洋流周期性的运用，铁质亦开始了周期性的富集，这即为BIF构造形成的主要原因。随后在新生代发生了加里东运动、燕山运动等几次较大的地壳活动，沉积下来的铁矿床发生了多次的区域性的变质作用，条带状建造逐渐被角闪岩相等变质岩所取代，而且当区域变质作用进行到后期，会在变质区域形成较为广泛的岩浆运动，多次的变质作用既可以对原生沉积铁矿进行铁质富集，又可破坏原有的铁矿床，造成储量或品位大幅降低。
2.2岩浆型铁矿床
2.2.1成矿地质特征
岩浆岩型铁矿床的形成与基性杂岩体有直接联系，铁矿体通常产于岩体边缘的凹入处或岩体中下部，铁矿石中一般会含有F、Ti、Bo等多种半生组分，因此又称之为钒钛磁铁矿床。岩浆岩型铁矿的成矿母岩为超级性岩体，其岩浆主要来自于上地幔，因此要有活动性较大的断裂带才能将上侵到地壳浅部分异成矿。综上所述，岩浆岩型铁矿床主要产出与二级或三次次级断裂中，呈现线性分布，例如攀枝花式铁矿床主要分布于晚古生代攀枝花西部的大型裂谷地带，可见该类型矿床的产出位置多与大型断裂带所形成的二级、三级次生断裂带有密切联系。除此以外，成矿岩体通常会形成多个岩相环带，并且环带韵律较为显著，韵律结构十分发育。例如云南某铁矿床的成矿岩体分带可以分为二辉斜长岩—钒钛磁铁二长辉长岩—含二长单灰岩—斑杂状含二长单灰橄榄岩—二长橄榄岩五个分带。
2.2.2成因
由于岩浆的结晶分异和重力分异作用的双重影响下，含铁质的苏长岩浆和斜长质岩浆发生重力分异，较轻的斜长质岩浆沿着活动频繁的深大断裂开始上侵，并侵位于变质岩系中，而岩体的颜色逐渐由深变浅。而在下层含铁质的苏长岩浆发生了融离作用，使得其中的铁质等组分充分富集，但是品位较低，组够主要为浸染状构造、海绵陨铁结构，一般规模较大。随着温度压力的不断下降，成矿组分不断富集并随着断裂带向上运移、沉淀成矿，进而形成贯入式的脉状、条带状矿体，品位较高。除此以外，由于岩浆挥发分一般聚集在成矿岩体的顶部和边部，这也就造成了显著的磷铁空间分带。
2.3接触交代型铁矿床
2.3.1成矿地质特征
矽卡岩型铁矿体多与中酸性岩浆的活动有着密切联系，据有关统计，中酸性成矿岩体所占比例超过一半，其中岩性包括有角闪黑云花岗闪长岩、二长岩、黑云母花岗岩、角闪花岗岩、正长花岗岩、斜长花岗岩、普通花岗岩等。除此以外，由于发生了热液类型的接触交代作用，因此其铁矿床会发生较为显著的围岩蚀变现象，其中包括矽卡岩化、角岩化、硅化、电气石化、绢云母化等。矿石矿物以磁铁矿物为主，并多伴生有W、Cu、Pb、B、Mo、Co等组合有用矿物。
2.3.2成因
又称为矽卡岩型铁矿床，矿体一般呈层状、似层状、透镜状等赋存于浅成的、中酸性的围岩接触带及其附近的围岩中，矿脉分界线不清晰，交代现象显著。该类铁矿床多形成于中生代，是重要的富铁矿类型之一，其已经查明的富矿储量已经达到总储量60%左右。
2.4火山岩型铁矿床
2.4.1成矿地质特征
对于海相火山岩型铁矿床而言，通过笔者在云南大红山某铁矿床进行实地考察时发现，该铁矿体主要赋存在的容矿地层的年龄为354Ma~424Ma，而与矽卡岩化有关的侵入体的成岩年龄为390Ma左右，交切铁矿体的辉钼矿铷—锶测年约为271Ma，这就说明铁矿形成于390Ma左右。除此以外，由于海相火山岩与中酸性侵入岩的活动时间大体相当，因此笔者推断其可能为同一时间段的岩浆活动产物。
