山东省铁成矿规律
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山东省铁成矿规律
汇报人:倪振平 2015年1月
汇报提纲
一、铁矿矿床类型 二、重要矿床式成矿特征及成矿规律 三、铁矿成矿规律
四、铁矿等矿种区域成矿规律图件编制想法
序号 1
一、铁矿矿床类型:共划分4个矿床类型,11个矿床式
矿床类型 大庙式岩浆型铁矿 岩浆型 肖家沟式岩浆熔离型铁矿 莱芜式接触交代(矽卡岩)型铁矿 接触交代型 矿床式 大庙式 肖家沟式 莱芜式 典型矿床 祥山铁矿床 肖家沟铁(钛)矿 床 张家洼、金岭、张 马屯铁矿床 成矿时 代 Pt1 Ar3 K1
(三)济宁式沉积变质型铁矿 1.空间分布及大地构造位置特征 目前发现的济宁式铁矿分布范围仅局限于济宁市北部。根据 钻探揭露,埋深在1200~2000m之间,分布面积约100km2, 其它地区目前尚未发现有该类型铁矿。其含矿建造倾向SSW, 倾角大致在25°~30°。所属大地构造位置位于华北板块 (Ⅰ)鲁西隆起区(Ⅱ)的西部边缘。 2.成矿地质体特征 铁矿床赋存于新太古代,变质岩石构造组合类型为千枚岩— 粉砂岩—磁铁石英岩组合,原岩为火山碎屑岩,砂岩组合。 对济宁群变质碎屑沉积岩和长英质岩浆岩进行了(锆石 SHRIMP U-Pb)年龄测定,含砾绿泥绢云千枚岩的碎屑锆石 年龄主要集中在2700~2610Ma,变质长英质火山岩的岩浆锆 石年龄为2561±15Ma[5]。作为济宁群的形成年龄,确定其 形成于新太古代晚期,而不是以往认为的古元古代。
2.中—新元古代裂解事件 新太古代晚期—新元古代,受全球裂解事件影响,鲁西地区 沿蒙阴裂谷发生超基性岩浆侵入活动,形成了肖家沟式铁 (钛)矿床,鲁东地区在夏邱古岩浆弧侵入的层状基性侵入 体形成了大庙式岩浆型铁矿。 3.中—新生代滨太平洋构造—岩浆事件 中生代受太平洋板块NW向运动的影响,沂沭断裂带发生大规 模左行平移,导致鲁西地区NW向裂谷发育,沿断裂发生大规 模的岩浆侵入活动。岩浆侵入具有自北向南、自基性—中基 性—中酸性演化趋势,在侵入岩体与寒武、奥陶纪灰岩接触 带附近形成了莱芜式、铜井式(铜、金、铁)、莲子旺式铁 矿。岩浆期后热液活动,在深大断裂及岩体附近形成了低温 热液—风化淋滤型的朱崖式铁矿以及鲁东地区的马陵式铁矿。
3.矿体特征 该类型铁矿形成的矿床规模一般较大, 矿带宽度一般在数十米—百米之间,矿带内 矿体数目众多,一般在数个—数十个矿体不 等。矿体长度十几米至数千米,厚度1~10m不 等,最厚可达20~30m,一般厚度在5~30m之间。 矿体呈层状、透镜状顺层分布于含矿建造内。 矿石品位:MFe:18%~35%不等,一般在 25%~28%之间。
万家口、卧龙粗中粒、斑 状二长花岗岩,控矿 128±2① 围岩荆山群野头组祥 山段蛇纹石化大理岩、 透辉岩及斜长角闪岩 莲子旺黑云花岗闪长岩, 早中寒武世灰岩、白 云岩 沂南铜汉庄石英闪长玢岩, 中奥陶世灰岩、白云 岩 靳家庄角闪闪长玢岩, 济南— 莱芜辉长岩-闪长岩, 中奥陶世灰岩、白云 岩 121.1~125.31④
莲子旺铁矿床
店子铁矿床 马陵铁矿床 高旺铁矿床 莲花山铁矿床 颜店铁矿床 东平彭集、苍峄铁 矿床 韩旺铁矿床
K1
