鐵礦是指含有可提煉出鐵的化合物的巖石或沉積物的井或山。

鐵是世界上發(fā)現(xiàn)最早,，利用最廣,，用量也是最多的一種金屬，其消耗量約占金屬總消耗量的95%左右,。鐵礦石主要用于鋼鐵工業(yè),，冶煉含碳量不同的生鐵（含碳量一般在2%以上）和鋼（含碳量一般在2%以下）。

釋義

鐵礦[tiěkuàng]

1．[ironore]∶含有可提煉出鐵的化合物的巖石或沉積物

2．[ironmine]∶鐵礦井或鐵礦山

礦種介紹

生鐵通常按用途不同分為煉鋼生鐵,、鑄造生鐵、合金生鐵,。鋼按組成元素不同分為碳素鋼,、合金鋼,。合金鋼是在碳素鋼的基礎上，為改善或獲得某些性能而有意加入適量的一種或多種元素的鋼,，加入鋼中的元素種類很多,，主要有鉻、錳,、釩,、鈦、鎳,、鉬,、硅。此外,，鐵礦石還用于作合成氨的催化劑（純磁鐵礦）,，天然礦物顏料（赤鐵礦、鏡鐵礦,、褐鐵礦),、飼料添加劑（磁鐵礦、赤鐵礦,、褐鐵礦）和名貴藥石（磁石）等,，但用量很少。鋼鐵制品廣泛用于國民經(jīng)濟各部門和人民生活各個方面,，是社會生產(chǎn)和公眾生活所必需的基本材料,。自從19世紀中期發(fā)明轉(zhuǎn)爐煉鋼法逐步形成鋼鐵工業(yè)大生產(chǎn)以來，鋼鐵一直是最重要的結構材料,，在國民經(jīng)濟中占有極重要的地位,，是社會發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代化工業(yè)最重要和應用最多的金屬材料,。所以,，人們常把鋼、鋼材的產(chǎn)量,、品種,、質(zhì)量作為衡量一個國家工業(yè)、農(nóng)業(yè),、國防和科學技術發(fā)展水平的重要標志,。

分類

鐵礦物種類繁多，已發(fā)現(xiàn)的鐵礦物和含鐵礦物約300余種,，其中常見的有170余種,。但在當前技術條件下，具有工業(yè)利用價值的主要是磁鐵礦,、赤鐵礦,、磁赤鐵礦,、鈦鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等,。

中國鐵礦資源多而不富,，以中低品位礦為主，富礦資源儲量只占1.8%,，而貧礦儲量占47.6%,。中小礦多，大礦少,，特大礦更少,。礦石類型復雜，難選礦和多組分共(伴)生礦所占比重大,。難選赤鐵礦和多組分共生鐵礦石儲量各占全國總儲量的1/3,，其共（伴）生組分主要包括V、Ti,、Cu,、Pb、Zn,、Co,、Nb、Se,、Sb,、W、Sn,、Mo,、Au、Ag,、S,、稀土元素等30余種，最主要的有Ti,、V,、Nb、Cu,、Co,、S和稀土元素等，有的共(伴)生組分的經(jīng)濟價值甚至超過鐵礦價值,，如白云鄂博鐵礦中含有豐富的REO和Ta,、Nb；攀枝花釩鈦鐵礦中的V和Ti儲量居世界前位,。隨著分離和應用技術的提高,，這些共(伴)生組分將得到充分的綜合回收利用。有些紅礦有用組分嵌布粒度細,，或者與有害組分嵌布緊密，難以選別回收,，造成鐵礦物選礦回收率低,，大量有用組分流失到尾礦中,。有些以中低品位為主但易采易選的磁鐵礦礦床,，其中夾有大量邊際效益的低品位礦石,，如有適當?shù)慕?jīng)濟刺激政策,，也可得到充分開發(fā)利用。

磁鐵礦

主要成分為Fe3O4,，即四氧化三鐵,，每個Fe3O4分子中有兩個 3價的鐵原子和1一個 2價的鐵原子，即Fe2O3-FeO,，氧原子為-2價,，其中Fe的質(zhì)量分數(shù)約為72.3597945571%,。等軸晶系,。單晶體常呈八面體，較少呈菱形十二面體,。在菱形十二面體面上,，長對角線方向常現(xiàn)條紋,。集合體多呈致密塊狀和粒狀,。顏色為鐵黑色、條痕為黑色,，半金屬光澤,，不透明。硬度5.5～6.5,。比重4.9～5.2,。具強磁性。

磁鐵礦中常有相當數(shù)量的Ti4 以類質(zhì)同象代替Fe3 ，還伴隨有Mg2 和V3 等相應地代替Fe2 和Fe3 ,，因而形成一些礦物亞種,，即：

(1)鈦磁鐵礦Fe2 (2 x)Fe3 (2-2x)TixO4(0<x<1)，含TiO212%～16%,。常溫下,，鈦從其中分離成板狀和柱狀的鈦鐵礦及布紋狀的鈦鐵晶石。

(2)釩磁鐵礦FeV2O4或Fe2 (Fe3 V)O4,，含V2O5有時高達68.41%～72.04%,。

(3)釩鈦磁鐵礦為成分更為復雜的上述兩種礦物的固溶體產(chǎn)物。

(4)鉻磁鐵礦含Cr2O3可達百分之幾,。

(5)鎂磁鐵礦含MgO可達6.01%,。

磁鐵礦是巖漿成因鐵礦床、接觸交代-熱液鐵礦床,、沉積變質(zhì)鐵礦床,，以及一系列與火山作用有關的鐵礦床中鐵礦石的主要礦物。此外,，也常見于砂礦床中,。

磁鐵礦氧化后可變成赤鐵礦(假象赤鐵礦及褐鐵礦)，但仍能保持其原來的晶形,。

赤鐵礦

赤鐵礦中主要成分為Fe2O3,，即氧化鐵。自然界中Fe2O3的同質(zhì)多象變種已知有兩種,，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3,，其中Fe的質(zhì)量分數(shù)約為69.9433034300%。前者在自然條件下穩(wěn)定,，稱為赤鐵礦,；后者在自然條件下不如α-Fe2O3穩(wěn)定，處于亞穩(wěn)定狀態(tài),，稱之為磁赤鐵礦,。常含類質(zhì)同象混入物Ti、Al,、Mn,、Fe2 、Ca,、Mg及少量Ga和Co,。三方晶系，完好晶體少見,。結晶赤鐵礦為鋼灰色,，隱晶質(zhì),；土狀赤鐵礦呈紅色。條痕為櫻桃紅色或鮮豬肝色,。金屬至半金屬光澤,。有時光澤暗淡。硬度5～6,。比重5～5.3,。

赤鐵礦的集合體有各種形態(tài)，形成一些礦物亞種,，即：

(1)鏡鐵礦為具金屬光澤的玫瑰花狀或片狀赤鐵礦的集合體,。

(2)云母赤鐵礦具金屬光澤的晶質(zhì)細鱗狀赤鐵礦。

(3)鮞狀或腎狀赤鐵礦形態(tài)呈鮞狀或腎狀的赤鐵礦,。

赤鐵礦是自然界中分布很廣的鐵礦物之一，可形成于各種地質(zhì)作用,，但以熱液作用,、沉積作用和區(qū)域變質(zhì)作用為主。在氧化帶里,，赤鐵礦可由褐鐵礦或纖鐵礦,、針鐵礦經(jīng)脫水作用形成。但也可以變成針鐵礦和水赤鐵礦等,。在還原條件下,，赤鐵礦可轉(zhuǎn)變?yōu)榇盆F礦，稱假象磁鐵礦,。

磁赤鐵礦

γ-Fe2O3,，其化學組成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物,。等軸晶系,，五角三四面體晶類，多呈粒狀集合體,，致密塊狀,，常具磁鐵礦假象。顏色及條痕均為褐色,，硬度5,，比重4.88，強磁性,。

磁赤鐵礦主要是磁鐵礦在氧化條件下經(jīng)次生變化作用形成,。磁鐵礦中的Fe2 完全為Fe3 所代替(3Fe2 →2Fe3 )，所以有1/3Fe2 所占據(jù)的八面體位置產(chǎn)生了空位,。另外,，磁赤鐵礦可由纖鐵礦失水而形成,，亦有由鐵的氧化物經(jīng)有機作用而形成的。

