主要类型铁矿的控矿条件

矿床及控矿特征~

（一）赋矿层位及容矿岩石特征
1.赋矿层位
前已述及，从震旦系到三叠系的各系中均有金矿化产出，但以三叠系最多，其次为泥盆系和二叠系。统计表明（图4-2），产在三叠系中的金矿床数约占本类矿床总数的一半，其中大型占80%，大中型占54%，特大型的全部，已探明储量占总储量的70%；产于泥盆系中的矿床占矿床总数的19.5%，其中大型占10%，大中型占26%，探明储量占总储量的14%；产在二叠系中的矿床约占矿床总数的17.5%，其中大型占10%，大中型占11%，储量占8%。产在上述三个层位中的矿床数占本类矿床总数的90%左右，储量占总储量的95%。同时目前已知的大型矿床全部产出在这三个层位中。

图4-2　产于不同层位的矿床综合对比图

1—矿床储量；2—特大型和大型矿床；3—大中型矿床；4—大中小型矿床
在不同地区，金矿的赋存层位虽有所不相同，但在同一地区，总是以某一层位为主，再辅以其他层位。如黔桂滇成矿区和川西北成矿区，赋矿层位以三叠系为主，其次为泥盆系或二叠系。湘中成矿区及南秦岭成矿区南带则以泥盆系为主。但在西秦岭南带由于处在复背斜和复向斜两个构造单位中，因此出现了两个主赋矿层位，在复背斜中以泥盆系为主，在复向斜中则以三叠系为主。
2.赋矿层的形成及特征
（1）赋矿层的基底为“扬子型双层基底”。其下层基底由太古宇-古元古界中-深变质岩系组成，固结较强。上层基底由中-新元古界组成，岩石变质结晶程度较低、固结较弱，活动性较强，由其组成的含金建造，在地壳浅层成矿作用中，可通过基底断裂提供成矿物质。
（2）主赋矿层具有陆缘海过渡型沉积特征，主要形成于扬子陆块边缘的活动带，海西期-印支期拉张裂谷海槽，以及随后由碰撞聚合作用而产生的弧后拉张盆地或前陆海盆中。在这些海盆中，海底地貌变化大，浅水向深水过渡的斜坡带发育，浊积沉积、复理石或类复理石明显，同时有海底火山喷发和气液喷流的参与，易于形成初始浓集层及赋矿层。
（3）赋矿层通常是由物理化学性质差异的互层岩石组成，常见的如细碎屑岩、泥质岩与碳酸盐岩（不纯）互层，细碎屑岩与泥质岩的互层。这些差异主要是在含矿溶液运移和矿质沉淀过程中起流通与屏障作用。在不少矿床中，赋矿层往往就是矿源层（或孕育有矿源层），它们通常形成于深水滞流环境，并有海底气液喷流物质参与，沉积韵律发育，单层较薄，富含有机碳，同生沉积黄铁矿发育，金及其相关元素的丰度较高，浓集系数较大。
3.容矿岩石
容矿岩石种类较多，最主要的是细碎屑岩类，其次是不纯碳酸盐岩类和硅质岩类。统计表明，以细碎屑岩类为容矿岩石的矿床占矿床总数的三分之二，不纯碳酸盐或碳酸盐岩类和硅质岩类只占三分之一，而后者又少于前者。其中细碎屑岩类，主要是由粉砂岩、粉砂质泥岩（板岩）、泥质粉砂岩和泥岩（板岩）等组成的一套岩石组合，有时可夹有少量薄层灰岩、泥灰岩和硅质岩。其矿物成分除陆源碎屑外，常含有碳酸盐、微晶石英、凝灰质和同生黄铁矿。这套容矿岩石常发育在浊流沉积、复理石或类复理石建造中。
碳酸盐岩类多为不纯碳酸盐，即岩石中混有粘土质点、硅质及陆源碎屑（主要为粉砂级）等，往往成为泥质灰岩、硅泥质灰岩、泥质白云岩、粉砂质泥灰岩等。并常过渡为钙质粘土岩、钙质粉砂泥岩等。层理比较发育，常组成中薄层组合。
硅质岩类多数为硅质板岩，其中炭质、铁锰质和泥质含量较高，并常有火山凝灰质物出现。
