鐵礦床基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)介紹ppt

1、鐵 礦 床,班級(jí),資工11106,姓名,學(xué)號(hào),李建炳,201107972,,,,一、鐵礦資源概述,二、鐵的工業(yè)礦物、礦石類(lèi)型,三、鐵的成礦地質(zhì)作用,四、鐵礦床主要類(lèi)型及其特征,五、我國(guó)鐵礦資源評(píng)價(jià),一、鐵礦資源概述,鐵是人類(lèi)最早利用的金屬元素之一，據(jù)美國(guó)礦務(wù)局（1983）統(tǒng)計(jì)，世界鐵礦儲(chǔ)量為2903.5億噸，主要分布于俄羅斯、中國(guó)、巴西、加拿大、美國(guó)和澳大利亞（均超過(guò)100億噸），其次為印度和南非（礦石平均品位＞60%）。我國(guó)鐵礦資源

2、豐富，1996年統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)量為463億噸（保有儲(chǔ)量），僅次于前蘇聯(lián)的599億噸。我國(guó)鐵礦床主要分布于鞍山-本溪、冀東、四川攀西、內(nèi)蒙古白云鄂博、湖北大冶、寧蕪地區(qū)、甘肅鏡鐵山、山西五臺(tái)、海南石碌、萊蕪-邢臺(tái)等十大鐵礦產(chǎn)區(qū)，是世界上鐵礦類(lèi)型最齊全的國(guó)家。,2.1 鐵的工業(yè)礦物,,有300多種，已知含鐵工業(yè)礦物主要的工業(yè)礦物：,主要的鐵工業(yè)礦物 分子式 鐵含

3、量磁鐵礦 Fe3O4 Fe72.4%赤鐵礦（結(jié)晶的鱗片狀赤鐵礦稱(chēng)鏡鐵礦）Fe2O3 Fe70%褐鐵礦 Fe2O3.nH2OFe48-62.9%

4、針鐵礦 Fe2O3.H2OFe48-63%菱鐵礦 FeCO3 Fe48.3%,2.2 鐵礦石類(lèi)型,按礦物成分劃分為：磁鐵礦礦石；赤鐵礦/假象赤鐵礦礦石；褐鐵礦礦石；鈦磁鐵礦礦

5、石；菱鐵礦礦石按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分：致密塊狀礦石；浸染狀礦石；條紋條帶狀礦石；網(wǎng)脈狀礦石；角礫狀礦石；鮞狀和腎狀礦石按鐵含量：富礦石 Fe＞45%（磁、赤鐵礦型）；Fe＞30-35%（菱鐵礦型）貧礦石 Fe25-45%（磁、赤鐵礦型）；Fe20-30%（菱鐵礦型）按共生有益組劃分：?jiǎn)我昏F礦石；綜合鐵礦石(錳、鎳、鈷、釩、鉻、鉬、鎢等）；按氧化程度劃分：氧化礦石：TFe/FeO＞3.5；原生礦石：TFe/FeO＜3.5*T

6、Fe指礦石的全鐵，包括可溶鐵（SFe）和硅酸鐵（冶煉時(shí)一般不能提?。?三、鐵的成礦地質(zhì)作用,基性-超基性巖：超基性巖平均含F(xiàn)e9.85%；基性巖平均含鐵8.56%；當(dāng)上地幔發(fā)生局部熔融作用，基性-超基性巖漿沿深斷裂侵入地殼時(shí)，通過(guò)巖漿的結(jié)晶分異和殘余熔融作用形成巖漿礦床。中-酸性（含堿性）巖漿巖：中性（堿性）巖含F(xiàn)e平均為5.82%，酸性巖平均含鐵為2.7%；中酸性巖漿活動(dòng)過(guò)程中，鐵主要通過(guò)氣水熱液作用得到富集，在熱水和F、Cl、B