褐鐵礦

實際上并不是一個礦物種,，而是針鐵礦,、纖鐵礦、水針鐵礦,、水纖鐵礦以及含水氧化硅,、泥質(zhì)等的混合物?；瘜W成分變化大,，含水量變化也大。(1)針鐵礦α-FeO(OH),，含F(xiàn)e62.9%,。含不定量的吸附水者，稱水針鐵礦HFeO2·NH2O,。斜方晶系,，形態(tài)有針狀、柱狀,、薄板狀或鱗片狀,。通常呈豆狀、腎狀或鐘乳狀,。切面具平行或放射纖維狀構造,。有時成致密塊狀、土狀,，也有呈鮞狀,。顏色紅褐、暗褐至黑褐,。經(jīng)風化而成的粉末狀,、赭石狀褐鐵礦則呈黃褐色。針鐵礦條痕為紅褐色,，硬度5～5.5,，比重4～4.3。而褐鐵礦條痕則一般為淡褐或黃褐色,，硬度1～4,，比重3.3～4。

(2)纖鐵礦γ-FeO(OH),，含F(xiàn)e62.9%,。含不定量的吸附水者，稱水纖鐵礦FeO(OH)·NH2O,。斜方晶系,。常見鱗片狀或纖維狀集合體,。顏色暗紅至黑紅色。條痕為桔紅色或磚紅色,。硬度4～5,，比重4.01～4.1。

鈦鐵礦

主要成分為FeTiO3,，即鈦酸亞鐵,，其中Fe的質(zhì)量分數(shù)約為36.8031410549%。三方晶系,。菱面體晶類,。常呈不規(guī)則粒狀、鱗片狀或厚板狀,。在950℃以上鈦鐵礦與赤鐵礦形成完全類質(zhì)同象,。當溫度降低時，即發(fā)生熔離,，故鈦鐵礦中常含有細小鱗片狀赤鐵礦包體,。鈦鐵礦顏色為鐵黑色或鋼灰色。條痕為鋼灰色或黑色,。含赤鐵礦包體時呈褐色或帶褐的紅色條痕。金屬-半金屬光澤,。不透明,，無解理。硬度5～6.5,，比重4～5,。弱磁性。鈦鐵礦主要出現(xiàn)在超基性巖,、基性巖,、堿性巖、酸性巖及變質(zhì)巖中,。我國攀枝花釩鈦磁鐵礦床中,，鈦鐵礦呈粒狀或片狀分布于鈦磁鐵礦等礦物顆粒之間，或沿鈦磁鐵礦裂開面成定向片晶,。

菱鐵礦

主要成分為FeCO3,，即碳酸亞鐵，其中Fe的質(zhì)量分數(shù)約為49.0504689248%,，常含Mg和Mn,。三方晶系。常見菱面體,，晶面常彎曲,。其集合體成粗粒狀至細粒狀,。亦有呈結核狀、葡萄狀,、土狀者,。黃色、淺褐黃色(風化后為深褐色),，玻璃光澤,。硬度3.5～4.5，比重3.96左右,，因Mg和Mn的含量不同而有所變化,。

黃鐵礦

主要成分為FeS2，即過硫化亞鐵,，其中Fe的質(zhì)量分數(shù)約為46.5519684580%,，黃鐵礦因其淺黃銅的顏色和明亮的金屬光澤，常被誤認為是黃金,。晶體屬等軸晶系的硫化物礦物,。成分中通常含鈷、鎳和硒,，具有NaCl型晶體結構,。常有完好的晶形，呈立方體,、八面體,、五角十二面體及其聚形。立方體晶面上有與晶棱平行的條紋,，各晶面上的條紋相互垂直,。集合體呈致密塊狀、粒狀或結核狀,。淺黃（銅黃）色,，條痕綠黑色，強金屬光澤,，不透明,，無解理，參差狀斷口,。摩氏硬度較大,，達6-6.5，小刀刻不動,。比重4.9―5.2,。在地表條件下易風化為褐鐵礦。

黃鐵礦是鐵的二硫化物,。一般將黃鐵礦作為生產(chǎn)硫磺和硫酸的原料,，而不是用作提煉鐵的原料,，因為提煉鐵有更好的鐵礦石，且煉制過程當中會產(chǎn)生大量SO2,，造成空氣污染,。黃鐵礦分布廣泛，在很多礦石和巖石中包括煤中都可以見到它們的影子,。一般為黃銅色立方體樣子,。黃鐵礦風化后會變成褐鐵礦或黃鉀鐵礬。

性質(zhì)

鐵元素(Ferrum)的原子序數(shù)為26,，符號為Fe,。在元素周期表上，鐵是第四周期第八副族(ⅧB)的元素,。它與鈷和鎳同屬四周期ⅧB族,。

在自然界中，鐵元素有4種穩(wěn)定同位素,，其同位素豐度(%)如下(Hertz,，1960)：

54Fe—5.81，56Fe—91.64,，57Fe—2.21,，58Fe—0.34。

鐵的原子量平均為55.847(當12C=12.000時),。

鐵的原子半徑,，取12配位數(shù)時，為1.26×10-10m,。鐵的原子體積為7.1cm3/克原子,，原子密度為7.86g/cm3,。

鐵原子的電子結構是3d64s2,。

鐵原子很容易失掉最外層的兩個s電子而呈正二價離子(Fe2 ),。如果再失掉次外層的1個d電子,，則呈正三價離子(Fe3 ),。鐵元素的這種變價特征,，導致鐵在不同氧化還原反應中顯示出不同的地球化學性質(zhì),。

鐵原子失去第一個電子的電離勢(I1)為7.90eV,，失去第二個電子的電離勢(I2)為16.18eV,，失去第三個電子的電離勢(I3)為30.64eV。

鐵的離子半徑隨配位數(shù)和離子電荷而變化,。據(jù)Ahrens(1952)資料,，取6配位數(shù)時，F(xiàn)e2 的離子半徑為0.074nm,，F(xiàn)e3 的離子半徑為0.064nm,。鐵離子在含氧鹽和鹵化物等中構成離子化合物,。

鐵常與硫和砷等構成共價化合物。鐵的共價半徑為1.17×10－10m,。其鍵性強度可用鐵和硫,、砷等的電負性差求得。鐵的電負性,，F(xiàn)e2 為1.8,，F(xiàn)e3 為1.9(波林，1964),。

凡是原子半徑與鐵相近的元素,，當晶體結構相同時，易與鐵形成金屬互化物,，如鐵和鉑族形成的金屬互化物粗鉑礦(Pt,，F(xiàn)e)。凡是離子半徑與鐵相近的元素,，當化學結構式相同時,，易與鐵發(fā)生類質(zhì)同象替換，如硅酸鹽中的鐵橄欖石和鎂橄欖石類質(zhì)同象系列,；碳酸鹽中的菱鐵礦和菱錳礦類質(zhì)同象系列,；以及鎢酸鹽中的鎢鐵礦和鎢錳礦類質(zhì)同象系列，等等,。

離子電位(Φ)是一個重要的地球化學指標,。Fe2 的離子電位為2.70，可在水溶液中呈自由離子(Fe2 )遷移,。Fe3 的離子電位較高,，為4.69，它易呈水解產(chǎn)物沉淀,。因此,，在還原條件下，有利于Fe2 呈自由離子遷移,；在氧化條件下,，則Fe2 易氧化為Fe3 而呈水解產(chǎn)物沉淀。與鐵共沉淀的元素(同價的或異價的)共生組合,，可用離子電位圖來預測,。

鐵及其化合物的密度、熔點和沸點,，以及它們在水中的溶解度或溶度積,，是決定鐵進行地球化學遷移的重要物理常數(shù)。

鐵化合物的溶度積(18℃時)，F(xiàn)e(OH)3為1.1×10-36,，F(xiàn)e(OH)2為1.04×10-14,，F(xiàn)eS為3.7×10-19，等等,。

鐵的熔化潛熱為269.55J/g,，蒸發(fā)潛熱為6343J/g。

技術指標

鐵礦石是指巖石(或礦物)中TFe含量達到最低工業(yè)品位要求者,。

鐵礦石分類

按照礦物組分,、結構、構造和采,、選,、冶及工藝流程等特點，可將鐵礦石分為自然類型和工業(yè)類型兩大類,。

1.自然類型

1)根據(jù)含鐵礦物種類可分為：磁鐵礦石,、赤鐵礦石、假象或半假象赤鐵礦石,、釩鈦磁鐵礦石,、褐鐵礦石、菱鐵礦石以及由其中兩種或兩種以上含鐵礦物組成的混合礦石,。

2)按有害雜質(zhì)(S,、P、Cu,、Pb,、Zn、V,、Ti,、Co、Ni,、Sn,、F、As)含量的高低,，可分為高硫鐵礦石、低硫鐵礦石,、高磷鐵礦石,、低磷鐵礦石等。

3)按結構,、構造可分為浸染狀礦石,、網(wǎng)脈浸染狀礦石、條紋狀礦石,、條帶狀礦石,、致密塊狀礦石,、角礫狀礦石，以及鮞狀,、豆狀,、腎狀、蜂窩狀,、粉狀,、土狀礦石等。

