1.2　我國鐵礦石的工業類型

我國鐵礦石類型主要包括鞍山式鐵礦、大冶式鐵礦、鏡鐵山式鐵礦、大西溝式鐵礦、攀枝花式鐵礦、寧蕪式鐵礦、宣龍-寧鄉式鐵礦、風化淋濾型鐵礦、包頭白云鄂博式鐵礦、海南石碌鐵礦、吉林羚羊石鐵礦等。除鞍山式鐵礦和大冶式鐵礦相對易選之外，其他幾類鐵礦都屬于難選鐵礦石，另外鞍山市鐵礦石中微細粒嵌布的赤鐵礦和磁鐵礦也屬于較為難選的鐵礦石。目前我國低品位難選鐵礦石資源的利用率極低，大部分沒有回收利用或根本沒有開采利用。

1.2.1　鞍山式鐵礦

鞍山式鐵礦床為大型鐵礦床類型之一，屬海相火山-沉積變質型鐵礦床。產于遼寧省鞍山市、本溪市一帶。鐵礦賦存于太古宇鞍山群下混合巖層中。礦體呈層狀、似層狀，延長幾百米至幾千米，少數可達十余公里，延深數百米至千米以上。主要為含鐵石英巖，個別地段也有含鐵角閃巖礦層，下為混合巖層，由角閃巖層、含鐵層、硅質巖層組成，其上為混合巖層。

鞍山式鐵礦分布最廣，是我國最重要的鐵礦床。它不僅數量居于首位（約占總儲量的50％），而且由于礦床儲量規模一般較大（大中型礦床儲量占本類礦床的90％），單個礦體的規模和厚度較大，埋藏不深，不少礦床可供露天開采，加之礦石類型以磁鐵礦為主，礦床的分布又比較集中，使該類鐵礦床在開發利用上占了極大的優勢。

鞍山式鐵礦為高硅貧鐵礦石，可供綜合利用的伴生組分極少，一般含鐵27％～34％、二氧化硅30％～50％，但其一般含硫、磷低，易采、選，為主要開采對象。礦石構造有致密塊狀、條紋狀和條帶狀，一般條帶寬1～10mm。鐵礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦、假象赤鐵礦，有時含有褐鐵礦、菱鐵礦；脈石礦物主要為石英，次要為角閃石、黑云母或輝石等。礦石可分為角閃石-磁鐵礦-石英、磁鐵礦-石英、赤鐵-石英等組合。富鐵礦石以致密塊狀赤鐵礦、磁鐵礦為主，還有疏松狀磁鐵礦。

不同產地的鞍山式鐵礦石所含主要礦物及化學成分相近。如表1.1列出了我國幾處大型鞍山式鐵礦床礦石的化學組成。

東鞍山鐵礦石的結構主要為細粒、鱗片狀變晶結構，交代、蜂窩及土狀、包裹結構也常見；主要為條帶狀構造，其次為隱條帶狀和塊狀構造，部分為揉皺狀和角礫狀構造，在碳酸鹽礦石中還分布較多的網脈狀、蜂窩多孔狀及土狀構造等。齊大山鐵礦石的結構較為復雜，但總的是以各種變晶結構為主，其次是受后期熱液氧化和蝕變作用影響而形成的各種氧化交代結構；其構造以條帶狀為主，且主要是細條帶狀構造，其次是受后期動力變質作用的影響，在條帶狀構造的基礎上疊加的揉皺和角礫狀構造，還有少量塊狀構造。大孤山鐵礦石以粒狀變晶結構為主，伴有交代結構，包含變晶和壓碎結構；其構造以條帶和隱條帶狀構造為主，伴有揉皺狀、角礫狀及塊狀構造等。