7、、P等揮發(fā)性組分參與下，鐵的活度大為增強(qiáng)，F(xiàn)e與揮發(fā)性組分形成FeCl2,FeF3等鹵化物Na3［Fe3+(PO4)2］、Na2(Fe2+Cl4)等形式的絡(luò)合物與熱液一起運(yùn)移，在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)構(gòu)造環(huán)境中沉淀，形成鐵礦物和多金屬硫化物。與中酸性巖漿巖有關(guān)的鐵礦主要屬巖漿期后熱液形成的，但也有例外，如智利拉科鐵礦，由含礦熔漿噴溢而成。,（3）外生成礦作用：外生條件下，鐵主要聚集于海相沉積。海相沉積物中鐵質(zhì)來(lái)源可能有四種：陸源巖石風(fēng)化產(chǎn)物；海

8、底火山噴發(fā)或海底火山熱液作用；海水對(duì)海底巖石的溶解或化學(xué)反應(yīng)；宇宙塵埃散落物；鐵在海水中的搬運(yùn)方式有三大類(lèi)：① 可溶鐵：鐵離子，鐵的有機(jī)絡(luò)合物（如腐殖酸絡(luò)合鐵）及鐵的無(wú)機(jī)絡(luò)離子；②溶膠體：Fe(OH)3，為正膠體 ③ 不溶鐵：鐵礦物或含鐵硅酸鹽的微碎屑顆粒，海洋生物攜帶或吸附的鐵等。,四、鐵礦床主要類(lèi)型及其特征,1.巖漿型鐵礦床2.矽卡巖型鐵礦床3.玢巖型鐵礦床4.沉積型鐵礦床5.沉積變質(zhì)型鐵礦床6.多成因疊加型鐵礦床

9、,4.1 巖漿型鐵礦床,指產(chǎn)于基性-超基性侵入巖中的釩鈦磁鐵礦礦床。我國(guó)該類(lèi)鐵礦床主要分布于四川西昌-攀枝花、河北承德、陜西漢中、湖北鄖（yún）陽(yáng)、襄陽(yáng)等地區(qū)，其儲(chǔ)量約占全國(guó)鐵礦總儲(chǔ)量的15%。特征：構(gòu)造位置：多產(chǎn)于地臺(tái)區(qū)或地臺(tái)邊緣，受區(qū)域性深大斷裂帶控制；含礦巖體：時(shí)空、成因上和基性-超基性巖有關(guān)，主要為輝長(zhǎng)巖，輝長(zhǎng)巖-橄長(zhǎng)巖-輝m,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

10、,?}橄巖、斜長(zhǎng)巖-輝長(zhǎng)巖-（蘇長(zhǎng)巖）；巖漿分異程度高，巖體 6呈明顯的層狀構(gòu)造，由上而下巖石基性程度增高；礦體特征：礦體多呈層狀或似層狀，與圍巖漸變過(guò)渡，同生礦床；貫入型礦體呈脈狀。,礦石特征：礦石類(lèi)型：以浸染狀至稠密浸染狀為主，致密塊狀次之。礦石礦物：以鈦磁鐵礦為主，其次為磁鐵礦、鈦鐵礦、尖晶石、赤鐵礦等，常伴生有磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦、硫鎳鈷礦等硫化物。礦石品位鐵礦石品位一般為25-45%；TiO25-1

11、5%；V2O50.2-0.5%；除Fe和Ti達(dá)工業(yè)要求外，伴生V,Cr,Ni,Co,Cu,Pt等素可綜合回收利用；,,礦石特征：礦石類(lèi)型：以浸染狀至稠密浸染狀為主，致密塊狀次之。礦石礦物：以鈦磁鐵礦為主，其次為磁鐵礦、鈦鐵礦、尖晶石、赤鐵礦等，常伴生有磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦、硫鎳鈷礦等硫化物。礦石品位鐵礦石品位一般為25-45%；TiO25-15%；V2O50.2-0.5%；除Fe和Ti達(dá)工業(yè)要求外，伴生V,Cr,Ni

