姜福平，李德洪，趙華偉，馮德臣，劉東偉

（吉林省地質(zhì)調(diào)查院，吉林長春 130102）

鐵礦是吉林省的重要礦產(chǎn)，累計(jì)查明資源儲量13.8249億噸（據(jù)吉林省國土資源廳，2018），是中國鐵礦的重要產(chǎn)地。自20世紀(jì)80年代開始，先后有于德國等（1985）、徐公瑜等（1987）、陳爾臻等（2001）、松權(quán)衡等（2013）對包括鐵礦在內(nèi)的吉林省主要礦產(chǎn)的成礦地質(zhì)條件、成礦規(guī)律及資源潛力進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和評價(jià)預(yù)測，這些研究成果對吉林省礦產(chǎn)地質(zhì)工作起到了積極的作用。由于研究的側(cè)重點(diǎn)不同，以往各階段關(guān)于礦床類型的劃分方案有所不同，類型也比較復(fù)雜。隨著成礦系統(tǒng)（翟裕生等，1999）、成礦系列（陳毓川等，2007；2015）、成礦地質(zhì)體（葉天竺等，2014）等成礦理論研究的不斷深入，不僅為成礦地質(zhì)條件與成礦規(guī)律研究開拓了思路、指明了方向，也為礦產(chǎn)勘查實(shí)踐工作提供了理論指導(dǎo)。

本文是在“中國礦產(chǎn)地質(zhì)志·吉林卷”研編項(xiàng)目之黑色金屬礦產(chǎn)部分的研編成果基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納總結(jié)而成的，文章通過對成礦環(huán)境、含礦地質(zhì)體、控礦構(gòu)造、成礦巖體以及礦床特征的綜合研究，系統(tǒng)梳理了吉林省鐵礦的成礦地質(zhì)條件，并對礦床的時空分布規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)歸納總結(jié)，有助于為吉林省鐵礦的勘查規(guī)劃及具體找礦實(shí)踐提供理論依據(jù)。

1 礦產(chǎn)地概況

截至2018年底，吉林省累計(jì)發(fā)現(xiàn)了249處鐵礦產(chǎn)地，其中大型礦床5處，中型礦床13處，小型礦床133處，礦點(diǎn)98處。根據(jù)《中國礦產(chǎn)地質(zhì)志》研編技術(shù)要求，本文將吉林省已發(fā)現(xiàn)的鐵礦床劃分為6個成因類型（表1），其中，主要類型為受變質(zhì)型，共有149處礦產(chǎn)地，查明資源儲量114 698萬噸；其次為巖漿型，發(fā)現(xiàn)1處礦產(chǎn)地，查明資源儲量18 748萬噸；接觸交代型共有61處礦產(chǎn)地，資源儲量1681萬噸；化學(xué)沉積型礦產(chǎn)地17處，資源儲量3120萬噸，巖漿熱液型和風(fēng)化型均為礦點(diǎn)。主要礦床的一般地質(zhì)特征見表2。

2 成礦地質(zhì)條件

2.1 含鐵地質(zhì)體

不同地質(zhì)時代的構(gòu)造運(yùn)動控制著不同的成礦構(gòu)造環(huán)境，含鐵地質(zhì)體也各具特色，產(chǎn)出的礦床類型也有所不同。吉林省主要含鐵地質(zhì)體詳見表3。

表3 吉林省主要含鐵地質(zhì)體統(tǒng)計(jì)表Table 3 Statistical table of main iron-bearing geological bodies in Jilin Province

2.1.1 太古宙含鐵地質(zhì)體

太古宙含鐵地質(zhì)體主要為中-新太古界含鐵沉積變質(zhì)建造，原巖為一套海底基性火山-沉積巖系，主要分布于龍崗陸核周邊的板石溝地塊、白山鎮(zhèn)地塊、夾皮溝地塊及和龍地塊（圖1）。這套巖系包括板石溝巖群、龍崗巖群、夾皮溝巖群、南崗巖群，大致分為南、北2個含礦帶（徐公瑜等，1987）。

南礦帶分布于白山市板石溝—通化縣一帶，含鐵建造為板石溝巖群（周曉東等，2018），產(chǎn)出有白山市板石溝和通化縣四方山2個大型鐵礦床。

北礦帶的分布西起東豐，向東經(jīng)柳河、輝南、磐石、樺甸、安圖、和龍等地至圖們江邊，構(gòu)成一個長約350 km、寬5～30 km、向北突出的弧形鐵礦帶。受敦密斷裂和鴨綠江斷裂左旋錯動改造，由西至東分隔成3段：西段包括柳河-輝南、東豐縣西南2個鐵礦帶，前者呈北東走向，長l40 km，寬2～5 km，鐵礦集中分布在輝南地區(qū)；后者呈北西走向，長約15 km，產(chǎn)有東豐和平鐵礦床，含鐵建造為龍崗巖群。中段從樺甸以東地區(qū)到安圖兩江，呈北西走向，長140 km，寬5～10 km，鐵礦集中發(fā)育于樺甸老牛溝-夾皮溝一帶，含鐵建造為夾皮溝巖群，代表性礦床為樺甸老牛溝鐵礦床。東段礦帶位于延邊南崗地區(qū)，從安圖兩江經(jīng)和龍直達(dá)圖們江邊，呈北西走向，長180 km，寬20～30 km，鐵礦集中分布和龍、安圖一帶，含鐵建造為南崗巖群。中-新太古界含鐵建造主要產(chǎn)有鞍山式受變質(zhì)型鐵礦床，是吉林省最重要含鐵地質(zhì)體。

