江口式铁矿的沉积建造与岩相古地理关系

（一）成矿规律

（1）矿体呈层状、似层状、透镜状赋存于南华系富禄组含铁岩系中，严格地受层位控制，凡有富禄组含铁岩系分布的地方，就有可能找到该类型铁矿。

（2）岩相古地理条件控制矿带的展布。纵向上，含铁岩系位于海退序列向海进序列转化的相对稳定期；横向上，江口式铁矿严格受陆棚边缘海盆沉积环境的控制；沉积建造上，其产出位于冰碛建造与复陆屑式建造的交替部位。相对稳定的构造条件及较为局限的盆地环境是这类含铁岩系形成的有利条件。一般地，滨海相临滨-远滨亚相环境有利于铁矿沉积。

（3）铁矿主要分布在隆起区及其边缘，严格地受背斜构造的控制。如江口铁矿位于雪峰山复式背斜的东翼，祁东铁矿分布于关帝庙短轴背斜的南西翼等。

（4）铁质来源具有多源性，但主要来自古陆风化和火山活动。陆壳风化析出的铁质被搬运至浅海盆地，与硅质一道形成铁硅质混合物，后在成岩过程中经脱水转变为条带状赤铁矿。在江华码市、英杨关一带可见到碱钙质系列的细碧岩、火山碎屑岩及条带状磁铁石英岩，可见含铁火山物质及海底火山喷溢的气液亦提供铁质来源。

（5）含矿岩系主要为含铁砂岩、含铁板岩、铁矿层，有的地方为千枚岩、硅质板岩等，含矿岩系厚1m至100余米，一般为20～50m。矿层一般为1层，局部可见2层，但往往只有1层可构成矿体。

（6）SiO2的含量与铁的含量成反比，海水中的pH值浓度直接影响铁质的富集。即SiO2含量大于50%时，TFe含量为23%左右；当SiO2含量在45%左右时，TFe含量大于25%。

（7）变质作用促使磁铁矿的生成和铁矿物粒度加大。成岩以后，受区域变质作用和岩浆的侵入作用，岩石中的矿物发生重结晶，并使部分赤铁矿转变为磁铁矿，变质作用乃是形成易选铁矿的重要因素之一。

（8）表生风化淋滤作用，促使一部分SiO2迁移，而使铁质相对富集，所以氧化带矿石较原生带矿石的品位略高，磁铁矿大多氧化成赤铁矿。

（9）具自形粒状变晶结构、斑状变晶结构、溶蚀结构等，块状构造、团块状构造、条带状构造等。

（10）金属矿物主要为赤铁矿、磁铁矿，少量褐铁矿。非金属矿物为石英、绢云母、绿泥石等。矿石类型主要有磁铁矿石、混合矿石、赤铁矿石3种。一般来说，在热力作用下，由近岩体向远离岩体，有以磁铁矿石为主→混合矿石为主→赤铁矿石为主的分布规律。

（二）铁矿与沉积建造及岩相古地理关系

1.与沉积建造的关系

根据岩性、岩相特征，江口式铁矿分布于开阔海盆地相区内。沉积特征主要是早期裂谷充填后的开阔海盆地相区的陆缘碎屑堆积。(www.xing528.com)

含矿系发育于富禄期碎屑沉积的下部，厚度一般为数十米至百余米。由硅质绿泥石条带状板岩及条带状赤铁矿构成，岩层条带构造发育，部分条带具粒级递变特征，反映较深水盆地沉积特征。

含矿系厚度较小，由铁、硅、泥质物组成，属含铁硅泥质建造，是湖南省重要的含铁建造之一，也是江口式铁矿预测的重要标志。

2.铁矿与岩相古地理关系

通过构造岩相古地理研究表明，江口铁矿与下列条件有关。

（1）与构造古地理环境有关：江口式铁矿与宁乡式铁矿不同，其成矿条件与陆源及近陆局限浅水盆地无关，而与由断裂控制的裂谷盆地有关。

（2）与气候周期有关：江口式铁矿纵向上广布于长安冰期结束、富禄间冰期开始阶段，即气候条件发生交替的初期。

（三）铁矿成矿模式

研究区铁矿床的形成大致经历了近岸局限边缘海盆初始沉积成矿和变质改造两个阶段。

铁质来源于海底深部含铁碎屑和火山物质及扬子古陆经长期风化侵蚀形成的含铁碎屑。铁呈胶体溶液和低价溶解状态运移，在近岸局限海盆适宜的物理化学条件下才发生沉淀，并随着成岩作用形成沉积型铁矿。

岩体或岩脉侵入时的高温及其挥发组分所引起的热液接触变质作用和地史过程中强烈挤压抬升所引起的动力热液变质作用，使本区铁矿床遭受改造和富集，最终形成沉积变质型铁矿床。据此总结江口铁矿的成矿模式如图5-5所示。

图5-5　洞口县江口矿区江口式铁矿成矿模式图

1.南华纪地层；2.青白口纪—古元古代地层；3.花岗岩；4.砂质板岩；5.泥质砂岩；6.长石砂岩；7.含锰硅质岩；8.花岗岩；9.赤铁矿体；10.赤铁-磁铁矿体；11.断层；12.火山；13.成矿物质来源