甘肃北山红山式沉积变质型铁矿成矿规律及矿产预测探讨

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院
本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表
学生姓名：学号：专业：资源勘查工程
毕业设计（论文）题目：甘肃北山红山式沉积变质型铁矿成矿规律及矿产预测探讨
中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院
本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表
学生姓名：学号：专业：资源勘查工程
毕业设计（论文）题目：甘肃北山红山式沉积变质型铁矿成矿规律及矿产预测探讨
论文原创性声明
本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文《甘肃北山红山式沉积变质型铁矿成矿规律及矿产预测探讨》，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。

论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。

对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。

本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。

论文作者（签字）：
日期：2014年9 月02 日
摘要
甘肃北山红山式沉积变质型铁矿位于塔里木板块北东缘活动带之天湖-鼎新地体内，地处白山堂前寒武纪古陆块相、早古生代海湾型海盆相、奥陶纪裂谷相、志留纪弧后盆地相的复合部位。

本区地质构造复杂，区域成矿地质演化经历了中、新元古代的沉降期陆表海含铁沉积环境到出现弱火山活动形成“Sedex”型红山式铁矿的断陷海盆期。

新元古代青白口纪时期的北山海为半封闭海盆，具干燥气候与半潮湿气候交替的条件，导致了富铁碳酸盐岩广布。

晚期，地壳局部抬升，使海盆范围缩小，同时，断陷海盆边缘同生断裂活动频繁，引起地幔热流上升，出现局部半深海海底火山喷溢活动以及多处含铁的热卤水上涌，形成了海底喷流沉积“Sedex”型的铁矿床-红山铁矿。

关键词：1、甘肃北山 2、矿体特征 3、成矿规律 4、矿产预测
目录
一、前言 (3)
（一）本选题的目的和意义 (3)
（二）国内外关于该论题的研究现状和发展趋势 (3)
（三）本选题的研究方法及预期达到的目的 (4)
二、矿区地质概况 (5)
（一）成矿地质背景特征 (5)
（二）典型矿床与区域成矿规律研究 (6)
三、磁场特征分析 (18)
（一）航异常特征及分布规律 (18)
四、矿产预测 (20)
（一）预测模型建立 (20)
（二）预测单元划分及预测地质变量选择 (20)
（三）预测区圈定及优选 (21)
（四）磁性矿体定量预测 (22)
五、预测区地质评价 (27)
（一）红山铁矿预测区 (27)
（二）红山铁矿五矿区预测区 (28)
（三）红山铁矿四矿区预测区 (28)
（四）红山铁矿五矿区北东预测区 (28)
六、致谢 (30)
七、参考文献 (31)
一、前言
（一）本选题的目的和意义
1、我国矿产资源虽然丰富，但人均拥有量却仅为世界人均占有量的58%，可实际开采矿产仅占储量的35%，资源的相对稀缺性为矿产资源创造了丰富的研究题材。

由于地质条件和自然条件限制，中国矿产资源的现有储量中只有60%可以开发利用，而又仅有35%可以采出，因而实际可利用储量很少。

近20年来，经济的快速增长对矿产资源消耗大幅增加，地质勘查新增储量低于消耗储量，使中国矿产资源的保障程度和形势日趋严峻。

据业内专家预测，到21世纪中，除煤外，绝大部分大宗矿产均需国外资源补充。

因此：通过对红山式沉积变质型铁矿地质特征、成矿规律、矿产预测的分析研究，进一步提出在该区寻找此类铁矿床的方向；
2、红山式沉积变质型铁矿资源丰富且有独特性，本人所在单位即中国冶金地质总局西北局五队2004-2008年对红山铁矿二、四、五矿区进行了详查工作，2009-2011年我队参与了甘肃省铁矿资源潜力评价。

本人曾有幸参与项目的部分工作，熟悉矿区地质特征，为课题研究提供了第一手资料；
3、通过对红山式沉积变质型铁矿地质特征和成矿规律的研究，对进一步探讨红山式沉积变质型铁矿找矿规律和找矿方向具有指导作用，为扩大区内红山式沉积变质型铁矿规模及找矿前景提供参考。