K1 K1 Pt3 Pt1 Ar3 Ar3 Ar3
二、重要矿床式成矿特征及成矿规律 (一)苍峄式沉积变质型铁矿 1.空间分布特征及大地构造位置 主要分布于鲁南峄城—苍山、鲁西南单县南部、东 平—汶上等地。所属大地构造位置为华北板块 (Ⅰ)、鲁西隆起区(Ⅱ)南部及西部边缘。 2.成矿地质体特征 铁矿床赋存于新太古代泰山岩群山草峪组变质岩 中 ,以变粒岩—磁铁石英岩组合为特征,含矿建 造主要为条带状磁铁石英岩,成矿年龄为 (2572±16)Ma和(2544±6)Ma
2 3
4
5 6 7 8 9 10 11 热液型
莲子旺式接触交代(矽卡岩)型铁矿
朱崖式热液交代充填-风化淋滤型铁矿 马陵式中-高温热液交代型铁矿 高旺式中-高温热液交代型铁矿 莲花山式沉积变质型铁矿 济宁式沉积变质型铁矿 沉积变质型 苍峄式沉积变质型铁矿 韩旺式沉积变质型铁矿
莲子旺式
朱崖式 马陵式 高旺式 莲花山式 济宁式 苍峄式 韩旺式
3.矿体特征
矿体走向一般为NW,倾向SW,倾角在
50°~70°之间。但位于沂水北部的高桥预测 工作区,由于受沂沭断裂带影响,产状多变。 矿体呈似层状产出,长约7000m,两端薄,中 间最厚。矿层在4-11层,单矿层厚度一般在 1~25m,总厚度达100m以上,总 TFe一般变化在30%~39%之间,平均为36%; SFe一般在25%~37%之间,平均29%。氧化 带较原生带矿石品位略高。 4.矿床成矿模式:与苍峄式基本相同。
莱芜式Fe
金岭铁矿床
张家洼铁矿床
Pt3-1胶南—威海造山构造活动 带南部与晋宁期侵入岩岩 浆期后热液活动有关的Fe 矿床成矿亚系列
高旺庄式Fe
高旺铁矿床
老爷顶碱长ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ花岗片麻岩
Pt2-1胶辽陆块南缘与中元古代 基性岩浆作用有关钛磁铁 矿床成矿亚系列
(二)铁矿时空分布特征 1.空间分布特征 山东铁矿在空间上分布特征明显,每个类型
受不同时代成矿地质体分布范围影响 2.时间分布特征 山东铁矿在成矿时间上具有2个集中时间段, 其一为新太古代—古元古代,其二为中生代 早白垩纪。 (1)新太古代—古元古代沉积变质型铁矿 (2)早白垩世与侵入岩体有关的铁矿床(接 触交代型铁矿)
Mz3-1鲁中地区与中生代燕山晚 期中、基性岩浆侵入有关 的Fe矿床成矿亚系列 苏鲁-大别造山构造活动 带(山东部分) 与新元古代构造 -岩浆作用有关 的Fe矿床成矿系 列(Pt3-1) 胶辽陆块(山东部分) 与中元古代构造 旋回岩浆作用有 关的Fe矿床成矿 系列(Pt2-1) 胶辽陆块南部(山东部 分)与古元古代 火山-沉积变质 改造作用有关的 Fe矿床成矿系列 (Pt1-2)
(四)莱芜式接触交代(矽卡岩)型铁矿 1.空间分布及大地构造位置特征 该类型铁矿主要分布于济南—淄博一带和莱芜附近, 在空间上主要受一系列中生代燕山晚期辉长岩、辉 石闪长岩侵入体及中奥陶世灰岩、白云岩的控制。 矿体分布于侵入体与灰岩、白云岩接触形成的矽卡 岩带附近,形态极不规则。所属大地构造位置:华 北板块(Ⅰ)鲁西隆起区(Ⅱ)的中北部。 2.成矿地质体特征 与铁矿床具有成因联系的地质体主要有中生代燕山 晚期辉长岩、辉长闪长岩等中基性侵入岩,以及奥 陶纪中厚层灰岩、白云岩。前者是铁矿形成的主要 物质来源,后者是是控矿围岩。