4)按脈石礦物可分為石英型,、閃石型,、輝石型、斜長石型,、絹云母綠泥石型,、夕卡巖型,、陽起石型,、蛇紋石型,、鐵白云石型和碧玉型鐵礦石等,。

2.工業(yè)類型

1)工業(yè)上能利用的鐵礦石,，即表內(nèi)鐵礦石,，包括煉鋼用鐵礦石,、煉鐵用鐵礦石、需選鐵礦石,。

2)工業(yè)上暫不能利用的鐵礦石,，即表外鐵礦石，礦石含鐵量介于最低工業(yè)品位與邊界品位之間。

工業(yè)質(zhì)量要求

1.煉鋼用鐵礦石(原稱平爐富礦)

礦石入爐塊度要求：

平爐用鐵礦石50～250mm,；

電爐用鐵礦石50～100mm,；

轉(zhuǎn)爐用鐵礦石10～50mm。

直接用于煉鋼的礦石質(zhì)量(適用于磁鐵礦石,、赤鐵礦石,、褐鐵礦石)。

2.煉鐵用鐵礦石(原稱高爐富礦)

礦石入爐塊度要求：一般為8～40mm,。

煉鐵用鐵礦石,，按造渣組分的酸堿度可劃分為：

堿性礦石(CaO MgO)/(SiO2 Al2O3)>1.2；

自熔性礦石(CaO MgO)/(SiO2 Al2O3)=0.8～1.2,；

半自熔性礦石(CaO MgO)/(SiO2 Al2O3)=0.5～0.8；

酸性礦石(CaO MgO)/(SiO2 Al2O3)<0.5,。

酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼生鐵礦石P≤0.03%

堿性平爐煉鋼生鐵礦石P≤0.03%～0.18%

堿性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼生鐵礦石P≤0.2%～0.8%

托馬斯生鐵礦石P≤0.8%～1.2%

普通鑄造生鐵礦石P≤0.05%～0.15%

高磷鑄造生鐵礦石P≤0.15%～0.6%

3.需選鐵礦石

對于含鐵量較低或含鐵量雖高但有害雜質(zhì)含量超過規(guī)定要求的礦石或含伴生有益組分的鐵礦石,，均需進行選礦處理,，選出的鐵精粉經(jīng)配料燒結或球團處理后才能入爐使用,。

需經(jīng)選礦處理的鐵礦石要求：

磁鐵礦石TFe≥25%,，mFe≥20%；

赤鐵礦石TFe≥28%～30%,；

菱鐵礦石TFe≥25%,；

褐鐵礦石TFe≥30%,。

對需選礦石工業(yè)類型劃分,，通常以單一弱磁選工藝流程為基礎,，采用磁性鐵占有率來劃分,。根據(jù)我國礦山生產(chǎn)經(jīng)驗,，其一般標準是：

礦石類型mFe/TFe(%)

單一弱磁選礦石≥65

其他流程選礦石<65

對磁鐵礦石,、赤鐵礦石也可采用另一種劃分標準：

mFe/TFe≥85磁鐵礦石

mFe/TFe85～15混合礦石

mFe/TFe≤15赤鐵礦石

成礦規(guī)律

不同的地質(zhì)時期，在類似的地質(zhì)條件下,，可以形成同類型的鐵礦床,；但在不同的地質(zhì)時期和構造運動期,，占主導地位的鐵礦床類型則是不同的,，顯示了鐵礦床形成與地殼演化密切有關的特點。由老到新,，各地質(zhì)時期的主要鐵礦床類型及其成礦規(guī)律如下：

沉積變質(zhì)型鐵礦床

這類鐵礦床又稱受變質(zhì)沉積型鐵礦床,，主要產(chǎn)于前寒武紀(太古宙、元古宙)古老的區(qū)域變質(zhì)巖系中,，是中國十分重要的鐵礦類型，其儲量占全國總儲量的57.8%,。并具有“大,、貧、淺,、易(選)”的特點,，即礦床規(guī)模大，含鐵量低,，礦體出露地表或淺部,，易于選別。主要分布于吉林東南部,、遼寧—本溪,、冀東、北京密云,、晉北,、內(nèi)蒙古南部、豫中,、魯中,、皖西北、江西新余,、陜西漢中,、湘中等地。根據(jù)礦床中的礦石類型和含礦變質(zhì)巖系的巖石礦物組合以及其他地質(zhì)特征,，又分為下列兩大類,。

1.受變質(zhì)鐵硅質(zhì)建造型鐵礦床

典型鐵礦床分布于遼寧鞍山—本溪一帶，因此,，一般稱為“鞍山式”鐵礦,。這類鐵礦是受不同程度區(qū)域變質(zhì)作用并與火山-鐵硅質(zhì)沉積建造有關的鐵礦床。大致與國外阿爾戈馬型鐵礦相當,。主要形成于前寒武紀(多集中于2000～3000Ma)老變質(zhì)巖區(qū),。

鐵礦床主要產(chǎn)于遼寧、河北,、山東,、河南,、安徽等地太古宇鞍山群、遷西群,、泰山群,、登封群、霍邱群及其相當?shù)淖冑|(zhì)巖系中的不同層位,；山西,、內(nèi)蒙古古元古界五臺群、呂梁群及其相當?shù)淖冑|(zhì)巖地層中,，變質(zhì)作用大多數(shù)屬于綠片巖至角閃巖相,，個別產(chǎn)于麻粒巖相中。湖南,、江西等省產(chǎn)于板溪群或震旦系松山群,。多數(shù)地區(qū)含鐵變質(zhì)巖系受到不同程度的混合巖化、花崗巖化作用,。

受變質(zhì)鐵硅建造中鐵礦層是多層的,，也有1～2層的，呈層狀,、似層狀,、透鏡狀產(chǎn)出。礦層厚度一般幾十至百米,，最厚可達350m左右,。延長較穩(wěn)定，個別礦層長可達幾十公里以上,。礦床規(guī)模大多數(shù)為大型或特大型,。礦石中鐵礦物與石英組成具有黑白相間的條帶狀、條紋狀構造,，變質(zhì)程度高時,，向片麻狀過渡。礦石為磁鐵石英巖,、赤鐵石英巖,、綠泥磁鐵石英巖、角閃磁鐵石英巖,。以貧礦為主,，含鐵品位一般為25%～40%。在貧礦中也有含鐵品位達50%～60%不同規(guī)模不同成因的富鐵礦石,。

2.受變質(zhì)碳酸鹽建造型鐵礦床

典型礦床分布于吉林大栗子,，因此，稱為“大栗子式”鐵礦,。這種類型鐵礦是受到輕微區(qū)域變質(zhì)作用的碳酸鹽型沉積鐵礦床,。主要產(chǎn)于元古宇地層中,。含礦巖系主要由碎屑-碳酸鹽巖組成，如砂巖,、泥巖,、灰?guī)r等。

已知礦產(chǎn)地不多,，主要產(chǎn)于吉林東南部古元古界遼河群千枚巖與碳酸鹽類巖層中,；云南易門、峨山鐵礦產(chǎn)于新元古界下部的昆陽群碳酸鹽類巖層中,。礦體呈層狀,、似層狀、扁豆狀,、地瓜狀、不規(guī)則形態(tài),，礦體一般沿走向長100～300m,，傾斜延深200～500m，傾斜長大于走向長,，厚度變化大,。礦石礦物有赤鐵礦、磁鐵礦,、菱鐵礦,、褐鐵礦等。礦石以塊狀,、條帶狀構造為主,，鮞狀構造次之。礦石類型有赤鐵礦型,、磁鐵礦型,、菱鐵礦型、次生褐鐵礦型,。磁鐵礦型,、赤鐵礦型礦石圍巖多為千枚巖，而菱鐵礦型礦石圍巖多為大理巖,。富鐵礦占較大比例為特點,，如云南化念鐵礦，其儲量一半為含堿性煉鐵用礦石,。

巖漿晚期鐵礦床

這是一類與基性,、基性-超基性巖漿作用有關的礦床，以其鐵礦物中富含釩和鈦,，通常稱為釩鈦磁鐵礦礦床,，儲量占11.6%,。按照成礦方式可以分為兩類：

1.巖漿晚期分異型鐵礦床

由巖漿結晶晚期分異作用形成的富含鐵、釩,、鈦等殘余巖漿冷凝而成的礦床,。中國首先發(fā)現(xiàn)于四川省攀枝花地區(qū)，故國內(nèi)常稱之為“攀枝花式”鐵礦床,。

礦床產(chǎn)于輝長巖-橄欖巖等基性-超基性巖體中,。而巖體多分布于古陸隆起帶的邊緣，受深大斷裂的控制,。含礦巖體延長可達數(shù)至數(shù)十公里,，寬一至數(shù)公里。巖體分異良好,，相帶明顯,，韻律清楚。按巖石組合可以分為輝長巖型,、輝長-蘇長巖型,、輝長-橄長巖型、輝長-斜長巖型,、輝長-輝巖-橄輝巖型和輝綠巖型等巖相組合類型,。