2.1.2 元古宙含鐵地質(zhì)體

古元古代含鐵地質(zhì)體主要分布在集安-長白一帶（圖1），屬于龍崗陸塊東南緣的遼吉裂谷，與太古宙龍崗復(fù)合陸塊共同構(gòu)成華北陸塊的組成部分。含鐵地質(zhì)體類型包括基性火山巖型、碎屑巖-碳酸鹽巖型（沈保豐等，2020）和基性巖漿巖型。前者包括集安巖群和老嶺巖群，礦床類型為受變質(zhì)型鐵礦床，已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地19處，累計(jì)查明資源儲量0.8095億噸；后者為古元古代層狀侵入的基性雜巖體，礦床類型為巖漿型鐵礦床，發(fā)現(xiàn)大型礦床1個，查明資源儲量1.8748億噸（劉戈等，2011）。

圖1 太古宙-元古宙含鐵建造分布圖1—元古宙含鐵地質(zhì)體；2—太古宙含鐵地質(zhì)體；3—受變質(zhì)型鐵礦床；4—化學(xué)沉積型鐵礦床；5—巖漿型鐵礦床；6—接觸交代型鐵礦床；7—巖漿熱液型鐵礦床；8—風(fēng)化型鐵礦床；9—Ⅱ級構(gòu)造單元界線；10—Ⅲ級構(gòu)造單元界線；11—Ⅳ級構(gòu)造單元界線；12—主要鐵礦產(chǎn)地編號（礦產(chǎn)地名稱見表2）Fig.1 Distribution of iron bearing formations of Archean&Proterozoic ages1—Proterozoic iron-bearing geological bodies;2—Archaean iron-bearing geological bodies;3—Metamorphic iron deposits;4—Chemical sedimenta‐ry iron deposit;5—Magmatic iron deposits;6—Contact metasomatic iron deposits;7—Magmatic hydrothermal iron deposits;8—Weathered iron deposits;9—Ⅱ-order boundary of tectonic unit;10—Ⅲ-order boundary of tectonic unit;11—Ⅳ-order boundary of tectonic unit;12—Themain serial number of theiron ore deposits(see Table2 for mineral deposit name)

新元古代成礦地質(zhì)體在吉南和吉北地區(qū)存在明顯差異。吉南陸塊區(qū)古元古界除最底部為少量陸相河流沉積外，均為陸表海環(huán)境沉積，屬典型克拉通盆地型的穩(wěn)定環(huán)境沉積，連續(xù)沉積了青白口系、南華系、震旦系等沉積建造，其底部為一套河流相的紅色復(fù)陸屑建造，下部為一套濱灘相-砂壩相-壩后瀉湖相的單陸屑建造-頁巖建造組合，上部為一套開闊臺地相的臺地碳酸鹽巖建造-藻礁碳酸鹽巖建造-礁后頁巖建造組合（周曉東等，2018）。伴隨新元古界沉積建造的形成，在適宜的物理化學(xué)條件下形成多層含鐵建造。吉北造山帶的含鐵建造在南北兩大板塊內(nèi)具有不同特點(diǎn)，龍崗復(fù)合陸塊北部造山帶主要含礦層位有西保安巖組、青龍村巖群等，屬于裂谷環(huán)境的陸緣碎屑巖夾中基性火山巖及碳酸鹽巖建造，已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地5處，包括中型礦床1個，小型礦床4個，礦床類型為受變質(zhì)型鐵礦床，代表性礦床為安圖縣四岔子鐵礦床及東豐縣西保安鐵礦床；佳木斯-興凱陸塊南緣造山帶主要含礦建造為機(jī)房溝巖組及塔東巖群，屬于裂谷環(huán)境的陸緣碎屑巖夾中基性火山巖建造，產(chǎn)有敦化市塔東大型鐵礦床，累計(jì)查明資源儲量1.3214億噸，礦床類型為受變質(zhì)型鐵礦床（張希友等，2007）。

2.1.3 古生代含鐵地質(zhì)體

（1）寒武系—志留系含鐵地質(zhì)體

主要分布于集安-白山的渾江盆地和伊通-東豐-柳河-輝南一帶的樣子哨盆地，為寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)陸表海沉積產(chǎn)物。賦存有接觸交代型鐵礦床及受變質(zhì)型鐵礦床，與成礦有關(guān)的巖漿巖主要為加里東期中酸性侵入巖體。有資料記載的礦產(chǎn)地有4處，其中，接觸交代型鐵礦床1個，為伊通縣放牛溝硫多金屬礦床（共生磁鐵礦體）；礦點(diǎn)有伊通縣鐵礦點(diǎn)、任家溝等鐵礦點(diǎn)；受變質(zhì)型僅龍井市江域鐵礦點(diǎn)1個。

（2）泥盆系—二疊系含鐵地質(zhì)體

主要分布于吉黑造山帶江域早古生代增生楔內(nèi)，含礦地質(zhì)體主要為二疊系廟嶺組及新元古界新東村巖組等。接觸交代型鐵礦床產(chǎn)于中酸性侵入巖與大理巖、板巖、頁巖、砂巖及中酸性火山巖的接觸帶內(nèi)，僅見龍井市伊泉及元東2個鐵礦點(diǎn)。