3.矿体特征 区内共圈出5个铁矿体,5个矿体总厚度
74.04m,单矿体厚度2.62~27.73m,全铁平 均品位28.17%~33.48%,磁性铁平均品位 15.89%~25.19%。根据重磁反演模拟计算磁 铁矿体的分布特征:磁铁矿体总体为中部厚 并向上隆起,东西两侧稍薄、渐深,呈多层 板状体;深度范围1270~2700m; 4.成矿模式
4.成矿模式
二、成矿规律研究
(二)韩旺式沉积变质型铁矿
1.空间分布及大地构造位置特征 主要分布于鲁中地区沂源—沂水一带。受元 古代侵入岩影响,含矿建造呈捕虏体、包体 状残存于古元古代侵入岩内。区域上主要分 布于沂源东南部的韩旺及沂水北部的高桥一 带。所属大地构造位置为华北板块(Ⅰ)、 鲁西隆起区(Ⅱ)中部。
表3 矿床成矿系列
山东省铁矿床成矿系列表 矿床成矿亚系列 矿床式 矿床 矿床成矿作用相关地质体 (侵入岩)成 矿时代 (Ma)
鲁东地区与燕山晚期中 酸性岩浆有关的 Fe矿床成矿系列 (Mz6)
Mz6-1鲁东地区与燕山期早期 末—燕山晚期早花岗岩浆 侵入有关的Fe矿床成矿亚 系列
马陵式Fe(?)
乳山马陵铁矿床
莲子旺式Fe-Cu Mz3-2鲁中地区与燕山晚期中酸 性岩浆侵入有关的Fe矿床 成矿亚系列
莲子旺铁矿床
鲁中地区与中生代燕山 晚期中、基性岩 浆侵入有关的Fe、 矿床成矿系列 (Mz3)
铜井式铜(金)、 铁 朱崖式铁矿
铜井铜(金)、 铁矿床 青州店子铁矿床 张马屯铁矿床
121.6④ 124~182④ 127±2、 130.8±1 .5① 818±66,(诸 城磊石 山) 605±30 ② 1719±18、 1868±1 1、 1852±9 ②
2.成矿地质体 铁矿床赋存于新太古代泰山岩群雁翎关组变质岩 中 ,变质岩石构造组合类型为变质砾岩—斜长角 闪岩、变粒岩—磁铁石英岩组合,成矿地质体年龄: 雁翎关组下伏地层孟家屯岩组锆石内核年龄 (SHRIMPU-Pb):石榴石英岩年龄值2717±33Ma、 根据王世进等研究,韩旺式铁矿赋存于新太古代山 草峪组地层内,与苍峄式铁矿属于同时代产物;但 根据现场观察,该类型矿床内部矿体、夹层特征, 与苍峄式(包括东平、单县)铁矿还有较大差别, 两者不属于同层位矿床的可能性较大;因此,该矿 床式暂时保留。
3.矿体特征 该类型铁矿矿体长度一般80~500m。延深
20~2000m,厚度一般4~30m。矿体形态较为 复杂,主要为透镜状、似层状、扁豆状等。 矿石呈块状,矿石中的金属矿物成份主要有 磁铁矿、镁磁铁矿及赤铁矿、褐铁矿等。TFe 的含量一般在30%~50%,伴生组份中的Cu含 量一般为0.008%~0.05%。Co可供综合利用 (一般0.007%~0.020%)。 4.成矿模式
三、铁矿成矿规律 (一)地质构造演化对铁矿成矿作用控制 1.新太古代—古元古代火山喷发—沉积事件 新太古代—古元古代时期地壳很薄,来自地幔的基 性—超基性岩浆大面积喷发,提供了大量的铁质来 源,海水中溶解了大量的二价铁,随着新太古代大 气氧快速增加,溶解于水中的二价铁变为三价铁大 量沉淀形成条带状赤铁矿[7]。后经过区域变质改 造作用,形成了沉积变质型磁铁矿床。该类型铁矿 有新太古代的韩旺式、苍峄式、济宁式,古元古代 的莲花山式。铁矿床主要形成于古陆核及其边缘, 大地构造相属于古弧盆相。
