铁的矿物相与矿床类型

铁的主要矿物相铁的化学性质活泼，容易被氧化，因此自然界除极少数的铁陨石外，几乎不存在铁单质。铁拥有不同的矿物种类，主要分为氧化物、碳酸盐矿物和硫化物。（1）铁的氧化物：磁铁矿（图5a）是一种不透明的矿物，呈铁黑色，化学成分为四氧化三铁(Fe3O4)，具有强磁性。磁铁矿（图5b）是岩浆成因、接触交代成因、沉积变质成因等铁矿床中主要铁矿物。赤铁矿是最常见的铁氧化物，化学成分为二氧化三铁（Fe2O3），其中，土状赤铁矿呈红色，即我们所熟知的铁锈；结晶赤铁矿呈钢灰色，有较强的金属光泽。赤铁矿是自然界中分布最广泛的铁矿物之一，可形成于沉积作用以及区域变质作用、热液作用等地质作用中；钛铁矿（图5c）的成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，颜色通常呈铁黑色或钢灰色，弱磁性，主要出现在岩浆岩及变质岩中。（2）铁的碳酸盐矿物：菱铁矿（图5d）的成分为碳酸亚铁(FeCO3)，一般为黄色、浅褐黄色（风化后为深褐色），自形的菱铁矿呈菱面体，菱铁矿主要出现在一些沉积或变质矿床中。（3）铁的硫化物：黄铁矿（图5e）的主要成分为过硫化亚铁（FeS2），由于其明亮的金属光泽和浅铜黄色，常被误认为是黄金，因此也被称为“愚人金”。黄铁矿的晶形一般比较完整，多呈立方体、八面体等，集合体呈致密块状。由于硫化物会对钢材的力学性能产生有害影响，导致钢材在锻造时容易出现裂纹，所以黄铁矿一般用来提炼硫，而不是炼铁，自然界中的各种矿石和岩石，包括煤中都可以发现黄铁矿。

铁矿主要类型

铁的矿物种类众多，铁矿床种类也各异。根据成因以及形成环境的不同，通常可以分为以下几种类型：（1）沉积-变质型铁矿沉积-变质型铁矿就是指沉积作用形成的富铁地层，在地质历史时期经历了一定的变质作用，使成矿物质进一步富集形成的铁矿，又称BIF铁矿。BIF是BandedIronFormation的简称，即条带状铁建造，是由硅质（碧玉、燧石和石英）和铁质（磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿）薄层互层组成的化学沉积岩，全铁含量≥15%。BIF型铁矿主要形成于距今约30~18亿年之间，也就是中太古代到古元古代，其次形成于距今8~6亿的新元古代。BIF铁矿的规模一般比较大，甚至出现一些巨型的富铁矿床，是全球铁资源的主要来源。BIF铁矿又可以细分为3个类型，成因上与火山作用密切相关的称为阿尔戈马型（Algomatype），常常与火山碎屑岩相伴生；成因与被动陆缘沉积作用相关的称为苏必利尔型(Superiortype)，与细碎屑沉积岩和碳酸盐岩共生，而与火山作用没有直接联系；经常与新元古代冰川沉积物相关的称为拉皮坦型（Rapitan-type），此类BIF铁矿中有时可以见到冰碛岩。（2）接触交代型铁矿接触交代型铁矿是指岩浆岩侵入碳酸盐岩等富钙的地层发生接触交代作用形成的铁矿床。这类铁矿体往往分布在侵入岩体与地层的接触部位，由于交代同时会形成一系列矽卡岩矿物，因此也称为矽卡岩型铁矿床。接触交代铁矿床在中国分布广泛，是中国富铁矿石的主要来源。如湖北大冶铁矿、河北中关铁矿、陕西木龙沟铁矿等。（3）晚期岩浆型铁矿晚期岩浆型铁矿是指富铁矿物在岩浆结晶晚期富集形成的铁矿。其中，最主要的是与铁质超基性岩-基性岩有关的钒钛磁铁矿床，其中铁矿物主要为磁铁矿和钛铁矿。由于钒常以类质同象的形式赋存于磁铁矿中，所以这类铁矿也叫作钒钛磁铁矿。中国四川著名的攀枝花铁矿就是此类。（4）火山岩型铁矿火山岩型铁矿是时空关系和成因与火山侵入活动有密切联系的铁矿床。按照形成环境可以分为陆相火山岩铁矿与海相火山岩型铁矿。其中陆相火山岩型铁矿也叫玢岩型铁矿，如中国长江中下游地区的宁芜火山盆地中分布的梅山、凹山和陶村等铁矿。（5）沉积型铁矿沉积型铁矿就是含铁物质被风化、搬运后沉积在含水盆地浅部形成的铁矿床，最主要的为浅海相的沉积铁矿，约占沉积铁矿的87%。所形成的铁矿石具有特征的鲕状、豆状、肾状构造。中国的沉积型铁矿以华北的宣龙式铁矿与华南的宁乡式铁矿为典型代表。

供文：肖菲

初审：王伟强

复审：唐方琦

终审：张雷