處理這類礦石的有大孤山、東鞍山、齊大山、大石河、水廠、南芬、石人溝和馬蘭莊等選廠。

1.2.2　鏡鐵山式鐵礦

鏡鐵山式鐵礦是鐵礦床類型之一。屬沉積變質型鐵礦床。甘肅鏡鐵山鐵礦是我國西北地區重要的鋼鐵基地，目前保有鐵礦石4億噸。其礦床構造，以黑溝礦區為代表，可能主要為斷層控，深部和外圍找礦潛力巨大。礦產于甘肅省肅南裕固族自治縣祁連山優地槽前震旦系鏡鐵山群中。因礦石中含鏡鐵礦多，故名鏡鐵山。已探明的鐵礦床（點）有數十個，其中鏡鐵山礦床（包括樺樹溝與黑溝兩個礦區）為大型，柳溝峽和白尖礦床為中型，其余為小型或礦點。

鏡鐵山式鐵礦屬鐵質碧玉型鐵礦床，礦石中的鐵礦物主要是鏡鐵礦和菱鐵礦，含少量赤鐵礦和褐鐵礦，深部偶有少量磁鐵礦，其他共生有用礦物為重晶石。脈石礦物主要為碧玉、鐵白云石、少量石英、方解石、白云石及絹云母等。礦石含鐵30％～40％，含二氧化硅20％，含硫0.1％～2.8％。礦石呈條帶狀構造，它由鏡鐵礦、菱鐵礦、重晶石和碧玉組成。礦石嵌布粒度較細，結晶粒度一般在0.02～0.5mm，需磨至-0.074mm占95％以上達到單體解離。脈石中含鐵較高，屬于較難選鐵礦石。處理此類礦石主要是酒鋼選廠。

1.2.3　大西溝式鐵礦

大西溝式鐵礦屬沉積變質菱鐵礦類型，礦石組成簡單，以菱鐵礦為主，其次是褐鐵礦和少量的磁鐵礦，大西溝鐵礦中菱鐵礦與褐鐵礦的比例是6:4左右，純菱鐵礦中鐵的理論品位是48.2％，但由于大西溝菱鐵礦有鎂錳類質同象存在，其理論品位僅39.8％。脈石礦物主要為石英和絹云母，其次為鮞綠泥石、方解石、白云石等。礦石構造主要有塊狀和條帶狀，含鐵18％～35％，平均27％～31％。同屬此類礦床的還有云南大紅山鐵礦。處理此類礦石主要是龍門鋼鐵公司選廠。

1.2.4　攀枝花式鐵礦

攀枝花式釩鈦磁鐵礦是一種伴生釩、鈦、鈷等多種元素的磁鐵礦，屬巖漿型鐵礦床，其礦石的儲量居我國鐵礦儲量第二位（占15％左右），礦石可選性良好，其礦物組成、嵌布特征與一般磁鐵礦有明顯的差別。

區內現已查明礦石資源儲量100.74億噸，礦石中除含鐵外，還含伴生鈦（TiO2）資源儲量8.53億噸、伴生釩（V2O5）資源量1960.5萬噸，鉻、銅、鎳、鈷及鉑族元素等十幾種有價金屬。礦石中金屬礦以磁鐵礦、鈦鐵晶石、鈦鐵礦為主，其次含有磁黃鐵礦、黃銅礦、鉻鐵礦、鎳黃鐵礦、假象赤鐵礦和褐鐵礦。脈石礦物主要有斜長石、異波輝石、角閃石等。

礦石中鈦鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵晶石緊密共生，有的則呈固溶體存在，礦石含鐵20％～53％。礦石呈致密塊狀、致密-稀疏浸染狀及條帶狀。攀枝花式釩鈦磁鐵礦嚴格受海西早期形成的古裂谷構造控制，含層狀基性-超基性巖，富含TiO2，輝石以單斜輝石為主。其含礦性的變異特點是：自下而上形成了含鉻、鉑釩鈦磁鐵礦-釩鈦磁鐵礦-以鈦鐵礦為主的成礦序列。