鐵礦體多呈似層狀，分布于巖體的中部或下部韻律層底部的暗色相帶內(nèi),，與巖體的韻律層呈平行的互層,。礦床常由數(shù)至數(shù)十層平行的礦體組成，累計厚度由數(shù)十至兩三百米,，延深可達千米以上,。主要礦石礦物有粒狀鈦鐵礦、磁鐵礦,、鈦鐵晶石,、鎂鋁尖晶石等，含少量磁黃鐵礦,、黃鐵礦及鈷,、鎳、銅的硫化物,。礦石具隕鐵結構,、鑲嵌結構。礦石呈致密塊狀,、條帶狀和浸染狀構造,，礦石含TFe20%～45%、TiO23%～16%、V2O50.15%～0.5%,，Cr2O30.1%～0.38%,，伴生微量的Cu、Co,、Ni,、Ga、Mn,、P,、Se、Te,、Sc和Pt族元素,，可綜合利用，這類礦床的規(guī)模多屬大型,，是鐵,、釩、鈦金屬的重要來源,，在中國主要分布于四川省的攀(枝花)西(昌)地區(qū),。

2.巖漿晚期貫入型鐵礦床

為巖漿晚期分異的含鐵礦液沿巖體內(nèi)斷裂或接觸帶貫入而成。中國首先發(fā)現(xiàn)于河北省大廟,，故常稱之為“大廟式”鐵礦床,。

鐵礦床產(chǎn)于斜長巖,、輝長巖巖體中,。基性巖體沿東西向斷裂帶呈帶狀分布,。礦體是沿巖體裂隙或上述兩種巖漿巖接觸帶貫入而形成的,。

礦體形態(tài)不規(guī)則，多呈扁豆狀或脈狀,，成群出現(xiàn),，作雁行式排列。礦體與圍巖界線清楚,，產(chǎn)狀陡立,。從地表到深部，礦體常見分支復合現(xiàn)象,，多為盲礦體,。單個礦體長數(shù)至數(shù)百米，厚數(shù)至數(shù)十米,，延深數(shù)十至數(shù)百米,。主要礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦,、金紅石和黃鐵礦等,。脈石礦物有斜長石、輝石,、綠泥石,、陽起石、纖閃石和磷灰石,。礦石結構均勻,，常見隕鐵結構。具浸染狀和塊狀構造,。貧富礦石均有,，含釩、鈦以及鎳,、鈷,、鉑等硫化物。

近礦圍巖常見纖閃石化,、綠泥石化和黝簾石化等蝕變,。有用礦物顆粒大，礦石易選,。礦床規(guī)模一般為中—小型,，主要分布于河北省承德地區(qū)大廟、黑山一帶,。

熱液型鐵礦床

接觸交代型礦床,，常稱為夕卡巖型礦床。主要賦存于中酸性-中基性侵入巖類與碳酸鹽類巖石(含鈣鎂質(zhì)巖石)的接觸帶或其附近,。這類礦床一般都具有典型的夕卡巖礦物組合(鈣鋁-鈣鐵榴石系列,、透輝石-鈣鐵輝石系列)，而在成因和空間分布上,，都與夕卡巖有一定的關系,。

巖漿巖侵入體的形成時代，從加里東期,、海西期,、印支期，到燕山期都有,。在中國以燕山期最為重要,。

碳酸鹽類巖石生成時代，從前震旦紀到侏羅紀都有,，巖性也很不相同,。就已知國內(nèi)夕卡巖型鐵礦圍巖而言，包括灰?guī)r、大理巖,、白云質(zhì)灰?guī)r,、泥灰?guī)r、各種不純質(zhì)的灰?guī)r,、白云巖,；部分圍巖可為角巖、片巖,、板巖,、砂巖或凝灰?guī)r等。從巖性的時代來看,，元古宙(包括震旦紀)多為硅質(zhì)灰?guī)r,；寒武紀—奧陶紀多為純質(zhì)灰?guī)r或含鎂質(zhì)灰?guī)r；石炭紀-二疊紀多為含泥質(zhì)及有機質(zhì)灰?guī)r,。中國北方最有利形成接觸交代型鐵礦的是寒武紀-奧陶紀灰?guī)r,，南方主要是三疊紀大冶灰?guī)r和早二疊世棲霞灰?guī)r。

接觸交代型鐵礦大部分形成于接觸帶,，有的礦體可延伸到非夕卡巖的圍巖之中,，礦體常成群出現(xiàn)，形態(tài)復雜,，多呈透鏡狀,、囊狀、不規(guī)則狀和脈狀等,，礦石礦物成分較復雜,。鐵礦石以塊狀構造為主，次為浸染狀,、斑點狀,、團塊狀和角礫狀構造,。該類鐵礦常伴生有可綜合利用的銅,、鈷、金,、銀,、鎢、鉛,、鋅等,；甚至構成鐵銅、鐵銅鉬,、鐵硼,、鐵錫、鐵金等共(伴)生礦床。礦床規(guī)模以中小型為主,，也有大型,。

這類鐵礦在中國分布十分廣泛，主要集中在河北省邯(鄲)—邢(臺)地區(qū),、鄂東,、晉南、豫西,、魯中,、蘇北、閩南,、粵北以及川西南,、滇西等地，是中國富鐵礦石的重要來源,。

按巖漿巖和圍巖條件,，在工業(yè)上常分為邯邢式、大冶式和黃崗式鐵礦,。邯邢式鐵礦圍巖主要是中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r,，礦體常呈似層狀。大冶式鐵礦圍巖主要為三疊系大冶灰?guī)r,，礦體形態(tài)不規(guī)則,。黃崗式鐵礦成礦巖體為花崗巖及白崗巖，圍巖為古生界碳酸鹽巖夾火山巖系,。

熱液型鐵礦床明顯受構造控制,，有的是斷裂控礦，有的是褶皺控礦,，還有斷裂與褶皺復合控礦,。熱液型鐵礦床與巖漿巖的關系常因地而異，多數(shù)礦體與巖體有一定距離,。高溫熱液磁鐵礦,、赤鐵礦礦床常與偏堿性花崗巖、花崗閃長巖,、閃長巖類有關,，中低溫熱液赤鐵礦礦床常與較小的中酸性侵入體有關，兩者多保持一定的距離,。中低溫熱液菱鐵礦礦床與侵入體無明顯關系,。圍巖條件對熱液型鐵礦的控制作用不甚明顯。圍巖蝕變是熱液型鐵礦的顯著特征,，高溫礦床常見透輝石化,、透閃石化,、黑云母化、綠簾石化等,；中低溫礦床多見綠泥石化,、絹云母化、硅化,、碳酸鹽化等,。

大多數(shù)熱液型鐵礦體較小，常成群出現(xiàn),。礦體呈脈狀,、透鏡狀、扁豆狀,，多見分支復合,，膨脹收縮，尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象,。礦石組合簡單,，礦石品位一般較高。礦床規(guī)模以中小型為主,。分布于內(nèi)蒙古,、吉林、山東,、湖北,、廣東、貴州和云南等省,、自治區(qū),。但也有大型礦床，如山東淄河一帶,，產(chǎn)于上寒武統(tǒng)—中奧陶統(tǒng)碳酸鹽類巖石中的文登鐵礦床,，該礦床為淺成-低溫熱液充填交代礦床。礦床由22個礦體組成,，呈似層狀和透鏡狀,，重疊平行分布。主礦體長7000m,，厚12～36m,，延深100～470m,。礦石礦物以褐鐵礦,、菱鐵礦為主。礦石品位TFe平均41%(褐鐵礦),、30%(菱鐵礦),，探明鐵礦石儲量1.16億t,，其中煉鐵用礦石儲量5400萬t。

與火山侵入活動有關

這類礦床是指與火山巖,、次火山巖有成因聯(lián)系的鐵礦床,。成礦作用與富鈉質(zhì)的中性(偏基性或偏酸性)、基性火山巖侵入活動有關,。以成礦地質(zhì)背景為基礎,，按火山噴發(fā)環(huán)境，可分為陸相火山-侵入型鐵礦床和海相火山-侵入型鐵礦床,。

1.陸相火山-侵入型鐵礦床

在中國東部陸相安山質(zhì)火山巖分布區(qū),，發(fā)育著一套與輝石閃長玢巖-次火山或火山侵入巖有空間、時間和成因聯(lián)系的鐵礦床,。典型礦床產(chǎn)于寧(南京)蕪(湖)地區(qū)的中生代陸相火山巖斷陷盆地中,，同偏堿性玄武安山質(zhì)火山侵入活動有密切的成因關系。國內(nèi)有人稱之為“玢巖鐵礦”,。它實際包括由巖漿晚期-高溫,、中溫，直至中低溫一系列成因類型,。按礦床在火山機構中的產(chǎn)出特點,，大致可分為3類：①產(chǎn)于玢巖體內(nèi)部、頂部及其周圍火山巖接觸帶中的鐵礦床,，如“陶村式”,、“凹山式”、“梅山式”等,。②產(chǎn)于玢巖體與周圍接觸帶中的鐵礦床,。如“姑山式”等。③產(chǎn)于火山碎屑巖中的火山沉積礦床,，如“龍旗山式”等,。其中以第①類礦床規(guī)模最大，礦石含鐵較高,。

