铁矿形成于地壳中,由岩石中的铁质在特定条件下富集而成。通常经过长时间的地质作用,如岩浆活动、沉积过程或变质作用,使得铁元素逐渐集中,形成了含铁量较高的矿体,即铁矿。
铁矿的形成是一个复杂而多样的过程,主要与地质作用密切相关,以下是对铁矿产生原因的详细分析:
一、火山活动
1、成因:大量的铁矿石被发现在火山岩和岩浆矿床中,在火山喷发时,富含铁的熔岩被高温溶解,然后在冷却过程中重新结晶,形成铁矿石,许多富含铁的火山岩矿床主要存在于中新世以前的地层中。
2、实例:中国的神铁矿场就是一个典型的火山活动形成的铁矿床。
二、沉积作用
1、成因:沉积铁矿是由矿物沉积物中的铁离子沉淀而形成的矿物,这种铁矿石通常存在于沉积岩和沉积物中,沉积铁矿的形成环境多样,包括膏盐湖水体、湖泊、海洋以及河流等。
2、类型:常见的沉积铁矿有两种:一种是蝴蝶状铁矿,形成于膏盐湖水体中,如中国的寒武纪河口矿;另一种是赤铁矿,形成于氧气充足的环境中,如中国的秦岭-川东地区。
三、变质作用
1、成因:变质作用是指矿物或岩石在高温、高压、热液等作用下发生结构、成分、性质变化的过程,变质铁矿可以分为两种类型:一种是含铁煤岩或矿本岩,在变质作用中通过自身化学反应而生成的,如中国的华北地区;另一种是通过热液作用形成的脉状铁矿床,如中国的南方地区。
2、实例:辽宁弓长岭铁矿床(鞍山式铁矿)就是一个典型的变质成因铁矿床。
四、生物作用
1、成因:生物作用也是铁矿形成的一个重要因素,微生物对物质的氧化和还原过程为赤铁矿的形成提供了条件,水文作用和氧化还原作用也共同促使了赤铁矿的形成。
2、环境:赤铁矿通常形成于富含铁质的水体和适宜的化学条件中,如湖泊、海洋沉积环境以及河流等。
五、其他地质作用
1、岩浆侵入:晚期岩浆结晶分异作用也可以形成铁矿床,如四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床和河北大庙钒钛磁铁矿矿床。
2、接触交代作用:中酸性中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石或富钙富镁岩石的接触带上及其附近,由含矿气水热液交代作用而形成铁矿床,如湖北大冶铁矿床。
铁矿的产生原因是多种多样的,包括火山活动、沉积作用、变质作用、生物作用以及其他地质作用,这些不同的成因类型共同构成了全球丰富多样的铁矿资源。