山东典型BIF型铁矿矿床地质特征及其分布规律

晁艳博，吴远洋

（中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710100）

条带状硅铁建造—BIF型铁矿床是国内外最重要的铁矿床类型，资源量和开采量均居世界首位，该类铁矿形成的富矿占世界富铁矿储量的70%左右，占全球铁矿产量的90%以上[1]。

山东省资源矿产含量丰富，铁矿种类多样，包含接触交代型铁矿；热液交代填充风化淋滤型铁矿；热液交代型铁矿；岩浆熔离型铁矿；沉积变质型铁矿；山西式铁矿。本文主要研究的沉积变质型铁矿如图1所示，主要分布在胶东半岛，又集中在莱州—昌邑铁成矿带，鲁西也有部分分布于济宁，枣庄附近[2]。

图1 山东沉积变质型铁矿分布图

1 区域地质

山东省整体上的大地构造特点是存在明显的双元结构，其结晶基底同盖层结构亦是如此，区域上前寒武纪基底可归为华北克拉通基底主要的构成之一[3]；全省地层结构划分可归为华北平原、鲁西及鲁东3个区域。

山东省的铁矿分布具有分散特点，过程中因为受到了不同客观成矿地质条件的影响，在鲁西以及鲁东的不同地区，各矿床特点迥异，在鲁西地区分布的多为中大型且密集；而鲁东地区的铁矿床则多呈现小型且疏散分布的特点[4,5]。

2 华北克拉通沉积变质型铁矿床分布规律

在前寒武纪，沉积变质型铁矿床大多在此年代成矿。在空间上的分部规律同该地区地壳演化的时间规律紧密相关，矿床由于不同的时空间因素导致不同的成矿模式差异性明显。

太古代（＞2.5Ga）是华北克拉通沉积变质型铁矿床要的成矿期，大约80%的此类型铁矿资源在这个时期形成[10]。其特点是矿床规模较大，类型单一，主要是与海相火山作用关系密切的阿尔戈马型。古太古代（3.6Ga～3.2Ga），冀东迁安杏山、黄柏峪等矿床 位于华北古陆核北缘中段，与火山—沉积盆地影响息息相关。中太古代（3.2Ga～2.8Ga），火山—沉积盆地再一次经历了大规模的铁矿化。在新太古代（2.8Ga～2.5Ga），中国条带状铁矿床形成的鼎盛时期[4]，在华北克拉通的北缘、南缘、鲁西、五台均有分布，几乎遍及整个华北陆块。通过陆陆碰撞和俯冲，各个陆核（微陆块）聚集成古陆，初始克拉通化。此期间广泛分布着新太古代绿岩带，赋存着大规模的阿尔戈马型铁矿床[6]。古元古代，以及之后的中元古代和新元古代，沉积变质型铁矿的成矿作用经历了增长期-消亡期的全过程。

图2 典型（韩旺-苍峰式）沉积变质型铁矿成矿模式图

由以上论述可以看出，从太古代到新元古代的地质年代里，沉积变质型铁矿的成矿规模具有显著变化。古太古代产出冀东迁安曹庄岩组的杏山等一些中、小型铁矿床。中太古代在冀东、密云、辽北、内蒙古中部均产出条带状铁建造铁矿床[7，8]，尤其在冀东水厂产出超大型铁矿床；而新太古代进入了沉积变质型铁矿产出的黄金时期，产出一批超大型的阿尔戈马型条带状铁建造铁矿床[9]。古太古代形成的沉积变质型铁矿床局限于华北克拉通北缘中段的冀东迁安地区；中太古代沉积变质型铁矿床的分布范围明显扩大，分布在华北克拉通北缘的冀东迁安、北京密云等地；中元古代，铁矿床类型复杂且多元，分部较为广泛；新元古代之后，沉积变质型铁矿床成矿作用及规模削减弱化。可见，其成矿规模由小到大再到小，成矿区域逐渐扩大到全局。文主要通过一些典型矿床实例来总结BIF型铁矿的成矿背景、成矿要素、成矿模式和矿石的主要特征。

3 结论

鲁西地区的早前寒武纪变质岩系中大多为条带状以含铁建造为主的岩矿床发育，中太古代（产于沂水岩群中），新太古代（产于泰山岩群及济宁岩群中），在地层年代中新太古代中的泰山岩群，为鲁西沉积变质型铁矿床的分部的最核心含矿岩层位，新太古代代济宁群沉积变质型铁矿主要产于板岩、千枚岩及火山碎屑岩内的条带状磁铁矿，目前仅发现分布于济宁市北1200m以下。中太古代沂水岩群暂时未发现可供以加工利用的工业矿床。苍峄式沉积变质型铁矿主要分布于鲁中、鲁西南断块区，在空间上受一系列断凸、断凹以及潜凸控制，受早期（主要是元古代侵入岩作用）岩体侵入以及后期剥蚀影响，分布极为零散。

泰山岩群中含有铁矿层矿体，大多为是条带状角闪石型磁铁矿建造，多以似层状、层状、透镜状赋存。矿体长度一般500m～300m，矿体宽度均大于400m，厚度一般1m～84m，矿石矿物以磁铁矿为主。新太古代济宁群内的磁铁矿体，深埋于济宁市北1200m～2000m以下。因此，目前仅从个别钻孔了解，含矿建造主要为条带状方解磁铁石英岩以及磁铁石英大理岩，矿体单层厚度不等，一般厚度几米—数十米。最厚可达百米，MFe在20%～30%之间[11,12]。

鲁东沉积变质型铁矿分布中具有相当体量及规模的矿床，大多分部于昌邑、莱西、蓬莱等地，赋矿地层为古元古代粉子山群。铁矿基本赋存于小宋组的中部，是一套夹磁铁石英岩的硅铁建造，它也是胶东区域内最重要的含铁层位。铁矿体的规模小，主要呈层状和似层状赋存。厚度一般0.5m～5m，长度为十几米至几百米。矿石矿物主要为磁铁矿、矿石品位TFe一般在20%～35%，SFe一般在28%左右。