摘要
齐河—禹城地区矽卡岩型铁矿床位于鲁西地区，是近几年勘查发现的深隐伏磁铁矿床。本文通过对该区铁矿详细的钻孔编录及系统研究发现，齐河—禹城地区矽卡岩型铁矿主要赋存于闪长岩与上覆奥陶系灰岩、大理岩/石炭系—二叠系砂岩、粉砂岩地层接触带。矿床的成矿地质体为闪长岩，控矿构造主要为接触带构造和断裂构造。矿床具有明显的蚀变分带特征，从成矿地质体闪长岩到矿体，再到围岩，矿化分带为新鲜闪长岩—透辉石化/钠长石化闪长岩—内矽卡岩—矿体—外矽卡岩—大理岩/粉砂岩。通过对该区铁矿床的详细研究，建立了本区矽卡岩型铁矿的“三位一体”地质模型，研究成果可为该区矽卡岩型铁矿的找矿勘查提供理论依据。
关键词
Abstract
The skarn-type iron ore deposit in the Qihe-Yucheng, which belong to deep concealed deposits and discovered in recent years, are located in western Shandong Province. Through the detailed borehole cataloging and comprehensive research, we concluded that the iron orebodies are hosted in the contact zone between diorite and the overlying Ordovician limestone and marble/Carboniferous-Permain sandstone and siltstone strata. The metallogenic geological bodies of the deposits are diorite. The ore controlling structure of the deposits are mainly contact belt structure and fracture structure. The deposits have obvious alteration zoning characteristics from metallogenic geological body to stara: fresh diorite-diopside/albite diorite-inner skarn-orebody-external skarn-marble/siltstone. Through the detailed study of the iron ore deposits, we establish the "Trinity" prospecting prediction model of skarn type iron ores in this area to provide theoretical basis for the exploration and prospecting of skarn type iron deposits in this area.
0 引言