（二）国内外关于该论题的研究现状和发展趋势
甘肃北山红山地区，自太古宙以来，经历了海陆变迁及多旋回造山和岩浆活动。

由于地质环境和成矿条件独具特色，是地质工作开展普遍，也是众多学者探讨和研究的地区之一。

早在19世纪70年代至今，就有不少国内、外学者对本区进行了大量的科学研究和地质勘探工作，编写出了多份地质调查报告和专著，为地质工作的发展打下了良好的基础。

1979－1981年，甘肃省冶金地质勘探五队在一矿区内开展了地质普查工作，于1981年10月提交了《甘肃省肃北县红山铁矿地质普查评价报告》，并提交了一矿区铁矿D级储量10321万吨。

对二、三、四、五矿区进行了地表检查，认为有较好的找矿远景。

2005年由中国冶金地质勘查工程总局西北局五队提交的《红山铁矿二矿区、四矿区、五矿区详查地质报告》及《红山铁矿综合研究报告》勘查成果，它对红山铁矿的成矿作
用，成矿模式、含矿建造、成矿地质背景，矿床特征、矿石特征、矿床储量以及找矿方向等方面均有较详细的叙述，反映了较新的认识，是研究红山铁矿床的基础资料。

提交铁矿石资源量5000多万吨，
2008-2010年甘肃省潜力评价项目办开展了甘肃省铁矿资源潜力评价，并提交了“甘肃省铁矿资源潜力评价成果报告”。

探讨分析成矿规律、建立矿床成矿模式，进行了矿产的预测。

（三）本选题的研究方法及预期达到的目的
本课题研究内容涉及到地质、构造、区域成矿学、地球物理等方面的研究，在收集、分析整理前人资料的基础上，野外调研与室内研究相结合的方法进行。

1、充分收集、整理、分析研究已有的地质资料和科研成果，对已收集资料进行了全面分析和深化；针对红山式沉积变质型铁矿地质条件的独特性，用新的科学思想对矿床进行分析研究；
2、对该区地质特征、成矿规律及矿区铁矿体赋存部位概略进行论叙，总结了含矿层位、铁矿形成的条件。

3、通过对矿床地质特征、地球物理特征及找矿标志进行了分析研究、预测指出地质找矿方向和线索；
4、通过研究红山式沉积变质型铁矿地质特征，探讨分析成矿规律、建立矿床成矿模式，进行了矿产的预测。

二、矿区地质概况
（一）成矿地质背景特征
本预测工作区位于塔里木板块北东缘活动带之天湖-鼎新地体内，地处白山堂前寒武纪古陆块相、早古生代海湾型海盆相、奥陶纪裂谷相、志留纪弧后盆地相的复合部位。

天湖-鼎新地体是北山的主要成矿带之一，已知矿产有十余种，以铁、锰、磷、钒、铀、金、镍等为主，也是具有较大潜力的成矿远景区之一。

本区地质构造复杂，区域成矿地质演化经历了中、新元古代的沉降期陆表海含铁沉积环境到出现弱火山活动形成“Sedex”型红山式铁矿的断陷海盆期。

新元古代青白口纪时期的北山海为半封闭海盆，具干燥气候与半潮湿气候交替的条件，导致了富铁碳酸盐岩广布。

晚期，地壳局部抬升，使海盆范围缩小，同时，断陷海盆边缘同生断裂活动频繁，引起地幔热流上升，出现局部半深海海底火山喷溢活动以及多处含铁的热卤水上涌，形成了海底喷流沉积“Sedex”型的铁矿床-红山铁矿。