（二）构造特征及其对成矿的控制
1.大地构造对成矿的控制
前已述及，扬子陆块边缘坳陷和周边陆缘活动带，从整体上控制了我国微细浸染型金矿的分布，其中又以陆块西北和西南的陆缘和陆间印支褶皱带最为重要，几乎集中了所有大型和特大型矿床。成矿构造区的主要特征是：基底具有多层含金建造；显生宙以来处在地壳相对活动、特别是海西期-印支期受古特提斯构造活动影响较大地带；印支运动表现较强，基底断裂和浅层次构造变形明显；中-新生代受滨太平洋或新特提斯构造体系的叠加改造较强。
2.深部构造对成矿的控制
我国深层构造分别呈近东西向和近南北向两个方向分带，由于两者交切而形成块状分布的深层构造格局，我国微细浸染型金矿即主要分布在其中的西南幔坳和东南幔隆过渡地带。从中国莫霍面深度来看，矿床主要分布在从西向东深度变浅的陡坡梯度带内，而且是陡坡局部隆起地段。其地壳厚度主要变化在38～56km之间。
地壳深部构造对浅部构造有重要影响，地壳深部陡梯度变化带的上部是地壳的活动地带，也是地壳挤压应力的主要集中带。在一定深度下，地幔隆起区的上部地壳可为隐伏岩体和地幔射气活动提供广阔空间，有利于形成构造岩浆水热体系，为成矿提供地热异常等条件。
3.褶皱构造及其控矿
（1）控矿褶皱的形成时间：大多数中型以上矿床产于印支褶皱层内，尽管有些地区赋矿地层时代较早，但主要褶皱都是在印支运动完成的。由于印支运动的挤压作用在地壳浅部表现强烈，因此与本类金矿浅部成矿具有空间上的一致性。
（2）控矿褶皱特征及控矿：控矿褶皱均属地壳浅层构造，同时受基底断裂和古地貌的影响，因而常出现束状背斜与宽缓向斜相间，而背斜常呈带状斜列，此消彼长。控矿褶皱主要为穹隆构造，短轴背斜和线型褶皱的局部隆起。其中穹隆构造常与古隆起、海底岛链或交叉格状古断裂有关。
在褶皱过程中，层间滑动断裂、轴部虚脱构造发育。在褶皱后期沿短轴背斜翼部和轴部，或沿古隆起超覆不整合面发育有高角度纵断裂，并与深部基底断裂或构造滑脱面相通，成为含矿热液的活动空间。
金矿化主要发生在背斜轴部、两翼近轴部、背斜倾伏端，并具有高角度纵断裂切割或层间断裂发育地带。如紫木凼金矿产于灰家堡短轴背斜西端北翼，纵断裂与层间断裂的复合带内；戈塘金矿产于戈塘穹隆南翼，上、下二叠统之间的层间压扭性断裂带内；板其金矿产于纳板穹隆南翼的压扭性断裂下盘层间断裂带中；丫他金矿分布于磺厂短轴背斜南翼近轴部的两条高角度纵断裂之间；高龙金矿产于高龙穹隆周围硅化带中；金牙金矿位于凌云隆起东侧巴哈复背斜向东呈鼻状突起的倾伏部位；西秦岭拉尔玛金矿产于白龙江复背斜核部的高角度纵断裂带中。
4.断裂构造及其控矿
在陆块边缘活动带中，断裂构造发育，构成了地域内的重要控矿条件。按控矿断裂的规模、生成序次和控矿程度，可分为不同级别的控矿断裂，构成逐级断裂控矿特点。
（1）区域性深（大）断裂：在本类金矿的分布地域内主要有：古亚洲断裂系统的阿尼玛卿-玛沁-略阳断裂带、天水-唐藏-商南断裂带和临潭-山阳断裂带（呈近东西或北西西向展布）；华夏断裂系统的狮宗-弥勒断裂带、宜春-柳州断裂带和醴陵-衡阳断裂带（呈北东向分布）；特提斯断裂系统的理塘-甘孜断裂带、南丹-紫云断裂带和右江断裂带（呈北西向延长）；龙门山断裂系统主要分布在扬子陆块西缘活动带内，断裂走向为北北东或近南北向。上述断裂具有规模大、切割深、活动时间长和复合性强的特点。在不同发展阶段具有不同的控制作用：在前印支运动的拉张阶段，表现为沉积同生断裂，主要控制含矿建造、赋矿岩石组合的形成和分布；在印支运动期间以挤压和剪切为主，控制各成矿区的构造变形、成矿区（带）的展布以及在成矿中的导矿作用等。