陸相火山-侵入型鐵礦床,，礦體常呈似層狀、透鏡狀,、囊狀,、柱狀、脈狀等,。礦體規(guī)模大小不一,，大型礦體長可達千米以上，厚數(shù)十至二三百米,，寬數(shù)十至近千米,。礦石礦物以磁鐵礦為主,，假象赤鐵礦、赤鐵礦次之,，可見少量菱鐵礦,。礦石構造有塊狀、浸染狀,、角礫狀,、斑雜狀、條紋條帶狀等,。這類礦床的磁鐵礦以含Ti,、V為特征。

2.海相火山-侵入型鐵礦床

多產(chǎn)于地槽褶皺帶海底火山噴發(fā)中心附近,，鐵礦床的形成與火山作用有直接的關系,。典型礦床以云南大紅山鐵礦為代表。

鐵礦體賦存于由火山碎屑巖-碳酸鹽巖-熔巖(細碧巖和角斑巖)組成的一套含礦建造中,。下部為石英砂巖,、鈣質(zhì)或硬砂質(zhì)粉砂巖，夾泥灰?guī)r,、白云質(zhì)灰?guī)r和粉砂巖薄層,；富鈉質(zhì)的淺色巖是主礦體的容礦巖層。上部為厚層大理巖,。

礦體常呈層狀,、似層狀、透鏡狀,，少數(shù)呈脈狀或囊狀,，常成群成帶出現(xiàn),。礦石構造主要有塊狀、浸染狀,、角礫狀、條帶狀,、杏仁狀和定向排列構造等,。礦石礦物主要為磁鐵礦,、赤鐵礦,，次有假象赤鐵礦,、菱鐵礦和硫化礦物,。脈石礦物有石英、鈉長石、絹云母,、鐵綠泥石等,。

沉積型鐵礦床

它是出露地表的含鐵巖石,、礦物或鐵礦體,，在風化作用下，被破碎,、分解,，搬運到低洼盆地中,，有的經(jīng)過機械沉積,，有的經(jīng)過沉積分異作用(包括化學分異作用)沉積下來。鐵礦物或鐵質(zhì)富集達到工業(yè)要求時,，即形成沉積礦床,。這種類型鐵礦床儲量占全國儲量的8.7%。其礦床具有“廣、薄、難”的特點，即礦層分布面積廣，厚度薄,，礦石多為赤鐵礦,、菱鐵礦，含磷高，難選,。根據(jù)鐵礦床形成的沉積環(huán)境,，可分為海相和湖相兩類沉積礦床。

1.海相沉積型鐵礦床

該類鐵礦產(chǎn)于新元古代以后各個地質(zhì)時期,。

時代最老的是早震旦世沉積鐵礦床,，以河北宣化龐家堡鐵礦為代表,。礦體產(chǎn)于長城系串嶺溝組底部,，礦體底板是細砂巖或砂質(zhì)灰?guī)r，頂板為黑色頁巖夾薄層砂巖,。礦體一般有3～7層,，與砂巖互層，構成厚10m的含礦帶,。礦體頂板之上為大紅峪組灰?guī)r和鈣質(zhì)砂巖,，底板之下為長城系石英砂巖夾層,，常見波痕及交錯層。礦體呈層狀,、扁豆狀或透鏡體狀,。礦石主要由赤鐵礦組成，還有鏡鐵礦,、石英,、方解石和黃鐵礦、綠泥石,、磷灰石等,。礦石具有鮞狀、豆狀,、腎狀構造,。礦床規(guī)模一般為中、小型,。主要分布于河北宣化,、龍關一帶。俗稱“宣龍式”鐵礦,。

分布最廣的是泥盆紀“寧鄉(xiāng)式”鐵礦,，主要分布于湘贛邊界、鄂西,、湘,、川東、黔西,、滇北,、甘南、桂中等地,。鐵礦產(chǎn)于中,、上泥盆統(tǒng)砂頁巖中，礦體呈層狀,，主要含礦層有1～4層,，層間夾綠泥石頁巖或細砂巖,。礦體厚0.5～2m，厚度比較穩(wěn)定,。礦體延長數(shù)百米至數(shù)千米,，最長達十幾公里。礦石由赤鐵礦,、菱鐵礦,、方解石、白云石,、綠泥石,、膠磷礦、黃鐵礦,、粘土礦物和石英等組成,。具有鮞狀和粒狀結構，豆狀,、塊狀,、礫狀構造。礦床規(guī)模以中型為主,。因首先發(fā)現(xiàn)于湖南省寧鄉(xiāng)縣,，故稱之為“寧鄉(xiāng)式”鐵礦。

最新的是晚三疊世沉積鐵礦床,。該類礦床主要分布于滇西,、川西一帶，如滇西維西-德欽的楚格鐵礦,、勐臘新山鐵礦和川西鹽源—木里一帶的褐鐵礦,、菱鐵礦礦點。

2.湖相沉積鐵礦床

礦床形成的時代以二疊紀,、侏羅紀最為重要,，主要分布于四川省。

鐵礦層往往與煤系地層有密切關系,，產(chǎn)于煤系砂頁巖中，礦體呈透鏡狀和似層狀,，沿走向變化大,。長數(shù)十米至數(shù)百米，厚一般小于2m,。礦石礦物為赤鐵礦,、菱鐵礦，有時為褐鐵礦,。礦石構造主要為鮞狀,、塊狀,。礦石含鐵量多在35%～40%之間。

具有代表性礦床是賦存早,、中侏羅世自流井群底部的“綦江式”鐵礦,。是湖相沉積赤鐵礦、菱鐵礦礦床,，伴有磁鐵礦,、鐵綠泥石等，礦床規(guī)模一般多為中,、小型礦床,，如綦江、白石潭鐵礦,。

另外,，還有在山西省壽陽一帶產(chǎn)于二疊紀頁巖中湖相沉積“壽陽式”鐵礦床和甘肅省六盤山以東的華亭一帶賦存于白堊紀粘土巖或砂頁巖中的湖相沉積“華亭式”鐵礦床及廣西右江流域賦存在第三紀漸新統(tǒng)煤系中的湖相沉積“右江式”鐵礦床。礦床規(guī)模均為小型,。

風化淋濾型鐵礦床

本類礦床包括原生鐵礦體,、玄武巖和含鐵質(zhì)巖石或硫化礦體，經(jīng)風化淋濾,、殘坡積堆積形成的鐵礦床,。

礦床多產(chǎn)于鐵礦或硫化礦頂部及其附近的低凹處或山坡上。礦體形態(tài)多不規(guī)則,。礦石礦物有褐鐵礦,、假象赤鐵礦等。礦床規(guī)模以中,、小型為主,，但埋藏淺，礦石含鐵量較高,，易于開采,，是地方和群眾開采的主要對象。在中國兩廣,、福建,、貴州、江西等省區(qū)都有分布,。

其他重要鐵礦床

這類礦床主要包括內(nèi)蒙古白云鄂博和海南石碌鐵礦,。這兩個鐵礦床均屬大型礦床，因?qū)ζ涞V床成因問題,，尚有爭議,。關于其礦床地質(zhì)特征，請參閱下一節(jié)典型礦床實例。

發(fā)展簡史

鐵,、鐵礦的發(fā)現(xiàn)與利用

中國是世界上利用鐵最早的國家之一,。早在19000年前,，周口店“山頂洞人”就開始使用赤鐵礦粉作為赭紅色顏料,，涂于裝飾品上或者隨葬撒在尸體周圍。這是人類利用天然礦物顏料的開始,。到新石器時代（距今10000～4000年）,，興起了制陶業(yè)，并發(fā)明繪制各種風格的彩陶,。繪制赭紅色彩陶的原料就是赭石（赤鐵礦）,。

人類使用鐵器制品至少有5000多年歷史，開始是用鐵隕石中的天然鐵制成鐵器,。最早的隕鐵器是在尼羅河流域的格澤(Gerzeh)和幼發(fā)拉底河流域烏爾（Ur)出土于公元前4000多年前的鐵珠和匕首。目前中國最早的隕鐵文物是1972年在河北藁城臺西村商代中期（公元前13世紀中期）遺址中發(fā)現(xiàn)的鐵刃青銅鉞,。這件古兵器，經(jīng)全面的科學考查,，確定刃部是隕鐵加熱鍛造成的。它表明我國商代人們已掌握一定水平的鍛造技術和對鐵的認識,，熟悉鐵加工性能,，并認識鐵與青銅在性質(zhì)上的差別。但那時人們還不會利用鐵礦石煉鐵,，而鐵隕石又很少,，所以當時的鐵制品是十分珍貴的物品。