红山铁矿床的赋矿地层为青白口系大豁落山群第四岩组（Qbd4），该岩组顶部为绢云绿泥千枚岩夹石英砂岩；上部为磁铁石英岩、磁铁矿层，局部地段磁铁矿具角砾状，并含少量镜铁矿、赤铁矿，有的地段蚀变为阳起石、透闪石、透辉石、透辉石化磁铁石英岩；中部为数米厚石英白云石大理岩、石英砂岩，局部地段出现含砾砂质灰岩；下部为黑云绿泥绢云千枚岩、板岩，厚度50—150米。

区内主要地质特征：
1.变质建造类型为含铁碎屑岩建造，形成时代为青白口纪晚期。

属弱氧化、弱碱性、淡水-半咸水沉积环境。

2.含矿层为大豁落山组（Qbd）的第四岩段（Qbd4），在含矿岩系上面被晚南华世洗肠井组（Nhx）冰碛砾岩建造覆盖，后者为一特殊岩层，具有一定的找矿指示意义。

3.变质作用类型为区域低温动力-热流变质作用，变质相为低绿片岩相，属低压相系。

变质期为青白口纪晚期。

4.含矿岩系的分布受控于塔里木板块北东缘新元古代断陷海盆，其大地构造相属白山堂前寒武纪古陆块相，成矿与海盆边缘同生断裂频繁活动引发的海底热流喷溢活动有关。

含矿层（矿体）分布在次级背斜构造的两翼。

5.主要的构造边界：北部为火石山南缘深断裂带；南部为大红山北缘深断裂带（韧性剪切带）。

6.本含矿岩系的时代确定仅根据地层层序及接触关系，再加上区域岩石组合资料对比而拟定，缺少同位素测年资料佐证。

）的U-Pb同位素年龄值为379Ma；
7.后期直接侵位于含矿岩系中的二长花岗岩（ηrD
3
）的U-Pb同位素年龄值为389Ma、侵位于蓟县系平头山组（Jxp）的石英闪长岩（δ0D
1
）的U-Pb同位素年龄值为419Ma。

花岗闪长岩（γδS
3
8.在七角井子预测工作区内，蓟县系为陆源碎屑富镁碳酸盐建造，青白口系为含铁远火山硅泥质建造，南华系为冰碛岩建造，震旦系为含锰硅泥质-碳酸盐岩建造，寒武系为含磷、钒、铀、锰硅泥质建造，奥陶系为复理石建造，志留系为硅泥质建造、中基性火山岩建造、碎屑岩建造，泥盆系为火山磨拉石建造，二叠系为复理石建造等，上述多种类型的沉积建造，充分显示了本区强烈的构造变动和复杂的地质构造背景。

9.由于热卤水喷流作用，在含矿层和矿体上、下盘，普遍发育阳起石、透辉石化等蚀变。

（二）典型矿床与区域成矿规律研究
1、红山铁矿典型矿床成矿模式
（1）区域地质背景
红山铁矿床位于甘—蒙北山地区马鬃山山系西段罗雅楚山—大红山一带，隶属我国北方北疆—兴蒙造山带中段之新—中元古代褶皱基底，自太古宙以来，甘肃北山地区经历了海陆变迁及多旋回造山和岩浆活动。

新元古代青白口纪时期的北山海为半封闭海盆，具干燥气候与半潮湿气候交替的条件，导致了富镁碳酸盐岩广布。

早期为弱氧化气候带的陆缘滨海潮坪环境；中期海侵扩大，水动力以潮汐为主，反映是下部潮间中能环境；晚期有一次较明显的上升活动，使海盆范围缩小，沉积岩系以浅色、玫瑰色燧石条带镁质碳酸盐岩夹薄层硅质岩为主，反应是上部潮间环境，据其岩相组合分析，显示浅海特征。

此时，断陷海槽边缘同生断裂活动频繁引起地幔热流上升，出现局部半深海海底火山喷溢活动以及多处含铁的热卤水喷柱上涌，喷溢出的铁离子和铁的络合物在特定的氧化条件和碱性条件下被絮结而沉淀下来，由于陆源碎屑掺和作用，形成条纹状石英岩型磁铁矿层，其后随着热卤水中高温气液的岩—水双向交代作用加强，又断续出现矽卡岩型磁铁矿层。

