摘要：河北省地处华北陆块，地层发育较齐全，地质构造复杂多样，岩浆活动频繁，三大岩类出露齐全，成矿地质条件有利，形成了较为丰富的矿产资源，是我国重要的铁矿资源分布区。铁矿类型主要有沉积变质型、岩浆型、接触交代型、沉积型，其中已探明沉积变质型铁矿资源占探明资源储量的81.12%。本文探讨了阜平旋回、五台旋回、吕梁旋回、晋宁旋回、燕山旋回等5个构造旋回的构造—地层—岩浆时空演化过程，探讨了各构造旋回演化过程中的成矿作用，总结了河北省铁矿床时、空分布及成矿规律，对实现铁矿找矿突破具有重要意义。

　　关键词：构造演化；成矿作用；成矿规律；铁矿类型

　　河北省大地构造位置位于华北板块，涉及2个二级构造单元：华北陆块及大兴安岭―太行山板内造山带。在漫长的构造演化历史中经历了变质基底陆壳（新生陆壳）孕育期、新生陆壳的初步形成与改造、稳定盖层形成和早前寒武纪岩石圈相对稳定发展阶段、岩石圈强烈改造与再造及板内造山阶段，不同阶段形成了不同成因类型的铁矿床。

　　在前人大量工作基础上，充分利用河北省几代地质工作者积累起来的丰富的地质、矿床、化探、重磁、遥感、地震等资料，进行总结、综合、归纳、分析、研究。近年来，围绕重点成矿区（带）和重要成矿靶区，运用新找矿理论，在深部找矿、老矿区外围找矿、低缓磁异常查证，重磁联合技术找矿等方面取得了―系列重大成果。本文在河北省基础地质调查及铁矿勘查成果基础上，以河北省铁矿床为研究对象，探讨河北省大地构造演化与铁矿成矿规律，为今后地质找矿工作提供依据。

　　1河北省铁矿资源特征

　　河北省是我国铁矿重要分布区，铁矿资源十分丰富，是河北省优势矿产。截至2018年底，全省已发现铁矿产地644处，其中超大型1处、大型20处、中型100处、小型515处、矿点8处。累计查明铁矿石资源储量119.10亿吨，居全国第2位，保有铁矿石资源量居全国第3位（2018年度河北省矿产资源年报，河北省国土资源厅）。其中，1个超大型铁矿床和20个大型铁矿床的铁矿石累计查明资源储量共78.76亿吨，占全省铁矿石资源储量的66.13%；100个中型铁矿床铁矿石累计查明资源储量量合计30.97亿吨，占全省查明铁矿石资源储量的26.00%。

　　2构造演化与成矿作用

　　大地构造单元隶属华北板块(Ⅲ),华北陆块(ⅢA）及后期燕山旋回叠加的大兴安岭—太行山板内造山带。

　　2.1中太古代晚期—古元古代

　　变质基底与基底构造层形成阶段，可分为阜平、五台及吕梁3个旋回，其中阜平、五台旋回是沉积变质型铁矿成矿期。

　　2.1.1阜平旋回（Ar22－Ar32）

　　阜平早期亚旋回为本区早前寒武纪变质基底陆壳（新生陆壳）孕育期的早期，在冀中—冀东微陆块区开始处于弱拉张构造环境，古地壳发生裂解，逐步有浅水海相盆地形成。盆地中有曹庄岩组海相碎屑岩夹硅铁质岩、碳酸盐岩建造及基性火山岩建造形成。

　　早期初始大洋—陆缘裂谷构造环境，其原岩以海相碎屑岩夹火山岩、硅铁质岩、碳酸盐岩为特征，基性火山岩类（斜长角闪岩）具有非造山型火山岩的特点，如曹庄岩组，杏山铁矿产于该地层，是河北省受变质型富矿资源储量规模最大的矿床。

