2前寒武紀(jì)鐵礦床時(shí)空分布

2.1時(shí)間分布

中國(guó)前寒武紀(jì)鐵礦床自古太古代到新元古代，近30億年的各個(gè)地史時(shí)期均有產(chǎn)出。但不同時(shí)期鐵礦床的類型、規(guī)模有一定的差異。

2.1.1古太古代（3 600~ 3200 Ma）－中國(guó)最古老的鐵礦床

根據(jù)目前的資料，中國(guó)最古老的鐵礦床是產(chǎn)在冀東遷安古太古代曹莊巖組中的杏山、腦峪門、黃柏峪等一些中小型（或礦點(diǎn)）條帶狀鐵建造鐵礦床，其中以杏山鐵礦床的規(guī)模較大，為中型礦床。條帶狀鐵建造鐵礦床常與斜長(zhǎng)角閃巖、夕線黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾石榴或菫青石英巖、黑云片巖等共同產(chǎn)出，變質(zhì)作用為高角閃巖相至麻粒巖相，原巖建造為基性火山巖－泥砂質(zhì)－不純碳酸鹽－硅鐵質(zhì)沉積建造，常以大小不等的包體分布在早期英云閃長(zhǎng)巖和新太古代的花崗閃長(zhǎng)巖和花崗巖內(nèi)，零星分布（圖2）。鐵礦石為貧礦，條帶狀、條紋條帶狀構(gòu)造，中粗粒結(jié)構(gòu)，主要礦物為磁鐵礦、石英、鎂鐵閃石，次要礦物有陽(yáng)起石、普通角閃石。與條帶狀鐵建造鐵礦層共同產(chǎn)出的斜長(zhǎng)角閃巖Sm-Nd等時(shí)線年齡為（3 470±107）Ma^[12]（Jahn et al，1987），同時(shí)喬廣生等^[13]在1987年獲得曹莊－黃柏峪一帶斜長(zhǎng)角閃巖的Sm-Nd等時(shí)線年齡為（3 495±15）Ma。說(shuō)明杏山、黃柏峪等鐵礦床形成時(shí)代約3 500 Ma，這不僅是中國(guó)最古老的鐵礦床，同時(shí)也是世界上最古老的礦床之一。其形成環(huán)境為大陸邊緣的火山沉積盆地。

圖2 杏山、黃柏峪等鐵礦區(qū)地質(zhì)略圖（據(jù)陳濤，1986）

Fig 2 Simplified geological map of the Xingshan、Huangbaiyu iron districts

2.1.2中太古代（3200~ 2 800 Ma）鐵礦床

中太古代是大規(guī)模鐵礦成礦的最早時(shí)期，但類型單一，為條帶狀鐵建造鐵礦床。在此期間在冀東、密云、遼北、阜平、內(nèi)蒙古等地形成一批鐵礦床，如冀東遷安的水廠、孟家溝、宮店子、大石河等礦床，構(gòu)成遷安鐵礦區(qū)；北京密云的沙廠等礦床；遼北的羅卜坎、小萊河、傲牛等礦床；冀西阜平的僧官、黃石口、東莊等礦床；內(nèi)蒙古壕賴溝等。但除冀東水廠鐵礦床為超大型礦床（鐵礦石儲(chǔ)量為9.02億噸），冀東大石河、孟家溝鐵礦床和密云沙廠鐵礦床為大型－特大型礦床外，多數(shù)為中小型礦床，甚至礦點(diǎn)。該類型鐵礦床賦存的地層為遷西巖群、渾南巖群、密云巖群、阜平巖群等。