（2）成矿地质环境
红山铁矿是七角井子铁矿带中的主体，其含矿岩系为新元古代青白口系大豁落山组第四岩段（Qbd4），该岩段顶部为绢云绿泥千枚岩夹石英砂岩，上部为磁铁石英岩，磁铁
矿层，中部为石英白云石大理岩，石英砂岩，下部为黑云绿泥绢云千枚岩、板岩。

总厚度50-150米。

为含铁远火山硅泥质建造、碳酸盐岩建造。

红山铁矿共分五个矿区，其分布受控于罗雅楚山复式向斜。

一、二、三矿区位于复向斜南翼的次级背斜中，该背斜核部为大豁落山组，翼部为寒武、奥陶系地层，总体呈北西西向展布，并向北西西倾伏，其转折端小褶皱发育，它是红山铁矿主矿体的分布区。

四矿区位于复向斜北翼的次级背斜中，该背斜规模小，核部由（Qbd4）组成，呈近东西向展布，多被断裂破坏，形态不完整，矿体规模亦小。

五矿区分布在罗雅楚山复式向斜东端的次级背斜（沙井子东背斜）中，该背斜形态复杂，总体显示为“两背一向”的复式形态，其间更次级的小褶皱十分发育，造成了同一矿层的重复出现。

这个呈北西向展布的次级褶皱带，控制着五矿区铁矿体的分布，但由于矿区断裂发育，尤其是北西向压扭性左旋走滑断裂有向西北撒开、向南东收敛之趋势，故在一定程度上破坏了含矿岩系的完整性。

七角井子预测工作区内的岩浆活动是比较强烈的，具有多期次、多旋廻特点，总体
上可归属于两个演化系列，一个是碰撞前期（S
1-S
3
）超基性-基性-中酸性岩浆演化系列，
另一个是碰撞期（D
1-D
3
）中性-中酸性-酸性岩浆演化系列，俯冲期的侵入岩在区内少见。

上述两个岩浆演化系列的侵入活动均发生在铁矿的成矿期之后，二者无直接的成生关系，但岩浆热液活动对铁矿有一定的后期叠加改造作用。

红山铁矿床的赋矿地层为青白口系大豁落山群第四岩组（Qbd4），含矿岩系的时代拟定，主要是根据它与上、下地层单元的接触关系进行区域性资料对比而认定的。

在矿区一带南华系洗肠井组冰碛岩平行不整合或角度不整合于青白口系大豁落山组之上，这是一条具有构造意义的间断面，为晋宁旋回第三幕的产物；而青白口系大豁落山组与下伏蓟县系平头山群为平行不整合接触关系，其中在大豁落山组下部碎屑岩的底部为紫色铁质含砾砂岩，代表一个新的海侵层序的开始，下伏平头山群为海退相沉积，二者之间有微弱剥蚀面。

据此，青白口系的时代拟定，虽然缺少同位素资料佐证，但地层层序上下关系的依据还是比较充分的。

（3）矿床组合、分布及产状
红山铁矿床由五个矿区组成，受控于罗雅楚山复式向斜，以其南翼为主，包含一、二、三、五4个矿区，北翼仅有四矿区，各矿区的含矿岩系均为青白口系大豁落山组第四岩段，总体呈近东西向展布，断续出露长度约30km，现按矿区分别叙述其特征：
①二矿区（含一、三矿区）：
二矿区沿次级背斜的西段呈马蹄型出露，一、三矿区沿次级背斜北翼呈带状分布，
含矿带总体呈近东西向展布，总长度约8km，宽200-500m。

二矿区由Fe
1、Fe
2
二条矿体组成，Fe
1
矿体的产出标高2385（地表）—2350m，走向
长920m，呈马蹄型，总体形成一个向西倾伏的背斜转折端，倾伏角20°—40°之间，为东浅西深的似层状矿体，沿倾伏的背斜方向最大斜深可达620m。

