铁 矿 床

• （3）外生成矿作用：外生条件下，铁主要聚集于 海相沉积。 • 海相沉积物中铁质来源可能有四种：陆源岩石风 化产物；海底火山喷发或海底火山热液作用；海 水对海底岩石的溶解或化学反应；宇宙尘埃散落 物； • 铁在海水中的搬运方式有三大类：① 可溶铁：铁 离子，铁的有机络合物（如腐殖酸络合铁）及铁 的无机络离子；②溶胶体：Fe(OH)3，为正胶体 ③ 不溶铁：铁矿物或含铁硅酸盐的微碎屑颗粒，海 洋生物携带或吸附的铁等。
河北邯邢矽卡岩型铁矿床
• 河北邯邢地区广泛分布矽卡岩型铁矿床，共有大 小矿床数十个，构成一个规模巨大的成矿区。区 内有五个岩体，相应划分为五个矿田，每个矿田 都由若干个矿床组成，其中以矿山村矿田的矿床 数量和储量最多。矿山村矿田中又以西石门铁矿 床的规模为最大。 • 矿田内地层出露简单，仅见中奥陶统马家沟组灰 岩，构成一开阔的背斜构造。 • 岩体成隐伏状产出，矿体大部分为盲矿。近矿处 的岩石常受碱质交代（钠化蚀变）而褪色，在与 围岩的接触带上，广泛发育有矽卡岩和磁铁矿体。
铁矿床
班级 姓名 学号 资工11106 李建炳 201107972
一、铁矿资源概述 二、铁的工业矿物、矿石类型 三、铁的成矿地质作用 四、铁矿床主要类型及其特征
五、我国铁矿资源评价
一、铁Baidu Nhomakorabea资源概述
• 铁是人类最早利用的金属元素之一，据美国矿务 局（1983）统计，世界铁矿储量为2903.5亿吨， 主要分布于俄罗斯、中国、巴西、加拿大、美国 和澳大利亚（均超过100亿吨），其次为印度和南 非（矿石平均品位＞60%）。 • 我国铁矿资源丰富，1996年统计储量为463亿吨 （保有储量），仅次于前苏联的599亿吨。我国 铁矿床主要分布于鞍山-本溪、冀东、四川攀西、 内蒙古白云鄂博、湖北大冶、宁芜地区、甘肃镜 铁山、山西五台、海南石碌、莱芜-邢台等十大铁 矿产区，是世界上铁矿类型最齐全的国家。
四、铁矿床主要类型及其特征
• • • • • • 1.岩浆型铁矿床 2.矽卡岩型铁矿床 3.玢岩型铁矿床 4.沉积型铁矿床 5.沉积变质型铁矿床 6.多成因叠加型铁矿床
4.1 岩浆型铁矿床
• 指产于基性-超基性侵入岩中的钒钛磁铁矿矿床。我国该 类铁矿床主要分布于四川西昌-攀枝花、河北承德、陕西 汉中、湖北郧（yún）阳、襄阳等地区，其储量约占全国 铁矿总储量的15%。 • 特征： • 构造位臵：多产于地台区或地台边缘，受区域性深大断裂 带控制； • 含矿岩体：时空、成因上和基性-超基性岩有关，主要为 辉长岩，辉长岩-橄长岩-辉 m,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, • ?}橄岩、斜长岩-辉长岩-（苏长岩）；岩浆分异程度高， 岩体 6呈明显的层状构造，由上而下岩石基性程度增高； • 矿体特征：矿体多呈层状或似层状，与围岩渐变过渡，同 生矿床；贯入型矿体呈脉状。
• 矿石特征： • 矿石类型：以浸染状至稠密浸染状为主，致密块 状次之。 • 矿石矿物：以钛磁铁矿为主，其次为磁铁矿、钛 铁矿、尖晶石、赤铁矿等，常伴生有磁黄铁矿、 黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、硫镍钴矿等硫化物。 • 矿石品位铁矿石品位一般为25-45%；TiO25-15%； V2O50.2-0.5%；除Fe和Ti达工业要求外，伴生 V,Cr,Ni,Co,Cu,Pt等素可综合回收利用；