2.1.4 中生代含鐵地質(zhì)體

產(chǎn)于中生代地質(zhì)體中的鐵礦床主要分布于吉黑造山帶內(nèi)，礦床類型主要有接觸交代型和巖漿熱液型。

接觸交代型鐵礦床與中生代花崗巖-花崗閃長巖有關(guān)，已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地23處，查明資源儲量1337萬噸；巖漿熱液型鐵礦床主要賦床存于中生代中酸性侵入巖體中，以樺甸市蜂蜜頂子鐵礦床為代表，查明資源儲量1.78萬噸。

2.2 構(gòu)造條件

特定的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境控制不同類型及特征鐵礦床的產(chǎn)出，不同規(guī)模、不同類型的構(gòu)造對成礦作用的影響各有差異。區(qū)域性構(gòu)造控制成巖成礦環(huán)境，如各種類型的沉積盆地、穹窿構(gòu)造、深大斷裂、大型變質(zhì)變形構(gòu)造等，控制成礦帶、礦集區(qū)的形成與分布；不同類型的小型及微型構(gòu)造為礦床、礦體的就位提供通道和容礦空間。

2.2.1 沉積盆地

不同構(gòu)造演化階段形成不同類型的構(gòu)造盆地及含鐵建造。

新太古宙階段在吉南地區(qū)形成陸緣裂陷沉積盆地，如板石溝、夾皮溝、和龍等陸緣裂陷盆地（裂陷槽）等，受海底基性火山作用控制形成條帶狀硅鐵建造，并在區(qū)域變質(zhì)作用過程中形成受變質(zhì)型帶狀鐵礦。

元古宙演化階段，在吉南地區(qū)早期發(fā)育陸內(nèi)裂谷盆地、陸緣坳陷盆地，形成與碳酸鹽巖共生的含鐵建造；晚期為被動大陸邊緣環(huán)境，出現(xiàn)陸棚碎屑巖盆地、陸表海和拉分盆地，形成石英砂礫巖建造、鐵質(zhì)巖建造、粉砂巖-泥巖建造、礁碳酸鹽巖建造等（周曉東等，2018），產(chǎn)出受變質(zhì)型鐵礦床和化學(xué)沉積型鐵礦床；吉北地區(qū)在新元古代屬于陸緣坳陷盆地，形成與基性火山巖-碎屑巖有關(guān)的含鐵建造，發(fā)育受變質(zhì)型鐵礦床。

古生代—中生代時期，沉積盆地主要為陸表海盆地、陸相湖盆、山間斷陷盆地，含鐵建造不發(fā)育。

2.2.2 穹窿構(gòu)造

吉林省與鐵礦分布較為密切的穹窿構(gòu)造主要發(fā)育在龍崗復(fù)合陸塊區(qū)，是由多個次級穹窿構(gòu)造組成的復(fù)合片麻巖穹窿構(gòu)造，包括發(fā)育在柳河、白山鎮(zhèn)、板石溝、夾皮溝、和龍等地塊內(nèi)的小型穹隆構(gòu)造，受地塊拼貼作用改造，除柳河-白山鎮(zhèn)地塊的穹隆構(gòu)造比較完整外，其它地塊中的穹隆構(gòu)造均不完整。

在穹窿構(gòu)造內(nèi)發(fā)育近等軸狀分布的變質(zhì)深成侵入體（花崗質(zhì)片麻巖），周邊是斷續(xù)分布的條帶狀表殼巖系（楊振升等，2008），受變型作用改造形成復(fù)雜的褶皺構(gòu)造形態(tài)，鐵礦床均產(chǎn)于表殼巖系中，礦體形態(tài)及空間展布受褶皺構(gòu)造控制。

2.2.3 斷裂構(gòu)造

深大斷裂控制著成巖成礦環(huán)境，對成礦巖體、成礦建造的分布及成礦物質(zhì)來源具有控制作用，如古陸邊緣斷裂控制著鐵建造的沉積盆地，對受變質(zhì)型鐵礦床、化學(xué)沉積型鐵礦床具有重要影響，并為巖漿型鐵礦床的成礦巖體侵位提供了通道和空間。

次級規(guī)模的各種類型殼斷裂對巖漿熱液型鐵礦床、接觸交代型鐵礦床的分布具有一定的影響，礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模多受斷裂構(gòu)造控制。

2.3 巖漿作用

2.3.1 巖漿侵入作用

與基性-超基性巖漿侵入有關(guān)的鐵礦床主要產(chǎn)生于龍崗陸塊南部邊緣，成礦巖體沿陸緣斷裂構(gòu)造分布，在斜長角閃石雜巖體中形成巖漿型鐵礦床，如五道羊岔鐵礦床。

與中酸性巖漿侵入有關(guān)的鐵礦床主要分布于吉北古生代—中生代的造山帶內(nèi)，成因類型主要為接觸交代型鐵礦床，其次是巖漿熱液型鐵礦床。

2.3.2 火山作用

與火山作用有關(guān)的鐵礦床成礦作用主要發(fā)生在前新元古代，在龍崗復(fù)合陸塊演化的不同階段，基性海底火山巖漿活動為受變質(zhì)型鐵礦床的形成提供了成礦物質(zhì)來源。

中生代以來的陸相火山巖漿活動可形成火山巖型鐵礦床，但規(guī)模小，不具工業(yè)意義。

2.4 變質(zhì)作用

吉南陸塊區(qū)與鐵礦關(guān)系密切的變質(zhì)作用主要為發(fā)生在新太古代晚期和古元古代晚期的區(qū)域變質(zhì)作用，變質(zhì)程度一般為綠片巖相-高角閃巖相，局部出現(xiàn)混合巖化作用。

