湖南省鐵礦成礦規律及找礦潛力研究

賈寶華 黃革非

摘要：湖南鐵礦資源豐富，類型齊全，可分為沉積型、沉積變質型、沉積—改造型、矽卡巖型、風化淋濾型、熱液型和火山巖型等多種，其中以沉積型、沉積變質型鐵礦為主；根據成礦地質條件和已知鐵礦床（點）的分布特點，可圈出桑植—石門、瀏陽七寶山、通道—江口、漣源—邵陽、湘潭—茶陵、銅山嶺—太坪、黃沙坪—瑪瑙山和汝城大坪等8個找礦遠景區，預測鐵礦資源量為65億噸。

關鍵詞：鐵礦；成礦規律；找礦潛力

湖南鐵礦資源豐富，類型齊全，開發利用歷史攸久，但富礦少、貧礦多，探明的儲量遠遠不能滿足社會發展和經濟建設的需要；近幾年在開展全省礦產資源潛力評價時，對鐵礦資源的控礦因素、富集規律和找礦潛力進行了研究。現簡述之，以資交流。

1成礦地質背景

湖南區域成礦地質條件優越，自古元古代以來，區內各時代地層發育齊全。鐵礦幾乎在各個時代的地層中均有所見及，其中以南華系富祿組、泥盆系錫礦山組、黃家磴組、歐家沖組、棋梓橋組為主要含鐵地層。

在漫長的地史時期中，湖南主要經歷了武陵、加里東、印支、燕山等4次大的構造運動，形成了極其復雜的地質構造景觀，地表以北東向和東西向構造帶規模最大。

區內巖漿活動頻繁，除地表有大小數百個巖體外，還有多處隱伏巖體(帶)，巖石類型以酸性、中酸性花崗巖類為主，形成時代從武陵期至燕山期均有分布，其中燕山期巖漿活動最為強烈，與矽卡巖型鐵礦關系最為密切。

目前，區內已發現各類鐵礦床（點）570多處，其中大型礦床3處，中型礦床19處，小型礦床92處①。這些礦產地主要分布于湘中地區，湘南、湘西北也有部分分布。

2鐵礦類型劃分

根據成礦作用、成礦方式和礦床特征，省內鐵礦可分為沉積型、沉積變質型、沉積—改造型、矽卡巖型、風化淋濾型、熱液型和火山巖型等多種，其中以沉積型、沉積變質型鐵礦為主，探明的資源儲量占全省的95%以上。

3 成礦規律分析

3.1 沉積型鐵礦

湖南省內沉積型鐵礦主要含礦層位為泥盆系，在石炭系測水組、二疊系當沖組中也有少量分布。其最重要的“寧鄉式”鐵礦賦存規律主要有以下幾個方面：

（1）鐵礦體成層狀、似層狀、透鏡狀賦存于晚泥盆世含鐵砂頁（灰）建造中，嚴格地受層位控制。從北西往南東，含礦地層分別是黃家磴組（湘西北）、錫礦山組（湘中）和歐家沖組（湘東南），形成時代有從晚泥盆世早期逐漸向晚期變化的趨勢。

（2）鐵礦主要產于局限臺地碳酸鹽巖相帶和濱岸陸屑沉積相帶，屬濱海及淺海沉積環境，鐵質賦存在由粗碎屑巖向碳酸鹽巖過渡的、海底地勢低洼且水體較寧靜的地方。

（3）鐵質來源于江南古陸及云開古陸。水下隆起對陸緣物質在海盆中的分散起調節作用。

（4）含礦巖系下部為細砂巖、泥質砂巖或鈣質砂巖，中部為鮞狀赤鐵礦，上部為灰綠色頁巖、鈣質頁巖或含鐵生物灰巖等；說明鮞狀赤鐵礦產于海侵序列的底部；含礦巖系在厚幾米至幾十米左右時最有利成礦，而礦層厚度則與含礦巖系厚度無明顯關系。

（5）由北往南，即由海盆邊緣向中心，Fe 、P、SiO2含量降低，CaO含量則由低到高，礦石從酸性～半自溶性—堿性。

（6）受構造控制的海盆基底地貌控制著鐵質的聚集。海盆基底洼地（臺盆）對鐵質聚集有利。

（7）風化淋濾作用提高了鐵的相對含量，但降低了礦石的自溶性。

3.2 沉積變質型鐵礦

本類鐵礦是產于南華系富祿組中的沉積型鐵礦經區域變質后形成。1958年首先發現于洞口縣江口，又稱為“江口式”鐵礦。主要分布于湖南中部的江口、祁東、安仁等地。

“江口式”鐵礦的成礦規律主要以下幾點：

（1）礦體呈層狀、似層狀賦存于南華系富祿組含鐵巖系中，嚴格地受層位控制，凡有富祿組含鐵巖系分布的地方，就有可能找到該類型鐵礦。

（2）巖相古地理條件控制礦帶的展布。從縱向上看，含鐵巖系位于海退序列向海進序列轉化的相對穩定期；從橫向上看，“江口式”鐵礦主要分布在過渡區陸棚邊緣海盆內，嚴格受陸棚邊緣海盆沉積環境的控制；從沉積建造上看，其產出位于冰磧建造與復陸屑式建造的交替部位。相對穩定的構造條件及較為局限的盆地環境是這類含鐵巖系形成的有利條件。

（3）鐵礦主要分布在隆起區及其邊緣，嚴格地受背斜構造的控制。如江口鐵礦位于雪峰山復式背斜的東翼，祁東鐵礦分布于關帝廟短軸背斜的南西翼等。

（4）鐵質來源不是單一的，而是多源的，分別自古陸風化和火山活動。

（5）鐵礦層厚度與含礦巖系厚度成正比，含礦巖系厚度大，鐵礦層的厚度也大；含礦巖系厚度小，鐵礦層的厚度也小。

（6）SiO2的含量與鐵的含量成反比，海水中的PH值濃度直接影響鐵質的富集。即SiO2含量大于50%時，Fe含量為23%左右；當SiO2含量在45%左右時，Fe含量大于25%。

（7）變質作用促使磁鐵礦的生成和鐵礦物粒度加大。成巖以后，受區域變質作用和巖漿的侵入作用，巖石中的礦物發生重結晶，并使部分赤鐵礦轉變為磁鐵礦，變質作用乃是形成易選鐵礦的重要因素之一。

（8）表生風化淋濾作用，促使一部分SiO2遷移，而使鐵質相對富集，所以氧化帶礦石較原生帶礦石的品位略高，磁鐵礦大多氧化成赤鐵礦。

4 找礦潛力分析

4.1 主攻類型

根據湖南鐵礦的產出特征，主攻類型應以沉積變質型為主，兼顧矽卡巖型、沉積—改造型、沉積型等。

4.2 主攻區位

根據湖南鐵礦成礦地質條件和已知鐵礦床（點）的分布特點，可劃分8個找礦遠景區，由北至南分別是：桑植—石門找礦遠景區、瀏陽七寶山找礦遠景區、通道—江口找礦遠景區、漣源—邵陽找礦遠景區、湘潭—茶陵找礦遠景區、銅山嶺—太坪找礦遠景區、黃沙坪—瑪瑙山找礦遠景區和汝城大坪找礦遠景區（圖1）。

4.3 資源量預測

在系統研究全省各類鐵礦礦床地質特征和物化遙重砂等綜合信息特征的基礎上，利用“礦產資源GIS評價系統”軟件平臺，綜合采用體積估算法、物探體積法、地質經濟模型法和德爾菲法，預測全省鐵礦資源量91 億噸。