(三)铁矿成矿系列及成矿谱系
山东铁矿在时间及空间分布上具有明显的特
点,成矿时代主要集中于新太古代—古元古 代、中生代,空间上主要分布于华北陆块区鲁西陆块区,华北陆块区-胶辽陆块。成矿地 质环境主要是与新太古代-古元古代中基性火 山喷发有关的沉积变质型铁矿床和与中生代 中基性岩浆侵入有关、分布于侵入岩体与早 古生代碳酸盐岩接触带附近的接触交代型铁 矿床。这两大成矿系列构成了山东铁矿床成 矿系列的主体。
1.成矿系列及划分 陈毓川院士的矿床成矿系列理论的核心内容:“在一定的地 质历史时期或构造运动阶段,在一定的地质构造单元及构造 部位,与一定的地质成矿作用有关,形成一组具有成因联系 的矿床的自然组合。”该成矿系列理论强调了“四个一定”, 即一定的历史时期,一定的地质构造环境所构成的地质构造 单元,一定的地质成矿作用和一组具有一定成因联系的矿床 [10]。陈毓川院士的矿床成矿系列包括5个序次:第一序次 分为三类:矿床成矿系列组合(矿床成矿类型、矿床成矿系 列组);第二序次为矿床成矿系列;第三序次为矿床成矿亚 系列;第四序次为矿床式(类型);第五序次为矿床。以该 成矿系列理论为依据开展山东省铁矿床的成矿系列研究及划 分。本次研究划分的重点是第二序次矿床成矿系列、第三序 次矿床成矿亚系列。但成矿系列、亚系列划分研究是在研究 分析大量典型矿床的基础上进行的。
3.不同类型、不同时代铁矿规模 根据2010年上表储量统计,全省累计查明铁矿资源 储量50.14亿吨,其中90%左右为沉积变质型铁矿。 沉积变质型铁矿往往形成规模较大的铁矿床,其中 尤以苍峄式沉积变质型铁矿及济宁式沉积变质型铁 矿规模最大,但矿床矿石品位较贫;接触交代型铁 矿占查明资源储量的5~7%左右,其中莱芜式铁矿类 型占统治地位,形成了数十个大、中型铁矿床,并 具有品位高的特点,往往伴生铜等有益组分。朱崖 式铁矿约占查明资源储量的2%左右,形成了数个大、 中型铁矿床。其余类型铁矿总体查明资源储量小于 1%。
汇报人:倪振平 2015年1月
汇报提纲
一、铁矿矿床类型 二、重要矿床式成矿特征及成矿规律 三、铁矿成矿规律
四、铁矿等矿种区域成矿规律图件编制想法
序号 1
一、铁矿矿床类型:共划分4个矿床类型,11个矿床式
矿床类型 大庙式岩浆型铁矿 岩浆型 肖家沟式岩浆熔离型铁矿 莱芜式接触交代(矽卡岩)型铁矿 接触交代型 矿床式 大庙式 肖家沟式 莱芜式 典型矿床 祥山铁矿床 肖家沟铁(钛)矿 床 张家洼、金岭、张 马屯铁矿床 成矿时 代 Pt1 Ar3 K1
(三)济宁式沉积变质型铁矿 1.空间分布及大地构造位置特征 目前发现的济宁式铁矿分布范围仅局限于济宁市北部。根据 钻探揭露,埋深在1200~2000m之间,分布面积约100km2, 其它地区目前尚未发现有该类型铁矿。其含矿建造倾向SSW, 倾角大致在25°~30°。所属大地构造位置位于华北板块 (Ⅰ)鲁西隆起区(Ⅱ)的西部边缘。 2.成矿地质体特征 铁矿床赋存于新太古代,变质岩石构造组合类型为千枚岩— 粉砂岩—磁铁石英岩组合,原岩为火山碎屑岩,砂岩组合。 对济宁群变质碎屑沉积岩和长英质岩浆岩进行了(锆石 SHRIMP U-Pb)年龄测定,含砾绿泥绢云千枚岩的碎屑锆石 年龄主要集中在2700~2610Ma,变质长英质火山岩的岩浆锆 石年龄为2561±15Ma[5]。作为济宁群的形成年龄,确定其 形成于新太古代晚期,而不是以往认为的古元古代。