矿体厚度在2.45—10.53m之间，平均厚度5.71m，厚度变化系数74.11%，较稳定，总体上沿纵向和横向均有由厚变薄之趋势。

Fe
2
矿体是由两个更低序次的向斜和一个背斜组成，产出标高为2390（地表）—2350m，地表长1310m，沿倾向延伸60—110m。

矿体地表真厚度一般4.25-9.70m，平均水平厚度6.6m，厚度变化系数74.73%，较稳定。

矿体总体走向120°，倾角35°—40°之间，自上至下倾角变缓，呈波状产出，在向斜核部矿体近于水平。

一矿区含矿层东西长4.3km，一般厚10—30m，最厚67m，含矿层中间厚两端薄，平均真厚度18.22m，向西可与二矿区相连。

含矿层产状：走向NW280°-300°，倾向NE10°-30°，倾角40-60°含矿层上部围岩为钙质底砾岩，下部围岩为含绢云母石英岩，其界线清楚。

含矿层由三部分组成：上部为强蚀变透辉（透闪）阳起岩，含稀疏浸染条带磁铁矿和黄铁矿；中部为磁铁矿层；下部为强蚀变透辉（透闪）阳起岩。

铁矿体与含矿层沿走向长度一致，为4.3km，为一层连续稳定的薄层状矿体，产状大致与含矿层一致。

矿体平均真厚度11.98m，沿倾斜方向控制矿体最大深度为850m左右，矿体在钻孔中平均真厚度为15.81m。

三矿区位于一矿区东端4公里，属一矿区东延部分，地质特征基本与一矿区类似。

矿带东西断续长约500m，可见四个矿体，矿体长15-130m，宽4-12m，一般TFe20-30%,最高43.95%。

②四矿区
铁矿分布于次级背斜两翼的青白口系大豁落山组第四岩段中，总体呈近东西向展布，分南北两带，共有4条矿体。

矿体产出标高2130（地表）—1900m，呈似层状，长100-1060m，水平厚4.68—30.18m，品位20.63%—31.14%，平均品位25.70%。

矿体总体呈近东西向展布，北倾，倾角70°—80°之间，向下略为变陡。

③五矿区
位于次级沙井子东背斜两翼的碎屑岩建造中，分南北两个铁矿带，南矿带有Fe1、Fe2、Fe3三条矿体，北矿带以Fe4为主体，余为零星小矿体。

矿体总体呈北西—南东向展布。

ⅰ、南矿带：矿体呈单一似层状，走向北西—南东，南倾、倾角70—89°之间，共
有三条矿体。

矿体产出标高2310（地表）—1950m，地表长440-1650m，总体为向西倾伏东浅西深的层状矿体，水平厚度7.67—13.53m，品位。

ⅱ、北矿带：以Fe4矿体为主，产出标高2080—2390m，地表长度6250m，矿体厚度变化较大，水平厚度最大17.91m，最小1.9m，平均水平厚度5.93m，厚度变化系数89%，属厚度变化中等的矿体。

矿体总体走向310°—130°，北倾，倾角75°。

④矿石类型矿物组合以及矿石结构构造
根据矿石中主要矿物共生组合结构、构造特征，把铁矿石划分两个自然类型：
黑云透闪岩型磁铁矿矿石：具纤柱状变晶结构、块状构造，金属矿物具他形晶粒状结构，浸染状构造，金属矿物主要为磁铁矿（30-43%），少量褐铁矿、赤铁矿，脉岩由透闪石（10—20%）、阳起石（2—15%）、黑云母（10—12%、石英（20—30%）、碳酸盐（1—2%）等组成，主要分布在矿体下部。

黑云石英岩型磁铁矿矿石：具显微鳞片粒状变晶结构，微层状构造，金属矿物具他形晶粒状结构，条带—稠密浸染状构造，金属矿物主要为磁铁矿，少量褐铁矿，脉岩由石英（＞30%）、黑云母（15-20%），少量角闪石、碳酸盐组成，主要分布在矿体上部。