（2）矿区断裂：包括矿区主干断裂及其派生的低序次断裂。它们共同组成矿区范围内的控矿构造网络。
主干控矿断裂，是与深（大）断裂或基底断裂有成生联系的次级断裂，多形成于褶皱期间，主要控制矿化带或矿体的分布及延伸。断裂多以高角度压扭性纵断裂和层间断裂为主，其分布常受褶皱部位、基底断裂和构造软弱带的制约，多产生在差异性岩层的接触面、沉积不连续界面、古隆起超覆界面和侵入岩体的接触带等。矿体主要分布在挤压应力集中带，即挤压应力值的最大地带。
低序次断裂，是由矿区主干断裂派生的更次级断裂，包括主干断裂两侧的羽状断裂（裂隙）、层间裂隙、层间虚脱和岩石节理裂隙等。低序次断裂往往密集成群出现，形成具有相当规模的低压扩容地带，其方向常具有与主干断裂平行、垂直和斜交多组，显剪切、拉张和张扭性。在成矿作用中，主要提供矿体定位空间。
（三）金矿化特征
1.矿体特征
金矿体或矿化蚀变体受赋矿地层和控矿断裂的控制，其主要展布方向与挤压应力场有关。矿体特征主要表现为如下几方面：
（1）矿体与围岩的关系：由于金矿物是呈浸染状或细脉浸染状分布于容矿岩石（蚀变岩）中，因此矿体、矿化体和围岩之间无截然界线，三者常为渐变过渡关系，加之金在岩石中是作为微量组分，而且含金矿物粒度极其微细，宏观上常难以区别，因此矿体的圈定主要借助于化学分析，按工业指示而圈定。但在有的矿床中，由于控矿断裂挤压破碎较剧烈，蚀变、特别是硅化蚀变较强，形成诸如硅化（或硅质胶结）角砾岩带，因此围岩与矿化体之间界线清楚，但矿体与矿化体之间仍为过渡关系。
（2）矿体产状：矿体分布总体上与该区主构造线方向一致，并随主构造线方向的变化而改变。一些其他方向的矿体，多处于从属地位，是由同一应力场下的配套断裂控制所形成的。矿体的倾向比较复杂，不仅不同矿床之间表现不同，即使在同一矿床中也有变化。总体上看，矿体的倾向主要取决于控矿断裂的类型，当控矿断裂为层间断层时，矿体的倾向和倾角与地层基本一致。当控矿断裂为走向断层时，则矿体的倾向可与地层倾向一致或相反，但前者的倾角与地层不同。
（3）矿体形态：矿体形态多样，包括似层状、透镜状、扁豆状、脉状、板状、漏斗状及不规则状等。按照矿体的产状可分为“整合型”和“非整合型”，所谓“整合型”是指矿体的产状与围岩一致或基本一致，而“非整合型”是指切割围岩的矿体。“整合型”矿体多数呈似层状、透镜状、扁豆状等，产在背斜核部受层间虚脱控制的矿体则呈鞍状。“非整合型”矿体多呈脉状、板状、漏斗状、透镜状等。矿体沿走向和倾向均有膨胀收缩、分枝复合和尖灭再现等现象。
（4）矿体组合：在同一矿床中，常有多个矿体存在，它们常呈平行排列或雁行斜列。沿走向和倾向方向，矿体可反复出现尖灭再现现象，尤其是沿倾斜方向出现的向下斜列，可存在隐伏矿体。
2.矿石特征