陆相火山岩型铁矿床的矿体常成透镜状、囊状、似层状，金属矿物主要以雌黄铁矿为主，其次包括有黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿、镜铁矿等；而脉石矿物绿帘石、钠长石、阳起石、透辉石、红柱石等组合；矿石组够分为浸染状、块状、网脉状等。矿石的化学成分以高S、P、V为主要特征，Tfe品位范围39%~45%、S品位范围24%~33%、P品位范围0.2%~0.6%、V0.2%~0.3%。除此以外，围岩蚀变较为发育，而且分带性十分显著，分为上-中-下三个蚀变分带，上部为浅色蚀变带，包括硅化、硬石膏化、高岭土化等；中部为深色蚀变带，包括阳起石化、钠长石化、石榴子石化等；下部红柱石、钠长石等。
2.4.2成因
火山岩型铁矿床主要分为海相和陆相两种。海相火山岩主要分布于我国的云南和新疆等地区，形成于早寒武纪时代，多形成与海底火山喷发有关的海相沉积岩之中，经常可以发现较为显著的矽卡岩化现象，经过研究表明，矽卡岩化是在海相碎屑岩沉积的基础上，在同期的海相火山活动中形成的热液产物。陆相火山岩型铁矿床形成时代较晚，成矿时间主要集中在燕山期，分布于江浙地区，其主要与偏基性的斑岩型小侵入体密切相关，而且围绕岩体，一般会出现高-中-低三种温度类型的铁矿床，共同组成一个在时空上有紧密联系的铁矿成矿系列。
2.5沉积型铁矿床
2.5.1成矿地质特征
沉积型铁矿床即为与沉积作用有成因关系的铁矿床，沉积型铁矿床主要分为海相和陆相沉积型铁矿床两种。
海相沉积型铁矿床主要形成于元古宙早期的海相沉积地层之中，但有一部分含矿地层具有冒地槽沉积类型的性质。矿床规模通常较大且层位较为稳定，矿石化学特征一般会呈现高P、低S的特点，主要为TFe、SiO2，二者含量此消彼长。含矿建造厚度较薄，属于浅海相沉积。矿体形态一般为层状、似层状，厚度较薄，从几十厘米到几米不等，多分为3层~4层。矿石矿物包括菱铁矿、磁铁矿以及少量的赤铁矿、绿泥石等。矿石组够一般为块状构造、角砾状构造等。除此以外，其成矿物质来源主要分为两种：①由于风化作用所形成的铁质，通过流水搬运的形式在洋盆底部发生沉积富集作用；②与海底喷气沉积作用有关，矿石矿物以菱铁矿为主，并且伴生有红柱石、重晶石等组分。
陆相沉积型铁矿床主要形成于晚古生代与早中生代时期，多产自于海陆交互相的稳定沉积环境中，主要分布于我国西南等地区。矿床规模多为中小型，规模较小，常呈透镜状、似层状、层状。矿石矿物主要为赤铁矿、黄铁矿、雌黄铁矿以及菱铁矿，因此矿石的选冶难度较大。矿石品位起伏不定，高品位富集较少，矿石组通常具有角砾状、块状构造。该类型矿床的查明储量占总储量不到一成，实际的开采价值并不高。
2.5.2成因
本次对沉积型铁矿的成因探讨，主要以海相的沉积型铁矿为主，笔者对辛窑铁矿的成因进行剖析：在晚古生代时期，由于盆地断裂的持续活动，已导致海盆持续下降，并形成了较为厚大的类复理石建造，沉积环境相对稳定，有利于来自陆源物质的聚集和分解。除此之外，有一部分的含矿热液会通过次一级的断裂，以喷流沉积的形式进行有用金属的富集，菱铁矿逐渐沉积下来，进而形成了菱铁矿层，并导致海水中二氧化碳的含量大幅减少，并导致铅锌等金属元素与铁矿层结合成硫化物矿体，进而整个的海相沉积型铁矿床基本完成。值得一提的是，铁矿床在形成之后，亦会受到变质作用的显著影响，特别是印支期、燕山期作用的影响，会导致矿体进一步的元素富集和损失。
2.6风化淋滤型矿床
风化淋滤型矿床是由多种金属硫化物、菱铁矿矿床以及其它富铁岩石等，在潮湿多雨的坡麓地形，再加之一定的构造条件，通过风化淋滤作用富集成氧化铁帽，主要分布于中国华中以及华南地区，以赤铁矿、褐铁矿为主，矿床规模以中小型为主，理论研究和工业价值不大，查明的资源储量占比极小，但是对深边部的隐伏矿体预测有一定的指示意义。
3 我国铁矿的分布规律
3.1与铁矿有关的成矿地质事件
3.1.1太古宙-元古宙火山喷发沉积事件