12、,Co,Cu,Pt等素可綜合回收利用；,四川攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床,礦床位于四川省攀枝花市區(qū)域成礦背景攀枝花地區(qū),古生代至中生代中東部上升為古陸并發(fā)生裂谷作用——形成攀西裂谷。攀西裂谷控制著攀西礦帶的展布及其內(nèi)釩鈦磁鐵礦礦床的分布，礦帶北起滬沽西昌，南到攀枝花、紅格一帶，南北長(zhǎng)200km，東西寬40km，是我國(guó)最大的釩鈦磁鐵礦帶。,攀枝花鐵礦巖相帶及礦化帶,,4.2 玢巖型鐵礦床,玢巖型鐵礦床是我國(guó)地質(zhì)工作者所確定和命名的一種礦床類(lèi)

13、型，其類(lèi)似斑巖型銅礦床的概念。是指產(chǎn)于陸相火山巖分布區(qū)域內(nèi)，與玄武質(zhì)、安山質(zhì)巖漿的火山-侵入活動(dòng)有關(guān)的一組礦床。這組礦床具有晚期巖漿、高溫氣液交代、接觸交代、中低溫?zé)嵋航淮?充填及火山沉積等一系列成礦作用特點(diǎn)。我國(guó)寧蕪地區(qū)鐵礦床是其典型代表。由巖體內(nèi)部到接觸帶再到圍巖中，出現(xiàn)下列幾種類(lèi)型的鐵礦化：,,玢巖鐵礦理想模式示意圖（轉(zhuǎn)引自袁見(jiàn)齊等，1985）產(chǎn)于輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖巖體中部的鐵礦化（ ⑥陶村式）晚期巖漿-高溫?zé)嵋航淮V床。產(chǎn)于

14、輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖頂部或邊部的鐵礦化（ ⑤凹山式）偉晶-高溫氣成熱液充填礦床。產(chǎn)于接觸帶上的鐵礦化，圍巖為安山巖、凝灰?guī)r時(shí)（ ④梅山式）；圍巖為灰?guī)r、砂頁(yè)巖時(shí)（ ⑧鳳凰山式）。成因上屬矽卡巖型礦床。產(chǎn)于巖體附近火山巖中的脈狀、似層狀鐵礦化（ ③龍虎山式）中低溫?zé)嵋撼涮畹V床。產(chǎn)于火山沉積巖中的層狀鐵礦床（ ①龍旗山式或②竹園山式）火山沉積礦床。產(chǎn)于接觸帶外帶的浸染狀黃鐵礦化⑦-向山式(黃鐵礦),4.2玢巖型鐵礦床,玢巖型鐵礦中各類(lèi)礦化的

15、分布和形態(tài)主要受構(gòu)造控制，礦體形態(tài)包括以下幾種：（1）角礫巖筒狀礦體：寧蕪地區(qū)的玢巖鐵礦床，除層狀鐵礦外，大多賦存于各類(lèi)角礫巖筒中。（2）脈狀礦體和似層狀礦體。（3）受接觸帶構(gòu)造控制的環(huán)狀礦體。礦石礦物主要為磁鐵礦、假象赤鐵礦、黃鐵礦。玢巖型鐵礦中除火山-沉積型外，其余各類(lèi)型都有不同程度的圍巖蝕變。按形成時(shí)間，蝕變可分三期：早期類(lèi)矽卡巖化；中期類(lèi)青磐巖化；晚期黃鐵礦化、水云母化、高嶺土化和碳酸鹽化等。雖然玢巖型鐵礦床的成因

16、目前仍有爭(zhēng)議，鐵質(zhì)在巖漿階段通過(guò)分離結(jié)晶及熔離作用開(kāi)始富集，形成早期的具有鈦鐵礦出溶條帶的磁鐵礦；但大部分鐵質(zhì)或由巖漿流體帶入，或由深部火成巖及其圍巖在鈉交代作用時(shí)鐵經(jīng)活化轉(zhuǎn)移再沉淀的結(jié)果。,4.3矽卡巖型鐵礦床,產(chǎn)于中酸性侵入體與碳酸鹽巖類(lèi)圍巖接觸帶處矽卡巖或其附近圍巖中的鐵礦床，占我國(guó)鐵礦總儲(chǔ)量的12%，占富鐵礦儲(chǔ)量的40%。矽卡巖型鐵礦床是鐵礦床中的一個(gè)重要類(lèi)型，在我國(guó)鐵礦生產(chǎn)中占有特殊地位。這類(lèi)鐵礦的規(guī)模大小不等，以中型規(guī)模居