我國用鐵礦石直接煉鐵,，早期的方法是塊煉鐵,，后來用豎爐煉鐵。在春秋時代晚期（公元前6世紀）已煉出可供澆鑄的液態(tài)生鐵,，鑄成鐵器,，應用于生產(chǎn)，并發(fā)明了鑄鐵柔化術,。這一發(fā)明加快了鐵器取代銅器等生產(chǎn)工具的歷史進程,。戰(zhàn)國冶鐵業(yè)興盛，生產(chǎn)的鐵器制品以農(nóng)具,、手工工具為主，兵器則青銅,、鋼,、鐵兼而有之,。據(jù)記載，今山東臨淄和河北邯鄲鐵礦等,，春秋戰(zhàn)國時期都已進行開采,。

采掘簡史

隨著冶鐵業(yè)的興盛與發(fā)展，發(fā)現(xiàn)和開采的鐵礦產(chǎn)地,，一代比一代多,。春秋戰(zhàn)國時代（公元前770年～前221年），據(jù)《山海經(jīng)·五藏山經(jīng)》記載產(chǎn)鐵之山有37處,。漢武帝（公元前119年）在49個產(chǎn)鐵地區(qū)設置鐵官,。唐代，按《新唐書·地理志》記載,，當時全國產(chǎn)鐵之山104處,。明代，有鐵礦產(chǎn)地130處,。到清代前期（公元1644～1840年）鐵礦產(chǎn)地發(fā)展到134處之多,。古代開采的大部為地表風化殘積、堆積礦和江河岸邊的鐵礦,，以及露出地表的淺部鐵礦體,。采掘方法主要有：

(1)露天墾土法翻耕有鐵礦的土地，礦石隨之露出地面,?！短旃ら_物》記載：土錠鐵（即褐鐵礦結核）“淺浮土面，不生深穴”,，“若起冶煎煉,，浮者拾之。又乘雨濕之后,，牛耕起土,，拾其數(shù)寸土內(nèi)者”。這是古代記載的一種特殊采礦方法,。

(2)露天掘取法用于采掘地表露頭鐵礦體,。1974年在鞍山東北的太平溝發(fā)掘的漢代古采坑，坑形上寬10m,，下窄2m,，深10m，呈漏斗狀,。顯然是古代露采遺址,。清代開采的廟兒溝（南芬）鐵礦，是人們在地表露頭處先用棒撬開石縫，再用火燒（火爆法）,，經(jīng)過冷縮熱脹,，使其破碎，采取礦石,。

(3)地下鑿坑法即沿著礦體往地下鑿坑采掘礦石,。在河南、江蘇,、黑龍江等地一些古鐵礦遺址,，都發(fā)現(xiàn)有豎井、斜井和巷道直接采掘礦石的古洞,。說明當時人們已能根據(jù)礦體的不同產(chǎn)狀,，采用不同的采掘方法，河南發(fā)掘的漢代鞏縣鐵生溝的巷道是沿礦體平行掘進,，并沿礦體傾斜分別有上山和下山小斜井,，直接采礦。豎井有方形和圓形兩種,，一般在礦體中間或一側(cè)往下采掘礦石,。對緩傾斜礦體再采用斜井。江蘇利國東漢冶鐵遺址附近的峒山古豎井,，井口徑1.5m,，深約10m。

由于采掘技術的提高,，礦井愈來愈深,。黑龍江阿城五道嶺地區(qū)，發(fā)掘金代中期的鐵礦井深達40m,，礦井呈階梯式,，井內(nèi)有采礦和選礦（手選）的不同作業(yè)區(qū)，還有燈洞和采掘工具,。

(4)古代采掘工具有鐵斧、鐵錘,、鐵錐,、鐵鎬和鐵砧等。如在河南發(fā)現(xiàn)的漢代,、宋代一些鐵礦,，采掘工具是鐵斧、鐵錘,、鐵錐,、鐵鎬等,，在古采洞的圍巖壁上還遺留有鐵斧、鐵錐的鑿痕,。到近代(1840～1949年),，開采的鐵礦山大部是在古礦硐（采場）的基礎上建立起來的。據(jù)已查閱的40多處礦山資料記載,，這些都曾先后經(jīng)過不同程度的地表調(diào)查和礦石質(zhì)量化驗。有些礦山開始逐步采用新的采掘,、運輸方法和設備以及貧礦選別,。開采規(guī)模比較大。如遼寧鞍山弓長嶺鐵礦1933～1945年年均產(chǎn)礦石約60萬t,，最高年產(chǎn)達100萬t,；湖北大冶鐵礦1942年最高年產(chǎn)礦石達144萬t；安徽馬鞍山鐵礦南山區(qū)1941年最高產(chǎn)礦石90萬t,。這3個礦山是我國近代時期鐵礦主要產(chǎn)區(qū),，也是古代著名的鐵礦產(chǎn)地。

地質(zhì)找礦簡史

人類對地質(zhì)現(xiàn)象的觀察和描述以及對巖石,、礦物的認識,，可追溯到遠古時期。在我國春秋戰(zhàn)國成書的《山海經(jīng)》,、《管子》中的某些篇章,，是人類對巖石礦物的最早總結，并從發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地中總結一些礦產(chǎn)分布規(guī)律和找礦標志,?！豆茏印さ財?shù)》中記載：“天下名山五千二百七十，出銅之山四百六十七,，出鐵之山三千六百有九”,。而后《史記·貨殖列傳》：“銅、鐵則千里往往出棋置”,。概括了鐵銅礦產(chǎn)的分布,。《管子·地數(shù)》對礦產(chǎn)分布規(guī)律的論述有：“山上有赭,，其下有鐵”,；“上有慈石（磁鐵礦）者，下有金也”,，明確地總結了鐵和銅,、金礦產(chǎn)的垂直（上、下）分布規(guī)律,，除垂直分布規(guī)律外,，《山海經(jīng)·五藏山經(jīng)》記載許多地區(qū)（山）不同礦產(chǎn)分布的“陰陽”分布關系,。西山經(jīng)：“符禺之山（今陜西華縣西南）其陽多銅，其陰多鐵”,，盂山（今陜西靖邊縣）“其陽多銅,，其陰多鐵”；泰冒之山（今陜西膚施）“其陽多金,，其陰多鐵”,；龍首之山(今陜西隴縣)“其陽多黃金，其陰多鐵”,；西皇之山“其陽多金,，其陰多鐵”?！吨猩浇?jīng)》：”荊山（今湖北南漳縣）“其陰多鐵,，其陽多赤金”；密山（今河南新安縣）“其陰多鐵”,；求山“其陽多金,，其陰多鐵”；《北山經(jīng)》：白馬之山（在今山西孟縣北）“其陰多鐵,，多赤銅”等等,。這是古人通過開采實踐總結出來的“規(guī)律”。但如何加以科學解釋,，是一個有待探討的問題,。

找礦線索（標志），古代稱之為“苗”,、“引”或“榮”,。除前邊敘述的一些鐵礦與其他金屬礦產(chǎn)分布規(guī)律作為找礦標志外，還總結有,，《丹房鏡源》：“陰平（今甘肅文縣西北）鉛出劍州（今川北龍山東南）是鐵之苗”,。“寶藏論”：“上鐃樂平鉛……鐵苗也”,。郭璞《流赭贊》：“沙則潛流,，亦有運赭；于以求鐵,，趁在其下”,。可見“赭”有在高山上的,，也有在流水中,，都見有找鐵礦的線索?！豆茏印さ財?shù)》記：“山上有赭,，其下有鐵……此山之見榮者也”,。

古代對金屬礦物的生成，也有比較明確的認識,。如《博物志》記：“石者,，金之根甲”。這是說金屬礦物以巖石為“根”,，而又被巖石所包圍（“甲”）,，很形象地說明了原生金屬礦物的成因。

從上述來看,，我國古代人們對地質(zhì)的認識具有一定水平,，許多經(jīng)驗總結至今仍具有一定的地質(zhì)找礦價值。但許多經(jīng)驗與認識,，沒有發(fā)展到現(xiàn)代地質(zhì)科學的高度。從18世紀以后無論在地質(zhì)學的認識上還是在應用上,，較諸歐洲都顯得落后,。