矽卡岩型矿床是地球上最具有经济价值的矿床类型之一，与之相关的矿产有 Fe、Au、Cu、Zn、Sn、 W、Mo 等（Meinert，1992；Meinert et al.，2005；Qiu et al.，2005；李成等，2020）。矽卡岩型铁矿是中国最重要的富铁矿类型，大多产于中生代，其富矿约占全国富铁矿总资源储量的 60% 左右（赵一鸣， 2013）。山东省齐河—禹城地区矽卡岩型铁矿位于鲁西地区，2013 年至今，区内矽卡岩型富铁矿勘查工作均已取得较大进展（张增奇等，2016；陈晓曼等，2017；朱裕振等，2018；郝兴中等，2020）。该区作为深覆盖区富铁矿找矿突破的典型，前人对该区地球物理找矿方法进行了较多的研究（郭延明等， 2017；周明磊等，2021；郝兴中等，2022，2023；王润生等，2023；张文艳等，2024），另外对矿床基本地质特征（沈立军等，2020；王怀洪等，2021）、成矿规律 （郝兴中等，2018，2019）及地球化学（李强和田思清，2021；沈立军等，2021）等也进行了初步研究工作，而对该区矿床地质特征的认识和找矿预测地质模型的建立无疑是本区找矿工作的基础。因此，本文在对大张铁矿、李屯铁矿地质调查研究基础上，揭示其成矿地质特征，并结合对莱芜、济南、淄博等地区的矽卡岩型铁矿的认识，初步建立成矿地质体、成矿构造与成矿结构面、成矿作用特征标志的 “三位一体”找矿预测地质模型，以期为该地区矽卡岩型铁矿的找矿预测提供参考。
1 区域及矿区地质
研究区位于沂沭断裂带西部，大地构造位置属于华北地块鲁西隆起区（图1a）。鲁西地区是中国东部重要的矽卡岩型铁矿产区，形成了济南、莱芜、淄博等多处铁矿区，前人研究表明，该区矽卡岩型铁矿类似中国典型的“邯邢式”铁矿，产于侵入岩体与寒武系—奥陶系的接触带上（沈保丰等，2006；郝兴中，2014；金子梁，2017），研究区即位于“济南— 淄博矽卡岩型铁成矿带”的西延部位（图1a），区内划分出了李屯、潘店和大张3个重点工作区（图1b）。
鲁西地区位于华北地块东南部，基底地层为太古宇泰山群中高级变质岩（邱检生等，2005），基底之上为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系和古近系等。矿区地层基本和区域地层一致，其中石炭系—二叠系和古近系均被第四系覆盖（图1b）。区内最古老变质基底泰山岩群位于研究区东南部，主要由黑云斜长片麻岩组成，含角闪（斜长）片麻岩、斜长角闪岩、黑云变粒岩等；寒武系为一套碳酸盐岩及泥砂质碎屑岩建造，主要由灰岩夹页岩组成；奥陶系为一套碳酸盐岩沉积建造，与寒武系整合接触，岩性以灰岩和白云岩为主，其上与石炭系不整合接触，奥陶系碳酸盐岩是矽卡岩型铁矿的重要赋矿围岩；石炭系— 二叠系和古近系主要为泥岩、砂岩、粉砂岩等。
区域及矿区内构造均以断裂为主，据其展布特征，总体上主要分布 NE-NNE 向、NW-NNW 向 2 组断裂。齐广断裂为区域上巨大的隐伏断裂，是鲁西隆起和华北凹陷的分界断裂构造（图1a）。矿区 NE-NNE 向断裂以茌平断裂和东阿断裂为主，在济南市周边地区物探推断岩浆岩分布图中，可见该区主要发育李屯和大张 2个隐伏岩体，2岩体呈 NE 向展布（图1b），与东阿断裂近乎平行，推断该断层对区内岩体产出具有一定的控制作用。NW-NNW 向断裂自西向东依次为刘集断裂、长清断裂和桑梓店断裂，北端均被齐广断裂所截。
鲁西地区岩浆作用以中生代燕山晚期为主，分布局限，其中代表性侵入岩如济南岩体、莱芜铁铜沟岩体等，喷出岩如邹平青山群火山岩。杨青亮 （2012）对几个侵入岩体进行研究表明，岩体侵位于早白垩世（134~129 Ma），形成于岩石圈伸展构造背景，来源于陆壳物质交代所形成的富集岩石圈地幔；韩鎏（2014）研究认为莱芜铁铜沟岩体为含角闪石的尖晶石相二辉橄榄岩部分熔融形成，上升过程中发生过地壳混染，与莱芜张家洼铁矿的形成具有密切的联系；李海勇等（2008）对邹平火山岩研究发现，从早到晚，火山岩由基性向中偏酸性方向演化，主要来源于陆内岩石圈伸展和区域热异常双重作用下富集岩石圈地幔的减压部分熔融，不同岩性源于相同源区成分的结晶分异作用。矿区内岩浆岩在地表未见出露，从钻孔资料分析，研究区内岩浆岩主要为闪长岩，脉岩可见闪长玢岩、辉绿岩、细晶岩等，另外在石炭系—二叠系上部还可见白垩系火山岩产出。