（1）矿石类型：为了反映矿石的主要造矿矿物、造矿元素、生成条件及类型等，根据矿石的矿物成分按矿石建造对本类金矿划分为以下几种矿石类型：①金-黄铁矿建造，主要金属硫化物为黄铁矿，部分为白铁矿，非金属矿物有石英、铁白云石及粘土矿物等。本类矿石分布较普遍，但金品位一般较低。②金-毒砂-黄铁矿建造，金属矿物主要为黄铁矿和毒砂，在不同矿区还含有少量砷黄铁矿、辉锑矿、辰砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿等。非金属矿物以石英、铁白云石及粘土矿物为主。此类矿石分布较广，常成为各主要矿床、特别是大中型矿的主要矿石类型，金品位一般较高。③金-辉锑矿-黄铁矿建造，金属矿物以黄铁矿和辉锑矿为主，不同矿区常含少量辰砂、雄黄、方铅矿、闪锌矿等。非金属矿物包括石英、铁白云石、方解石及粘土矿物等。其中辉锑矿在矿石中常呈细粒浸染状分布，在有的矿区中还出现有粗大柱状辉锑矿，但这种辉锑矿一般不含金，其与金矿化为非同期产物。此类矿石的分布仅次于上述几类，其金品位偏低，而且变化较大。④金-雄（雌）黄-黄铁矿建造，除黄铁矿外，雄（雌）黄含量明显高于其他硫化物，高者可达工业品位。非金属矿物主要为石英和方解石，或单以方解石为主。雄（雌）黄矿物虽然在本类矿床中分布比较普遍，但作为矿石类型则分布比较局限，仅见于坪定等少数几个矿床中。⑤金-辰砂-黄铁矿建造，矿石中金属矿物以黄铁矿为主，辰砂含量相对较高，多呈浸染状分布。此外还含有少量辉锑矿、毒矿、方铅矿和闪锌矿等。
除上述主要类型外，还有一些过渡类型矿石。
原生矿石在地表经改造而成为氧化矿石，一些硫化物转变为新的矿物，如褐铁矿、黄锑矿、臭葱石、黄钾铁矾等。同时在氧化淋滤作用下，一些易溶矿物流失，金被粘土矿物等的吸附而次生富集，使金品位在单位体积内相对提高，特别是由于“去碳”作用，使金矿物在选冶中不致因有机碳的阻挡而不易被氰化物萃取，从而成为易选矿石。
（2）矿物特征
根据对我国各主要矿床的统计，如果把沉积（及部分变质）期形成的矿物计算在内，矿石中矿物种类近70种（表4-1）。单就某一矿床而言，一般都在10种以上，多者达40余种，但与金有关的热液期矿物则为数较少，其特征如下：①金属硫化物含量较低，属贫硫化物型矿石。②矿石中最常见的矿物有黄铁矿、毒砂、辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂、石英、方解石、（铁）白云石、粘土矿物、重晶石等，它们常以不同的组合，不同的含量出现在不同的矿床中。③矿物组成中，绝大部分属低温矿物组合，其中较普遍存在的毒砂均为低温条件下形成的。④有机碳含量普遍较高，常在0.1%～0.5%之间。⑤有的矿区见有自然铝、自然砷、自然硫、自然铜、自然铁等单质矿物出现，有的可指示近地表浅成条件。⑥在矿石的金属硫化物中，主热液期黄铁矿、毒砂的含量常与金的含量呈正相关关系。
（3）载金矿物的标型特征
矿石中，特别是含金较高的矿石，常以主热液期的黄铁矿或黄铁矿-毒砂为主，不同矿区还配有辉锑矿、辰砂、雄黄等组成金矿化的标型矿物组合。
A.载金黄铁矿的标型特征：载金黄铁矿一般以细粒和微粒为主，呈疏密不等的浸染状和细脉浸染状分布。晶形以他形粒状为主，部分晶形较好者常为立方体、五角十二面体、八面体和后两者的聚形。其中具有晶内环带结构的黄铁矿最有标型意义。
黄铁矿主成分硫、铁值与标准黄铁矿理论值相比，均有明显亏损，亏损部分可能被其他相元素以类质同象形式所补偿。微量元素主要富砷，其含量多数在1%以上，金、锑、铅、锌等含量高于普通黄铁矿，有的还含有较高的铊、硒、碲等。此外铜、镍、钴等元素的含量有向深部增加的趋势，钴镍比值小于1，硫硒比值在几万至十几万之间，两种比值介于沉积型和热液型黄铁矿之间。