吉北區(qū)區(qū)域變質(zhì)作用主要發(fā)生在新元古代末期，變質(zhì)程度一般為綠片巖相-低角閃巖相。區(qū)域變質(zhì)作用是鐵礦最重要的成礦作用，形成受變質(zhì)型鐵礦床，累計(jì)查明的資源儲量占比達(dá)到82.96%。

3 主要典型礦床基本特征

吉林省具有工業(yè)意義的鐵礦床類型主要是受變質(zhì)型鐵礦床，其次是巖漿型和接觸交代型鐵礦床，主要典型礦床的基本特征簡要介紹如下。

3.1 樺甸市老牛溝鐵礦床

老牛溝鐵礦床位于樺甸市100°方向、直距50 km處，總體呈北西向展布，西起葦廈子，東至四道溝，全長18.5 km、寬3.6～6.2 km，面積約97 km2，包括12個礦段共計(jì)314條礦體，礦床規(guī)模大型，礦床類型為受變質(zhì)型鐵礦床。

礦床處于龍崗復(fù)合陸塊之夾皮溝地塊內(nèi)，礦體主要賦存于夾皮溝巖群三道溝巖組中，主要巖性組合為黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖、黑云片巖夾多層磁鐵石英巖。礦帶總體走向290°～320°，傾向北東，賦存標(biāo)高為600 m～-300 m。礦體形態(tài)一般呈似層狀、透鏡狀和扁豆?fàn)?，其次有褶皺狀、分叉狀等形態(tài)，常成群出現(xiàn)；礦體的長度為20～1670 m，以100～400 m者居多；礦體厚度為1.01～87.03 m，一般為2～10 m；礦體延深一般為10～300 m。礦體走向280°～330°，傾向北東，傾角一般50°～80°，個別礦體近于直立。礦石主要為粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀、片麻狀、條帶狀構(gòu)造。礦石類型主要為磁鐵石英型礦石，占總量的66%，品位w（TFe）一般為20%～38%；其次是磁鐵閃石型礦石，占總量的30%，品位w（TFe）一般為18%～36%；另有少量磁鐵綠泥石型礦石。礦床平均品位31.25%。

3.2 臨江市大栗子鐵礦床

礦床位于臨江市220°方向、直距17 km處，北距大栗子鎮(zhèn)2 km，包括11個礦段共83條礦體，礦床規(guī)模中型，礦床類型受變質(zhì)型鐵礦床。

礦床處于遼吉裂谷、海城-臨江裂陷槽內(nèi)。礦體產(chǎn)于古元古界老嶺巖群大栗子巖組中，主要巖性組合為灰黑色千枚巖及粉砂巖夾大理巖，自下而上劃分為H1～H7七個巖性組合層，其中H2～H6為含礦層，總厚度約3140 m，由互層狀的千枚巖、大理巖組成。礦體的形態(tài)及展布嚴(yán)格受大栗子向斜構(gòu)造及疊加其上的斷裂構(gòu)造控制，走向30°～70°，傾向南，傾角35°～70°。礦體長n×10 m～300 m，延深200～700 m，厚度1～24 m。礦石類型包括磁鐵礦型、赤鐵礦型和菱鐵礦型三種，千枚巖中產(chǎn)赤鐵礦、磁鐵礦，大理巖和白云巖中產(chǎn)菱鐵礦、磁鐵礦，赤鐵礦分布在地表淺部氧化帶，磁鐵礦分布在淺部或中部，菱鐵礦一般分布在赤鐵礦或磁鐵礦向下延深部位。礦石結(jié)構(gòu)主要有細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)；構(gòu)造主要為塊狀、角礫狀、花斑狀構(gòu)造等。磁鐵、赤鐵富礦石品位w（TFe）＞40%，菱鐵礦石品位w（TFe）＞30%，赤鐵礦石的w(Mn)為0.8%～1.2%，菱鐵礦石的w(Mn)為1.0%～2.9%。礦床平均品位w（TFe）為40.4%。

3.3 敦化市塔東鐵礦床

礦床位于敦化市23°方向65 km處，共有2個礦組42條礦體，礦床規(guī)模為大型，礦床類型為受變質(zhì)型鐵礦床。

礦床處于松嫩-佳木斯-興凱聯(lián)合地塊南部陸緣之塔東-黃松甸新元古代殘留構(gòu)造巖片內(nèi)，礦體賦存于新元古界塔東巖群拉拉溝巖組上部巖性段中，主要巖石組合為斜長角閃巖、磁鐵斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖、透輝巖、透輝斜長片麻巖，具有角閃巖相變質(zhì)作用。礦體呈層狀、似層狀、透鏡體狀，近南北向展布，傾向東，傾角50°～88°；礦體長75～1000 m，延深10～1020 m，厚度1.85～32.47 m。礦石類型為閃石型磁鐵礦石，具有半自形-他形變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，條帶狀、層紋（細(xì)脈）狀、浸染狀構(gòu)造等。礦石品位w（TFe）20.43%～37.15%，平均25.35%；其他伴生組分含量：w（P2O5）為1.58%，w（S）為3.19%，w（V2O5）為0.19%，w（Co）為0.008%。

3.4 白山市五道羊岔鐵礦床

礦床位于白山市江源城區(qū)308°方向、直距6 km處，共有10個礦組98條礦體，工業(yè)礦體為7個礦組47條礦體。礦床規(guī)模為大型，礦床類型為巖漿型鐵礦床。