　　阜平中期亚旋回是桑干岩群与迁西岩群的形成期，为本区早前寒武纪变质基底陆壳（新生陆壳）孕育期的晚期，由拉张裂解状态向盆地发展稳定过渡演变。

　　该亚旋回早期阶段，古陆壳在其下部的地幔软流圈对流和上涌作用下裂解加强，逐步形成了数个相互隔离的初始大洋—陆缘裂谷构造盆地，并在各盆地中接受了火山—沉积建造。怀安一带的桑干岩群马市口岩组与密云—迁西一带的迁西岩群水厂岩组就是该时期不同盆地的产物。其原岩以海相碎屑岩夹硅铁质岩与多个火山喷发旋回的超基性、基性、中酸性火山岩互层产出为特征。

　　桑干岩群与迁西岩群由麻粒岩、变粒岩及片麻岩等组成。初始大洋—陆缘裂谷构造环境，裂谷期后盆地发展稳定过渡环境，本区阴山—冀北、冀中—冀东及冀西—冀南三个微陆块中的古陆核主体形成（冀西—冀南微陆块中同期陆核未出露）。原岩以海相碎屑岩夹硅铁质岩与多旋回喷发的超基性、基性、中酸性火山岩互层产出为特征，桑干岩群夹有碳酸盐岩；火山岩类尤其是下部的火山岩类具有非造山型双峰式火山岩的特点。迁西岩群水厂岩组是河北省重要的含铁层位之一，赋存有大、中型铁矿床30处，其中大型铁矿床7处，中型铁矿床23处，主要分布于迁安—迁西一带及滦平县马营子—两间房一带，以迁安—迁西一带含矿性较好。典型矿床市水厂铁矿、马兰庄铁矿。

　　该亚旋回晚期阶段，本区处于盆地发展稳定过渡构造环境，由前期非造山阶段转为前造山阶段。怀安一带的桑干岩群右所堡岩组与密云—迁西一带的迁西岩群平林镇岩组就是该时期不同盆地的产物。两岩组的共同之处是主要由麻粒岩、变粒岩、片麻岩等组成；区别之处是右所堡岩组中夹有含石墨的沉积变质岩与大理岩，而平林镇岩组中夹有少量磁铁石英岩和局部可见不纯大理岩（沉积变质的钙硅酸盐岩），反映了两盆地在局部环境上略有区别。但其主要岩石的原岩以海相碎屑岩与多个火山喷发旋回的基性、中酸性火山岩互层产出为特征，在不同的盆地中夹有含石墨的沉积岩与碳酸盐岩，或夹有磁铁石英岩与钙硅酸盐岩。

　　晚期崇礼下岩群、阜平岩群、赞皇岩群、遵化岩群及滦县岩群形成。以俯冲为主的挤压造山环境。原岩以海相碎屑岩夹硅铁质岩、碳酸盐岩与多旋回喷发的基性、中性、酸性火山岩相间产出为特征，火山岩类具有造山型单峰式火山岩的特点。遵化岩群滦阳岩组地层内赋存有大、中型铁矿床16处，其中大型铁矿床1处，中型铁矿床15处，主要分布于遵化市北部及青龙县一带；滦县岩群阳山岩组地层赋存有大中型铁矿床16处，其中超大型铁矿床1处，大型铁矿床4处，中型铁矿床11处，主要分布于滦南—卢龙一带。典型矿床司家营铁矿、石人沟铁矿。

　　该旋回的构造—热事件使五台构造层与阜平构造层共同遭受了第二期麻粒岩相—角闪岩相—绿帘角闪岩相区域变质作用、混合岩化作用及动力变质作用的改造，有第二期褶皱（F2）、断裂、韧性变形带及第二期构造岩等形成。

　　2.1.2五台旋回（Ar33）

　　古陆核的第二次增生，该时期有崇礼上岩群、五台岩群、双山子岩群及朱杖子岩群形成；其原岩以海相碎屑岩夹硅铁质岩、碳酸盐岩与多旋回喷发的基性、中性、酸性火山岩相间产出为特征。

　　阴山—冀北微陆块区的崇礼上岩群主要形成于继承性岩浆弧弧背（弧间）与弧后盆地环境；冀西—冀南微陆块区的五台岩群主要形成于火山岛弧盆地或继承性前陆盆地环境；冀中—冀东微陆块区的双山子岩群与朱杖子岩群主要形成于火山岛弧盆地环境。