黑云母角岩型磁铁矿矿石：脉岩具显微鳞片状变晶结构，块状构造；金属矿物具半自形晶粒状结构，稠密浸染状构造。

石英含量40%，黑云母等30%，方解石等含量较少。

泥钙质硅质板岩型磁铁矿矿石：脉岩具显微鳞片状变晶结构，块状构造；金属矿物具它形粒状结构，稠密侵染状构造。

石英（处于玉髓质刚达到石英阶段）含量约40%±，绢云母、绿泥石含量约10%±，方解石含量约15%±，磁铁矿含量35%±。

板状千枚岩型磁铁矿：脉岩具显微粒状、鳞片状变晶结构、块状构造，金属矿物具他形晶粒状结构，块状构造。

脉石主要由石英（20%±），绢云母、绿泥石、方解石（共占20%±），黑云母（5%±）组成；金属矿物主要为磁铁矿，占55%±。

角砾岩型磁铁矿：由角砾和胶结物组成，岩石具角砾状结构，角砾成分以石英为主，偶见变细粒石英砂岩；胶结物由隐晶的泥硅质和显微粒状磁铁矿组成，隐晶的泥硅质在热液作用下已重结晶成雏晶石英和黑云母，与显微粒状磁铁矿均匀混杂分布。

上述两种自然类型间并无严格界限，难于单独圈出。

铁矿石的工业类型，根据基本分析样的结果，Mfe/TFe＜85%，属弱磁性磁铁矿石；
矿石的（CaO+MgO）/（SiO
2+Al
2
O
3
）=0.2，小于0.5，属于酸性铁矿石，因此，二矿区铁
矿石属需选的弱磁性铁矿石。

磁铁矿颗粒较细，呈半自形—他形粒状，多呈稠密相间的条带状分布；
脉石矿物以透辉石、阳起石、石英、斜长石为主，其次为黑云母、方解石、绿泥石、
石榴石等。

石英呈小的近等粒状他形晶结构，透辉石呈细小针状、纤维状或束状、放射
状结构。

⑤矿化阶段及蚀变
红山铁矿成矿可分为两个阶段，主要矿化阶段为海底火山喷发沉积阶段，次要矿化
阶段为高温气液局部叠加与改造阶段。

青白口纪晚期，新生断陷海槽边缘同生断裂频繁
活动，引起地幔热流上升，出现局部海底火山喷溢活动以及多处含铁的热卤水喷柱上涌，
为铁矿床的形成带来较丰富的铁源；喷溢出的铁离子和铁的络合物在特定的氧化条件和
碱性条件下被絮结而沉淀下来，由于陆源碎屑物的掺和作用，便形成了条纹状石英岩型
磁铁矿层。

在主成矿期后，随着热卤水中高温气液的岩—水双向交代作用，相继出现矽
卡岩型磁铁矿层，如透闪—阳起石型磁铁矿、黑云母透闪岩型磁铁矿层、绿泥石英岩型
磁铁矿层等，同时，在喷流通道周边围岩形成斑块状热扩散晕—蚀变带，其蚀变强度由
喷流中心向外围逐渐减弱。

在矿层顶板岩系中多出现绿泥石化、绢云母化、硅化、弱碳
酸盐化，含矿岩系及矿层底板多出现黑云母化、阳起石化、透闪—透辉石化，具矽卡岩
矿物组合特征，出现围岩蚀变的垂直分带现象。

经过上述岩—水双向交代反应，大量消
耗了热水溶液中的SiO
、Mg+2、Ca+2等，使铁质得以相对富集，在接近火山喷发中心，于
2
磁铁矿中出现微量铜多金属硫化物矿化不断富集之特征（如四矿区矿石中含铜局部达到
1%±），在沉积盆地东部边缘地带，出现赤铁矿及含铁砂岩以及后期盆地边缘受抬升作
用，原生磁铁矿层被浪击冲刷后，呈再沉积的砾状磁铁层，由此反映由盆地火山喷发中
心到盆地边缘的沉积相序水平分带现象。