我國釩鈦磁鐵礦礦床類型及化學成分如表1.2所示，釩鈦磁鐵礦選礦產品化學成分如表1.3所示，目前處理這類礦石的主要有攀枝花密地選礦廠、選鈦廠。

1.2.5　大冶式鐵礦

大冶式鐵礦石是各類鐵礦床中礦點數量最多、分布最廣的礦床，規模以中小型為主。這類礦石約占我國鐵礦總儲量的10％。

大冶式鐵礦具備IOCG型礦床的基本定義性特征：鐵氧化物（低鈦磁鐵礦、赤鐵礦）含量高，貧硫化物（方鉛礦、閃鋅礦等），伴生黃銅礦、斑銅礦，廣泛Na、K蝕變，圍巖蝕變強烈，受斷裂及褶皺復合構造控制，與鈣堿性的中酸性巖漿作用有關的熱液礦床。俗稱“大冶式”鐵礦。產于燕山期鐵山侵入體（由閃長巖、石英閃長巖組成）與三疊系下統灰巖、白云質灰巖的接觸帶中，以發育透輝石（次透輝石）矽卡巖為其特征。礦體形態產狀變化大。在大理巖舌狀體端部，礦體厚大，多呈透鏡狀；在陡傾斜接觸帶，礦體呈似層狀，其產狀陡直且延伸大；與地層走向余交的接觸帶，礦體多呈囊狀，并見有分支復合，單個礦體走向長360～870m、傾斜延深20～550m、厚度10～180m。

礦床組分比較復雜，往往伴生有Cu、Sn、Co、Mo、S、Pb、Zn、Au等。礦石礦物以磁鐵礦為主，次為赤鐵礦。在氧化帶主要為假象赤鐵礦、赤鐵礦、含銅褐鐵礦、孔雀石、赤銅礦、黑銅礦和輝鈷礦等。在原生帶主要為磁鐵礦、黃銅礦和黃鐵礦，其次為赤鐵礦、菱鐵礦、白鐵礦、斑銅礦和磁黃鐵礦等。磷含量一般較低，硫含量變化很大，由百分之幾到百分之十幾。

大冶式鐵礦礦石以多形結構為主，其次為交代殘余骸晶結構。礦石構造以塊狀、化斑狀構造為主，其次為蜂窩狀、土狀構造。礦石中磁鐵礦呈自形、半自形及他形晶粒狀集合體與脈石交代，形成交代伴生銅、硫、鈷的磁鐵礦床，一般礦石的普氏硬度系數f=8～12。鐵礦床中含鈣、鎂比較高，二氧化硅較低，所以脈石礦物較軟，鐵礦床含鐵品位較高，一般TFe36％～45％，礦品位TFe高達45％～55％。屬較易選的礦石。

處理這類礦石的有大冶、程潮和金山店等選礦廠。

1.2.6　寧蕪式鐵礦

寧蕪式鐵礦屬陸相火山巖型鐵礦。其儲量占我國鐵礦石總儲量的6％左右，一般含鐵品位較高，礦石較易選。但有的礦區含有一定數量的菱鐵礦、黃鐵礦、硅酸鐵礦物等，影響選礦效果。礦石中伴生的S、P、Co等可綜合利用。

凹山式、梅山式、吉山式、姑山式和白象山-鳳凰山式等鐵礦，由于這些鐵礦彼此有著成因上的聯系，因此，被總稱為寧蕪式鐵礦，成為長江中下游鐵、銅、硫等成礦帶中一個重要的、富有特色的組成部分。寧蕪式鐵礦是氣化-熱液交代蝕變礦床。礦石中礦物有的以磁鐵礦為主，假象赤鐵礦、赤鐵礦為次；也有的以赤鐵礦、假象赤鐵礦為主；菱鐵礦含量因不同礦區而異。脈石礦物有石榴子石、透輝石、陽起石、磷灰石、堿性長石、黃鐵礦及硬石膏等。礦石具塊狀、角礫狀、斑點狀、網脈狀、條帶狀、浸染狀、竹葉狀、斑雜狀等構造；似海綿隕鐵、交代溶蝕、交代溶蝕晶洞。它形粒狀、自形、半自形粒狀、板狀、斑狀交織、交代殘余等結構。浸染狀礦石一般含TFe17％～30％，塊狀礦石一般含TFe35％～57％，P0.01％～1.34％，S0.03％～8％或更高，V2O50.1％～0.3％。處理這些礦石的有凹山、吉山、桃沖和梅山等鐵礦選廠。

