東北地區鐵礦成礦特征與重點找礦方向探析

韓仁萍　佟軍

摘要：鐵礦作為我國重要的大宗金屬礦產資源，對其成礦規律總結和潛力分析的理論意義和實際意義都非常大。本文以東北地區鐵礦作為研究對象，歸納總結了東北地區鐵礦資源的成礦規律，并結合東北鐵礦床的不同類型分析其成礦規律，最后就重點找礦方向進行了分析。

關鍵詞：東北；鐵礦；成礦規律；礦集區

隨著我國工業化進程的不斷推進，對工業的礦產需求也日益提高。國內工業成產所需的鐵礦石開始依賴大量進口，使我國資源和社會經濟的發展面臨嚴峻的挑戰。基于此，要想解決我國礦產能源危機，要求有關部門立足可持續發展，加大對我國鐵礦成礦規律及找礦方向分析，進行綜合開采和合理利用。

1.東北鐵礦資源的特點

東北地區鐵礦產資源豐富，根據有關資料顯示，共發現鐵礦床340處，其中特大型7處、大型26處、中型37處、小型201處，主要分布在遼寧省鞍山-本溪和吉林省樺甸—通化以及內蒙古黃岡梁-謝爾塔拉等地區，探明鐵礦礦石資源儲量23806288.81千噸，預測資源量40544231千噸。鐵礦有如下特點：特點一，礦產種類非常豐富，每個類型都極其突出，在多領域均有廣泛的應用。特點二，國礦區數量占比較大，且對國家經濟發展起著支撐作用的幾乎都是資源產量較大的大型礦區。特點三，可供選擇的礦石類型很多，因此使用起來也是非常方便的。特點四，礦石的組成成分多樣且較為復雜，具有較高的利用價值，適用于多領域應用。

2東北鐵礦床的類型

根據前人研究，按照成因不同，將我國的鐵礦床分為以下幾種類型：沉積變質型、巖漿型、接觸交代一熱液型、火山巖型、沉積型、風化淋濾型。筆者將結合現代比較先進的科學數據和研究成果，按照我國現行的開采規范對東北鐵礦進行深入了研究。

（1）沉積變質型鐵礦床。其形成時期為前寒武紀時期，此類礦床的成因為其中內含的諸多鐵元素在區域變質及禪機作用下形成的。此類鐵礦在早前寒武紀變質巖中較多，其中包括石英、氧化鐵礦物、磁鐵礦、赤鐵礦等多種成分。在空間展布中，多為帶狀結構，呈分散性，是在歷經時代變遷和構造變化變質而成。

（2）巖漿型鐵礦床。其形成和不同時期地質超基性雜巖密不可分，其礦體富集于巖體的內部，由于其中所含有的釩、鈦元素含量較大，因此也被叫作釩鈦磁鐵礦床。該類狂創造鎂鐵質的巖體內更容易形成，巖漿主要來自地下，其形成時的地質必定歷經了較大的結構斷裂或刺激的斷裂。由此，在礦床巖體內的分布，多集中在隆起區的邊緣地帶和裂縫周邊，多為線性分布。

（3）接觸交代一熱液型鐵礦床。此類礦床好呈現中性酸性，由于在碳酸鹽圍巖的接觸地帶的矽卡巖及其周圍地質中較為常見，它也能成為矽卡巖型鐵礦床。礦床圍巖較易出現堿質交代狀況，分布范圍非常廣，多呈現脈狀或不規則形狀。它主要形成于中生代時期，在我國的礦產資源中不但資源總量占比多，而且地位非常重要，在我國當前的工業生產中得到了非常廣泛的應用。

（4）火山巖型鐵礦床。它的形成主要集中在火山巖的建造過程中，鐵含量非常高。根據鐵礦形成的環境差異，又可分為海相火山巖型鐵礦和陸相火山巖型鐵礦。在空間展布上，海相火山巖型鐵礦多礦富集東天山-北山成礦帶。

（5）沉積型鐵礦床。其成因是由于地面的沉積運動（火山沉積運動除外）引起。由于此類鐵礦床的沉積環境差異，又可分為海相沉積型鐵礦床和陸相沉積型鐵礦床。火山沉積分布范圍較廣。

（6）風化淋濾型鐵礦。此類鐵礦床的形成多不同類型的菱鐵礦礦床金屬硫化物礦床或其他富鐵巖石，并需要在特定的濕熱氣候和地形構造條件下，經過風化淋濾作用使其中的鐵元素產生化學反應而形成。