礦床處于龍崗復(fù)合陸塊之板石溝地塊北東部，區(qū)內(nèi)發(fā)育新太古界表殼巖和太古宙變質(zhì)深成侵入巖（TTG巖系），構(gòu)成太古宙片麻狀穹窿構(gòu)造，其上疊加了古元古代近東西向陸緣裂谷斷裂系統(tǒng)，沿?cái)嗔严到y(tǒng)局部有基性巖漿侵入，形成基性雜巖體，礦體即產(chǎn)于基性雜巖體內(nèi)。礦體呈似層狀，近平行分布，總體走向北東，向南西方向側(cè)伏，側(cè)伏角15°～45°；橫剖面上礦體呈寬緩背斜形態(tài)，南東翼傾向128°，傾角8°～40°，北西翼傾向308°，傾角25°～50°，在轉(zhuǎn)折端附近礦體厚度變大。礦體賦存標(biāo)高1045 m～-270 m，長45～1960 m，傾斜延深33～1020 m，厚度1.46～50.1 m。礦石類型屬于釩鈦磁鐵礦石，金屬礦物以磁鐵礦為主，另有少量磁黃鐵礦、鈦鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦；非金屬礦物主要為斜長石和角閃石，其次為石榴石、綠泥石和黑云母。礦石品位w（mFe）5.04%～41.3%，礦床平均品位w（mFe）14.61%；伴生組分平均含量：w（V2O5）為0.22%，w（TiO2）為2.7%，w（Co）為0.01%。

4 地殼演化與成鐵作用

吉林省地殼演化大致經(jīng)歷前新元古代統(tǒng)一的華北陸塊形成階段、新元古代—早三疊世古亞洲構(gòu)造域演化階段、中三疊世以來濱太平洋構(gòu)造域演化等3個階段。不同地殼演化階段控制了不同鐵礦成礦環(huán)境，其成礦作用也各有特點(diǎn)，形成不同類型、不同規(guī)模的鐵礦床（圖2）。

圖2 吉林省鐵礦成礦譜系圖Fig.2 Mineralization pedigree diagram of iron ore in Jilin Province

4.1 華北陸塊形成演化與成鐵作用

4.1.1 太古宙龍崗陸核的形成演化與鐵礦

太古宙陸殼演化與成礦作用（2800～2500 Ma）：以龍崗復(fù)合陸塊區(qū)為代表，根據(jù)表殼巖系和TTG巖系的時空分布特征，從中（？）～新太古代表殼巖形成開始，至太古宙末超大陸形成，其形成與演化過程大致如下：大約在2800 Ma，本區(qū)微陸塊的聚合拼貼作用，形成初始龍崗陸核，巖石普遍遭受強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)作用和混合巖化作用。隨后龍崗陸核又發(fā)生了伸展作用，分裂出板石溝、白山鎮(zhèn)、夾皮溝及和龍等4個微地塊，并形成相應(yīng)的新太古沉積盆地，沉積了板石溝巖群、龍崗巖群、夾皮溝巖群及南崗巖群等海底基性火山巖含鐵建造。2500 Ma左右，諸塊體拼合形成龍崗-和龍復(fù)合陸塊，并導(dǎo)致陸殼增厚，拼合帶出現(xiàn)了鉀質(zhì)花崗巖和紫蘇花崗巖侵位，巖石普遍遭受綠片巖相-角閃巖相的區(qū)域變質(zhì)作用和混合巖化作用，并形成大量的鐵礦產(chǎn)（陳爾臻等，2001）。

在太古宙陸殼演化階段，沿不同時期陸塊邊緣形成裂陷盆地，沉積了富含硅鐵質(zhì)的基性火山-沉積建造，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成受變質(zhì)型鐵礦床（鞍山式鐵礦床），是吉林省最重要的成鐵時期，形成了一系列大、中、小型鐵礦床。

4.1.2 元古宙陸緣增生帶的形成演化與成鐵作用

元古宙陸殼演化階段，早期拉張環(huán)境下，沿裂谷邊緣斷裂發(fā)生基性巖漿侵入作用，于斷裂帶旁側(cè)或次級斷裂交叉處形成巖漿型鐵礦床；在裂陷盆地中沉積了含鐵碳酸鹽巖建造，經(jīng)過區(qū)域變質(zhì)作用形成大栗子式受變質(zhì)型鐵礦床。

4.2 古亞洲構(gòu)造域形成演化與成鐵作用

在吉北造山帶，松-佳-興微陸塊之間及與華北板塊之間出現(xiàn)拉張性過渡型陸殼，形成弧后盆地環(huán)境，沉積了含鐵中基性火山巖建造，形成塔東式受變質(zhì)型鐵礦床。

吉南陸塊區(qū)主要表現(xiàn)為新元古代至早寒武世早期的陸表海沉積，接受化學(xué)沉積，形成渾江式和臨江式化學(xué)沉積型鐵礦床。

4.3 濱太平洋構(gòu)造域的形成演化與成鐵作用

這一階段形成的鐵礦主要為產(chǎn)于中酸性侵入巖與碳酸鹽巖接觸帶內(nèi)的接觸交代型礦床，其次有巖漿熱液型鐵礦床形成。

新生代，在地表氧化環(huán)境中，形成風(fēng)化型鐵礦床。

5 鐵礦的時間分布規(guī)律

吉林省從新太古代—第四紀(jì)均有成礦作用發(fā)生，不同時代的成礦作用產(chǎn)生的構(gòu)造環(huán)境、強(qiáng)度、規(guī)模、類型均有所不同，其形成的礦床類型、規(guī)模、數(shù)量、礦體及礦石特征也各具特點(diǎn)。從吉林省鐵礦床成礦時代分布情況看，新太古代是吉林省最重要的成礦時期，其次為古元古代、新元古代，中生代鐵礦床也具有一定的工業(yè)意義（圖3）。