2 矿床地质
2.1 齐河大张铁矿
2.1.1 矿床地质特征
齐河大张矿区被第四系全覆盖，通过对大张铁矿钻孔编录可知，区内地层自上而下为古近系—新近系，二叠系泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩等，石炭系砂岩、粉砂岩等，奥陶系灰岩等，与成矿有关的地层为奥陶系马家沟群。在奥陶系灰岩中热液活动明显，可见顺层或切层产出的黄铁矿脉，另外，在灰岩地层中还常见似溶洞充填的呈圆形或不规则状产出的黄铁矿热液角砾，以及含石榴子石、透辉石的矽卡岩等。区内断裂构造较发育，主要为 NNW-NW 向和 NNE-NE 向 2组，其中以 NE 向断裂最为发育。区内岩浆岩主要为大张岩体，岩性主要为闪长岩，闪长岩体内偶见闪长玢岩脉等穿插。
2.1.2 矿体特征
大张铁矿主要有产出 2 种矿体类型，一种为接触带型，以 ZK001和 ZK002为代表，2个钻孔具有相似的特征，矿体均产于底部闪长岩与奥陶系马家沟组灰岩接触带；另一种为捕掳体型，以 ZK003 为代表，矿体产于闪长岩体内。Ⅰ号铁矿体赋存于奥陶系地层与闪长岩接触带（图2），呈似层状产出，赋存标高-716.38~-772.52 m，倾向南西，倾角约 60°，矿体平均厚度 16.84 m，矿体平均品位 TFe：54.02%；Ⅱ 号矿体呈捕虏体发育在闪长岩体内（图2），赋存标高-781.54~-796.85 m，矿体平均厚度 15.34 m，矿体平均品位TFe：49.38%（郝兴中等，2020）。
2.1.3 矿石特征
矿石类型主要有条带状、块状2种，另外在矽卡岩中有浸染状矿化（图3a，b，c）。条带状矿石中矿石矿物以磁铁矿为主，并含较多的硫化物，如黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、白铁矿等，该类矿石常位于矿体的上部（图3a，d）；块状矿石中矿石矿物以磁铁矿为主（>90%），并含少量黄铁矿等硫化物，黄铁矿呈交代磁铁矿产出，晚于磁铁矿的沉淀，脉石矿物常见石榴石、透辉石等，该类型矿石常位于矿体的下部，靠近内矽卡岩带部位（图3b、e、g）；浸染状矿化主要产于内矽卡岩中，有黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等产出（图3c、f）。
矿石中金属矿物的结构主要有晶粒结构、交代结构、包含结构等。晶粒结构：自形、半自形粒状结构在矿石中较为常见，如磁铁矿、黄铁矿等多呈自形—半自形粒状产出（图3e）。包含结构：早期形成的黄铁矿被晚期形成黄铜矿所包含，构成包含结构 （图3h）。交代结构：黄铁矿外围被黄铜矿交代，呈镶边状包围（图3i）。
图3大张铁矿矿石特征
a—条带状矿石；b—块状矿石；c—浸染状矿石；d—条带状矿石中磁铁矿为主，并含较高含量的硫化物，如黄铁矿、黄铜矿等；e—块状矿石中磁铁矿呈自形—半自形粒状产出，含少量硫化物；f—内矽卡岩带中黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿；g—矿石矿物磁铁矿与脉石矿物透辉石；h—早期形成的黄铁矿被晚期形成黄铜矿所包含；i—黄铁矿外围被黄铜矿呈镶边状包围；Cp—黄铜矿；Di—透辉石；Mt—磁铁矿；Py—黄铁矿；Sp—闪锌矿
