河北邢台-邯郸地区是我国重要的铁矿产地之一，其开采历史悠久，据史料记载，最早始于汉代(蔡本俊等，1987)；该地区矿石成分单一、品位高、储量可观，同时易选、易炼、效益高，倍受矿产部门青睐，并被命名为邯邢式铁矿(张国军，1985；白文兆和尹刚伟，2006；郑建民，2007)；我国铁矿资源丰富，但是富铁矿相对匮乏，因此，深入研究邢台邯郸地区的铁矿的成矿条件及找矿方向，对于我国的经济建设和可持续发展具有重要意义. 1 成矿地质背景 1.1 大地构造位置

邢台-邯郸地区位于华北板块中部，太行山断裂带横穿该地区，西部区域为晋冀联合地块，东部区域为华北新生代断陷盆地.燕山运动和喜山运动控制了本区的断裂展布和地层分布. 1.2 地层分布

区内地层出露齐全，从太古界到新生界均有出露.太古界-古元古界为变质岩，主要分布在太行山地区；中新元古界为一套滨海相、深湖相富铁碎屑岩、粘土岩及富镁碳酸盐岩；寒武系为浅海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积，岩性为灰岩、页岩；奥陶系为浅海相碳酸盐岩夹膏盐层；石炭系为海陆交互相含煤建造；二叠系主要为海陆交互相碎屑岩建造；中生界为陆相沉积碎屑岩及火山-沉积岩系；新生界只要分布在平原地区(郑建民，2007). 1.3 构造特征

本区构造发育，断裂纵横交错，北北东向和近南北向断裂构成了基本构造骨架(许文良和林景仟，1989)，其次为北东向、北西向及东西向断裂；区内褶皱褶皱构造较微弱，多为开阔小型褶皱，褶皱轴向主要表现为北北东向、南北向，次为北西西向，少量北东向和北西向.

印支运动之前，受古西伯利亚板块向南俯冲与古扬子板块向北俯冲的影响，形成了东西向构造带，形成了隐伏的东西向基底断裂；印支期以后，特别是燕山期，太平洋板块的活动取代了古西伯利亚和古扬子板块的作用，由于太平洋板块向西俯冲，形成了北北东向的构造带.同时由于中国大陆相对地向东仰冲，致使我国东部处于一个巨大的拉张应力区之内，从而形成了一系列北北东向的大陆裂谷带及一些断陷盆地.如本区的武安、阳邑、涉县诸断陷盆地(李黎明，1986). 1.4 岩浆岩概况

本区岩浆活动强烈，期次频繁，岩浆岩分布广泛.以燕山期为主，并有华力西期与喜山期的岩浆活动.

以往的地质工作表明，邯邢式铁矿与燕山期岩浆活动关系密切，区内燕山期岩浆岩分布广泛，北起沙河，南至南洺河，西始符山，东到新城、张窑、白沙，岩体出露300平方公里，工程控制达800平方公里(蔡本俊等，1987)；地表出露有著名的八大岩体，北部有纂村-新城岩体，中部有矿山-武安、固镇岩体：西部有符山岩体；东部有洪山岩体和鼓山岩体(李国强，2008). 2 成矿铁质要素 2.1 铁质来源

目前普遍认为深部岩浆是形成铁矿的铁质来源.刘英俊等通过研究认为，铁矿的铁质来源应该是多源的，除深部岩浆携带的铁质外，含铁的结晶基底及围岩也是成矿铁质的最重要来源(刘英俊等，1982；董岩峰等，2008). 2.2 铁质析出

岩浆携带的铁质赋存于暗色矿物之中，岩浆凝固成岩前随岩浆移动，随着温度的降低，暗色矿物首先凝固成岩体，铁质被固化而无法运移，需要将其从岩体中萃取并溶于易于移动的液体或气体中.实验研究表明(刘英俊等，1982)，含钠、钾和氯等的成矿溶液，具有从周围岩石中强烈萃取铁质的能力.

本区奥陶系地层中赋存三层膏盐层(赵东甫，1979；蔡本俊等，1983；郑建民，2007)，其主要为易溶盐类，如硫酸钠、氯化钠等，当岩浆或岩浆期后热液侵入到该层位时，易溶盐类将溶于其中，提高其钠、钾和氯的浓度，从而为其萃取铁质奠定物质基础.另外，实验表明，随着钠、钾和氯等元素浓度的提高，铁的溶解度大大提高，强萃取高容纳的特性，对铁质富集并最终成矿十分有利.铁质析出后的岩体颜色明显变浅，铁离子的位置被钠、钾等离子替代，即通常所说的岩体钠化、钾化现象(沈保丰等，1981；董岩峰等，2008；赵书梅等，2011). 2.3 铁质运移