四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床
• 矿床位于四川省攀枝花市 • 区域成矿背景 四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床 • 攀枝花地区,古生代至中生 矿床位于四川省攀枝 代中东部上升为古陆并发 花市 区域成矿背景 生裂谷作用——形成攀西 攀枝花地区,古生代至 中生代中东部上升为 裂谷。 古陆并发生裂谷作 ——形成攀西裂谷。 • 攀西裂谷控制着攀西矿带 用 攀西裂谷控制着攀西 的展布及其内钒钛磁铁矿 矿带的展布及其内钒 矿床的分布，矿带北起沪 钛磁铁矿矿床的分布， 矿带北起沪沽西昌， 沽西昌，南到攀枝花、红 南到攀枝花、红格一 带，南北长200km，东 40km，是我国最 格一带，南北长200km，东 西宽 大的钒钛磁铁矿带。 西宽40km，是我国最大的 钒钛磁铁矿带。
2.1 铁的工业矿物
有300多种，已知含铁工业矿物主要的工业矿物：
主要的铁工业矿物 磁铁矿 赤铁矿（结晶的鳞片状赤铁矿称镜铁矿） 褐铁矿 针铁矿 菱铁矿 分子式 Fe3O4 Fe2O3 Fe2O3.nH2O Fe2O3.H2O FeCO3 铁含量 Fe72.4% Fe70% Fe48-62.9% Fe48-63% Fe48.3%
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•
矿体产状和围岩基本一致，局部略呈斜交状。矿体形状简单，主要为似层状和背斜构造相吻合。背 斜轴部矿体较厚，可达数十米，向两翼逐渐尖灭。矿体最宽为一千米（图6-7），沿褶皱轴延长达 数公里。 矿石内金属矿物主要为磁铁矿，此外还有少量黄铁矿和黄铜矿。脉石矿物主要为透辉石和金云母。
西石门铁矿床地质剖面示意图（转引自姚凤良等，1983） l-中奥陶统灰岩；2-闪长岩； 3-二长岩；4-铁矿体及矽卡岩； 5-第四系
4.3矽卡岩型铁矿床
• 产于中酸性侵入体与碳酸盐岩类围岩接触带处矽 卡岩或其附近围岩中的铁矿床，占我国铁矿总储 量的12%，占富铁矿储量的40%。 • 矽卡岩型铁矿床是铁矿床中的一个重要类型，在 我国铁矿生产中占有特殊地位。这类铁矿的规模 大小不等，以中型规模居多，部分储量可达一亿 吨以上。 • 由于多数为富矿，所以储量小于百万吨的小型矿 床常常也有工业价值。如湖北大冶、河北邯郸-邢 台，山东莱芜。
2.2 铁矿石类型
按矿物成分划分为：磁铁矿矿石；赤铁矿/假象赤铁矿矿石； 褐铁矿矿石；钛磁铁矿矿石；菱铁矿矿石 按结构构造划分：致密块状矿石；浸染状矿石；条纹条带状 矿石；网脉状矿石；角砾状矿石；鲕状和肾状矿石 按铁含量： 富矿石 Fe＞45%（磁、赤铁矿型）；Fe＞30-35%（菱铁 矿型） 贫矿石 Fe25-45%（磁、赤铁矿型）；Fe20-30%（菱铁矿 型） 按共生有益组划分：单一铁矿石；综合铁矿石(锰、镍、钴、 钒、铬、钼、钨等）； 按氧化程度划分：氧化矿石：TFe/FeO＞3.5；原生矿石： TFe/FeO＜3.5 *TFe指矿石的全铁，包括可溶铁（SFe）和硅酸铁（冶炼时 一般不能提取）