3、東北鐵礦成礦規律

根據時間演化，東北鐵礦主要形成于太古宙-古元古代，幾乎全是沉積變質型鐵礦，在19億年前，東北地區受構造運動影響，在適宜構造和圍巖中聚集成為富鐵礦體，這些富鐵礦體一般都賦存在磁鐵石英巖中，與混合巖成層間接觸，呈似層狀、扁豆狀或筒狀，近礦圍巖蝕變為綠泥石化，白云母化，鎂鐵閃石化，它們似無明顯的分帶性。繼主期混合交代作用之后，熱液中堿性組分逐漸少，Fe，Mg組分在交代過程中不斷增多，同時溶液中SiO₂、A1203等組分也在增加，故可能具弱酸性質，它們與較深部位的磁鐵石英巖相互作用時，進一步溶解磁鐵礦和角閃石中的Fe、Mg組分，使之造成去鐵石英巖。古生界分為地臺區和地槽區兩種沉積類型，構成夕卡巖型礦床的主要圍巖.三疊紀晚期，山間盆地中發育雜色粗碎屑巖建造.侏羅紀斷拗盆地，發育雜色粗碎屑巖、中基性一中酸性火山巖、火山碎屑巖含煤建造.白堊紀以內陸湖盆地沉積為主，火山活動相對減弱，新生代在中生代構造環境的背景下，發育裂隙一中心式火山巖帶。

從空間來看，東北地區鐵礦由各類片麻巖、條帶狀角閃磁鐵石英巖、斜長角閃巖、各種混合巖等組成的古老變質巖系，屬火山一沉積建造，大規模的太古宙巖漿侵入，從老至新可劃分為阜平期、五臺期、加里東期、華力西期、印支期和燕山期六大旋回，其中華力西期和燕山期巖漿活動最為發育，巖石類型以花崗巖為主。阜平期和五臺期花崗質巖體為TIG組合.加里東晚期侵入巖主要分布在槽區一側，為基性一中酸性侵入巖.華力西期巖漿活動強烈，早期為基性、超基性巖，晚期為花崗巖類.印支期花崗巖主要受依舒斷裂、敦密斷裂等控制.燕山期侵入巖分布廣泛，早期發育，巖石類型復雜，以花崗巖類分布廣泛。

4、重點找礦探析

由于中國鐵礦成礦歷史條件復雜，加之受巖漿和構造等的運動影響，利于成礦，且礦床類型多樣，找礦潛力仍很大。下面就未來重點找礦方向做進一步分析。

（1）鞍本礦集區。其位于遼東一吉南鐵礦成礦帶，本區富礦有兩種類型，即：致密塊狀熱液交代型磁斂富礦和松散狀或片狀冷水淋濾型赤跌一褐鐵富礦，在礦區內共有三個富礦帶：①產于第一與第二斷塊的橫向斷裂內，成小扁豆狀富礦體群；②產于第二斷塊中，成脈狀小富礦體群。它們分別受走向北西、傾向南西∠600-80。及走向北西西、傾向南南西∠700-80。的斷裂挫制，交代貧礦而成，礦體多與石英綠泥巖和云母綠泥巖件生，③產于第三與第四斷塊的橫向斷裂帶上盤次一級斷裂中的富礦體群，為本區主要富礦帶。礦區內除區域變質巖外，圍繞富礦體附近的和在斷裂帶中的還有大量的熱掖蝕變巖石，包括：絹云母化石英巖、捐云母片理化花崗質混合巖、椽泥石化花崗質混合巖、石英祿泥巖、椽泥巖、磁鐵椽泥巖和失鐵石英巖。目前已查明的資源儲量為125億t，在全國資源儲量中約占24%，但該區的鐵礦床控制深度均較淺。加之鞍山群硅鐵建造為“單斜”向朝深部蔓延，則預示著該區應重點朝著深部找礦努力。最新在弓長嶺礦區深部發現的大礦體儲量巨大，在新增的7000萬t鐵礦中中富礦就有5000萬t，這一發現也為深度找礦進一步指明了方向。

（2）大臺溝鐵礦，本礦區的富礦帶不顯露于地表，礦體頂端埋深1108～1200m，礦區出露有新元古界青白口系釣魚臺組、南芬組、橋頭組、震旦紀康家組和古生界堿廠組、饅頭組、張夏組。賦礦地層為隱伏的鞍山群櫻桃園巖組。礦床由單一礦體組成，鐵礦體產狀近直立，略向西傾，上盤為花崗質片麻巖，下盤為綠泥片巖，既有赤鐵富礦也有磁鐵富礦，根據已獲得的資料，這一礦床資源總量將在50億t以上。