圖3 吉林省鐵礦成礦時代與礦床類型、規(guī)模結(jié)構(gòu)圖（數(shù)字為礦產(chǎn)地?cái)?shù)量）Fig.3 Metallogenic age,type and size of iron deposits in Jilin Province(the number is the quantity of mineral deposits or occurrences)

5.1 新太古代

新太古代是吉林省鐵礦的主要成礦期，共計(jì)發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地122處，其中，大型礦床3處，中型礦床10處，小型礦床及礦點(diǎn)109處。成礦主要發(fā)生在吉南區(qū)的龍崗復(fù)合陸塊區(qū)，主要含礦建造有龍崗巖群、夾皮溝巖群、南崗巖群、板石溝巖群等，這些含礦建造的時代基本代表了其中所產(chǎn)出的鐵礦床的成礦時代。

龍崗巖群四道砬子河巖組斜長角閃巖鋯石UPb年齡為（2555±13）Ma、（2528±13）Ma、（2529±9.8）Ma（佟智強(qiáng)等，2017）；龍崗巖群四道砬子河巖組淺色麻粒巖鋯石同位素年齡為（2534±9）Ma，楊家店巖組角閃斜長片麻巖鋯石同位素年齡為（2540±9）Ma，通過對老牛溝—白山鎮(zhèn)地區(qū)變質(zhì)深成侵入體的年代學(xué)研究，可以劃分2580～2560 Ma和2540～2520 Ma兩個構(gòu)造巖漿階段（周曉東等，2018）。夾皮溝巖群三道溝巖組斜長角閃片麻巖、變粒巖鋯石U-Pb年齡為2425～2540 Ma，平均為2492 Ma（徐公愉等，1985）；夾皮溝巖群英云閃長質(zhì)片麻巖鋯石SHRIMP測定，同位素年齡（2556±3）Ma～（2527±11）Ma（周曉東等，2018）。雞南鐵礦斜長角閃巖鋯石U-Pb測試結(jié)果表明，巖石區(qū)域變質(zhì)峰年齡為（2469±9）Ma（任云生等，2020）；官地鐵礦斜長淺粒巖鋯石U-Pb年齡為（2525±48）Ma，應(yīng)代表區(qū)域變質(zhì)作用時限（商青青等，2017）；官地鐵礦英云閃長質(zhì)片麻巖鋯石SHRIMP測定，加權(quán)平均年齡為（2559±11）Ma（周曉東等，2018）。板石溝鐵礦變質(zhì)表殼巖全巖Sm-Nd等時線年齡為（2605±98）（2σ）Ma，Rb-Sr等時線年齡為（2585±67）Ma（劉志宏等，1999）；板石溝巖群斜長角閃巖和綠簾角閃片巖鋯石同位素年齡為（2548±11）Ma～（2728±71）Ma（周曉東等，2018）。

5.2 古元古代

古元古代成礦作用主要發(fā)生在吉南區(qū)龍崗復(fù)合陸塊的邊緣及遼吉裂谷帶內(nèi)，礦床類型包括受變質(zhì)型鐵礦床和基性-超基性巖漿型鐵礦床。

巖漿型鐵礦產(chǎn)地1處，即五道羊岔大型鐵礦床，根據(jù)成礦巖體所侵入的斜長角閃巖的同位素年齡（2519±21）Ma（沈保豐等，1994），推測其成礦時代為古元古代早期，也即遼吉裂谷演化的早期。

受變質(zhì)型鐵礦產(chǎn)地19處，其中中型礦床2處，小型礦床及礦點(diǎn)17處。含礦建造主要為老嶺巖群大栗子巖組，成礦時代為古元古代中晚期，代表性礦床有大栗子鐵礦床及小栗子鐵礦床等。

5.3 新元古代

新元古代鐵礦成礦作用在吉南區(qū)和吉北區(qū)均有出現(xiàn)，但其成礦環(huán)境和成礦機(jī)制卻又明顯不同。

吉南地區(qū)新元古代成礦環(huán)境以陸表海環(huán)境為主，屬典型的穩(wěn)定大陸邊緣環(huán)境，形成的鐵礦床類型主要為化學(xué)沉積型，含礦地層主要是青白口系白房子組和南華系釣魚臺組，地層的成巖時代也即是其中所產(chǎn)鐵礦床的成礦時代，白房子組中產(chǎn)有臨江式白房子鐵礦床，釣魚臺組中產(chǎn)有渾江式青溝鐵礦床。發(fā)現(xiàn)中型鐵礦床1處，小型鐵礦床及礦點(diǎn)16處。

吉北區(qū)新元古代成礦環(huán)境主要為陸緣裂谷盆地，屬于活動大陸邊緣環(huán)境，礦床類型為受變質(zhì)型鐵礦床。發(fā)現(xiàn)大型鐵礦床1處，小型鐵礦床及礦點(diǎn)6處。代表性礦床有敦化市塔東鐵礦床，礦床產(chǎn)于塔東巖群拉拉溝巖組內(nèi)，塔東巖群的鋯石同位素年齡組成復(fù)雜，主要在（749±10）Ma～（948±9）Ma之間，還有多個處于979～2493 Ma之間的年齡值，表明蝕源區(qū)可能有新太古代—新元古代的鋯石。另外，侵入到拉拉溝巖組的斜長花崗巖脈體17粒巖漿成因鋯石的測點(diǎn)，見2組諧和年齡為（516±4）Ma和（534±3）Ma（周曉東等，2018），因此，礦床的成礦時代置于新元古代是合理的。