19世紀后期，中國官辦和民用工業(yè)進一步發(fā)展與擴大,，使鋼鐵消耗量增加,，近代礦冶工業(yè)的發(fā)展，需要進行地質(zhì)調(diào)查和找礦工作,。但當時我們還沒有自己的專業(yè)地質(zhì)人員,，因此不得不聘請外國礦師進行找礦。直到辛亥革命以后,，1916年由中國自己培養(yǎng)的首批地質(zhì)人員在國內(nèi)開始了地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作,。最先進行地質(zhì)調(diào)查的鐵礦區(qū)有河北龍煙、井陘和湖北鄂城等鐵礦山,。這可能是中國自己的地質(zhì)人員最早調(diào)查的鐵礦床,。

礦山開采

中國經(jīng)過40多年的基本建設，已建成鐵礦山204座,。其中：重點礦山44座,，地方國營礦山160座，共形成鐵礦開采能力19719萬t,。

鐵礦山的開拓方式有露天開采和地下開采（平峒,、斜井、豎井）兩大類別,。中國在1949～1957年期間,，80%以上的礦山為地下開采，露天開采的不到20%,。隨后,，由于一批露天礦相繼建成投產(chǎn),，地下開采的比重急劇下降，到90年代初,，露天開采的比重升到了80%,，地下開采的比重則降到了20%。

露天開采

1996年全國露天開采的鐵礦石原礦量為18538萬t,，占全國鐵礦石原礦產(chǎn)量的73.5%,。重點露天礦山27座，共產(chǎn)鐵礦石原礦量9106萬t,，占重點礦山礦石產(chǎn)量10637萬t的85.6%,。重點露天礦經(jīng)濟技術指標：采出的礦石平均含鐵27.67%，回采率97.07%,，貧化率4.39%,，剝采比2.74t/t，下降速率7.50m/a,。

露天礦穿孔,、鏟裝、運輸?shù)燃夹g裝備不斷更新,。在全國重點礦山穿孔已形成牙輪鉆和潛孔鉆并用的結構,，完全淘汰了沖擊鉆。1996年,，牙輪鉆臺年綜合效率為23787m,，最高31611m（水廠鐵礦）；潛孔鉆臺年綜合效率14066m,，最高25279m（蘭尖鐵礦）,。鏟裝設備向著大型化、現(xiàn)代化方向發(fā)展,。1996年,，重點露天礦使用最多的是4～4.6m3電鏟，臺年平均綜合效率133.3萬t,，容量最大的16m3電鏟,，臺年平均效率347.5萬t，最高482.1萬t（齊大山鐵礦）,。運輸方式主要為汽車和鐵路運輸,，部分采用膠帶運輸。80年代以來,，本溪鋼鐵公司和鞍山鋼鐵（集團）公司的一些礦山逐步用108～154t的電動輪汽車取代了其他汽車,，實現(xiàn)了運輸汽車大型化、現(xiàn)代化,。1996年,，108t汽車的臺年效率平均為35.9萬t,；154t汽車為89.5萬t，最高123萬t（齊大山鐵礦）,；使用最多的42t汽車臺年效率平均為27.6萬t,，最高44.3萬t（白云鄂博鐵礦）。1965年以后,，部分重點礦山采用了鐵路電機車運輸,，1996年，重點露天開采礦山電機車的臺年平均效率：80t電機車為79.18萬t,、100t電機車為54.99萬t,、150t電機車為88.26萬t。

露天開采的采礦工藝,，長期采用全境推進,，寬臺階緩幫作業(yè)的采剝工藝，現(xiàn)已開始轉(zhuǎn)向陡幫開采,，橫向推進新工藝,。80年代以來，許多大型露天礦由山坡露天轉(zhuǎn)入深凹開采,，由于作業(yè)條件惡化和運輸出現(xiàn)問題，從而制約了生產(chǎn)能力的提高,。1994年開始實施了“深凹露天礦開采綜合技術研究”的“八五”攻關項目,，現(xiàn)已取得了初步成果。

在爆破器材和技術方面也有所發(fā)展,，陸續(xù)采用了巖石炸藥,、銨油炸藥、硝銨炸藥,、乳化油炸藥等等,，在生產(chǎn)中應用了大區(qū)多排孔微差爆破技術。

地下開采

1996年全國地下開采鐵礦石原礦6690萬t,，占全國鐵礦石原礦產(chǎn)量的26.5%,。其中重點地下礦山17座，共產(chǎn)礦石原礦1536萬t,，占重點礦山產(chǎn)量的14.4%,。重點地下礦經(jīng)濟技術指標：采出礦石平均品位為36.9%，回采率76.2%,，貧化率19.8%,，年下降速度6.98m。

地下開采的采礦方法主要是無底柱采礦法,，大約占72%,，其次是淺孔留礦法,，占9%，房柱式和壁式采礦法占8%,，空場法占7%,，有底柱分段崩落采礦法占3%，充填法占1%,。地下開采的礦山巷道支護由50年代的木支護發(fā)展到了木支護,、混凝土支護和噴錨支護三種支護方法并存的局面。鑿巖裝運也逐步向機械化方向發(fā)展,，已普遍采用鑿巖臺車鑿巖,、裝運機鏟裝、電機車運輸,。由于采礦方法,、技術裝備、支護方法等方面的不斷改進,，地下礦山的全員勞動生產(chǎn)率有了很大提高,，新中國成立初期的1949年，全國重點地下礦山的全員勞動生產(chǎn)率只有19.9t/(人·a),，到1995年已達到561t/(人·a),，提高了近30倍。

資源狀況

截至1996年底,，全國共查明鐵礦產(chǎn)地1834處,。累計探明鐵礦石儲量(A B C D級)504.78億t，按全國鐵礦石平均含鐵品位33%計算,，鐵金屬量為166.58億t,。扣除歷年開采與損失,，尚保有鐵礦石儲量(A B C D級)463.47億t,，鐵金屬152.95億t，其中A B C級鐵礦石儲量222.09億t,，鐵金屬為73.29億t,，D級鐵礦石儲量241.38億t，鐵金屬為79.66億t,。

根據(jù)80年代中期地質(zhì)科研部門對我國鐵礦資源的預測,，將全國大陸劃分為17個預測區(qū)，共有有望航磁異常區(qū)1084處,，預測資源潛力606億t,。其中11個預測區(qū)分布在東經(jīng)105°線以東地區(qū)，有望航磁異常區(qū)754處，預測資源潛力為317億t,，東部地區(qū)找礦程度較高,，預測資源多以隱伏礦或盲礦體分布在已知礦帶的深部和周邊部。東經(jīng)105°線以西地區(qū),，包括6個預測區(qū),，有望航磁異常330處，預測資源潛力為289億t,，西部地區(qū)找礦和研究工作程度較低或很低,，尚有發(fā)現(xiàn)新礦區(qū)的前景。

據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查所和礦業(yè)局1996年1月的統(tǒng)計,，世界鐵礦石資源量超過8000億t,，折合金屬量超過2300億t。1995年世界鐵礦石儲量1500億t,、儲量基礎2300億t,，折合鐵金屬量分別為650億t、1000億t,。若以我國A B C級儲量與世界各國儲量基礎比較,，我國鐵金屬儲量73.29億t，應在俄羅斯,、澳大利亞,、加拿大、巴西之后居世界第5位,。

成礦規(guī)律

太古宙

鐵礦主要分布于華北地臺北緣的吉林東南部,、鞍山—本溪、冀東—北京,、內(nèi)蒙古南部和地臺南緣的許昌—霍邱、魯中地區(qū),。以受變質(zhì)沉積型鐵硅質(zhì)建造礦床為主,，常稱“鞍山式”鐵礦。多為大型礦床,，鐵礦床主要賦存于鞍山群,、遷西群、密云群,、烏拉山群,、泰山群、登封群,、霍邱群等,。其巖石變質(zhì)程度多屬角閃巖相，部分屬麻粒巖相或綠片巖相，并受混合巖化,。礦石以條紋狀,、條帶狀、片麻狀構造為特征,，被稱為條帶狀磁鐵石英巖型鐵礦,。該時代儲量占41.4%。

古元古代

鐵礦主要分布于華北地臺中部北東向五臺燕遼地槽區(qū),。礦床仍以受變質(zhì)沉積型鐵硅質(zhì)建造為主,，賦存于五臺群、呂梁群變質(zhì)巖中,，礦石以條紋狀,、條帶狀構造為主。在南方地區(qū)有伴隨海相火山巖,、碳酸鹽巖的火山巖型礦床,，以云南大紅山鐵銅礦床為代表，礦體產(chǎn)于大紅山群鈉質(zhì)凝灰?guī)r,、凝灰質(zhì)白云質(zhì)大理巖中,。

