10月10日,，山東省自然資源廳官網(wǎng)報道：位于德州市的齊河—禹城地區(qū)富鐵礦勘查資源量評審認定已于近日完成，探獲富鐵礦資源量達到1.04億噸,，成為新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動以來全國首個億噸級富鐵礦資源基地,，開創(chuàng)了深覆蓋區(qū)尋找富鐵礦的先河。

中國鐵礦資源豐富，儲量位列全球第四,，但富鐵礦嚴重短缺,，因此山東在齊河—禹城地區(qū)探獲億噸級富鐵礦，眾所矚目,。該區(qū)取得找礦重大突破的同時,，創(chuàng)建了“禹城式”矽卡巖型富鐵礦找礦模式。

山東齊河—禹城地區(qū)探獲的億噸級富鐵礦,，最顯著的特征是屬于“煤下鐵”,，即煤層下面的鐵礦。禹城地區(qū)富鐵礦體主要產(chǎn)于石炭系—二疊系煤系地層中及其下部,。

2014年至今,，山東省煤田地質(zhì)規(guī)劃勘察研究院以及山東省地質(zhì)調(diào)查院等多家地勘單位對禹城市李屯次級磁異常、齊河縣大張次級磁異常和潘店次級磁異常進行查證,，發(fā)現(xiàn)了厚度較大,、品位較高的矽卡巖型鐵礦體，新發(fā)現(xiàn)李屯,、大張,、潘店等鐵礦床，取得了重大找礦突破,，使該區(qū)有望成為我國又一個重要的富鐵礦基地,?？辈楹脱芯窟^程中發(fā)現(xiàn),，李屯鐵礦并不產(chǎn)于巖體與奧陶系碳酸鹽巖接觸帶,，而是產(chǎn)于石炭系—二疊系的含煤巖系中，并由此構建了“禹城式”矽卡巖型富鐵礦模式,。

山東齊河—禹城地區(qū)的“煤下鐵”是怎么形成的呢,？中國地質(zhì)大學教授張招崇等人在冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘察院、山東省煤田地質(zhì)規(guī)劃勘察研究院等單位的支持下,，通過野外考察,，最終基本摸清“煤下鐵”的形成原因，相關研究成果形成《“禹城式”矽卡巖型富鐵礦的形成機制》一文,，發(fā)表在教育部主管,、中國地質(zhì)大學主辦的學術刊物《現(xiàn)代地質(zhì)》2024年第1期。

與傳統(tǒng)的邯邢式矽卡巖型鐵礦產(chǎn)于巖體與碳酸鹽巖接觸帶不同，齊河—禹城地區(qū)李屯富鐵礦體與圍巖呈現(xiàn)截然不同的接觸關系,，并且礦體附近的圍巖發(fā)生了強烈的角巖化,。因此提出了“煤下找鐵”的找礦新思路。煤系地層對富鐵礦的形成有何影響,？煤層和富鐵礦之間是否存在成因聯(lián)系,？矽卡巖型鐵礦體為什么不產(chǎn)于巖體與碳酸鹽巖的接觸帶內(nèi)？針對這些問題,，文章研究形成如下個結論：

(1)“禹城式”鐵礦以賦存在石炭系—二疊系含煤地層為特征,，鐵礦體之所以沒有出現(xiàn)在巖體與碳酸鹽巖的接觸帶，而是賦存在遠離接觸帶的石炭系—二疊系含煤地層中,，是因為上覆的煤系極低的熱導率使得含礦熱液保持高溫狀態(tài)發(fā)生長距離的遷移,，不至于在接觸帶因為降溫就發(fā)生沉淀。上覆煤層或煤線出現(xiàn)高溫變質(zhì),，以及含煤巖系高強度,、大范圍的角巖化也是煤層低傳導率導致熱聚集的結果。

(2)李屯鐵礦的形成可能是高溫的巖漿流體與低溫的大氣降水混合導致溫度和鹽度下降發(fā)生快速沉淀的結果,，由此也導致了礦體與圍巖呈截然接觸,。

(3)鈉長石化導致了巖石“鐵的丟失”，為出溶高濃度富鐵流體以及富鐵礦的形成奠定了重要的物質(zhì)基礎,，同時也導致了高鹽度流體中的H+濃度的迅速提高,，酸度增加，從而增加鐵的溶解度,，并進一步增加流體中鐵的濃度,。至于是否有古老基底以及其它地層鐵質(zhì)的加入，目前尚缺乏可靠的依據(jù)，高的硫同位素指示反映了有地層硫的參與,。

從結論來看,，齊河—禹城地區(qū)的“煤下鐵”的形成，與煤層的存在“正相關”,。研究認為,，流體中的鐵質(zhì)能經(jīng)過相對長距離的遷移而不沉淀，一個合理的解釋是遷移過程中流體降溫速率較低,，這一點也可由礦體附近的圍巖發(fā)生強角巖化得到佐證,。那么為何遷移過程中降溫速率低?一個合理的解釋是存在低熱導率的上覆圍巖，能起到很好的隔熱屏蔽作用以保障成礦流體的熱量累積且不易散失,，有利于高溫流體發(fā)生長距離的遷移,。

不同巖石的熱導率從小到大為：煤

從全球的角度來看，無論是總的鐵礦資源量還是富鐵礦石儲量,，均主要產(chǎn)自沉積變質(zhì)型鐵礦床,。在中國，沉積變質(zhì)型鐵礦的資源量最為豐富,，但是受長期,、多期次的構造巖漿活動的影響，這類富鐵礦的形成和保存十分不易,。與巖漿活動有關的富鐵礦的形成為鐵礦資源開采填補了空缺,。迄今為止，矽卡巖型富鐵礦占中國已探明富鐵礦儲量的58%,，因此矽卡巖型富鐵礦找礦已成為我國富鐵礦找礦的重點,。魯西地區(qū)是華北克拉通乃至中國東部重要的礦集區(qū)之一，發(fā)育有萊蕪,、金嶺和濟南等大型矽卡巖型富鐵礦床,。建立和完善“禹城式”矽卡巖富鐵礦成礦模式，對我國今后找礦具有重要的指向意義,。