表4-1　中国微细浸染型金矿石的矿物组成一览表

黄铁矿的晶胞参数较大，其中晶棱长一般高出普通黄铁矿0.05nm左右，可能是由于微量元素对主元素替代而膨胀的结果。
黄铁矿的热电性（测试样品多采自垂深200m以上的浅部），以空穴导型（P型）为主，其次为过渡型（NP型）。据丘洛和二人山矿区分别采自矿体上部、中部和深部（深度大于200m）的样品测试结果，上部以空穴型为主，中部以过渡型为主，深部以电子导型（N型）为主，并且向深部黄铁矿含金量有增高趋势（邵洁涟，1990）。
多数黄铁矿的热台爆裂频率较高，曲线峰形明显，常具有由主峰和次峰组成的多峰特点，表明黄铁矿的形成具有多阶段叠加。
B.与金有关的石英颗粒较细，常具隐晶-微晶结构，呈网脉状、细脉状和不规则团块状分布。颜色较杂，包括灰白、灰黑、桔红和斑杂色。常见显微裂隙、晶体错位、变形纹和波状消光等现象，表明这些石英形成于构造活动阶段。
石英中氧化铝和砷、锑、汞、钠、钾等微量元素的含量较高。氧化铝含量常在0.2%～2%之间，其中铝可参加石英晶格，取代硅氧四面体中的硅，配位不均衡部分常由钾、钠等元素补偿。
包裹体爆裂测定常出现沸腾包裹体群，并在同一矿物中出现两个阶段或多阶段的爆裂温度，表明矿物的形成与热液沸腾有关，并具有多阶段增长。此外矿物密度小，而晶胞参数较大。
C.载金毒砂，自形程度较高，晶形常呈针柱状、茅尖（锥）状、毛发状、放射状、鱼刺状和花环状等，有的呈细粒集合体，常可见到菱形自形晶的横断面。粒度较细，多在0.01～0.1mm之间。
与标准毒砂相比，在矿物主元素中，硫和铁含量较高，而砷含量较低，多余的硫和铁形成微粒黄铁矿，以固溶体的形式存在于毒砂中。在微量元素方面，一般金、锑、铜、锌、铅等元素含量较高，有些还含有较高的镍、钴、硒、铋、碲等元素，钴镍比常在0.2～0.6间，表明物质来源与沉积岩有关。
D.与金有关的辉锑矿主要呈细粒浸染状和细脉浸染状分布，晶形为他形粒状、短柱状、针状、叶片状，或呈放射状连生。粒度较细，多数在0.05～0.25mm之间。微量元素以砷含量最高，其次为铜、铅、硒、铋、银、金等，金含量变化较大，最高达72.12×10-6（拉尔玛矿床）。在多数情况下，含金的辉锑矿矿物包裹体爆裂活度值较大，常在5000～10000之间，而不含金者的爆裂活度均小于5000。
E.与金有关的雄黄，常呈半自形-他形粒状，粒度多数在0.05～0.8mm之间，常含有汞、锑、银、金等微量元素。在矿石中多呈浸染状和细脉浸染状分布。
（4）矿石化学组分
矿石的化学组分主要取决于容矿围岩和矿化蚀变程度，通过对各矿床矿石与围岩的化学组分对比，发现它们具有如下特点：
A.矿石中造岩化学组分之和，即（SiO2+Al2O3+Na2O+K2O）＋（CaO+MgO+CO2）的总量有所减少，但减少量较小，一般在5%左右，故其变化不大，可视为碳酸盐质-硅铝酸盐的等化学系列范畴。
B.矿石中不同化学组分变化较大，一般SiO2、Al2O3、K2O等有所增加。其中SiO2增加明显，特别是对原岩为钙质岩石的增加量较大；MgO、CaO的变化与原岩性质有关，而原岩为碳酸盐岩者明显减少，而原岩为硅铝质岩和硅质岩则有增加的趋势；Na2O一般都有不同程度的减少。微量（成矿）元素金、砷、汞、锑等剧增。以上说明原岩经热液矿化蚀变后，带入了大量的二氧化硅，同时带入金等成矿元素。对CaO和MgO来说，在不同的原岩中分别发生带出和带入。K2O的增加和Na2O的减少则与粘土化作用有关。
C.氧化矿石与原生矿石相比，SiO2、Al2O3和Fe2O3的含量增加，CaO、MgO、Na2O、CO2和硫明显减少，金有进一步富集的趋势。
3.围岩蚀变
本类矿床都具有以低温热液为主的蚀变特征。常见的蚀变类型主要有硅化、碳酸盐化、粘土化、黄铁矿化、绢云母化等，不同矿区还出现有重晶石化、地开石化、石膏化、菱铁矿化、萤石化、绿泥石化等。
蚀变分带不很明显，不同蚀变类型常相互叠加。但总的来看，蚀变中心相对较强，主要发育硅化、黄铁矿化、铁白云石化、粘土化。向外蚀变减弱，以绢云母化、方解石化、重晶石化等为主。
蚀变作用具有多阶段性，其总的趋势是，早期以硅化、绢云母化等为主，硅化表现为“面状”渗透，即所谓“硅质先锋”。主期在硅化的同时，以大量出现金属硫化物为特征。晚期则多以方解石化、雄（雌）黄化、重晶石化、石膏化等为主。

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。

目前，晋冀北缘－辽西铁矿重要成矿带内已探明具有工业意义的铁矿床主要为沉积变质型、岩浆型、接触交代型、沉积型等主要成矿类型，其中以沉积变质型最为重要。不同类型的铁矿，通常都受特定的地质构造和成矿环境等所控制，下面分别进行介绍。