1.2.7　宣龍-寧鄉式鐵礦

宣龍式和寧鄉式鐵礦床為化學作用沉積生成的具有鮞狀構造的赤鐵礦。兩者的礦床成因、礦物組成以及礦石構造、結構差別不大，前者鮞粒較大，且含磷較低；而后者含磷較高，含碳酸鹽礦物亦較高。共同點是礦體薄、分布面廣，有些礦區斷裂、發育。礦石多呈鮞狀、塊狀構造，少數具豆狀、腎狀構造。鮞狀石以赤鐵礦（也有以石英、綠泥石）為核心，由赤鐵礦、石英、綠泥石互相包裹組成同心圓狀構造，鮞粒直徑大者1～2mm，小者只有幾個微米，同心圓環數目一般有十幾個至幾十個。

1.2.8　風化淋濾型鐵礦

本類礦床包括原生鐵礦體、玄武巖和含鐵質巖石或硫化礦體。經風化淋濾、殘坡積堆積形成的鐵礦床，稱為風化殼礦床。礦床多產于鐵礦或硫化礦頂部及其附近的低凹處或山坡上。礦體形態多不規則。礦石礦物有褐鐵礦、假象赤鐵礦等。礦床規模以中、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。在中國廣東、廣西、福建、貴州、江西等省（區）都有分布，具有工業意義的礦床甚少，目前已發現的僅有：

①多金屬硫化礦床或黃鐵礦礦床風化淋濾形成的褐鐵礦床，如廣東寶山鐵礦。

②菱鐵礦礦床風化淋濾形成的褐鐵礦，如貴州觀音山鐵礦、湖北黃梅鐵礦。

③含磁鐵礦（或硫化物）鈣鐵榴石和鈣鐵輝石矽卡巖風化，如江西分宜和福建中南部某些鐵礦。

該類礦床以“鐵帽”分布為特征，礦體呈不規則的透鏡狀、扁豆狀，也有似層狀者。規模以小為主，也有大型的。礦石有致密塊狀、蜂窩狀、葡萄狀和土狀等構造。

礦石的礦物組成主要為褐鐵礦，此為針鐵礦、赤鐵礦、假象赤鐵礦、軟錳礦、硬錳礦，在多金屬硫化礦床鐵帽中，還有白鉛礦、菱鋅礦、水鋅礦和孔雀石等。脈石礦物有石英、蛋白石、方解石、白云石和黏土礦物等。礦石含鐵量從25％～50％不等，平均40.3％。有的含Pb、Zn、Cu、Ni、S、Mn、W等元素，礦石難選。目前國內單獨開發褐鐵礦的較少。由于雜質多，工業利用上存在一定的局限性，多作配礦用。

這類礦石屬難處理選礦石，處理這類礦石的有大寶山、鐵坑鐵礦選礦廠等。

1.2.9　包頭白云鄂博式鐵礦

白云鄂博礦區是目前世界上發現礦物最多的地區之一，是研究天然礦物的寶庫。白云鄂博鐵礦床是我國獨特類型的鐵礦床，系沉積變質型鐵礦床，為特大型的鐵、稀土、鈮多金屬共生礦床。礦區主要有4個：主礦體、東礦體、西礦體、東介勒格勒磁異常區。已發現了71種元素，形成了170種礦物。有綜合利用價值的礦產達26種。如表1.4所示，主礦、東礦平均含鐵33.85％～35.97％、Nb2O50.126％～0.141％、稀土氧化物5.71％～6.19％，在上、下盤的白云巖中含Nb2O50.051％～0.153％、稀土氧化物0.8％～8.18％；西礦平均含鐵33.57％、Nb2O50.064％～0.08％、稀土氧化物0.948％～1.072％。

白云鄂博礦床中分布的鐵礦物和含鐵礦物約20種。鐵的賦存狀態90％～95％是獨立的鐵礦物，主要有7種，其中的磁、赤、菱、褐的量占了90％以上。已發現的稀土礦物及其變種達28種之多，90％以上的稀土元素賦存在稀土礦物中，主要的礦物是氟碳鈰礦和獨居石，兩者的比例隨礦石類型不同有所變化。已發現的鈮礦物共有7個族20種，其中85％的鈮元素賦存在鈮礦物中。