攀枝花铁矿岩相带及矿化带
上部浅色层状辉长岩含矿层：厚 顶部层状辉长岩相带：厚 10~120m，以含铁辉长岩为主，夹 500~1500m，夹有暗色辉 稀疏浸染状矿条，含磷灰石约5％。 长岩条带及稀疏浸染状矿 本层包含两个矿带（Ⅱ、Ⅰ）。 条。含矿性差。 中部暗色层状辉长岩带：厚160~600m， 夹含铁辉长岩薄层。Ⅲ矿带由含铁辉长岩 薄层及矿条组成，矿体厚仅2~3m，与下 底部边缘带：厚 部含矿层为过渡关系。 10~300m，以暗 色细粒辉长岩为 主，含矿性差。 下部暗色中粗粒层状辉长岩含矿层：厚 60~520m，底部为数米厚的橄揽岩或橄辉 岩。为主含矿层，共包括六个矿带（Ⅸ、Ⅷ、 Ⅶ、Ⅵ、Ⅴ、Ⅳ ）。
• 矿石特征： • 矿石类型：以浸染状至稠密浸染状为主， 致密块状次之。 • 矿石矿物：以钛磁铁矿为主，其次为磁铁 矿、钛铁矿、尖晶石、赤铁矿等，常伴生 有磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、 硫镍钴矿等硫化物。 • 矿石品位铁矿石品位一般为25-45%；TiO2515%；V2O50.2-0.5%；除Fe和Ti达工业要求外， 伴生V,Cr,Ni,Co,Cu,Pt等素可综合回收利用；
4.2玢岩型铁矿床
• 玢岩型铁矿中各类矿化的分布和形态主要受构造控制，矿体形态包括 以下几种： • （1）角砾岩筒状矿体：宁芜地区的玢岩铁矿床，除层状铁矿外，大多 赋存于各类角砾岩筒中。 • （2）脉状矿体和似层状矿体。 • （3）受接触带构造控制的环状矿体。 • 矿石矿物主要为磁铁矿、假象赤铁矿、黄铁矿。 • 玢岩型铁矿中除火山-沉积型外，其余各类型都有不同程度的围岩蚀 变。 • 按形成时间，蚀变可分三期：早期类矽卡岩化；中期类青磐岩化；晚 期黄铁矿化、水云母化、高岭土化和碳酸盐化等。 • 虽然玢岩型铁矿床的成因目前仍有争议，铁质在岩浆阶段通过分离结 晶及熔离作用开始富集，形成早期的具有钛铁矿出溶条带的磁铁矿； 但大部分铁质或由岩浆流体带入，或由深部火成岩及其围岩在钠交代 作用时铁经活化转移再沉淀的结果。
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玢岩铁矿理想模式示意图（转引自袁见齐等，1985） 产于辉长闪长玢岩岩体中部的铁矿化（ ⑥陶村式）晚期岩浆-高温热液交代矿床。 产于辉长闪长玢岩顶部或边部的铁矿化（ ⑤凹山式）伟晶-高温气成热液充填矿床。 产于接触带上的铁矿化，围岩为安山岩、凝灰岩时（ ④梅山式）；围岩为灰岩、砂页岩时（ ⑧凤凰山式）。成因 上属矽卡岩型矿床。 产于岩体附近火山岩中的脉状、似层状铁矿化（ ③龙虎山式）中低温热液充填矿床。 产于火山沉积岩中的层状铁矿床（ ①龙旗山式或②竹园山式）火山沉积矿床。 产于接触带外带的浸染状黄铁矿化⑦-向山式(黄铁矿)
4.4 沉积型铁矿床