铁质的运移需要三个要素：铁质本身可以移动、运移通道、运移动力.前文已经介绍，铁质溶解在热液中，且浓度较大，因此，铁质本身具有迁移能力，目前研究表明(刘英俊等，1982；真元庆和马丽华，1982)，铁离子是以铁钠氯的络合物形式存在热液中迁移的；运移通道可能由多种通道组成，如岩浆通道、断裂、岩石空隙，以及地层破碎带、层间薄弱带等，他们共同构成了铁质运移的通道网络；关于铁质运移的动力问题，目前研究较少，笔者认为铁质运移的动力主要包括构造应力、重力分异以及热动力等. 2.4 铁质富集成矿

随着时间推移，富铁热液温度压力的降低以及钠交代过程中发生了大规模的离子交换反应和钠长石的沉淀，溶液成分不断发生变化，使成矿溶液中强碱的钠钾为弱碱的钾镁所替代，从而改变了溶液的酸碱度，同时碳酸盐岩和含钙镁的矽卡岩等围岩是铁的复盐络合物的良好沉淀剂，其层间破碎带是矿液交代成矿的有利场所，上述条件促使铁的复盐络合物的分解，导致铁质大量析出而于有利的地质构造部位沉淀富集成矿(刘英俊等，1982).

通过统计分析，本区有利于铁矿富集的位置主要包括：构造层间薄弱带、背斜轴部、层间滑动破碎带、捕虏体以及断裂附近、褶曲等.本区的构造层间薄弱点主要为膏盐层，其化学性质活跃，溶解后为铁矿富集提供了大量的空间，同时其溶解的钠、氯等元素，对成矿十分有利(孟贵祥等，2009)；当岩浆及热液上隆时，它的轴部附近往往形成接触构造破碎带，其中和面则形成层间构造破碎带，有利于含矿溶液的流动、交代和集中，同时，含矿溶液的流动方间，遵循流体力学规律，与应力的方向一致，向阻力小的上隆地段流动而集中，因此背斜的轴部是成矿的有利部位；层间破碎带有利于含矿气液的流动、集中、交代和沉淀而形成工业矿体(许文良和林景仟，1989).

李黎明等通过统计分析发现，本区的铁矿主要分布于武安、阳邑、涉县三个断陷盆地的周边或其一侧，并严格受断陷盆地控制.以武安断陷盆地为例，其西部边缘，北起茶村，经西石门、矿山、北洛河、玉泉岭，南至磁山，分布有大小数十个矿未其东部边缘，北从上郑起，经暴庄、胡峪，南至杨二庄，分布着大小十余个矿床.这些矿床呈椭圆环状围绕武安断陷盆地分布，其储量占邯邢地区同类铁矿床探明储量的95%.通过研究认为，盖层的断裂带与基底断裂带相通，是与成矿有关岩浆的侵入通道，同时，断裂属于开放系统的氧化环境，有利于磁铁矿的形成与富集(李黎明，1986).

图 1

Fig. 1

图 1 邢台邯郸地区航磁特征图 Fig. 1 Aeromagnetic characteristics map of H and an-Xingtai area

通过铁质要素分析可知，铁质成矿需要的地层条件主要为促进铁质从暗色矿物中析出的钾、钠质盐岩及促使铁离子沉淀的碳酸盐岩.通过钻探等资料证实，本区的奥陶系地层为浅海相碳酸盐岩夹膏盐层，膏盐层能提供大量的钠、钾、氯离子，促进了铁质的析出和运移，同时膏盐溶解后留下的位置为铁质沉淀成矿提供了空间；浅海相的碳酸盐岩是含铁络合物的沉淀剂，同时大量的碳酸钙，使铁的络合物分解后产生的HCl、HF等强酸得到中和，络合物得以持续分解，磁铁矿不断沉淀.可见本区的地层条件，有利于铁质富集成矿. 3.2 成矿构造条件

如前文所述，邢台邯郸地区隐伏的东西向基底断裂及后期形成北北东向和近南北向断裂构成了本区的构造格架，与邯邢式铁矿床有成因关系的燕山期岩浆岩，则主要受东西向基底断裂和华北大陆裂谷带西界的大兴安岭-太行山深断裂带及其派生的北北东向断裂带控制.邯邢式铁矿床的成矿带受断陷盆地控制，而构造岩浆上隆则控制着矿床或矿段.东西向基底断裂及北北东向断裂广泛分布，为铁矿的形成提供了条件. 4 地球物理特征

邢台邯郸地区的航磁特征如图 1所示，图中黑色三角为已知铁矿的示意位置.从图中可以看出，邢台邯郸地区的高磁异常为不规则的扇叶型，已知铁矿多集中在西部两片高磁异常区.前人的岩石物性资料表明，本区域的多数铁矿石具有磁性或强磁性，因此铁矿的分布与磁异常分布密切相关.