17、多，部分儲(chǔ)量可達(dá)一億噸以上。由于多數(shù)為富礦，所以?xún)?chǔ)量小于百萬(wàn)噸的小型礦床常常也有工業(yè)價(jià)值。如湖北大冶、河北邯鄲-邢臺(tái)，山東萊蕪。,,礦體形態(tài)：層狀、似層狀、透鏡狀、囊狀以及豆莢狀、楔狀和其它不規(guī)則狀。礦體與圍巖產(chǎn)狀一致時(shí)，礦體規(guī)模大；礦石特征：礦石品位：Fe一般＞45%；S：幾%~十幾%；P：n‰——n%；Cu、Pb、Zn、Sn伴生。礦石組構(gòu)：礦石構(gòu)造以致密塊狀為主，也有浸染狀、條帶狀、角礫狀構(gòu)造；半自形粒狀、交代結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)；礦

18、石礦物為磁鐵礦、赤鐵礦、假像赤鐵礦，有少量的黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等；礦床系巖漿熱液交代成因，成礦作用分矽卡巖階段、磁鐵礦階段及石英硫化物階段等。,河北邯邢矽卡巖型鐵礦床,河北邯邢地區(qū)廣泛分布矽卡巖型鐵礦床，共有大小礦床數(shù)十個(gè)，構(gòu)成一個(gè)規(guī)模巨大的成礦區(qū)。區(qū)內(nèi)有五個(gè)巖體，相應(yīng)劃分為五個(gè)礦田，每個(gè)礦田都由若干個(gè)礦床組成，其中以礦山村礦田的礦床數(shù)量和儲(chǔ)量最多。礦山村礦田中又以西石門(mén)鐵礦床的規(guī)模為最大。礦田內(nèi)地層出露簡(jiǎn)單，僅見(jiàn)中奧陶統(tǒng)馬家溝

19、組灰?guī)r，構(gòu)成一開(kāi)闊的背斜構(gòu)造。巖體成隱伏狀產(chǎn)出，礦體大部分為盲礦。近礦處的巖石常受堿質(zhì)交代（鈉化蝕變）而褪色，在與圍巖的接觸帶上，廣泛發(fā)育有矽卡巖和磁鐵礦體。,,礦體產(chǎn)狀和圍巖基本一致，局部略呈斜交狀。礦體形狀簡(jiǎn)單，主要為似層狀和背斜構(gòu)造相吻合。背斜軸部礦體較厚，可達(dá)數(shù)十米，向兩翼逐漸尖滅。礦體最寬為一千米（圖6-7），沿褶皺軸延長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里。礦石內(nèi)金屬礦物主要為磁鐵礦，此外還有少量黃鐵礦和黃銅礦。脈石礦物主要為透輝石和金云母。,西石

20、門(mén)鐵礦床地質(zhì)剖面示意圖（轉(zhuǎn)引自姚鳳良等，1983）l-中奧陶統(tǒng)灰?guī)r；2-閃長(zhǎng)巖； 3-二長(zhǎng)巖；4-鐵礦體及矽卡巖； 5-第四系,4.4 沉積型鐵礦床,沉積型鐵礦床分海相及陸相湖泊沉積兩種成因，以海相沉積為主，是沉積鐵礦床中重要的成因類(lèi)型之一，主要分為兩種，即：海相沉積赤鐵礦（含少量菱鐵礦）礦床和海相沉積菱鐵礦礦床。我國(guó)沉積型約占15%。海相沉積赤鐵礦礦床特征海相沉積赤鐵礦礦床形成于淺海邊緣，尤其海岸線曲折、構(gòu)造較為穩(wěn)定的海灣淺海區(qū)