2.中—新元古代裂解事件 新太古代晚期—新元古代,受全球裂解事件影响,鲁西地区 沿蒙阴裂谷发生超基性岩浆侵入活动,形成了肖家沟式铁 (钛)矿床,鲁东地区在夏邱古岩浆弧侵入的层状基性侵入 体形成了大庙式岩浆型铁矿。 3.中—新生代滨太平洋构造—岩浆事件 中生代受太平洋板块NW向运动的影响,沂沭断裂带发生大规 模左行平移,导致鲁西地区NW向裂谷发育,沿断裂发生大规 模的岩浆侵入活动。岩浆侵入具有自北向南、自基性—中基 性—中酸性演化趋势,在侵入岩体与寒武、奥陶纪灰岩接触 带附近形成了莱芜式、铜井式(铜、金、铁)、莲子旺式铁 矿。岩浆期后热液活动,在深大断裂及岩体附近形成了低温 热液—风化淋滤型的朱崖式铁矿以及鲁东地区的马陵式铁矿。
3.矿体特征 该类型铁矿形成的矿床规模一般较大, 矿带宽度一般在数十米—百米之间,矿带内 矿体数目众多,一般在数个—数十个矿体不 等。矿体长度十几米至数千米,厚度1~10m不 等,最厚可达20~30m,一般厚度在5~30m之间。 矿体呈层状、透镜状顺层分布于含矿建造内。 矿石品位:MFe:18%~35%不等,一般在 25%~28%之间。
万家口、卧龙粗中粒、斑 状二长花岗岩,控矿 128±2① 围岩荆山群野头组祥 山段蛇纹石化大理岩、 透辉岩及斜长角闪岩 莲子旺黑云花岗闪长岩, 早中寒武世灰岩、白 云岩 沂南铜汉庄石英闪长玢岩, 中奥陶世灰岩、白云 岩 靳家庄角闪闪长玢岩, 济南— 莱芜辉长岩-闪长岩, 中奥陶世灰岩、白云 岩 121.1~125.31④
莲子旺铁矿床
店子铁矿床 马陵铁矿床 高旺铁矿床 莲花山铁矿床 颜店铁矿床 东平彭集、苍峄铁 矿床 韩旺铁矿床
K1
K1 K1 Pt3 Pt1 Ar3 Ar3 Ar3
二、重要矿床式成矿特征及成矿规律 (一)苍峄式沉积变质型铁矿 1.空间分布特征及大地构造位置 主要分布于鲁南峄城—苍山、鲁西南单县南部、东 平—汶上等地。所属大地构造位置为华北板块 (Ⅰ)、鲁西隆起区(Ⅱ)南部及西部边缘。 2.成矿地质体特征 铁矿床赋存于新太古代泰山岩群山草峪组变质岩 中 ,以变粒岩—磁铁石英岩组合为特征,含矿建 造主要为条带状磁铁石英岩,成矿年龄为 (2572±16)Ma和(2544±6)Ma
2 3
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5 6 7 8 9 10 11 热液型
莲子旺式接触交代(矽卡岩)型铁矿
朱崖式热液交代充填-风化淋滤型铁矿 马陵式中-高温热液交代型铁矿 高旺式中-高温热液交代型铁矿 莲花山式沉积变质型铁矿 济宁式沉积变质型铁矿 沉积变质型 苍峄式沉积变质型铁矿 韩旺式沉积变质型铁矿
莲子旺式
朱崖式 马陵式 高旺式 莲花山式 济宁式 苍峄式 韩旺式
3.矿体特征
矿体走向一般为NW,倾向SW,倾角在