从构造位置看，西部两片高磁异常区与东部异常的分界线，恰是太行山山前断裂通过该地区的位置；从地形上看，西部高磁异常区为中高山区，而东部主要为华北平原. 5 找矿标志

通过前面的分析，可以归纳总结与铁矿有关的现象或特征，为进一步勘探找矿提供依据.

1)矿床直接找矿标志：如铁矿露头、铁矿脉、铁帽及铁矿砾石等，在众多小型矿点或露头出露的地段，可以推断深部有工业矿体存在的可能(段文超和赵兴考，2010).

2)钠化现象：铁质主要是通过成矿岩浆由深部到达成矿层位的，而铁质从原岩中析出，主要是通过离子交换完成的，其中最为重要的交换，即钠离子置换暗色矿物中的铁离子，使其进入成矿溶液，随着交换的不断深化，原岩中的铁质不断被析出，原岩的颜色不断变浅，甚至呈白色.研究表明，成矿物质来源于近矿体，因此，原岩的钠化、退色，可作为寻找铁矿的重要指示之一(沈保丰等，1977；郑建民，2007).

3)接触带标志：区内的铁矿主要为接触交代型矿床，即燕山期中酸性岩类与奥陶系碳酸盐岩接触并发生作用，形成铁矿.因此，接触带是寻找铁矿的重要标志.

4)磁异常特征：本区铁矿类型主要为磁铁矿，岩(矿)石物性特征表明，磁铁矿是本区唯一的强磁性体，其磁性比火成岩的磁性至少要高出一个级次，能引起明显的磁异常，因此，磁异常是本区铁矿的重要标志.

5)岩石磁化率、密度降低标志：岩石经钠化后磁化率明显降低，密度减小(赵书梅等，2011)，表明岩体有铁质析出，附近可能有铁矿存在，因此岩石磁化率、密度降低可作为找矿的另一标志.

6)由于燕山期中性岩浆岩侵入是邯邢式铁矿的主要成矿条件，故坳陷区内的小型隆起构造地带、热变质作用区、由于岩浆侵入吞噬煤层在煤田中出现无煤区，也可作为找矿标志(段文超和赵兴考，2010).

7)构造-岩浆岩标志：岩浆岩沿中奥陶统层间的薄弱带侵入，在侵入岩浆的前部将围岩拱起形成短轴背斜构造、小背斜、小褶皱群是岩浆侵入的标志，同时也是找矿的标志(段文超和赵兴考，2010). 6 勘探方向及勘探方法

邢台邯郸地区东西部地形差异明显，勘探程度迥异，因此，在未来的勘探方向及方法上应区别对待：

1)中高山区：

西部中高山区属于老矿区，勘探程度相对较高，对于已知矿田应将主要精力集中在就矿找矿、深部找矿方面.

如有些矿区可通过上部矿体寻找下部隐伏矿体；有些矿床由于工作程度低，对矿体控制不够，可以对其周围进行研究以扩大矿床规模.

经过数十年的勘探与开发，该区的浅部矿产多己探明，据统计，邯邢铁矿区的勘探深度主要在600 m以内.故今后的地质工作应主要对600 m以下的有成矿可能的岩体进行研究，以发现大、中型矿床(段文超和赵兴考，2010).

2)平原区：

燕山运动晚期，华北平原由于受到基底上隆和盖层拉张作用导致其呈裂谷式下陷，在古生界地层的基底上，上覆一定深度的古近系及新近系地层.除此之外， 东部平原区地质条件与西部山区基本相同，完全有形成“邯邢式”铁矿的可能性(沈柳生，2008) .因此，应对东部的高磁异常给予足够的重视.

由于航磁异常仍然是最直接的找矿标志，因此，应将目光主要集中在未能查明原因的磁异常及剩余异常上(郝俊杰和莘建宏，2010).但是随着勘探程度的加深，勘探环境的复杂化，以及地球物理勘探固有的多解性，勘探难度愈来愈大，因此，在勘探方法上需要采用磁、重、电、震、钻等多种手段，结合地质、地化等方法联合勘查、综合解释(钱向群，1986；李秋喜等，2008；田文法等，2010)，同时，充分利用找矿技术的新方法、新理论(郝俊杰等，2008)，降低勘探的风险，提高勘探的成功率. 7 小 结

邢台邯郸地区铁矿资源丰富，潜力巨大，通过先进的成矿理论指导，对老矿区与平原区有针对性地采用不同的勘探方法及方法组合，完全有可能在该地区找到大、中型铁矿，实现找矿突破.