⑥成矿物理化学条件
成矿温度：红山铁矿区含矿层的围岩蚀变较为发育，在蚀变矿物中，多半出现黑云
母矿物，而黑云母的生成温度为350—400℃，因此，这个温度可以代表热卤水促使围岩
发生蚀变的温度值。

另据杨化洲等（1991）对镜铁山铁矿中的镜铁矿和铁碧玉，用爆裂
法测定，获得的平均温度为400℃，综合该数据，红山铁矿的成矿温度为300—350℃。

红山铁矿的铁矿石中含有大量灰紫色碧玉团块或硅质条带，它代表呈凝胶体沉积在
海底上的热液喷发的二氧化硅相和铁相，是在地壳缓慢上升，海水由还原环境逐渐变为
半还原—氧化环境，当海水PH值为8.72—9.12时，就可组成SiO
和铁的氧化物沉积相。

2
红山铁矿床是富硅的铁质沉积岩系，铁质的富集与成矿，除了早期的火山活动的自
变质作用和期后水气热液的多次交代改造外，还随着区域变质程度增高而相关，表现为
SiO
和铁的氧化物发生重结晶，其中石英颗粒明显增大，形成石英—磁铁矿或石英—磁2
铁矿—赤铁矿组合。

⑦矿床成因机制
红山铁矿的成因，前人说法不一，综合前人的认识，结合红山铁矿含矿岩系、沉积建造、含矿层分布特征、矿石矿物成分、沉积环境，控矿构造及围岩蚀变等的研究与分析，尤其是含矿层位层序的确定，成矿时代的确定，岩石矿物的组成、结构和构造的显微观察，含矿层的岩石化学分析，蚀变的新生矿物组合等综合研究，认为红山铁矿床是沉积型经受变质作用的铁矿床，其生成时代是新元古代青白口纪晚期，年龄值约900—870Ma，不会晚于860Ma，因为860Ma是北山地区澄江运动热事件主要期，这时青白口纪的海槽已经全部封闭为陆，进入了罗迪尼亚超大陆阶段。

成矿机制是断陷海盆进一步下沉，边缘同生断裂活动频繁引起地幔热流上升，出现局部海底火山喷溢活动以及多处含铁热卤水喷流上涌，喷溢出的丰富铁质，在特定的氧化条件和碱性条件下沉淀下来形成铁矿，其特征与sedex型—热卤水喷流沉积矿床相同。

据此，我们将红山铁矿床的成因类型定为热卤水喷流沉积—变质铁矿床，其主要依据是：
1、矿体产于沉积岩中，矿体与围岩的产状一致。

含铁岩系为石英岩型条纹状磁铁矿，矿体具明显的层控性，随含矿层位出现而出现。

2、矿石普遍具有条带（纹）状、浸染状构造，其条带多平行于围岩层理。

3、矿石矿物成分单一，品位变化不大。

4、矿体沿走向延伸稳定，具一定规模，最长者可达5km，沿倾向控制斜深为600m，其矿层厚度较稳定。

5、红山铁矿发现了热卤水喷流口的隐爆角砾岩和喷流抛出的坠石型角砾状铁矿石以及成矿后期高温气液对矿体及上下盘岩层的强烈蚀变作用，均可作为认定红山铁矿隶属sedex型矿床的重要证据。

6、铁矿石中含有大量灰紫色碧玉团块或硅质条带，它代表呈凝胶体沉积在海底的热液喷发的二氧化硅相和铁相，应作为与火山活动密切相关的热卤水高硅胶状体沉积所致。

7、红山铁矿的成矿机制与特征，可与新疆天湖铁矿、镜铁山sedex型铁矿、云南绿丰铁矿等类比。

红山铁矿的成矿模式如图2-1：。