湖南省铁矿成矿规律及找矿潜力研究

贾宝华 黄革非

摘要：湖南铁矿资源丰富，类型齐全，可分为沉积型、沉积变质型、沉积—改造型、矽卡岩型、风化淋滤型、热液型和火山岩型等多种，其中以沉积型、沉积变质型铁矿为主；根据成矿地质条件和已知铁矿床（点）的分布特点，可圈出桑植—石门、浏阳七宝山、通道—江口、涟源—邵阳、湘潭—茶陵、铜山岭—太坪、黄沙坪—玛瑙山和汝城大坪等8个找矿远景区，预测铁矿资源量为65亿吨。

关键词：铁矿；成矿规律；找矿潜力

湖南铁矿资源丰富，类型齐全，开发利用历史攸久，但富矿少、贫矿多，探明的储量远远不能满足社会发展和经济建设的需要；近几年在开展全省矿产资源潜力评价时，对铁矿资源的控矿因素、富集规律和找矿潜力进行了研究。现简述之，以资交流。

1成矿地质背景

湖南区域成矿地质条件优越，自古元古代以来，区内各时代地层发育齐全。铁矿几乎在各个时代的地层中均有所见及，其中以南华系富禄组、泥盆系锡矿山组、黄家磴组、欧家冲组、棋梓桥组为主要含铁地层。

在漫长的地史时期中，湖南主要经历了武陵、加里东、印支、燕山等4次大的构造运动，形成了极其复杂的地质构造景观，地表以北东向和东西向构造带规模最大。

区内岩浆活动频繁，除地表有大小数百个岩体外，还有多处隐伏岩体(带)，岩石类型以酸性、中酸性花岗岩类为主，形成时代从武陵期至燕山期均有分布，其中燕山期岩浆活动最为强烈，与矽卡岩型铁矿关系最为密切。

目前，区内已发现各类铁矿床（点）570多处，其中大型矿床3处，中型矿床19处，小型矿床92处①。这些矿产地主要分布于湘中地区，湘南、湘西北也有部分分布。

2铁矿类型划分

根据成矿作用、成矿方式和矿床特征，省内铁矿可分为沉积型、沉积变质型、沉积—改造型、矽卡岩型、风化淋滤型、热液型和火山岩型等多种，其中以沉积型、沉积变质型铁矿为主，探明的资源储量占全省的95%以上。

3 成矿规律分析

3.1 沉积型铁矿

湖南省内沉积型铁矿主要含矿层位为泥盆系，在石炭系测水组、二叠系当冲组中也有少量分布。其最重要的“宁乡式”铁矿赋存规律主要有以下几个方面：

（1）铁矿体成层状、似层状、透镜状赋存于晚泥盆世含铁砂页（灰）建造中，严格地受层位控制。从北西往南东，含矿地层分别是黄家磴组（湘西北）、锡矿山组（湘中）和欧家冲组（湘东南），形成时代有从晚泥盆世早期逐渐向晚期变化的趋势。

（2）铁矿主要产于局限台地碳酸盐岩相带和滨岸陆屑沉积相带，属滨海及浅海沉积环境，铁质赋存在由粗碎屑岩向碳酸盐岩过渡的、海底地势低洼且水体较宁静的地方。

（3）铁质来源于江南古陆及云开古陆。水下隆起对陆缘物质在海盆中的分散起调节作用。

（4）含矿岩系下部为细砂岩、泥质砂岩或钙质砂岩，中部为鲕状赤铁矿，上部为灰绿色页岩、钙质页岩或含铁生物灰岩等；说明鲕状赤铁矿产于海侵序列的底部；含矿岩系在厚几米至几十米左右时最有利成矿，而矿层厚度则与含矿岩系厚度无明显关系。

（5）由北往南，即由海盆边缘向中心，Fe 、P、SiO2含量降低，CaO含量则由低到高，矿石从酸性～半自溶性—碱性。

（6）受构造控制的海盆基底地貌控制着铁质的聚集。海盆基底洼地（台盆）对铁质聚集有利。

（7）风化淋滤作用提高了铁的相对含量，但降低了矿石的自溶性。

3.2 沉积变质型铁矿

本类铁矿是产于南华系富禄组中的沉积型铁矿经区域变质后形成。1958年首先发现于洞口县江口，又称为“江口式”铁矿。主要分布于湖南中部的江口、祁东、安仁等地。

“江口式”铁矿的成矿规律主要以下几点：

（1）矿体呈层状、似层状赋存于南华系富禄组含铁岩系中，严格地受层位控制，凡有富禄组含铁岩系分布的地方，就有可能找到该类型铁矿。

（2）岩相古地理条件控制矿带的展布。从纵向上看，含铁岩系位于海退序列向海进序列转化的相对稳定期；从横向上看，“江口式”铁矿主要分布在过渡区陆棚边缘海盆内，严格受陆棚边缘海盆沉积环境的控制；从沉积建造上看，其产出位于冰碛建造与复陆屑式建造的交替部位。相对稳定的构造条件及较为局限的盆地环境是这类含铁岩系形成的有利条件。

（3）铁矿主要分布在隆起区及其边缘，严格地受背斜构造的控制。如江口铁矿位于雪峰山复式背斜的东翼，祁东铁矿分布于关帝庙短轴背斜的南西翼等。

（4）铁质来源不是单一的，而是多源的，分别自古陆风化和火山活动。

（5）铁矿层厚度与含矿岩系厚度成正比，含矿岩系厚度大，铁矿层的厚度也大；含矿岩系厚度小，铁矿层的厚度也小。

（6）SiO2的含量与铁的含量成反比，海水中的PH值浓度直接影响铁质的富集。即SiO2含量大于50%时，Fe含量为23%左右；当SiO2含量在45%左右时，Fe含量大于25%。

（7）变质作用促使磁铁矿的生成和铁矿物粒度加大。成岩以后，受区域变质作用和岩浆的侵入作用，岩石中的矿物发生重结晶，并使部分赤铁矿转变为磁铁矿，变质作用乃是形成易选铁矿的重要因素之一。

（8）表生风化淋滤作用，促使一部分SiO2迁移，而使铁质相对富集，所以氧化带矿石较原生带矿石的品位略高，磁铁矿大多氧化成赤铁矿。

4 找矿潜力分析

4.1 主攻类型

根据湖南铁矿的产出特征，主攻类型应以沉积变质型为主，兼顾矽卡岩型、沉积—改造型、沉积型等。

4.2 主攻区位

根据湖南铁矿成矿地质条件和已知铁矿床（点）的分布特点，可划分8个找矿远景区，由北至南分别是：桑植—石门找矿远景区、浏阳七宝山找矿远景区、通道—江口找矿远景区、涟源—邵阳找矿远景区、湘潭—茶陵找矿远景区、铜山岭—太坪找矿远景区、黄沙坪—玛瑙山找矿远景区和汝城大坪找矿远景区（图1）。

4.3 资源量预测

在系统研究全省各类铁矿矿床地质特征和物化遥重砂等综合信息特征的基础上，利用“矿产资源GIS评价系统”软件平台，综合采用体积估算法、物探体积法、地质经济模型法和德尔菲法，预测全省铁矿资源量91 亿吨。