21、。含礦巖系常為砂巖和頁(yè)巖，延展可達(dá)幾十至幾百公里以上礦體呈層狀，層位穩(wěn)定，常位于海侵層序的底部，礦層厚由幾十厘米至幾十米不等。礦石主要由赤鐵礦組成，伴有鮞綠泥石、菱鐵礦、石英、方解石及少量黃鐵礦等常呈鮞狀、腎狀、塊狀構(gòu)造，硫、磷雜質(zhì)元素含量低，礦石質(zhì)量好。,,海相沉積赤鐵礦礦床一般規(guī)模巨大，世界上近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的百億噸以上的特大型礦床，均屬此類(lèi)型。典型礦床如美國(guó)亞拉巴馬州伯明翰克林頓（上志留統(tǒng)）鐵礦床，其礦層最厚可達(dá)10m，平均厚

22、3m以上，其露頭連續(xù)分布幾乎達(dá)1100公里，其沉積盆地寬達(dá)80公里，連續(xù)沉積了50億噸赤鐵礦。另外，前蘇聯(lián)刻赤塔曼半島（第三紀(jì)）鐵礦床也屬此類(lèi)礦床。海相沉積赤鐵礦礦床在我國(guó)有兩個(gè)重要層位：其一為華北地區(qū)中元古界長(zhǎng)城群中部，稱(chēng)為“宣龍式”鐵礦床；其二為華南地區(qū)泥盆系上部，稱(chēng)為“寧鄉(xiāng)式”鐵礦床。就目前所知，寧鄉(xiāng)式鐵礦床的工業(yè)意義遠(yuǎn)不及宣龍式鐵礦床。該類(lèi)礦床礦石品位中等，含硫較低，但含磷和SiO2較高，選礦困難。,,宣龍式鐵礦床含礦巖

23、系位于海侵層序底部的長(zhǎng)城群串嶺溝組頁(yè)巖中。礦石具鮞狀和腎狀構(gòu)造等。礦石礦物的主要為赤鐵礦，次要為菱鐵礦，伴生礦物有石英、方解石、黃鐵礦等。礦石的含鐵量穩(wěn)定，品位中等至于富（＞40%），硫、磷雜質(zhì)少，但SiO2含量高達(dá)15~20%，礦床規(guī)模較大。典型礦床例如宣化、龍關(guān)、赤城等地的震旦紀(jì)赤鐵礦礦床。,4.5 沉積變質(zhì)型鐵礦床,此類(lèi)礦床在世界鐵礦床中是最重要的，分布十分廣泛，有不少大型、特大型礦床，如北美的蘇必利爾湖型鐵礦等，我國(guó)的鞍

24、山鐵礦、水廠鐵礦等。該類(lèi)型占世界鐵礦總儲(chǔ)量的60%，占富鐵礦儲(chǔ)量的70%；在我國(guó)約占總儲(chǔ)量的48%。形成于前寒武紀(jì)（主要為太古代到早元古代）的沉積變質(zhì)鐵礦，因其礦石主要由硅質(zhì)（碧玉、燧石、石英）和鐵質(zhì)（赤鐵礦、磁鐵礦）薄層呈互層組成，又稱(chēng)為鐵（質(zhì)）-硅（質(zhì)）建造、條帶狀鐵建造（banded iron formation，簡(jiǎn)稱(chēng)BIF）。,,BIF型鐵礦床基本地質(zhì)特征①主要形成于早前寒武紀(jì)（高峰期18-26億年）的地槽環(huán)境，目前分布于

25、地臺(tái)、地盾區(qū)②在特定的沉積盆地中呈帶狀大面積分布，面積數(shù)百、甚至數(shù)千平方公里③礦體主要呈層狀、似層狀，部分呈透鏡狀， 延伸可達(dá)上千公里，厚幾厘米至幾百米；④全球范圍內(nèi)，礦物組成具有可對(duì)比性 鐵質(zhì)礦物＋硅質(zhì)礦物＋硫化物＋含鐵碳酸鹽 變質(zhì)程度淺時(shí)，主要由磁鐵礦、石英、角閃石組成 變質(zhì)程度深時(shí)，主要由赤鐵礦、燧石、絹云母組成,,BIF型鐵礦床基本地質(zhì)特征⑤礦石具有特征的條帶狀、條紋狀、層紋狀構(gòu)造；⑥多屬于貧礦，TFe