2.1.4 围岩蚀变及分带
从岩体到围岩，大致可划分为闪长岩、蚀变闪长岩、矽卡岩、矿体、大理岩 5 个部分。闪长岩体从浅部到深部具有透辉石化/绿帘石化闪长岩—钠长石化/绿泥石化闪长岩—新鲜闪长岩的蚀变分带特征。矿体内部分带特征不明显，总体以块状磁铁矿矿体为主，上部出现条带状磁铁矿。条带状矿体矿石矿物主要由磁铁矿、黄铁矿组成，含少量黄铜矿、磁黄铁矿、白铁矿等，脉石矿物以方解石、绿泥石、黑云母为主，块状矿体矿石矿物主要为磁铁矿，含少量黄铁矿，脉石矿物常见石榴石、透辉石、透闪石等。
2.2 禹城李屯铁矿
2.2.1 矿床地质特征
禹城李屯矿区第四系广泛覆盖，根据钻孔揭露地层由老到新为奥陶系灰岩、石炭系—二叠系泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩等。区内构造以断裂构造为主，各断层的性质与产状主要受齐广断裂、刘集断层及务头断层等区域性断裂构造的控制。区内岩浆岩为隐伏产出，根据物探成果推断及钻探揭露，区内岩体主要为李屯岩体，岩性主要为闪长岩，在闪长岩或二叠系地层中还可见细晶岩、闪长玢岩、辉绿岩脉等侵入。
2.2.2 矿体特征
李屯铁矿矿体主要赋存于闪长岩体与石炭系—二叠系和奥陶系接触带，矿体形态以似层状为主（图4），矿体倾向西南，倾角较缓，赋存深度1157~1303 m（沈立军等，2021）。通过对禹城李屯铁矿钻孔 ZK1的研究可知，铁矿体主要产于矽卡岩或破碎带中，从上到下划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共 4 个矿体，其中Ⅳ号矿体为主矿体，主要赋存于矽卡岩中，矿体上部为矽卡岩化白云质灰岩，矿体下部为内矽卡岩带，再向深部为新鲜闪长岩。
2.2.3 矿石特征
矿床的矿石类型以块状矿石为主。块状矿石又可分为 2 种不同的类型，Ⅰ类为含硫化物较多的块状矿石（图5a、c），Ⅱ类为几乎不含硫化物的块状矿石（图5b、d）。Ⅰ类矿石中矿石矿物可见磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等，脉石矿物常见铁角闪石、方解石、绿泥石、阳起石等，该类型矿石常位于矿体的上部，靠近外矽卡岩带部位；Ⅱ类矿石金属矿物为磁铁矿，不含或含极少量的硫化物，脉石矿石常见透辉石、透闪石、阳起石、方解石等，该类型矿石常位于矿体的下部，靠近内矽卡岩带部位。
矿石中金属矿物的结构主要有晶粒结构、交代结构、包含结构等。晶粒结构：自形、半自形粒状结构在矿石中较为常见，如磁铁矿、黄铁矿等多呈自形—半自形粒状产出（图5c、d）。交代结构：为矿床中最发育的结构类型，如黄铁矿交代早期磁铁矿 （图5e），磁黄铁矿交代磁铁矿（图5f），黄铜矿交代磁黄铁矿（图5g）。包含结构：黄铜矿内包含黄铁矿 （图3h），黄铁矿内包含磁黄铁矿（图5i）。
2.2.4 围岩蚀变及分带
李屯铁矿的围岩交代蚀变现象十分显著，矽卡岩是最普遍的蚀变岩，李屯矿床从深部岩浆岩到围岩，主要蚀变分带为闪长岩—蚀变闪长岩—矽卡岩—矿体—地层。矿体内部也呈现一定的分带特征，首先，从矿石矿物组成来看，上部矿体中含有较多的黄铁矿、黄铜矿等硫化物，下部矿体则以磁铁矿为主，几乎不含硫化物；从脉石矿物组成来看，上部矿体中脉石矿物以黑云母、绿泥石、方解石为主，下部矿体中以透辉石、阳起石、透闪石等为主。
3 “三位一体”地质模型
3.1 成矿地质体