白云鄂博礦各種礦物共生關系密切，犬牙交錯分布，組成復雜，嵌布粒度細，難以分離。白云鄂博式含稀土礦物的鐵礦床礦石結構構造復雜，呈自形-半自形粒狀晶質，他形晶嵌鑲交代殘余、花崗變晶、不等粒結構等。礦體都呈透鏡狀、層狀、似層狀；礦石構造為團塊狀、條帶狀、網脈狀、斑雜狀、浸染狀等。其中的鐵礦物以原生赤鐵礦最細，依次為褐鐵礦、假象赤鐵礦、磁鐵礦，原生赤鐵礦-43μm粒級占80％以上，稀土礦物-43μm粒級占50％，鈮礦物（除易解石）-20μm粒級占50％以上。

該礦石中的磁鐵礦呈自形、半自形、粒狀、塊狀，顆粒細者0.05～0.5mm，粗者可達0.5～2mm，主要共生礦物為鈉閃石、鐵白云石、菱鐵礦、金云母和螢石等，磁鐵礦中含鈦和釩，且鈦在磁鐵礦中的含量與形成溫度有關，溫度高則含鈦量大；赤鐵礦晶體多呈細小磷片狀和不規則狀，顆粒直徑一般為0.01～0.2mm，個別呈菱面體狀、板狀和片狀等；假象赤鐵礦廣泛發育于鐵礦體氧化帶內，一般深度在50～70m，局部地段可達100m，它在氧化帶內原生磁鐵礦沿解理及邊緣氧化交代而成；磁赤鐵礦呈形態不規則狀存在于磁鐵礦顆粒中，光片中藍灰色，無反射多色性，反射率R=24％，內反射為紅褐色，立方最緊密堆積，與尖晶石型結構相似；褐鐵礦在主、東礦較為發育的表生礦物，多呈赭土狀物質，少數為葡萄狀，主要產于地表氧化帶的鐵礦石中；菱鐵礦分析表明，其與我國已知的菱鐵礦比較，本礦床菱鐵礦的含量高，鈣含量低，具有層控礦床的菱鐵礦特點；鎂菱鐵礦在礦石中普遍存在，多呈不規則的細小孤島狀的殘余體分布于鐵白云石中，在較富的鐵礦石中可見有鎂菱鐵礦的殘余體，在較貧的鐵礦中鎂菱鐵礦的殘余體相對較多。

處理這些礦石的有包鋼礦選廠。

1.2.10　海南石碌鐵礦

海南石碌鐵礦床被譽為“寶島明珠，國家寶藏”。海南鐵礦約80％的儲量集中在北礦體中。北-主礦體以富礦為主，礦石平均含鐵為50％，硫（黃鐵礦和重晶石）的含量分布不均，一般上部和中部含硫低，下部及邊緣含硫高。磷含量一般較低，其他有害雜質甚微，如表1.5所示。

海南石碌鐵礦礦床劃分為四個成礦期：噴流沉積期、變質成礦期、熱液成礦期和表生期，其中熱液成礦期進一步分為高溫熱液階段、鐵氧化物階段和中低溫熱液階段三個成礦階段。區內巖漿巖分布廣泛，主要由海西末-燕山早期和燕山晚期花崗巖組成。

區內礦產資源較為豐富，已發現包括主要的鐵、銅、鉛、鋅、金等在內的各類礦產50多種。石碌鐵礦床礦石類型包括塊狀石英赤鐵礦型礦石，塊狀黃鐵礦-磁鐵礦-赤鐵礦型礦石和矽卡巖型礦石。鐵礦石的主要金屬礦物有鱗片狀赤鐵礦、磁鐵礦，次要金屬礦物有鮞狀赤鐵礦、假象赤鐵礦、磁-赤鐵礦、鏡鐵礦等；脈石礦物主要為石英，其次是絹云母、碧玉、方解石、綠簾石以及少量的矽卡巖礦物，如石榴石、透輝石、透閃石等。主要的礦石構造包括塊狀構造、片狀（揉皺狀）構造、脈狀構造、浸染狀構造和角碌狀構造；礦石結構包括細鱗片狀結構、鱗片變晶結構、共結邊結構、交代結構、自形-半自形粒狀結構、他形粒狀結構。多元素分析、礦物含量及鐵物相分析分別見表1.6～表1.8。