（一）沉积变质型铁矿

主要产于前寒武纪（太古宇、古元古界）古老的区域变质岩系中，铁矿层、火山岩和沉积岩具有明显的空间共生关系，铁矿的产出受原岩建造和火山旋回的控制比较明显，主要赋存在火山岩和火山岩比较发育的沉积岩系中，铁矿主要形成于火山活动的间隙期。沉积变质型铁矿的主要控矿条件有层位、构造、火山岩、混合岩等。

1.层位控矿

已知该类型铁矿床主要产于太古宇迁西群、遵化群、滦县群、密云群、五台群等变质岩系中的不同层位，特别是前寒武纪火山活动的间隙期、在火山岩周围形成的沉积层中产出的铁矿床往往大而富，因此该类型铁矿明显受地层时代及层位的控制。矿体形态、矿石类型及结构，在不同的地层层位也具有不同的特点。如司家营大型铁矿床，铁矿赋存于滦县群中，其特点是铁矿层与变粒岩（黑云变粒岩为主，少量角闪变粒岩）互层，矿石矿物主要为磁铁矿、假象赤铁矿、赤铁矿等；矿石主要为贫铁矿石、TFe品位30%，少量为致密块状及砂状矿石组成富矿，TFe品位一般为45%～55%，最高达60%，平均为50%；矿石构造以细条纹、条纹状为主，条带状少见；矿石类型有两类，即磁铁石英岩类和赤铁石英岩类。水厂大型铁矿床，铁矿赋存于迁西群三屯营组二段中，其特点是铁矿层与紫苏黑云斜长片麻岩及辉石斜长片麻岩互层，分上、下两个铁矿层，上主矿层厚为20～200m，下主矿层厚为20～150m；矿石矿物以磁铁矿为主，假象赤铁矿次之，次生矿物有褐铁矿等；矿石主要为贫铁矿石，TFe含量为20%～35%，平均为28%；矿石类型有磁铁石英岩、透辉磁铁石英岩、磁铁辉石岩和赤铁石英岩等4种；矿石构造以条纹状、条带状为主，少量片麻状及块状矿石；磁铁矿颗粒一般较粗，常在0.1～0.7m m 之间。

另外，本成矿带内沉积变质型铁矿可细分为阿尔戈马型和苏必利尔湖型二个亚类，每一亚类铁矿床各自具有特定的控矿层位。

阿尔戈马型铁矿床的铁矿体都产在火山喷发间歇期的沉积岩（或火山沉积岩）中，但不同矿床不完全一样，铁矿体控矿层位可以大致细分为4种类型：①斜长角闪岩（或麻粒岩）－磁铁石英岩岩石组合，原岩建造为火山岩－铁建造，矿体顶、底板均为斜长角闪岩，矿体厚度小，常多层矿，规模不大，如冀东太平寨等铁矿床；②二辉麻粒岩（或斜长角闪岩）－矽线石榴片麻岩（或黑云角闪斜长片麻岩）－磁铁石英岩岩石组合，原岩建造为含沉积岩的火山岩－铁建造，矿体多呈层状、透镜状，形态变化大，以中、小规模为多，亦有大型，如冀东水厂、宫店子、龙湾、石人沟等铁矿床；③斜长角闪岩（或绿泥片岩）－黑云变粒岩－云母石英片岩－磁铁石英岩岩石组合，原岩建造为火山岩－中酸性火山碎屑岩－沉积岩－铁建造。此类型分布广泛，常形成大型、特大型铁矿床，如冀东司家营、马城和五台山羊坪、柏枝岩等铁矿床；④绢云千枚岩－黑云变粒岩－云母石英片岩夹斜长角闪岩－铁建造，原岩建造为含火山岩的沉积岩－铁建造，此类型已发现有大型铁矿床，如冀东柞兰杖子、前白枣山等铁矿床。

苏必利尔湖型铁矿床主要形成于新太古代和古元古代，以沉积作用为主，火山活动较弱，含铁岩系的岩石组合为绢云千枚岩－绿泥片岩－变质石英砂岩－铁建造，原岩建造为沉积岩－铁建造。铁矿层往往赋存在海侵沉积岩系的中－中上部，分布在由碎屑沉积向纯化学沉积物（碳酸盐）过渡部位，如袁家村铁矿床。

2.构造控矿

具有工业意义的铁矿床多产于向斜构造或复向斜构造（如密云沙厂铁矿、冀东迁安矿区等）中，少部分产于复背斜构造中的向斜构造内（如水厂铁矿）或其他形式的褶皱构造内。因此向斜构造对沉积变质型铁矿具有重要的控矿作用。