（3）吉林通化礦集區。此區屬于冀東-遼西鐵礦成礦帶，沉積變質型鐵礦的分布量僅次于鞍本地區。該區在古太古代、中太古代和新帶古代等不同時期的早前寒武紀底層中均產生了規模各異的鐵礦床。據可考資料，當前已探明鐵礦資源儲量逾60億t，但在已發現的礦床中存在勘察深度程度較弱的問題，且產生了和含鐵建造產狀相一致的磁異常反應，推斷為深音隋鐵礦體和沉積變質型鐵礦。盡管近年來該區的找礦成績斐然，已經發現了司家營、水廠、石人溝、孟家溝、沙廠、柞欄杖子和馬蘭莊等大型和超大型礦床及一些中小礦床，但未來仍應作為資源探究的重點區域。

（4）雙鴨山鐵礦區，礦床類型為變質一混合巖化熱液改造型磁鐵礦床。礦石中金屬礦物以磁鐵礦為主，含量約占30%左右，另外有赤鐵礦、褐鐵礦等。脈石礦物為斜長石、石英、黑云母等。礦石中主要有用組分為Fe304，該區已發現磁鐵礦體27條，分布在3個區段上，資源量為4371932噸，按現有估算的資源量437萬噸計算，礦山服務年限為14年，年產精礦量95490噸，年銷售收入為5729萬元，年利潤總額為1500萬元。按現有鐵精粉的市場價格，投資回收期為6年。由此說明該礦產資源的開發具有較好的經濟效益。

（5）伊春鐵礦區，該區以磁鐵礦為主，礦區地層極為簡單，僅有下寒武系鉛山組灰巖出露。礦區內火成巖極為發育，屬華力西晚期的產物，按其巖石性質不同，可分灰白色碎裂花崗巖和肉紅色花崗巖，在空間上和成因上矽卡巖體與碎裂花崗巖密切有關；碎裂花崗巖和中一上石炭統灰巖均呈殘留體產于黑云母正長花崗巖之中。鐵礦礦體分散，礦體規模很小，形態也很復雜，產狀變化大，其中規模較大的有四條礦體。該礦床礦石礦物成分較為簡單，金屬礦物主要為磁鐵礦和極少量的方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和輝鉬礦。主要脈石礦物為金云母、陽起石、綠簾石、綠泥石、透輝石、石榴石等矽卡巖礦物和碳酸鹽類。次生礦物為褐鐵礦。隨著礦體延深，局部黃鐵礦成分增多，呈細脈狀和浸染狀。全礦區中鐵品位在20.08-62.43%，全區平均37.08%。全礦區礦石中全鐵和可熔鐵的差值在0.76-1.15%，兩者差值很小，礦產資源價值超過千億元。

（6）阜新查馬屯地區礦集區，該區鐵礦范圍可達53平方公里，按儲量3008萬噸計算，直接產生經濟效益超過百億元。查馬屯鐵礦的發現，這是在火山巖覆蓋地質構造下找礦領域取得的新突破，由于火山巖具有磁性，隱伏在火山巖下的鐵礦體，其磁性與火山巖磁性會疊加在一起，即使測量出磁異常，往往識別起來也較為困難，因此火山巖覆蓋地質構造下找鐵礦一直是地質勘查工作的“雷區”，不去觸及。阜新查馬屯地區地表為白堊系火山巖及第四系所覆蓋，過去在地質勘查過程中曾發現該地區有磁異常，但由于上述原因一直沒采取深部鉆探驗證，經查證該區中型礦床多處，礦點，礦化點10余處，另有10余處有踏勘、檢查航磁異常反應。找礦潛力巨大。

結束語：綜上所述，文章通過對東北鐵礦成礦規律及重點找礦方向探析發現，東北成礦地質條件優良，鐵礦資源分布廣泛，經過廣大鐵礦勘察工作者的努力，找礦工作取得了不菲的成績，但是由于東北的富礦帶大多是不顯露的，僅憑地表的道結合近礦的找礦標志來尋找富礦和遠景好的礦床是不完全可靠的。必須同時注意間接和遠礦的找礦標志，并加以綜合分析，才能指出進一步尋找富礦的方向。東北地區的鞍本鐵礦是中國資源儲量最大的礦區，在深部蘊含有豐富的鐵礦資源，是中國未來最重要的鐵礦開發基地。其它地區如遼寧省朝陽-阜新地區，吉林省通化-長白地區，黑龍江省雙鴨山市羊鼻山鐵礦區可以作為后備鐵礦開發基地。同時我國要想維持生態環境和經濟的穩定發展，在理論研究方面，未來有關部門今后應注重鐵礦成礦規律的研究，并加大找礦勘查力度，在實踐活動方面，必須對鐵礦進行合理開發和利用。