①云母類包括絹云母、黑云母和白云母。

②包括綠簾石、綠泥石、透閃石、陽起石等礦物。

鐵礦石結構主要包括片狀結構、鮞狀結構、變余砂狀結構、細粒結構和粗粒結構。鐵礦石大部分為片狀結構，赤鐵礦呈鋼灰色、片狀。沿片理易破碎或剝落，片理面較平整，有時稍具波狀，垂直片理斷口呈參差狀。片狀構造的發育程度以赤鐵礦鱗片結晶大小而定，當結晶很細時，則為千枚狀構造。片狀構造的礦石，根據其內部結構可分細粒鱗片結構和細粒鱗片斑點結構。細粒鱗片結構是片狀構造的基本結構，赤鐵礦呈細鱗片狀緊密疊置，石英為細碎屑狀散布其中。細粒鱗片斑點結構是細粒鱗片結構的變種，在某些細粒鱗片結構的礦石中，磁鐵礦呈斑點狀分布其中，伴有磁鐵礦細脈。斑點粒徑一般0.5～1mm，較大的達到2～4mm。在石英、重晶石脈兩側，磁鐵礦斑點密集，故認為受熱液影響所致。

該鐵礦石是微細粒難選的鐵礦石，目前已建成了選礦廠對其生產。

1.2.11　吉林羚羊石鐵礦

吉林羚羊石即吉林大栗子臨江式原生鐵錳礦，主要分布在吉林省臨江市大栗子鎮地區，礦石被稱為羚羊石，也稱為臨江市鐵錳礦石，屬沉積變質型鐵礦。

礦石全鐵品位為30％～40％，屬于低品位酸性鐵礦石。工藝礦物學研究表明，吉林臨江羚羊鐵礦石主要含鐵金屬礦物主要為磁鐵礦和菱鐵礦，還含有少量的菱錳礦、鈦鐵礦、含鐵硫化物黃鐵礦和黃銅礦等。礦石構造呈浸染狀、角礫狀、網脈狀、蜂窩狀和膠狀，鐵礦物顆粒粗細不均。非金屬礦物主要為石英、鮞綠泥石和磁綠泥石，其次為伊利石、高嶺石和磷灰石等；此外，還含有少量的稀土元素礦物獨居石。

鐵礦石中的鐵主要賦存于磁鐵礦和菱鐵礦之中，少量的鐵存在于鮞綠泥石和磁綠泥石等鋁硅酸鹽礦物之中。羚羊鐵礦鐵在各種鐵礦物中的分布情況見表1.9。

羚羊鐵礦石礦物組成非常復雜，嵌布粒度很細，鐵礦物與脈石緊密共生，且脈石礦物易泥化，屬于難選鐵礦石。磁鐵礦主要為顯晶質結晶體，呈他形粒狀或形成圓粒狀集合體，部分則呈自形-半自形四方板狀，單礦物顆粒粒度在10～80μm，集合體粒度在30～120μm，部分聚集為不規則的集合體，夾雜脈石形成結核分布，磁鐵礦顆粒內部孔洞和裂隙較發育。菱鐵礦是富鐵碳酸鹽礦物（FeCO3），常有類質同象雜質Mn、Mg，有時有Ca，透明至半透明。礦石中菱鐵礦主要有兩種存在狀態：一種為顯晶質，不規則粒狀，交織分布于鮞粒周圍或充填膠結礦石的裂隙；另一種為隱晶質集合體包裹金屬硫化物或菱錳礦。脈石礦物的石英在此礦石中主要與菱鐵礦和磁鐵礦平行和包裹共生，部分石英與鮞綠泥石包裹共生。由于該類礦石選礦難度較大，到目前為止還沒有建成選礦廠。