新元古代

新元古代(含震旦紀)，鐵礦床類型較多,。在北方地區(qū),，有產(chǎn)于淺海-海濱相以泥砂質(zhì)為主沉積型赤鐵礦床，分布于河北龍關—宣化一帶和產(chǎn)于斜長巖體中的承德大廟一帶的巖漿型釩鈦磁鐵礦床,；在內(nèi)蒙古地軸北緣有產(chǎn)于白云鄂博群白云巖中的白云鄂博鐵,、稀土、鈮綜合礦床,；還有賦存細碎屑巖-泥灰?guī)r-碳酸鹽建造中的酒泉鏡鐵山沉積變質(zhì)型鐵礦(銅,、重晶石)。在南方地區(qū),，除分布于湘,、贛兩省的板溪群、松山群淺變質(zhì)巖系中的沉積變質(zhì)型鐵礦,，還有產(chǎn)于新元古界瀾滄群中基性火山巖中的云南惠民大型火山-沉積型鐵礦,。

元古宙形成的鐵礦，儲量占22.8%,。

古生代

除志留紀鐵礦較少外,，其他各時代都有鐵礦。以沉積型和巖漿型礦床為主,，也有接觸交代-熱液型鐵礦,。如沉積型鐵礦，分布于南方(湘、桂,、贛,、鄂、川)泥盆系中的海相沉積赤鐵礦床,，常稱“寧鄉(xiāng)式”鐵礦,；巖漿晚期型礦床以釩鈦磁鐵礦(攀枝花式)最為重要，含礦巖體分布于攀枝花—西昌一帶,。該時代儲量占22.4%,。

中生代

是陸相火山-侵入活動有關的鐵礦床和接觸交代-熱液型鐵礦形成的主要時代。陸相火山-侵入型,，主要分布于寧(南京)—蕪(湖)地區(qū),。接觸交代-熱液型鐵礦床，分布于鄂東(大冶式),、邯邢,、魯中、晉南,、豫北和閩南等地區(qū),。這個時代形成的鐵礦，儲量占12.4%,。

新生代

以風化淋濾及殘,、坡積型為主，次為陸相沉積的菱鐵礦,、沼鐵礦,，還有海濱砂鐵礦。儲量占1.0%,。

地理分布

截至1996年底,，全國查明鐵礦產(chǎn)地1834處，分布于全國29個省,、市,、自治區(qū)的660多個縣(旗)，主要集中在遼寧(111.81億t),、四川(53.32億t)、河北(62.36億t)3省,，共計保有鐵礦石儲量227.49億t,，占全國總保有鐵礦石儲量的49.08%；其次,，儲量超過10億t的有北京,、山西、內(nèi)蒙古、山東,、河南,、湖北、云南,、安徽等8個省,、市、自治區(qū),，儲量合計為160.88億t,，占全國總保有鐵礦石儲量的34.71%；再是儲量不足10億t的有吉林,、黑龍江,、上海、江蘇,、浙江,、福建、江西,、湖南,、廣東、廣西,、海南,、貴州、西藏,、陜西,、甘肅、青海,、寧夏和新疆等18個省,、市、自治區(qū),，儲量合計為75.10億t,，占全國總保有鐵礦石儲量的16.21%；上海,、寧夏為最少,，只有幾百萬t(表3.2.6)。

保有鐵礦石儲量超過10億t的有：遼寧鞍山—本溪(106.5億t),、四川攀枝花—西昌(51.6億t),、冀東—北京(58.1億t)、山西五臺—嵐縣(30.8億t),、寧(南京)蕪(湖)—廬(江)樅(陽)(21.4億t),、內(nèi)蒙古包頭—白云鄂博(16.3億t),、云南惠民(11.2億t)、皖西霍邱(10.2億t),、魯中(10.1億t)等9個地區(qū),；儲量在5～10億t之間的有鄂東、鄂西,、河北邯鄲,、邢臺、滇中,、甘肅酒泉,、河南舞陽—許昌、江西新余—吉安,、閩南等地區(qū),。上述17個地區(qū)經(jīng)過40多年的開發(fā)建設，除惠民,、鄂西,、霍邱幾個區(qū)因礦床自身特點和外部條件的影響，目前尚未開發(fā)利用外,，均已成為我國主要的鐵礦石原料供應基地,。

現(xiàn)將國內(nèi)5個主要鐵礦儲量集中分布地區(qū)，即鞍山—本溪,、冀東—北京,、攀枝花—西昌、五臺—嵐縣,、寧蕪—廬樅介紹如下：

(1)鞍山—本溪地區(qū)萬鐵礦分布于遼寧鞍山,、本溪和遼陽3市，東西長85km,，南北寬60km,，面積約5000km2(圖3.2.4)。鐵礦床幾乎全為“鞍山式”沉積變質(zhì)型,。有大,、中、小型鐵礦床53處,，其中大型19處,。合計保有鐵礦石儲量(A B C D級)106.5億t。已開采的大型鐵礦山有：鞍山齊大山,、大孤山,、東鞍山、眼前山和本溪南芬,、歪頭山,、北臺以及遼陽弓長嶺鐵礦等，1996年末鐵礦開采能力3955萬t,。另外,，可供設計與規(guī)劃建設的大型鐵礦床有紅旗、賈家堡子,、棉花堡子等,。

(2)冀東—北京地區(qū)鐵礦分布于河北遷安、遷西,、遵化,、寬城、青龍,、灤縣,、撫寧和北京密云、懷柔等縣(圖3.2.5),。鐵礦幾乎全為“鞍山式”沉積變質(zhì)型,。有大、中,、小型礦床84處,，其中大型鐵礦床9處。合計保有鐵礦石儲量(A B C D級)58.1億t,。已開采的重點礦山有遷安水廠,、大石河(包括大石河、二馬,、前裴莊,、柳河峪、羊崖山,、大楊莊,、杏山)、棒錘山,、磨盤山和遵化石人溝,、青龍廟溝以及北京密云鐵礦等，1996年末鐵礦開采能力2105萬t,。另外,，可供設計與規(guī)劃建設的大型鐵礦床有遷安孟家溝(儲量2.1億t，TFe28.9%)和灤縣司家營北區(qū)(儲量8.4億t,，TFe29.2%),。

(3)攀枝花—西昌地區(qū)鐵礦分布于攀枝花市和西昌地區(qū)的米易、德昌,、會理,、會東,、鹽邊、鹽源,、冕寧和喜德等縣(圖3.2.6),。主要為巖漿型的釩鈦磁鐵礦礦床，其次有接觸交代-熱液型和沉積型鐵礦床,。有大,、中、小型礦床66處,，其中大型13處,。合計保有鐵礦石儲量(A B C D級)51.6億t，V2O2儲量1282萬t,，TiO2儲量3.34億t,。已開采的重點礦山有攀枝花的朱家包包、蘭家火山,、尖包包和西昌的太和北礦區(qū)等,，1996年末鐵礦開采能力1420萬t。另外,，可供設計與規(guī)劃建設的大型鐵礦床有米易白馬及及坪(TFe品位27.8%,，鐵礦石儲量5.5億t，伴生TiO2品位6.29%,，TiO2儲量1600萬t,，V2O5品位0.27%，V2O5儲量149萬t),；白馬田家村(TFe品位25.3%,，鐵礦石圖3.2.6攀枝花—西昌地區(qū)鐵礦分布示意圖儲量3.14億t，伴生TiO2品位6%,，TiO2儲量922萬t,，V2O5品位0.25%，V2O5儲量76.5萬t),；攀枝花紅格(TFe品位27.4%,，鐵礦石儲量18.4億t，伴生TiO2品位10.5%,，TiO2儲量2億t,，V2O5品位0.24%，V2O5儲量448萬t),。

鐵礦資源

世界鐵礦總資源,，按含鐵量計算為1,964億噸，其中工業(yè)儲量930億噸,。

北半球：總資源1237億噸,，工業(yè)儲量600億噸,，分別占世界總儲量的63%和工業(yè)儲量的64.5%。

南半球：總資源725.6億噸,，工業(yè)儲量330億噸,，分別占世界總儲量的37%和工業(yè)儲量的35.5%。

歐洲：鐵礦資源最豐富,，總資源量622億噸，工業(yè)儲量350億噸,。

南美洲：鐵礦總資源量462.4億噸,，工業(yè)儲量188.7億噸。

北美洲：資源總量444.4億噸,，工業(yè)儲量149億噸,。

大洋洲：資源總量191億噸，工業(yè)儲量109億噸,。

亞洲：資源總量171億噸,，工業(yè)儲量102億噸，倒數(shù)第2位,，相當貧乏,。

非洲：鐵礦資源最貧乏的：資源總量73億噸，工業(yè)儲量33億噸,。

按國家來看,，前蘇聯(lián)是全球鐵礦最豐富的國家，總資源達517億噸,，工業(yè)儲量281億噸,。其次是巴西，總資源260億噸,，工業(yè)儲量160億噸,。加拿大居第3位，總資源260億噸,，工業(yè)儲量109億噸,。澳大利亞總資源181億噸，工業(yè)儲量107億噸,。此外,，美國、法國,、瑞典,、南非等也都有比較豐富的鐵礦資源。