断裂构造也是控矿的主要因素之一。断裂构造一方面提供岩浆活动和铁矿物质所需的运移通道，另一方面提供后期热液活动的通道，后期热液是贫铁矿脱硅而变富的重要因素之一。

不同亚类的产出也严格受构造控制。阿尔戈马型铁矿受古火山岛弧盆地（绿岩盆地）控制，与海相火山作用关系密切，含铁岩系主要分布在火山岛弧盆地边部，矿体与围岩产状基本一致。而苏必利尔湖型主要赋存在陆块内断陷盆地或坳拉槽盆地环境，主要与沉积作用有关。

3.火山喷发作用控矿

正如前面所述，本成矿带内沉积变质型铁矿主要赋存于火山岩或火山岩比较发育的沉积岩系中，火山喷发作用对铁矿的控矿作用明显。

火山喷发作用为沉积变质型铁矿的形成提供了物质来源。首先，早期的基性火山岩浆的喷发作用直接将深部的铁质带到地表，为铁矿的形成提供了物质保障；其次，后期的火山喷发作用产生的酸性火山热液，对早先形成的、富含铁质的火山岩进行萃取，形成富含铁质的热液，迁移到适当的部位成矿。

4.变质作用控矿

在漫长的地质年代里，太古宇含铁岩系遭受了多次区域变质作用。本成矿带内铁矿的含矿岩系主要为麻粒岩（水厂、石人沟、沙厂、龙湾）、黑云变粒岩（司家营、石人沟、栅兰杖子、湾杖子、北大岭）和角闪变粒岩（棒棰山、庙岭）等中深变质程度的岩石，因此变质作用对铁矿的演化具有一定的控制作用。主要体现在区域变质作用往往形成大量的变质热液，变质热液从周围围岩中萃取铁质，迁移到适当的部位再成矿。

5.混合岩化控矿

本成矿带内沉积变质铁矿周围的岩石遭受混合岩化作用较普遍，因此混合岩化对沉积变质铁矿具有一定控制作用，如迁安水厂铁矿含铁岩系主要为麻粒岩相变质的表壳岩，普遍遭受不均匀重熔混合岩化，局部有紫苏花岗岩形成。这种作用主要是通过混合岩化产生的高温和混合岩释放出来的热液对火山－沉积型铁矿的再造结果。

（二）岩浆型铁矿

在本成矿带内，岩浆型铁矿分布不广，目前已知的有大庙、黑山、罗锅子沟、头沟等矿床（点），以大庙钒钛磁铁矿床最具有代表性，故又称为“大庙式”岩浆型铁矿，其控矿条件比较简单。

1.岩浆岩控矿

中元古代基性杂岩类属于本成矿带岩浆型铁矿的主要控矿岩浆岩。目前已知铁矿床的矿体主要产于暗色苏长岩、斜长岩及辉长岩岩体中。

矿床的形成是基性岩浆长期演化过程中，经历了早期的结晶分异、晚期（浅部）熔离作用和晚期结晶分异作用的复杂成矿作用过程。早期含矿苏长岩岩浆的深部液态重力分异是本成矿带成矿的基础，形成了直凝型钒钛铁磷矿体和深熔、贯入分凝型钒钛铁、铁磷矿体；晚期（浅部）的贯入分凝或熔离作用是富铁矿、富磷矿形成的关键，这一作用贯穿了岩浆演化和成矿作用的全部过程，形成了贯入分凝或贯入型铁、铁磷矿体和局部压滤贯入型铁、铁磷小矿体。

2.构造控矿

区域性的深大断裂构造，提供了中基性岩浆活动的通道，控制了岩浆岩的产出和分布范围，对铁矿具有间接控制作用。

铁矿体多是沿基性杂岩体中的裂隙或不同岩浆岩接触带贯入而形成的。因此，岩体内部的裂隙和不同岩浆岩体之间的接触带对铁矿具有直接控制作用。

（三）接触交代型铁矿床

接触交代型铁矿，也称矽卡岩型铁矿，主要赋存于中酸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。本成矿带内，目前已知的最具有代表性的铁矿床有支家庄铁矿、于城铁（铜）矿等，属于“韩邢式”（也称为“涞源式”）矽卡岩型铁矿，该类型矿床的控矿条件主要有地层、岩浆岩及构造。