在太古宙时期，来自地幔和上地壳的基性岩浆在洋底大面积喷发，而此时全球大气的氧气含量不足三成，因此岩浆中的铁质多以Fe2+的形式存在，并溶解在海洋中，形成富含铁质的热液。而后随着氧气含量的提升，热液中的Fe2+逐渐被氧化为Fe3+，并形成了BIF建造，经过多次的变质作用，遂形成沉积—变质型铁矿床。沉积变质型铁矿床分布于华北克拉通及其边缘地带，规模往往为大甚至超大规模。这一时期形成的铁矿床查明储量占到全国总资源量的50%左右。
3.1.2元古代裂解事件
在中元古代时期，受到裂解事件的影响，在古陆及其边缘相继形成了一系列的裂谷和凹槽，并沉积了厚大的碳酸盐岩和陆源碎屑岩，伴随着板块运动的持续运动，进而形成了海相火山岩型铁矿、宣龙式海相沉积岩型赤铁矿、岩浆岩型铁矿以及接触交代型铁矿等矿床类型。
3.1.3古生代华南海侵事件
华南海侵事件出现在我国的华南地区，海侵事件始于晚古生代早期，并向我国的内陆蔓延，因此其含矿层位向内陆逐渐升高，并且会导致铁矿体的分布面积较大。而磷、铁、锰多以胶体的形式在沉积海盆的边缘发生相应的富集和沉积，进而形成宁乡式海相沉积铁矿床。值得一提的是，在我国的秦岭北部，有一种以菱铁矿为主的大西沟式海相沉积型铁矿床，其亦形成于晚古生代早期，根据笔者推测，极有可能与SEDEX成矿作用息息相关。
3.1.4古生代火山喷发-侵入事件
晚古生代火山喷发-侵入事件包括陆相和海相喷发侵入事件。陆相火山-侵入事件主要发生在中生代时期，以中-基性岩浆为主，分布于扬子地台西缘的盆地裂谷之中。岩浆喷出则形成钒钛磁铁矿床、侵入则形成峨眉山玄武岩，但总体品位较低，没有太大的工业价值。海相火山-侵入事件主要发生在板块活动带的边缘，主要分布在新疆、内蒙古等地，形成了式可布台、阿尔泰蒙库等海相火山岩型铁矿。
3.1.5中生代滨西太平洋岩浆事件
滨西太平洋岩浆事件主要发生在中国东南部地区，也使得我国东北部地区发生了北东向、北北东向的断裂构造群，并对中生代的构造层进行了穿插和交切，并在晚燕山期出现了大量的岩浆运动。其中莱芜式铁矿、大冶式、矽卡岩型铁矿，与该滨西太平洋岩浆侵入事件有着十分密切的关系。
3.1.6全新世风化堆积作用
该事件分布甚广，主要在中国东部和南部，以风化淋滤型铁矿床为主，陆相沉积型菱铁矿和赤铁矿次之，此外，还有滨海砂铁矿，如台北沿海的砂铁矿床，但上述铁矿大多属于中小型。
3.2不同时代的铁矿规模
超大型和大型铁矿的数量在太古宙最多，主要为沉积变质型铁矿床，目前查明的储量已达到320.78亿t；其次为古生代和中生代，目前查明的储量已达到263.14亿t，第四纪没有较大型的矿床。中型铁矿床的时代分布规律与大型矿床类似，也以太古宙—古元古代最多，其次是晚古生代、中生代、中—新元古代，早古生代、第四纪。综上所述，中生代的铁矿床数最多，占比达到3成以上，但是查明的资源储量并不高，多为中小型矿床；而太古宙、元古宙的矿床数尽管略逊于中生代的矿床数，但是却占到了查明储量的7成左右。这与太古宙—古元古代沉积变质型铁矿和晚古生代攀枝花式岩浆型铁矿大型铁矿较多、而中生代矽卡岩型铁矿中小型铁矿较多有关。中新元古代、早古生代、第四纪的矿床数和查明资源储量均较少。
4 结论
我国的铁矿资源具有种类齐全、品位不均、易分选、共伴生组分多、工业价值大等资源特征；中国铁矿床可以划分为六种成因类型和四十余个矿床式；时间上，中国沉积变质型铁矿主要形成于新太古代—古元古代、岩浆型铁矿主要形成于华力西期和中元古代、海相火山岩型铁矿主要形成于晚古生代和元古宙、接触交代-热液型铁矿和陆相火山岩型铁矿主要形成于中生代、沉积型铁矿主要形成于元古代和晚古生代。中国成矿地质条件有利，西部地区铁矿找矿勘查工作程度低，东部铁矿勘查深度浅，找矿潜力巨大。
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