5.4 古生代—新生代

吉林省古生代鐵礦產(chǎn)出較少，主要分布于渾江盆地、樣子哨盆地及吉黑造山帶磐雙裂陷內(nèi)，含礦地質(zhì)體主要為為泥盆系機(jī)房溝組、石炭系鹿圈屯組和二疊系廟嶺組，大部分礦床產(chǎn)于中酸性侵入巖與碳酸鹽巖的接觸帶內(nèi)，礦床類型主要為接觸交代型，與成礦有關(guān)的巖體年齡基本代表了這一時期成礦時代，其中，花崗閃長巖239～426 Ma，石英閃長巖252～381.7 Ma，二長花崗巖240～317.9 Ma（周曉東等，2018）。

產(chǎn)于中生代的鐵礦主要分布于吉北區(qū)的吉黑造山帶內(nèi)，主要礦床類型有接觸交代型及巖漿熱液型。接觸交代型發(fā)現(xiàn)小型鐵礦床及礦點(diǎn)共計(jì)56處，代表性礦床為吉昌鐵礦床；熱液型主要賦存于中生代中酸性侵入巖體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)小型鐵礦床及礦點(diǎn)16處。主要成礦巖體的年齡：二長花崗巖150～180.5 Ma；花崗閃長巖175～186.9 Ma；花崗斑巖148 Ma；閃長巖（98.1±2.0）Ma；石英閃長巖（129±2）Ma（周曉東等，2018）。

新生代鐵礦產(chǎn)地僅發(fā)現(xiàn)于吉南區(qū)，礦床類型為風(fēng)化型，發(fā)現(xiàn)小型鐵礦床及礦點(diǎn)5處，代表性礦床為通化四道溝鐵礦床。

6 鐵礦的空間分布規(guī)律

吉林省各個成礦區(qū)帶的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境的差異和地質(zhì)演化過程的不同，導(dǎo)致其成礦作用類型和作用方式具有不同的特點(diǎn)，表現(xiàn)在礦床類型、礦床規(guī)模、礦產(chǎn)組合上各具特征（圖4），在各個成礦區(qū)帶的空間分布上具有一定的規(guī)律性（圖5）。

圖4 吉林省鐵礦空間分布與礦床類型、規(guī)模結(jié)構(gòu)圖（數(shù)字為礦產(chǎn)地?cái)?shù)量）Fig.4 Spatial distribution of iron ore deposits in Jilin Province and their types and size(the number is the quantity of mineral deposits or occurrences)

圖5 吉林省鐵礦空間分布規(guī)律圖Fig.5 Map showing the spatial distribution regularities for iron ore in Jilin Province

6.1 受變質(zhì)型鐵礦床

該類型是吉林省最重要的鐵礦成因類型，共發(fā)現(xiàn)149處礦產(chǎn)地，主要分布華北陸塊成礦省的Ⅲ-56遼東（隆起）成礦帶，另外在吉黑成礦省的Ⅲ-52小興安嶺-張廣才嶺成礦帶、Ⅲ-55吉中-延邊（活動陸緣）成礦帶內(nèi)也有少量分布，累計(jì)查明資源儲量11.4698億噸。

6.1.1 吉黑成礦省

吉黑成礦省分布的受變質(zhì)型鐵礦產(chǎn)地共有8處，查明資源儲量1.5344億噸。大型礦床1處，即福安堡-塔東礦帶（Ⅳ-8）內(nèi)的塔東鐵礦床；中型礦床1個，即分布在大蒲柴河-海溝礦帶（Ⅳ-15）內(nèi)的安圖縣四岔子鐵礦床；其他均為小型及礦點(diǎn)，分布在不同的礦帶內(nèi)。

6.1.2 華北陸塊成礦省

華北陸塊成礦省是吉林省受變質(zhì)型鐵礦產(chǎn)地的主要分布區(qū)域，共分布有141處礦產(chǎn)地。Ⅲ-56-①鐵嶺-靖宇（次級隆起）成礦亞帶分布有120處礦產(chǎn)地，其中，安口-那爾轟礦帶（Ⅳ-17）分布有中型礦床4處、小型礦床及礦點(diǎn)73處，查明資源儲量1.3960億噸；夾皮溝-露水河礦帶（Ⅳ-18）分布有大型礦床1處（老牛溝鐵礦床）、小型礦床及礦點(diǎn)5處，查明資源儲量2.3872億噸；金城洞-百里坪礦帶（Ⅳ-19）分布有中型礦床3處、小型礦床及礦點(diǎn)11處，查明資源儲量1.5578億噸；二密-板石礦帶（Ⅳ-20）分布有大型礦床2處（板石溝鐵礦床和四方山鐵礦床）、小型礦床及礦點(diǎn)21處，查明資源儲量3.7715億噸。Ⅲ-56-②營口-長白（次級隆起、Pt1裂谷）成礦亞帶共有21處鐵礦產(chǎn)地，其中，通化-長白礦帶（Ⅳ-21）分布有中型礦床3處、小型礦床10處，查明資源儲量0.6490億噸；財(cái)源-集安礦帶（Ⅳ-22）有中型鐵礦床1處、小型礦床及礦點(diǎn)7處，查明資源儲量0.1740億噸。