1.地层控矿

本成矿带内接触交代型铁矿控矿围岩以中元古界长城系高于庄组和蓟县系雾迷山组、下古生界寒武系和奥陶系，岩性包括灰岩、大理岩、白云质灰岩、泥灰岩、各种不纯质的灰岩、白云岩等。矿体主要赋存于岩体顶部围岩及阶梯状接触带中，一般呈透镜状、似层状、脉状或不规则状产出。该类型铁矿床一般都具有典型的矽卡岩矿物组合（钙铝－钙铁榴石系列、透辉石－钙铁辉石系列），在成因和空间分布上，都与矽卡岩有一定的关系。

2.岩浆岩控矿

本成矿带内与成矿关系密切的岩浆岩侵入体以花岗岩－闪长岩－二长岩系列为主体，包括黑云母花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等。成矿岩体侵入时期集中在燕山期，这是本成矿带内接触交代型铁矿最重要的成矿期。岩浆演化过程中分出的含铁溶液是形成该类型铁矿的先决条件，围岩岩性、岩石结构以及围岩的节理、裂隙、孔隙度等是决定矽卡岩和矽卡岩型铁矿形成的外部条件，直接影响着矽卡岩型铁矿的成分、产状、含矿性及其分布规律。

3.构造控矿

本成矿带内该类型铁矿主要受基底构造与N NE向、近SN向构造复合形成的旋扭构造、格状构造以及岩浆上隆形成的穹窿与弧形褶皱带控制，背斜构造常为主要控矿构造。矿床（体）主要产于岩体与围岩接触带中，受各种形式接触带构造与层间构造控制。岩浆岩侵入上隆的形式不同，与其相关的铁矿床（体）的空间分布型式也不同，其中以弧形上隆为主的岩浆岩侵入部位，是本成矿带内较大规模铁矿床的主要产出部位，矿体为凸镜状、似层状的多层状；线状上隆构造条件下形成的铁矿体个数少，储量集中，形态简单，规模也较大；柱状上隆构造条件下形成的铁矿体的规模小而个数多，形态复杂，多产在锯齿状接触带内。

（四）沉积型铁矿床

该类型铁矿主要分布于河北宣化、龙关、北京市延庆县四海及山西省五台地区，根据其形成时地质环境和古地理条件的不同，大致可分成浅海相沉积铁矿床（宣龙式、四海式）和海陆交互相或湖相沉积铁矿床（山西式）两大类。其主要控矿条件为：

1.地层控矿

本成矿带内该类型铁矿明显受地层层位的控制，矿体产出层位比较稳定，矿带常有较大延伸。浅海相沉积铁矿床产于长城系串岭沟组底部（宣龙式）和蓟县系铁岭组内（四海式），海陆交互相或湖相沉积铁矿床产于石炭系本溪组中（山西式）。宣龙式和四海式铁矿床多产于地台型海相沉积地层中，含矿建造常位于一个大的海侵地层的底部，大多属浅海－滨海相沉积，厚度一般较小。矿层本身常产于砂页岩中，多数出现在粉砂岩向页岩或钙质页岩递变处；山西式铁矿床产于上石炭统本溪组海陆交互相沉积的铁铝岩－黏土岩－砂页岩－灰岩建造中，铁矿常和铝土矿共生，铝土矿层一般产于铁矿层的上部。其中铁铝岩相为海陆交互相或湖相沉积铁矿及其共生矿产（铝土矿、耐火黏土）的赋矿层位。

另外，从本成矿带内沉积型铁矿床产出部位和形成时间来看，均位于早期沉积变质型铁矿附近的坳陷区或残留盖层区中（王可南等，1992年），其成矿物质主要来源于早期形成的铁矿床，因此早前寒武纪含铁建造的分布情况对沉积型铁矿的产出部位具有一定控制作用。

2.构造控矿

本成矿带内浅海相沉积型铁矿床产于华北陆块北缘燕山坳陷带西部的宣龙坳陷内，其北部边界与内蒙古地轴南缘相邻，西南侧与五台台隆相接。铁矿分布主要受坳陷带中次级隆起边缘部位控制，矿体形态不规则，矿石矿物一般以赤铁矿、菱铁矿为主，不少地方有鲕绿泥石，多具块状、鲕状、蜂窝状构造。

海陆交互相或湖相沉积铁矿床主要受中奥陶统红土－钙红土风化壳地形起伏与坳陷带中次级隆起边缘部位控制，矿体形态不规则，规模较小。矿石矿物主要为菱铁矿，次为赤铁矿，可含不等量的鲕绿泥石，常具块状、角砾状和鲕状构造。

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主要类型铁矿的控矿条件视频