• 沉积型铁矿床分海相及陆相湖泊沉积两种成因，以海相沉 积为主，是沉积铁矿床中重要的成因类型之一，主要分为 两种，即：海相沉积赤铁矿（含少量菱铁矿）矿床和海相 沉积菱铁矿矿床。我国沉积型约占15%。 • 海相沉积赤铁矿矿床特征 • 海相沉积赤铁矿矿床形成于浅海边缘，尤其海岸线曲折、 构造较为稳定的海湾浅海区。 • 含矿岩系常为砂岩和页岩，延展可达几十至几百公里以上 • 矿体呈层状，层位稳定，常位于海侵层序的底部，矿层厚 由几十厘米至几十米不等。 • 矿石主要由赤铁矿组成，伴有鲕绿泥石、菱铁矿、石英、 方解石及少量黄铁矿等 • 常呈鲕状、肾状、块状构造，硫、磷杂质元素含量低，矿 石质量好。
• 矿体形态：层状、似层状、透镜状、囊状以及豆 荚状、楔状和其它不规则状。矿体与围岩产状一 致时，矿体规模大； • 矿石特征： • 矿石品位：Fe一般＞45%；S：几%~十几%；P： n‰——n%；Cu、Pb、Zn、Sn伴生。 • 矿石组构：矿石构造以致密块状为主，也有浸染 状、条带状、角砾状构造；半自形粒状、交代结 构结构； • 矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿、假像赤铁矿，有少 量的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等； • 矿床系岩浆热液交代成因，成矿作用分矽卡岩阶 段、磁铁矿阶段及石英硫化物阶段等。
• 海相沉积赤铁矿矿床一般规模巨大，世界上近年来发现的 百亿吨以上的特大型矿床，均属此类型。 • 典型矿床如美国亚拉巴马州伯明翰克林顿（上志留统）铁 矿床，其矿层最厚可达10m，平均厚3m以上，其露头连 续分布几乎达1100公里，其沉积盆地宽达80公里，连续 沉积了50亿吨赤铁矿。另外，前苏联刻赤塔曼半岛（第三 纪）铁矿床也属此类矿床。 • 海相沉积赤铁矿矿床在我国有两个重要层位： • 其一为华北地区中元古界长城群中部，称为“宣龙式”铁 矿床； • 其二为华南地区泥盆系上部，称为“宁乡式”铁矿床。就 目前所知，宁乡式铁矿床的工业意义远不及宣龙式铁矿床。 该类矿床矿石品位中等，含硫较低，但含磷和SiO2较高， 选矿困难。
4.2 玢岩型铁矿床
• 玢岩型铁矿床是我国地质工作者所确定和命名的 一种矿床类型，其类似斑岩型铜矿床的概念。 • 是指产于陆相火山岩分布区域内，与玄武质、安 山质岩浆的火山-侵入活动有关的一组矿床。 • 这组矿床具有晚期岩浆、高温气液交代、接触交 代、中低温热液交代-充填及火山沉积等一系列成 矿作用特点。 • 我国宁芜地区铁矿床是其典型代表。由岩体内部 到接触带再到围岩中，出现下列几种类型的铁矿 化：
三、铁的成矿地质作用
• 基性-超基性岩：超基性岩平均含Fe9.85%；基性岩平均含 铁8.56%；当上地幔发生局部熔融作用，基性-超基性岩浆 沿深断裂侵入地壳时，通过岩浆的结晶分异和残余熔融作 用形成岩浆矿床。 • 中-酸性（含碱性）岩浆岩：中性（碱性）岩含Fe平均为 5.82%，酸性岩平均含铁为2.7%； • 中酸性岩浆活动过程中，铁主要通过气水热液作用得到富 集，在热水和F、Cl、B、P等挥发性组分参与下，铁的活 度大为增强，Fe与挥发性组分形成FeCl2,FeF3等卤化物Na3 ［Fe3+(PO4)2］、Na2(Fe2+Cl4)等形式的络合物与热液一起 运移，在适当的地质构造环境中沉淀，形成铁矿物和多金 属硫化物。 • 与中酸性岩浆岩有关的铁矿主要属岩浆期后热液形成的， 但也有例外，如智利拉科铁矿，由含矿熔浆喷溢而成。