成矿地质体是指与矿床形成在时间、空间和成因上有密切联系的地质体，而确定成矿地质体的前提是准确划分矿床的成因类型（叶天竺等，2014）。齐河—禹城地区铁矿体产于闪长岩与碳酸盐接触带或岩体内部碳酸盐捕掳体内，根据其地质特征、蚀变分带、矿物组成等综合分析认为，该区铁矿的成因类型属矽卡岩型。矽卡岩型矿床的成矿地质体是与成矿相关的侵入岩浆岩（叶天竺等，2014）。
图5李屯铁矿矿石特征
a—含硫化物较多的块状矿石；b—几乎不含硫化物的块状矿石；c—自形—半自形磁铁矿，含黄铁矿、黄铜矿；d—自形—半自形粒状磁铁矿； e—黄铁矿交代早期磁铁矿；f—磁黄铁矿交代磁铁矿；g—黄铜矿交代磁黄铁矿；h—黄铜矿内包含黄铁矿；i—黄铁矿内包含磁黄铁矿；Cp—黄铜矿；Mrc—白铁矿；Mt—磁铁矿；Py—黄铁矿；Pyrr—磁黄铁矿
该区侵入岩主要为矿体下部闪长岩，另外有闪长玢岩、辉绿岩、细晶岩等岩脉，可见闪长玢岩、辉绿岩脉侵入闪长岩中，两者界限清楚，明显为晚期岩浆活动的产物，是在闪长岩形成后，又侵入到闪长岩中的浅成脉体。这些岩脉均较新鲜，规模小，无明显的蚀变及矿化特征，因此不可能为铁矿床的成矿地质体。闪长岩隐伏产出，因此只能依靠地球物理手段来推测其形态特征，大张和李屯岩体呈椭圆或不规则状，可能为2个岩体，但深部是否相连还有待深入研究。本次从地质特征、空间关系和成因关系等方面综合分析该区矿床的成矿地质体。
地质特征：齐河—禹城地区闪长岩均为隐伏产出，从深部新鲜闪长岩向浅部，闪长岩呈渐变演化特征，经历了从新鲜闪长岩—蚀变闪长岩—内矽卡岩—矿化矽卡岩的演化过程。对于新鲜闪长岩，岩石磁性较强，内含浸染状的磁铁矿（图6a）；蚀变闪长岩磁性减弱，岩石发生透辉石化、钠长石化、绢云母化、黏土化、绿泥石化等蚀变（图6b）；内矽卡岩是在蚀变闪长岩基础上，叠加了矽卡岩化，形成石榴石、透辉石等矽卡岩矿物，此时未形成大量磁铁矿 （图6c）；矿化矽卡岩随着进一步的演化，在退变质阶段形成磁铁矿、透辉石等（图6d）。
空间关系：闪长岩与矿体紧密相依，矿体主要赋存于闪长岩与上覆奥陶系灰岩/石炭系—二叠系砂岩、粉砂岩地层接触带，或者呈捕掳体型产于闪长岩体内，闪长岩体上部普遍发生透辉石化、钠长石化、绢云母化等蚀变，蚀变厚度约 50~70 m，因此空间上显示闪长岩与成矿有密切的联系。
成因关系：首先，闪长岩中含有浸染状磁铁矿，并且岩石越新鲜，磁性越强，说明闪长岩体本身含矿性较强；其次，闪长岩发生透辉石化、钠长石化、绢云母化、黏土化等蚀变，并且越靠近矿体处，蚀变越强； 另外，在闪长岩与矿体接触带形成内矽卡岩带。所以从成因关系上看，闪长岩与成矿关系密切。
综上所述，齐河—禹城地区铁矿的成矿地质体可能为闪长岩。
图6齐河—禹城地区矽卡岩型铁矿成矿地质体特征
a—新鲜闪长岩；b—蚀变闪长岩；c—内矽卡岩；d—矿化矽卡岩；Di—透辉石；Chl—绿泥石；Hb—角闪石；Mt—磁铁矿；Pl—斜长石
3.2 成矿构造与成矿结构面
大张、李屯接触交代型铁矿的控矿构造主要有侵入接触构造和断裂构造。
侵入接触构造是该区铁矿床最重要的构造，受成矿地质体空间形态和接触面特征影响，矿体一般位于长时间稳定交代的地段，如处于岩体弯转或凹陷部位，这些部位与岩体接触面积大，利于发生接触交代作用而成矿，矿体的主要赋存位置就位于闪长岩体顶部凹陷面及边部断裂带处，如李屯铁矿 ZK1。其次，闪长岩内的捕掳体也是重要的控矿构造，是闪长岩中捕虏的碳酸盐发生接触交代矿化形成，矿体形态取决于捕掳体的形态及构造，常呈似层状产于接触带上，如大张铁矿ZK003。另外，断裂构造也是该区铁矿床重要的控矿构造，矿体上下盘均受断裂破碎带控制，如大张铁矿ZK002。