50°~70°之间。但位于沂水北部的高桥预测 工作区,由于受沂沭断裂带影响,产状多变。 矿体呈似层状产出,长约7000m,两端薄,中 间最厚。矿层在4-11层,单矿层厚度一般在 1~25m,总厚度达100m以上,总 TFe一般变化在30%~39%之间,平均为36%; SFe一般在25%~37%之间,平均29%。氧化 带较原生带矿石品位略高。 4.矿床成矿模式:与苍峄式基本相同。
莱芜式Fe
金岭铁矿床
张家洼铁矿床
Pt3-1胶南—威海造山构造活动 带南部与晋宁期侵入岩岩 浆期后热液活动有关的Fe 矿床成矿亚系列
高旺庄式Fe
高旺铁矿床
老爷顶碱长ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ花岗片麻岩
Pt2-1胶辽陆块南缘与中元古代 基性岩浆作用有关钛磁铁 矿床成矿亚系列
(二)铁矿时空分布特征 1.空间分布特征 山东铁矿在空间上分布特征明显,每个类型
受不同时代成矿地质体分布范围影响 2.时间分布特征 山东铁矿在成矿时间上具有2个集中时间段, 其一为新太古代—古元古代,其二为中生代 早白垩纪。 (1)新太古代—古元古代沉积变质型铁矿 (2)早白垩世与侵入岩体有关的铁矿床(接 触交代型铁矿)
Mz3-1鲁中地区与中生代燕山晚 期中、基性岩浆侵入有关 的Fe矿床成矿亚系列 苏鲁-大别造山构造活动 带(山东部分) 与新元古代构造 -岩浆作用有关 的Fe矿床成矿系 列(Pt3-1) 胶辽陆块(山东部分) 与中元古代构造 旋回岩浆作用有 关的Fe矿床成矿 系列(Pt2-1) 胶辽陆块南部(山东部 分)与古元古代 火山-沉积变质 改造作用有关的 Fe矿床成矿系列 (Pt1-2)
(四)莱芜式接触交代(矽卡岩)型铁矿 1.空间分布及大地构造位置特征 该类型铁矿主要分布于济南—淄博一带和莱芜附近, 在空间上主要受一系列中生代燕山晚期辉长岩、辉 石闪长岩侵入体及中奥陶世灰岩、白云岩的控制。 矿体分布于侵入体与灰岩、白云岩接触形成的矽卡 岩带附近,形态极不规则。所属大地构造位置:华 北板块(Ⅰ)鲁西隆起区(Ⅱ)的中北部。 2.成矿地质体特征 与铁矿床具有成因联系的地质体主要有中生代燕山 晚期辉长岩、辉长闪长岩等中基性侵入岩,以及奥 陶纪中厚层灰岩、白云岩。前者是铁矿形成的主要 物质来源,后者是是控矿围岩。
3.矿体特征 区内共圈出5个铁矿体,5个矿体总厚度
74.04m,单矿体厚度2.62~27.73m,全铁平 均品位28.17%~33.48%,磁性铁平均品位 15.89%~25.19%。根据重磁反演模拟计算磁 铁矿体的分布特征:磁铁矿体总体为中部厚 并向上隆起,东西两侧稍薄、渐深,呈多层 板状体;深度范围1270~2700m; 4.成矿模式
4.成矿模式
二、成矿规律研究
(二)韩旺式沉积变质型铁矿
1.空间分布及大地构造位置特征 主要分布于鲁中地区沂源—沂水一带。受元 古代侵入岩影响,含矿建造呈捕虏体、包体 状残存于古元古代侵入岩内。区域上主要分 布于沂源东南部的韩旺及沂水北部的高桥一 带。所属大地构造位置为华北板块(Ⅰ)、 鲁西隆起区(Ⅱ)中部。
表3 矿床成矿系列
山东省铁矿床成矿系列表 矿床成矿亚系列 矿床式 矿床 矿床成矿作用相关地质体 (侵入岩)成 矿时代 (Ma)
鲁东地区与燕山晚期中 酸性岩浆有关的 Fe矿床成矿系列 (Mz6)
Mz6-1鲁东地区与燕山期早期 末—燕山晚期早花岗岩浆 侵入有关的Fe矿床成矿亚 系列
马陵式Fe(?)