2.1.3新太古代（2800~ 2 500 Ma）鐵礦床

新太古代是中國(guó)鐵礦形成的最重要時(shí)期，在此期間形成鐵礦的儲(chǔ)量約占全國(guó)鐵礦總儲(chǔ)量的50%左右；同時(shí)也是中國(guó)綠巖帶發(fā)育的主要時(shí)期，遼寧鞍本，冀東灤縣、遵化，山西五臺(tái)山，山東魯西，河南登封、許昌等地鐵礦床多數(shù)與綠巖帶有關(guān)，如遼寧西鞍山（鐵礦石儲(chǔ)量17.28億噸，以下數(shù)字均為鐵礦石儲(chǔ)量）、齊大山（16.4億噸）、南芬（12.89億噸）、東鞍山（12.06億噸）、胡家廟子（11.13億噸）、弓長(zhǎng)嶺（8.69億噸），冀東司家營(yíng)（17.02億噸），山西山羊坪（7.31億噸），山東東平（5.3億噸）等超大型鐵礦床及一大批遼寧歪頭山、吉林板石溝、河北大賈莊、山西柏枝巖、河南許昌等大型、特大型鐵礦床。這些礦床產(chǎn)在新太古代綠巖帶中，鐵礦床在空間、時(shí)間和成因與海底火山活動(dòng)關(guān)系密切。如遼寧東、西鞍山（圖3）等鐵礦床的條帶狀鐵建造的下部為灰綠色千枚巖段，為礦體下盤圍巖，上部為灰色千枚巖段，其原巖建造為泥質(zhì)－中酸性雜砂巖（夾基性火山巖）－硅鐵質(zhì)火山－沉積建造。火山作用促使大量的鐵質(zhì)自深部帶入海盆，一般火山活動(dòng)強(qiáng)烈、延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，則產(chǎn)生的鐵質(zhì)愈多。在強(qiáng)烈的火山活動(dòng)后，如有一個(gè)較為穩(wěn)定和長(zhǎng)時(shí)間的火山間隙期，是形成大礦的重要條件�？傊�，這類鐵礦床可與綠巖帶的阿爾戈馬型鐵礦相對(duì)比。

3 鞍山鐵礦床分布區(qū)地質(zhì)略圖（據(jù)張秋生等^[14]，1988；伍家善等^[15]，1998，修編）

Fig.3 Simplified geological map showing distribution of Anshan iron deposits

1.第四系；2.新元古代鉤魚臺(tái)組；3.遼河群；4.鞍山巖群；5.鐵礦床； 6.太古宙變輝綠巖；7.中生代花崗巖；8.新太古代花崗巖（γ4 1）；9.中太古代花崗巖（γ3 1）；10.古太古代花崗巖（γ2 1）；11.斷層

2.1.4古元古代（2500~ 1 800 Ma）鐵礦床

古元古代也是大規(guī)模鐵礦成礦期間，但礦床類型除條帶狀鐵建造鐵礦床外，還有與海相細(xì)碧角斑質(zhì)火山－侵入活動(dòng)有關(guān)的中－淺變質(zhì)大紅山鐵銅礦床和火山熱水沉積－變質(zhì)改造型翁泉溝硼鐵礦床。在古元古代的條帶狀鐵建造鐵礦床的主要類型是蘇必利爾湖型，也就是以沉積作用為主的鐵礦床，而不是在太古宙與海相火山作用關(guān)系密切的阿爾戈馬型鐵礦床，主要分布在山西和山東，其中以山西呂梁地區(qū)袁家村鐵礦床較為著名。從古元古代開始，不僅在華北陸塊產(chǎn)出大型鐵礦床，而且在揚(yáng)子陸塊也開始大規(guī)模鐵的成礦作用，但其類型與華北陸塊不同，其中具有代表性的是產(chǎn)于揚(yáng)子陸塊西南緣的大紅山鐵銅礦床。

熱水沉積－變質(zhì)變形改造型翁泉溝硼鐵礦床不僅是一個(gè)特大型鐵礦床，而且是一個(gè)超大型硼礦床，并伴生鈾和稀土元素。礦床賦存在華北陸塊北緣東段古元古代遼吉裂谷內(nèi)遼河群下部的里爾峪組，由角閃黑云變粒巖、電氣石變粒巖、角閃透輝變粒巖夾淺粒巖、白云質(zhì)大理巖、蛇紋巖、金云母巖構(gòu)成的組合內(nèi)。礦體呈層狀、似層狀及透鏡狀，一般延長(zhǎng)10 m至數(shù)百米，個(gè)別達(dá)數(shù)千米，最大厚度156 m。硼鐵礦體皆產(chǎn)于富鐵蛇紋巖中，并與容礦巖石一道，無(wú)論沿走向或傾向，均可發(fā)現(xiàn)明顯的膨縮、分枝復(fù)合，甚至與圍巖同步褶曲等現(xiàn)象。礦體成群集中產(chǎn)于古元古代花崗巖穹隆構(gòu)造內(nèi)，在向斜構(gòu)造中保存較好。礦石構(gòu)造為致密塊狀、條帶狀、網(wǎng)脈狀，特征的共生礦物組合磁鐵礦－硼鎂鐵礦－硼鎂石（遂安石）－鎂橄欖石－菱鎂礦，圍巖蝕變發(fā)育。

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