成矿结构面是指赋存矿体的各类界面（叶天竺等，2014）。大张、李屯矿区成矿结构面类型主要有以下3种：①接触带构造，矿体赋存于闪长岩与奥陶系灰岩接触带，如大张铁矿，该类结构面是矽卡岩型铁矿中最重要的结构面（图7a）；②断裂带+不整合面构造，矿体赋存于断裂带及奥陶系—石炭系不整合面，断裂及其破碎带可构成热液活动的通道和成矿场所，有利于成矿，如李屯铁矿（图7b）；③捕掳体构造，矿体赋存于闪长岩体内的捕掳体中，如大张铁矿。另外，还可见层间构造、溶洞构造，如在大张铁矿大理岩内可见层间张性断裂（图7c）和溶洞 （图7d）中充填黄铁矿等硫化物。
总体来看，矿体在岩体与围岩接触带内形成的矿体最好，李屯铁矿体大都受断裂带控制，但整体还是在岩体与围岩接触带内；捕虏体构造也是重要的结构面，大张铁矿的 ZK003就是该结构面类型的典型代表，与济南张马屯铁矿类似；层间和溶洞构造主要产于碳酸盐地层中，且以形成黄铁矿等硫化物为主，层间构造是在围岩的张性裂隙中，常会有热液脉的充填；溶洞构造是碳酸盐中常见的构造，构成良好的成矿空间，热液贯入更易形成较大规模的高品位矿体。
图7齐河—禹城地区矽卡岩型铁矿成矿结构面类型
a—接触带构造；b—断裂带+不整合面构造；c—层间构造；d—溶洞构造
3.3 成矿作用特征标志
（1）矿化特征标志
李屯、大张铁矿的矿化以接触交代型矿化为主，矿体主要产于闪长岩体与围岩接触带及附近，受接触带构造及附近断裂构造控制，有些呈捕虏体型产于闪长岩体中。矽卡岩以石榴石、透辉石矽卡岩为主，呈似层状、透镜状产出。矿体受接触带构造、捕虏体构造等控制，呈似层状、透镜状等产出。矿石矿物成分简单，主要为磁铁矿。在形成磁铁矿的氧化物阶段之后，还可见发育黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等硫化物。
（2）蚀变特征标志
李屯、大张铁矿的矿化蚀变组合有矽卡岩化、钠长石化、绿泥石化、碳酸盐化等，值得注意的是矽卡岩化和钠长石化。矽卡岩化是最重要的成矿作用特征标志，主要的蚀变矿物有石榴子石、透辉石、透闪石、绿帘石等，矽卡岩一般与矿体紧密伴生，分为内矽卡岩和外矽卡岩 2 类，内矽卡岩由交代闪长岩而成，外矽卡岩则是由交代外接触带大理岩而成。另外，在奥陶系灰岩中还可见含石榴子石、透辉石的“异地”矽卡岩形成。所以，矽卡岩是该区矿床最重要的找矿标志。
钠长石化是该区铁矿发育的另一种重要的蚀变标志，主要发育于矿体附近的闪长岩中，斜长石边缘出现钠长石净边，并且越靠近铁矿体蚀变越强烈，该碱质交代作用的结果是使暗色矿物分解，磁铁矿消失，并伴有铁质的大量带出，形成明显的浅色交代岩，在该区闪长岩的钠长石化蚀变整体表现出类似“钾长石化”的肉红色特征，可作为有效的找矿标志。
（3）分带特征标志
矽卡岩型铁矿大致按照岩浆岩-矿体-围岩分为3个岩相带，具体来说，主要分带为新鲜闪长岩— 蚀变闪长岩—内矽卡岩—矿化矽卡岩—矿体—外矽卡岩—地层。对于新鲜闪长岩，岩石磁性较强，内含磁铁矿；蚀变闪长岩磁性减弱，岩石发生透辉石化、钠长石化、绢云母化、黏土化、绿泥石化等蚀变；内矽卡岩是在蚀变闪长岩基础上，叠加了矽卡岩化，形成石榴石、透辉石等矽卡岩矿物，此时未形成大量磁铁矿；矿化矽卡岩是随着进一步的演化，在退变质阶段形成磁铁矿等，矿体中矿石矿物以磁铁矿为主，含少量黄铁矿、黄铜矿等硫化物；外矽卡岩带主要形成石榴石、透辉石等矽卡岩矿物。
闪长岩体内部从浅部到深部具有透辉石/钠长石化闪长岩—绢云母化/黏土化/绿泥石化闪长岩— 新鲜闪长岩的蚀变分带特征，随着深度的增加，岩石逐渐变新鲜，黑云母含量增多，磁铁矿含量增多，磁性增强。在未蚀变的闪长岩中，暗色矿物角闪石、黑云母和磁铁矿保存完好，遭蚀变后，岩石发生褪色，变成肉红色，黑云母、角闪石和磁铁矿大部分消失，钠长石交代斜长石。