乳山马陵铁矿床
莲子旺式Fe-Cu Mz3-2鲁中地区与燕山晚期中酸 性岩浆侵入有关的Fe矿床 成矿亚系列
莲子旺铁矿床
鲁中地区与中生代燕山 晚期中、基性岩 浆侵入有关的Fe、 矿床成矿系列 (Mz3)
铜井式铜(金)、 铁 朱崖式铁矿
铜井铜(金)、 铁矿床 青州店子铁矿床 张马屯铁矿床
121.6④ 124~182④ 127±2、 130.8±1 .5① 818±66,(诸 城磊石 山) 605±30 ② 1719±18、 1868±1 1、 1852±9 ②
2.成矿地质体 铁矿床赋存于新太古代泰山岩群雁翎关组变质岩 中 ,变质岩石构造组合类型为变质砾岩—斜长角 闪岩、变粒岩—磁铁石英岩组合,成矿地质体年龄: 雁翎关组下伏地层孟家屯岩组锆石内核年龄 (SHRIMPU-Pb):石榴石英岩年龄值2717±33Ma、 根据王世进等研究,韩旺式铁矿赋存于新太古代山 草峪组地层内,与苍峄式铁矿属于同时代产物;但 根据现场观察,该类型矿床内部矿体、夹层特征, 与苍峄式(包括东平、单县)铁矿还有较大差别, 两者不属于同层位矿床的可能性较大;因此,该矿 床式暂时保留。
3.矿体特征 该类型铁矿矿体长度一般80~500m。延深
20~2000m,厚度一般4~30m。矿体形态较为 复杂,主要为透镜状、似层状、扁豆状等。 矿石呈块状,矿石中的金属矿物成份主要有 磁铁矿、镁磁铁矿及赤铁矿、褐铁矿等。TFe 的含量一般在30%~50%,伴生组份中的Cu含 量一般为0.008%~0.05%。Co可供综合利用 (一般0.007%~0.020%)。 4.成矿模式
三、铁矿成矿规律 (一)地质构造演化对铁矿成矿作用控制 1.新太古代—古元古代火山喷发—沉积事件 新太古代—古元古代时期地壳很薄,来自地幔的基 性—超基性岩浆大面积喷发,提供了大量的铁质来 源,海水中溶解了大量的二价铁,随着新太古代大 气氧快速增加,溶解于水中的二价铁变为三价铁大 量沉淀形成条带状赤铁矿[7]。后经过区域变质改 造作用,形成了沉积变质型磁铁矿床。该类型铁矿 有新太古代的韩旺式、苍峄式、济宁式,古元古代 的莲花山式。铁矿床主要形成于古陆核及其边缘, 大地构造相属于古弧盆相。
(三)铁矿成矿系列及成矿谱系
山东铁矿在时间及空间分布上具有明显的特
点,成矿时代主要集中于新太古代—古元古 代、中生代,空间上主要分布于华北陆块区鲁西陆块区,华北陆块区-胶辽陆块。成矿地 质环境主要是与新太古代-古元古代中基性火 山喷发有关的沉积变质型铁矿床和与中生代 中基性岩浆侵入有关、分布于侵入岩体与早 古生代碳酸盐岩接触带附近的接触交代型铁 矿床。这两大成矿系列构成了山东铁矿床成 矿系列的主体。
1.成矿系列及划分 陈毓川院士的矿床成矿系列理论的核心内容:“在一定的地 质历史时期或构造运动阶段,在一定的地质构造单元及构造 部位,与一定的地质成矿作用有关,形成一组具有成因联系 的矿床的自然组合。”该成矿系列理论强调了“四个一定”, 即一定的历史时期,一定的地质构造环境所构成的地质构造 单元,一定的地质成矿作用和一组具有一定成因联系的矿床 [10]。陈毓川院士的矿床成矿系列包括5个序次:第一序次 分为三类:矿床成矿系列组合(矿床成矿类型、矿床成矿系 列组);第二序次为矿床成矿系列;第三序次为矿床成矿亚 系列;第四序次为矿床式(类型);第五序次为矿床。以该 成矿系列理论为依据开展山东省铁矿床的成矿系列研究及划 分。本次研究划分的重点是第二序次矿床成矿系列、第三序 次矿床成矿亚系列。但成矿系列、亚系列划分研究是在研究 分析大量典型矿床的基础上进行的。
3.不同类型、不同时代铁矿规模 根据2010年上表储量统计,全省累计查明铁矿资源 储量50.14亿吨,其中90%左右为沉积变质型铁矿。 沉积变质型铁矿往往形成规模较大的铁矿床,其中 尤以苍峄式沉积变质型铁矿及济宁式沉积变质型铁 矿规模最大,但矿床矿石品位较贫;接触交代型铁 矿占查明资源储量的5~7%左右,其中莱芜式铁矿类 型占统治地位,形成了数十个大、中型铁矿床,并 具有品位高的特点,往往伴生铜等有益组分。朱崖 式铁矿约占查明资源储量的2%左右,形成了数个大、 中型铁矿床。其余类型铁矿总体查明资源储量小于 1%。