　　大量造山型基性、中酸性深成岩侵入，与崇礼上岩群、五台岩群、双山子岩群及朱杖子岩群共同构成五台构造层。典型矿床榨栏杖子铁矿、周台子铁矿。

　　2.2中元古代—中三叠世

　　中元古代—中三叠世超旋回为相对稳定的盖层发展与盖层构造层形成阶段，可分为晋宁、扬子、加里东、华力西及印支5个旋回，其中晋宁旋回与沉积型和岩浆型铁矿有关。

　　晋宁旋回（Pt21－Pt31）：分早（Pt21）、中（Pt22）、晚（Pt23－Pt31）3个亚旋回，其中早亚旋回（Pt21）是沉积型和岩浆型铁矿成矿期。

　　早亚旋回已形成的早前寒武纪变质基底强烈裂解，以康保—围场区域断裂（F12）与尚义—隆化区域断裂（F11）所夹持的华北北缘隆起带为分水岭，开始了南北两个大陆—陆缘裂谷裂陷海盆地的形成演化，北部盆地的南边界受康保—围场区域断裂控制，而南部盆地的北边界受尚义—隆化区域断裂控制。南部盆地长城群，主体为一套泻湖—浅海陆棚碎屑岩、碳酸盐岩沉积建造，长城群下部局部形成沉积铁矿（宣龙式）。典型矿床庞家堡铁矿床、大岭堡铁矿。

　　该时期岩浆活动大体沿尚义—赤城、大庙—娘娘庙一带分布。西段有小张家口超基性岩；东段为大庙—头沟一带基性岩。形成的钒钛铁与大庙—头沟一带复式基性岩体有关（大庙式）。侵入时代1686±193～1735±292/1004～1231.1Ma。成矿物质来源为幔源，成矿元素有铁、钒、钛。典型矿床大庙黑山铁矿。

　　2.3晚三叠世—古新世

　　大地构造单元属华北陆块(ⅢA），多伦—蔚县火山喷发带ⅢB31、承德—武安火山喷发带ⅢB32，大致以上黄旗—灵山区域断裂（F15）为界，划分为2个三级构造单元，20个四级构造单元。

　　燕山旋回，为强烈活动与上叠构造层之燕山构造层形成阶段，区域上独特的板内造山就是燕山旋回的最重要特征。燕山旋回可分为4个亚旋回，其中燕山晚期亚旋回（K1a－K2a）与接触交代型铁矿关系密切。

　　燕山晚期亚旋回（K1a－K2a）：火山岩及侵入岩均具有造山型单峰式岩浆岩的特点，表明该期处于板内造山阶段。在一大批陆内挤压继承性、上叠性盆地中有下白垩统张家口组—上白垩统南天门组形成。张家口组与义县组主要由中性、酸性及偏碱性火山岩组成，局部有沉积夹层。大北沟组与九佛堂组以河湖相碎屑岩建造为主，有少量中酸性火山岩夹层，局部见油页岩夹层。青石砬组与南天门组为一套河湖相碎屑岩建造，局部含煤。侵入岩由基性、中性、酸性及偏碱性侵入岩组成，是接触交代型铁成矿期（邯邢式、涞源式）。

　　邯邢式：早古生代本区处于下降海浸状态，形成了一套泻湖—浅海陆棚碎屑岩、碳酸盐岩沉积建造，晚古生代发育一套海陆交互转河湖相碎屑岩含煤建造。燕山期中—酸性侵入岩体分布于下—中奥陶碳酸盐岩沉积建造中，为邯邢式铁矿的形成创造了成矿地质条件，如武安西石门铁矿、中关铁矿。

　　涞源式：侵入岩主体成因类型为I型，赋矿层位是中元古界蓟县系高于庄组、雾迷山组，其次有待建系下马岭组、青白口系景儿峪组，少量寒武系。是区内接触交代型铁矿的重要赋矿围岩，涞源式铁矿沿上黄旗—灵山区域断裂分布。矿床为铁锌共生矿床，铁和锌均具有工业利用价值，如支家庄铁矿、于城铁矿。