磁铁矿体也具有一定的分带特征。首先，从矿石构造来看，总体均为块状矿石，但上部矿体中可见条带状产出特征；其次，从矿石矿物组成来看，上部磁铁矿矿体中含有较多的黄铁矿、黄铜矿等硫化物，下部矿体则几乎不含硫化物；另外，从脉石矿物组成来看，上部矿体中脉石矿物以角闪石、黑云母、绿泥石、方解石为主，下部矿体中以透辉石、透闪石等为主。
3.4 “三位一体”地质模型
鲁西地区早白垩世岩浆活动强烈，断陷盆地发育，与矽卡岩型铁矿有关的成矿岩体基本都形成于 130 Ma左右，齐河—禹城地区铁矿的成矿地质体闪长岩也形成于该时期（王玉往等，2017①），该时期正处于华北克拉通岩石圈减薄的高峰期（120~130 Ma），同时，中国东部同时期的双峰式岩浆岩的产出也说明了该时期处于拉张构造背景。在拉张背景下，幔源岩浆发育，在齐河—禹城、淄博金岭、莱芜张家洼等成矿岩体内，都发育有镁铁质捕虏体，且晚期还有大量辉绿岩脉侵入，成矿地质体岩浆源区通常认为是壳幔混合成因（陈应华等，2018；沈立军等，2021；王怀洪等，2021；李秀章等，2025），岩浆侵入到奥陶系马家沟组灰岩地层中，含矿热液与围岩发生接触交代作用，形成矽卡岩，并在退变质过程中发生磁铁矿化，最终形成矽卡岩型铁矿床。
齐河—禹城地区矽卡岩型铁矿“三位一体”找矿预测模型可概括为：①成矿地质体闪长岩可能为壳幔混合成因，闪长岩又分异演化出闪长玢岩、细晶岩等岩脉，幔源物质则演化形成辉绿岩等（图8a）；②成矿结构面主要有接触带构造、断裂带+不整合面构造、捕掳体构造等，另外，结合区域上济南、莱芜、淄博等矽卡岩型铁矿的成矿构造特征，还可能有岩体溶洞构造、岩体凹部构造、层内张性断裂构造等（图8b）；③成矿作用特征标志在蚀变分带方面，从浅部到深部为大理岩/二叠系粉砂岩（内含硫化物矿化体）—外矽卡岩带—矿体—内矽卡岩带—透辉石化、钠长石化闪长岩—闪长岩（图8c）。
图8齐河—禹城矽卡岩型铁矿“三位一体”地质模型示意图
a—成矿地质体；b—成矿结构面；c—成矿作用特征标志
4 结论
（1）齐河—禹城地区铁矿成因类型为矽卡岩型，矿体主要赋存于闪长岩与上覆奥陶系灰岩、大理岩/石炭系—二叠系砂岩、粉砂岩地层接触带或闪长岩体内部碳酸盐岩捕掳体中，矿床的成矿地质体为闪长岩。
（2）齐河—禹城地区铁矿的控矿构造以接触带构造和断裂构造为主。矿体在岩体与围岩接触带内形成的矿体最好，有的矿体受断裂带控制明显，但整体看还是属于岩体与围岩接触带内。
（3）矽卡岩化和钠长石化是齐河—禹城矽卡岩型铁矿的主要成矿作用特征标志，另外，在矿体、重要金属矿物和蚀变分带方面也具有显著的特征：矿体方面从上到下为网脉状硫化物矿体—富集硫化物的磁铁矿体—含少量硫化物的磁铁矿体；重要金属矿物组成从上到下为以黄铁矿为主—以磁铁矿为主，共生黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等—以磁铁矿为主，少量黄铁矿、黄铜矿等；蚀变分带方面，从成矿地质体闪长岩到围岩为闪长岩—透辉石/钠长石化闪长岩—内矽卡岩—矿体—外矽卡岩—围岩。
（4）在白垩纪拉张背景下，闪长岩侵入到围岩地层中，含矿热液与围岩发生接触交代作用，形成矽卡岩，并在退变质过程中形成磁铁矿，最终形成接触交代型铁矿床。
致谢 本研究得到叶天竺、庞振山、杜杨松、程志中、王功文、曹毅、薛建玲等老师的帮助；野外工作中得到中化地质矿山总局山东地质调查院的大力支持和帮助，在此致以衷心感谢！
注释
① 王玉往，解洪晶，石煜，周国超.2017. 山东省齐河—禹城地区接触交代型富铁矿综合信息找矿预测地质模型[R]. 北京: 北京矿产地质研究院，1-80.