6.2 巖漿型鐵礦床

目前僅查明一處礦產(chǎn)地，即分布于二密-板石礦帶（Ⅳ-20）的五道羊岔大型鐵礦床，查明資源儲量1.8748億噸。

礦床分布于古陸邊緣斷裂帶控制的基性侵入雜巖體中，根據(jù)最近的勘查工作成果，在頭道羊岔、二道羊岔、愛林、回頭溝等地均發(fā)現(xiàn)類似鐵礦體，含礦巖體及礦石類型與五道羊岔鐵礦床相似。因此，在五道羊岔鐵礦床的南西和北東兩側(cè)方向，沿陸緣斷裂帶分布區(qū)具有較大的找礦潛力。

6.3 接觸交代型鐵礦床

接觸交代型鐵礦床主要分布在吉黑成礦省的Ⅲ-52小興安嶺-張廣才嶺成礦帶、Ⅲ-55吉中-延邊（活動陸緣）成礦帶和華北陸塊成礦省的Ⅲ-56遼東（隆起）成礦帶，共發(fā)現(xiàn)61處礦產(chǎn)地，累計(jì)查明資源儲量0.1681億噸。吉黑成礦省是吉林省接觸交代型鐵礦床的主要分布區(qū)域，共分布有53處礦產(chǎn)地，均為小型礦床及礦點(diǎn)。

小興安嶺-張廣才嶺成礦帶共有9處，查明資源儲量0.0401億噸，代表性礦床有長春市二道區(qū)東風(fēng)硫鐵礦床（共生磁鐵礦體）、汪清縣六道崴子銅礦床及琿春市青龍山鐵礦床等。吉中-延邊（活動陸緣）成礦帶44處，查明資源儲量0.1040億噸，代表性礦床有磐石市吉昌鐵礦床、伊通縣放牛溝硫多金屬礦床（共生磁鐵礦體）及梨樹縣太陽溝鐵礦床等。

華北陸塊成礦省僅分布區(qū)域于Ⅲ-56遼東（隆起）成礦帶，除1處礦點(diǎn)位于鐵嶺-靖宇（次級隆起）成礦亞帶，其余均分布于Ⅲ-56-②營口-長白（次級隆起、Pt1裂谷）成礦亞帶，有7處鐵礦產(chǎn)地，共查明資源儲量0.0240億噸，代表性礦床有集安市土湖溝鐵銅礦床及集安市大青溝北溝鐵礦床。

6.4 化學(xué)沉積型鐵礦床

化學(xué)沉積型鐵礦床分布在華北陸塊成礦省的Ⅲ-56遼東（隆起）成礦帶，Ⅲ-56-②營口-長白（次級隆起、Pt1裂谷）成礦亞帶，通化-長白礦帶（Ⅳ-21）內(nèi)，共發(fā)現(xiàn)17處礦產(chǎn)地，有中型礦床1處（渾江區(qū)青溝鐵礦床）、小型礦床及礦點(diǎn)16處，查明資源儲量0.3120億噸。

6.5 巖漿熱液型鐵礦床

在大興安嶺成礦省、吉黑成礦省和華北陸塊成礦省均有產(chǎn)出，共發(fā)現(xiàn)16處巖漿熱液型鐵礦礦產(chǎn)地，僅樺甸市蜂蜜頂子鐵礦床探獲有資源儲量，其他均為礦點(diǎn)，累計(jì)查明資源儲量0.0002億噸。

大興安嶺成礦省（Ⅱ-12）：突泉-翁牛特鉛-鋅-銀-銅-鐵-錫-稀土成礦帶（Ⅲ-50），萬寶-那金礦帶（Ⅳ-1）礦產(chǎn)地4處。

吉黑成礦?。á?13）：福安堡-塔東礦帶（Ⅳ-8）礦產(chǎn)地2處，亮兵臺-天橋嶺礦帶（Ⅳ-9）礦產(chǎn)地1處，開山屯-小西南岔礦帶（Ⅳ-10）礦產(chǎn)地1處，山河-漂河川礦帶（Ⅳ-14）礦產(chǎn)地5處。

華北陸塊成礦?。á?14）：安口-那爾轟礦帶（Ⅳ-17）礦產(chǎn)地2處，通化-長白礦帶（Ⅳ-21）礦產(chǎn)地1處。

6.6 風(fēng)化型鐵礦床

風(fēng)化型鐵礦床均分布于華北陸塊成礦省，僅發(fā)現(xiàn)5處礦產(chǎn)地，其中：安口-那爾轟礦帶（Ⅳ-17）1處，夾皮溝-露水河礦帶（Ⅳ-18）1處，通化-長白礦帶（Ⅳ-21）3處。所發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地均為礦點(diǎn)。

7 結(jié) 論

（1）吉林省鐵礦的主要礦床類型為受變質(zhì)型和巖漿型，成礦時代主要為新太古代和古元古代，分布于吉南地區(qū)的前寒武紀(jì)陸塊內(nèi)，并具有沿不同時期的陸緣增生帶成帶分布特征。

（2）主要含鐵建造有太古宙夾皮溝巖群、板石溝巖群、南崗巖群、龍崗巖群和古元古界集安巖群、老嶺巖群以及新元古界塔東巖群，是吉林省鐵礦勘查的主要目標(biāo)層位。

（3）古元古代基性巖漿侵入雜巖體是巖漿型鐵礦的主要成礦巖體，沿北東向龍崗陸塊邊緣斷裂帶分布，在五道羊岔鐵礦床北東、南西方向具有較大找礦潛力。