　　3矿床成矿系列的确定

　　根据矿床成矿系列理论，将河北省境内644个铁矿床划定为4个矿床成矿系列组，7个矿床成矿系列，8个矿床成矿亚系列，11个矿床式。

　　4成矿规律

　　4.1重要铁矿资源

　　河北省重要铁矿资源是受变质型铁矿，分布滦平、遵化市、迁西、迁安、滦县、青龙、平山等地；其次是接触交代型铁矿分布涉县、武安市、沙河市、涞源等地；岩浆型铁矿分布承德市、承德县、隆化等地；沉积型铁矿分布宣化区、赤城、涿鹿等地。

　　4.2重要矿床成矿（亚）系列

　　河北省重要的铁矿床成矿（亚）系列主要与铁矿大规模成矿相关的系列。

　　（1）冀东地区与新太古代裂陷拉张环境海相火山—沉积作用有关的条带状铁矿床成矿亚系列（Ar3-1M2），属于阜平—五台旋回成矿作用有关的矿床成矿系列组。阜平旋回在冀中—冀东微陆块中由海相碎屑岩夹硅铁质岩、碳酸盐岩建造及基性火山岩建造形成。沉积变质铁矿形成可能是地球早期大气缺氧的特殊气候条件有关。由于铁为变价元素，二价铁易溶，而三价铁难溶，因此只有在25亿年前大气缺氧的环境下，才有可能有大量二价铁在海水中溶解富集，为成矿创造条件。

　　（2）赤城—承德大庙构造带与岩浆成矿作用有关的钒钛磁铁矿、磷矿、铬铁矿、蛇纹岩、镍矿床成矿亚系列（Pt2-3I4），属于晋宁旋回成矿作用有关的矿床成矿系列组。中元古代岩浆活动大体沿尚义—赤城、大庙—娘娘庙一带分布。西段代表岩体有小张家口超基性岩；东段为大庙—头沟一带基性岩由斜长岩—苏长岩及平泉光顶山花岗岩。钒钛铁与大庙—头沟一带基性岩有成因关系。

　　（3）燕辽裂陷带与晋宁早期海相沉积成矿作用有关铁、锰、锰硼矿、硫铁矿、页岩、海泡石黏土、含钾页岩、白云岩、天然油石矿床成矿亚系列（Pt2-1S2），属于晋宁旋回成矿作用有关的矿床成矿系列组。中元古代燕辽裂陷槽宣化盆地、蓟县—遵化盆地内，其主体呈北北东向，向南南西伸入到太行山。该裂陷槽受张家口—平泉—北漂同生断层控制，盆地内控矿地层为中元古界长城系、蓟县系，呈东西向展布，沉积建造厚度逐渐变薄，环境由深海—浅海—滨海。在裂陷槽的西北部边缘的宣化—庞关一带形成多个中型规模的“宣龙式”赤铁矿，如宣化庞家堡、烟筒山、和赤城县大岭堡矿床，矿休产于长城系下部串岭沟组砂页岩中。

　　（4）太行山南段燕山期与基性—中酸性—碱性浅成侵入岩等岩浆成矿作用有关的铁、滑石、硫铁矿、云母、方解石矿床成矿亚系列（Mz2-2I9），属于燕山旋回成矿作用有关的矿床成矿系列组。晋中南—邢台坳陷区早古生代形成了一套泻湖—浅海陆棚碎屑岩、碳酸盐岩沉积建造，晚古生代发育一套海陆交互转河湖相碎屑岩含煤建造。燕山期侵入岩分为北北东向三条岩带，西带为符山岩体和一些小岩体；中带由北而南有綦村岩体、新成岩体、矿山村岩全、固镇岩体、武安岩体；东带包括洪山碱性岩体和鼓山岩体。沿上述8个岩体组成的北东向三个岩带，构成了三个四级铁矿成矿带，如西石门铁矿、中关铁矿等。

　　5结论

　　河北省铁矿资源丰富，为我省优势矿产，其类型有沉积变质型、岩浆型、接触交代型、沉积型。河北省主要铁矿床类型为沉积变质型，占已探明资源储量的81.12%，加强深部及外围找矿，实现新一轮重点地质构造单元铁矿找矿突破。加强大庙—头沟一带基性岩找矿力度，实现钒钛磁铁矿、磷矿、铬铁矿找矿新发现。